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金属 金属矿物

发布时间:2013-11-06 08:06:27  

金属 金属矿物

一、区别金属与非金属,探究常见金属的性质和用途。

1、区别金属与非金属:在元素周期表中,金属元素除汞外,元素的中文名称

都带有金字旁。比如金、银、铜、铁等。

(1)金属一定能导电、导热,但能导电导热的单质不一定是金属。如非金属石

墨能导电、导热。

(2)金属在常温下,除汞是液态外,一般都是固态。非金属在常温,除溴是液

熔点高

1

金属单质。

2)手拿单质在火边烤,根据导热性可分辩,手感到单质发烫的,具有导热性是金属,反之是非金属。

3)用硬物单击单质,可根据可锻性来分辨,可锻的是金属,重击后碎裂的是非金属。

4)用力拉单质,可根据延展性来分辨,伸长的是金属,发生折断的是非金属。

3、探究金属的用途与金属性质的关系:

有金属光泽——可以做装饰品 比较硬——可以做钻头、机器等。 有延展性——拉铁丝、打锄头、做铝箔等 有导电性——铝丝、铜丝等做导线。 导热性——铁锅、铝茶壶等 铁磁性——永久磁铁等。

小结: ①金属的物理性质 (1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。

(2)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色) (3)有良好的导热性、导电性、延展性 (4)密度和硬度较大,熔沸点较高。

②金属之最:(1)铝:地壳中含量最多的金属元素 (2)钙:人体中含量最多的金属元素 (3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜) (4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝) (5)钨:熔点最高的金属 (6)汞:熔点最低的金属

例1北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压输变电线路短路, 这是利用了石墨的( )

A.可燃性 B.还原性 C.导电性 D.润滑性

例2美国和日本的三位科学家以导电有机高分子材料的研究成果荣获2000年诺贝尔化学奖,在其相关技术中用碘来掺杂聚合物,使其导电能力增强107倍,具有金属般的导电能力。碘(I2)属于

A.金属单质 B.非全属单质 C.化合物 D.混合物 例3下列单质中,性质明显与另外三种不相同的单质是( )

A 铁 B 银 C 金刚石 D 铜

例4人们把活性炭放入红糖(含有某种色素)溶液中来制取白糖,这是利用活性炭的( )

A.氧化性 B.还原性 C.吸附性 D.不可溶性

例 5 为了测定某铜锌合金的组成,某校化学课外活动小组利用该合金粉末与稀

(2)从上表数据分析,当所取合金与所用稀硫酸的质量比为 时,合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应。

(3)若所取的合金与稀硫酸恰好完全反应,试求所得溶液中溶质的质量分数。

的化学性质可总结出六种铁的变价规律:单质铁与某些稀酸、盐溶液发生置换反

应时,一般生成+2价铁的化合物。化合物中的铁元素在复分解反应前后化合价

保持不变。

习题

1. 某种新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线,当玻璃被

击碎时,产生电信号,与金属线相连的警报系统就会立刻报警,这利用了金属的

A. 延展性 B. 导电性 C. 弹性 D. 导热性

2. 我市在南浔区和孚镇建立了首个垃圾发电厂,实现了生活垃圾的无害化和资

源化处理。2008年4月11日从各乡镇运来了第一批垃圾,在这批垃圾中,含废

铝线、一次性塑料餐具、果皮、废旧报纸等。其中属于金属的是

A. 废铝线 B. 一次性塑料餐具 C. 果皮 D. 废旧报纸

3. 将一定量的镁条放入到过量的稀盐酸中,下列表示反应过程中变化关系的曲

线,正确的是( )

A. B. C.

D.

4. 如图所示,烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的

稀盐酸,天平调平后,同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片,则从反应开始到金属完全反应的过程中,天平指针指向的变化是

A. 向左偏 B. 向右偏 C. 先向左偏后向右偏D. 先向右偏后向左偏

5.人类通过摄取各种不同的食物以补充人体所缺乏但必需的各种微量元素。下列微量元素中,对人体有害的是( )。

A.铁 B.碘 C.硒 D.铅

6.新买的铝锅用来烧开水时,凡是水浸到的地方都会变黑,说明水中溶有( )

A.钾盐 B.钠盐 C.钙盐 D.铁盐

7.某学生做了如下实验:将一个不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的烧杯中,小球浮于液面。将几枚小铁钉投入烧杯中,至不再有气泡逸出(溶液的体积变化忽略不计)。和开始相比,小球的位置( )

A.上浮 B.不变 C.下沉 D.沉至杯底

8. 等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,下列产生氢气的质量与反应时间的关系图,合理的是( )

A B C D

9. 某化学调查小组的同学到钢铁厂做社会调查。他们抽取组成完全相同的质量为2.84g、4.26g、6.23g的三份钢样(假设钢样中只含铁和碳),分别加入100g稀硫酸中进行实验(实验I、Ⅱ、Ⅲ),充分反应后,将得到的实验数据绘制成如下图像:试回答(计算结果精确到0. 1%):

(1)写出实验中有关的化学方程式:

(2)实验I中铁参加反应的质量为 。

(3)稀硫酸完全参加反应的实验中,反应后溶液中溶质的质量分数是多少。

10、A、B、C、D、E、F、G为常见的物质,其中B、E、G属于单质,反应②是炼铁工业中的主要反应,图是它们之间的相互转化关系。请回答:

(1)A物质的化学式是 。

(2)写出反应②的化学方程式 ,C物质固态时的名称是 ,该固体物质在实际生活中的一种用途是 。

(3)写出反应③中生成红色固体的化学方程式 。

(4)图转化中产生无色气体G的原因是 。 写出物质G和A在加热条件下反应的化学方程式

二、金属活动性顺序,置换反应,化学反应中的电子转移。

1、金属活动性顺序:

实验讨论:设计实验比较镁、锌、铜的活动性,并从大到小列出镁、锌、铜的活动性顺序。如果把氢也列入其中,应如何排列?

(1)试剂的选择:镁、锌、铜三种金属和稀盐酸。

(2)实验:将镁、锌、铜三种金属分别放到盛有稀盐酸的试管。可观察到:铜表面无气泡产生,镁和锌表面产生气泡,但镁产生的气泡的速度比锌要快。

(3)结论:镁、锌、铜(氢)的活动性由强到弱的顺序为________。

经过许多实验,人们总结出一些金属的活动性顺序如下:

K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au

金属活动性由强逐渐减弱

金属活动性顺序的应用规律:

①金属跟酸反应:在金属活动性顺序中,只有排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来。

②金属跟盐溶液的反应:在金属活动性顺序中,只有一种活动性较强的金属才能把另一种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。

2、置换反应:

(1)由一种单质跟一种化合物起反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。

(2)通式:A+BC=AC+B 或 A+BC=BA+C

(3)金属跟酸、金属跟盐的反应都是置换反应。湿法炼铜技术就是用置换反应制取金属:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

3、化学反应中的电子转移:

实验:把金属锌放入硫酸铜溶液中,可观察到银白色的金属锌表面镀上了一层紫红色的铜。

为什么铜离子会从溶液中析出变成金属铜,而金属锌则变成锌离子进入溶液?在上述的化学反应中,金属锌失去电子变成锌离子进入溶液,而铜离子从金属锌表面得到了电子变成了金属铜,上述反应的过程实际上是电子转移的过程。

2e

Zn + CuSO4 == ZnSO4 + Cu

说明:金属锌失电子的能力比铜强,锌金属活动性比铜强。或者说铜离子得电子得能力比锌离子强,反应就发生了。

氧化反应:物质得到氧的反应,如氢气得到氧的反应。

还原反应:物质失去氧的反应,如氧化铜失去氧的反应。

氧化还原反应:一种物质被氧化同时另一种物质被还原的反应。

氧化剂:失去氧的物质,如CuO。

还原剂:得到氧的物质,如H2。

结论:在反应物之间电子发生转移的反应,又称为氧化还原反应。置换反应都是氧化还原反应。

习题

11. 奥运会的奖牌分金牌、银牌和铜牌。下列有关金、银、铜三种金属的说法错.误的是( ) .

A. 都能导电 B. 都能传热 C. 密度各不相同 D. 都能与稀盐酸反应

12. “金银铜铁锡”俗称五金,是被广泛使用的金属材料。在这五种金属中,活动性最弱的是

A. 金 B. 银 C. 铁 D. 锡

13. 市场上有人用铝代替纯银制作戒指,下列方法不能将其鉴别出来的是

A. 利用水、天平和量筒测密度 B. 浸入稀盐酸中观察有无气泡产生

C. 浸入CuSO4溶液中观察是否变色 D. 浸入CaCl2溶液中观察是否产生白色沉淀

14.金属Ni、Mn分别放人其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中,反应的结果中有

A.X Mn Y Ni Z B.Z Ni Y Mn X

C.Z Mn Y Ni X D.X Mn Ni Y Z

15.分别用以下三组物质比较锌和铜的金属活动性:①Zn、Cu、稀硫酸;②Zn、Cu、MgSO4溶液;③Zn、CuSO4溶液。仅用组内物质就能够直接达到目的的是( )

A.仅有① B.②③ C.①③ D.①②③

16.若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不正确的是

( )

A.Mn +2HCl = MnCl2 + H2↑ B.Mg + MnSO4 =MgSO4 + Mn

C.Mn + Cu(NO3)2 = Mn(NO3)2 +Cu D.Fe + MnSO4 = FeSO4+ Mn

17.如图示,弹簧测力计下挂着一重物A,烧杯中盛有溶液B,试根据要求回答:

(1)若A为铁块,B为稀硫酸溶液,则将A放人B中,过一会儿,弹簧测力计的读数将 (填“变大”‘变小”或“不变”,溶液密度变化忽略不计,下同)。

(2)若A为铁块,B为硫酸铜溶液,则将A放入B中,过一会儿,弹簧测力计的读数将 。

18. 在日常生活中,我们发现切过咸菜的刀更容易生锈. 而除锈用稀盐酸比稀硫酸快。为了进一步验证上述现象,某校师生做了以下相关分组实验,请你根据自己平时课堂学习的体验一起参与讨论并回答相关问题。

【步骤一】未打磨的铝片浸入氯化铜溶液中,迅速产生大量气泡和疏松的紫红色固体,并放热,片刻后溶液由蓝绿色变成无色。

(1)若要证实紫红色固体中是否含有氧化铜,可用 溶液(填一试剂)加以检验。

【步骤二】未打磨的铝片浸入硫酸铜溶液中,一段时间内没有明显现象。

(2)比较步骤一、二,你能得出的结论是: 。

【步骤三】打磨过的铝片浸入硫酸铜溶液中,其操作、现象和结论见下表。

*A. 打磨时用力程度及均匀程度不同 B. 选用砂纸颗粒粗细程度不同

C. 由于摩擦生热又形成了新的氧化膜

(4)比较步骤三各实验操作中用砂纸打磨的作用是: 。

19. 同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性,小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸,只用一支试管,取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。

2)小华同学认为在小刚设计的方案中,只要补充一个实验,就可得出Al>Fe>H>Cu的结论。小华要补充的实验是 ;

20、某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO4、CuSO4的废水,若直接排放

到下水道不仅造成重金属污染而且造成浪费。初三(2)班的同学,准备运用刚学到的“常见金属活动性顺序表”结合其他有关化学知识对废水进行处理。

(1)复习常见金属活动顺序表,在下表空格中分别填入对应的元素符号。

(2)设计除去铜离子,回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案,讨论有关问题:

①废水在加入金属X前需进行过滤,目的是将其中____性杂质除去。进行过滤的操作所需的仪器有:____、____、____、____(请从图中选择合适仪器,并用仪器名称填写)。

②金属X是____,其加入废水后发生反应的化学方程式为 ,溶液Y是____,利用其除去铜中杂质,有关反应的化学方程式为:

③从滤液中获取硫酸亚铁晶体的操作方法是:

三、金属材料包括纯金属和合金两类。

金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金。

合金

1.合金:在金属中加热熔合某些金属和非金属,形成具有金属特性的物质。

2.合金形成条件:当两种金属形成合金时,其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点。

3.合金与组成它们的纯金属性质比较。

注意:(1)合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。

(2)金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部

组成结构也发生了改变,从而引起性质的变化。

4.几种常见合金

(1)铁合金:主要包括生铁和钢,它们的区别是含碳量不同,生铁含碳量2%-4.3%,钢的含碳量为0.03%—2%。钢比生铁具有更

多的优良性能,易于加工,用途更为广泛。

广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等,可增加它

们的载重量以及提高运行速度,并具有抗海水腐蚀、

避磁性等特点。

习题 (2)铝合金:铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。21、社会上一些不法分子以铜、锌合金(金黄色,俗称黄铜)假冒黄金进行诈骗活动。为了鉴别黄铜和黄金,以下方法可行的是( )

A、观察颜色

B、称量质量 C、加稀硫酸 D、磁铁吸引

22. 现有一块合金,其质量为35克,使它与足量稀硫酸完全反应后,生成氢气2克,则此合金的组成元素应为( )

A. Zn和Fe B. Zn和Al C. Mg和Al D. Fe和Cu

23、A是常见金属单质,B、C是非金属单质,且C是密度最小的气体,甲是磁铁矿的主要成分,乙是无色液体,它们之间有知下的转化关系(部分产物和反应条件未标明)。

(1)推断C、甲、乙的化学式为.C ,甲 ,乙 ;

(2)写出反应②的化学方程式

(3)写出反应①的化学方程式 ,该反应除了具有放出热量多,原料不受限制的优点外,还有 的优点。

24有甲、乙、丙、丁、戊5种无色溶液,它们是硝酸钙,盐酸、硝酸银、碳酸钠和氯化钡的水溶液。各取少量进行两两混合试验,结果见表,

表中“—”表示无明显现象。根椐表中现象判断:(已知Ag2CO3为白色的不溶性

沉淀)

甲 ,乙 ,丙 ,

丁 ,戊 。

25、有甲、乙、丙三种溶液,甲溶液跟K2SO4溶液反应,乙溶液跟KCl溶液反应,

丙溶液跟KOH溶液反应,均可生成KNO3,那么甲、乙、丙是下列各组溶液中

的哪一组( )

A、甲为稀HNO3溶液、乙为AgNO3溶液、丙为NaNO3溶液 B、甲为稀Ba(OH)2溶液、乙为NaNO3溶液、丙为HNO3溶液 C、甲为稀Ba(NO3)2溶液、乙为AgNO3溶液、丙为HNO3溶液

D、甲为稀NaNO3溶液、乙为HNO3溶液、丙为AgNO3溶液

26、向AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,反应完成后过滤,下列情况不可能存在的是( )

A、滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Zn2+、Fe2+ B、滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Zn2+、Fe2+

C、滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Cu2+、Zn2+、Fe2+

D、滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Cu2+、Zn2+、Fe2+

27、印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应,反应方程式分别为:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,Fe+2FeCl3=3FeCl2。现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的说法正确的是 ( )

A.溶液中一定含FeCl3,固体一定是铁和铜 B.溶液中一定含FeCl2,固体一定含铜

C.溶液中一定含FeCl2、CuCl2,固体一定含铜 D.溶液中一定含FeCl2,固体一定是铁和铜

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