初三化學金屬及其性質(zhì)

1、 第五講金屬及其性質(zhì)【知無巨細】知識點一: 常見的金屬1、金屬材料 純金屬（90多種）合金 （幾千種）2、金屬的物理性質(zhì)： （1）常溫下一般為固態(tài)（汞為液態(tài)），有金屬光澤。（2）大多數(shù)呈銀白色（銅為紫紅色，金為黃色）（3）有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性，密度較大，熔點較高二、金屬之最（1）鋁：地殼中含量最多的金屬元素（2）鈣：人體中含量最多的金屬元素（3）鐵：目前世界年產(chǎn)量最多的金屬（鐵鋁銅）（4）銀：導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬（銀銅金鋁）（5）鉻：硬度最高的金屬（6）鎢：熔點最高的金屬（7）汞：熔點最低的金屬（8）鋨：密度最大的金屬（9）鋰 ：密度最小的金屬現(xiàn)在世界上產(chǎn)量最大的金屬依次為鐵、鋁和

2、銅三、金屬分類： 黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金。 重金屬：如銅、鋅、鉛等 有色金屬 輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬。四、合金1、定義：一種或幾種金屬（或金屬與非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。 ：一般說來，合金的熔點比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蝕性能更好合金鐵的合金銅合金焊錫鈦和鈦合金形狀記憶金屬生鐵鋼黃銅青銅:成分含碳量2%4.3%含碳量0.03%2%銅鋅合金銅錫合金鉛錫合金鈦鎳合金備注不銹鋼：含鉻、鎳的鋼具有抗腐蝕性能紫銅為純銅熔點低注：鈦和鈦合金：被認為是21世紀的重要金屬材料，鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨

3、等。（1）熔點高、密度小 優(yōu)點 （2）可塑性好、易于加工、機械性能好 （3）抗腐蝕性能好拓展：常見的合金(1)鋼鐵鋼鐵是鐵與C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe外，C的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用，故統(tǒng)稱為鐵碳合金。它是工程技術(shù)中最重要、用量最大的金屬材料。(2)鋁合金鋁是分布較廣的元素，在地殼中含量僅次于氧和硅，是金屬中含量最高的。純鋁密度較低，為2.7 g/cm3，有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性(僅次于Au、Ag、Cu)，延展性好、塑性高，可進行各種機械加工。鋁的化學性質(zhì)活潑，在空氣中迅速氧化形成一層致密、牢固的氧化膜，因而具有良好的耐蝕性。但純鋁的強度低，只有通過合

4、金化才能得到可作結(jié)構(gòu)材料使用的各種鋁合金。例1： 鋁、銅、鐵、金四種金屬都具有的相似性質(zhì)是（）A都是銀白色的固體 B都有導(dǎo)電性C都能和稀硫酸反應(yīng) D通常狀況下都能與氧氣反應(yīng)解析：A、銅、鐵、金等物質(zhì)不是銀白色物質(zhì)故選項錯誤；B、鋁、銅、鐵、金四種金屬都能導(dǎo)電故選項正確；C、銅、金不能和稀硫酸反應(yīng)故選項錯誤；D、通常情況下銅、金的化學性質(zhì)不活潑，不能和氧氣反應(yīng)故選項錯誤故選B例2：鐵及其合金在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。下列關(guān)于鐵及其合金的說法中正確的是()A.鐵是地殼中含量最豐富的金屬元素B.鐵的抗腐蝕性好,可用于制造醫(yī)療器械C.鐵絲能在氧氣中劇烈燃燒、火星四射,生成氧化鐵D.鐵生銹是鐵與空氣中的氧

5、氣、二氧化碳、水發(fā)生緩慢氧化的過程解析：A、地殼中含量最豐富的金屬元素是鋁，鐵排第二位，故A錯；B、鐵比較容易氧化，醫(yī)療器材課用不銹鋼來制造，故B錯；C、鐵絲在氧氣中能燃燒，產(chǎn)物是黑色四氧化三鐵，不是氧化鐵，故C錯；D、鐵生銹是鐵與水、氧氣在空氣中緩慢氧化的結(jié)果，故D正確故選D1. 2010年上海世博會中國館“東方之冠”給人強烈的視覺沖擊，它的主體結(jié)構(gòu)為四根巨型鋼筋混凝上制成的陔心筒。其中鋼屬于（ ） A金屬材料 B合成材料 C天然材料 D復(fù)合材料2. 據(jù)都市晨報報道，2009年3月11日，滬寧鐵路丹陽段施工工地由于殘留的鋁粉爆炸造成嚴重傷亡事故。下列關(guān)于鋁粉的說法錯誤的是（ ）A鋁粉和鋁塊的

6、組成元素和化學性質(zhì)都不同B上述資料說明鋁粉是一種具有可燃性的物質(zhì)C鋁粉在空氣中爆炸的產(chǎn)物是氧化鋁D生活中，常用鋁粉漆對鐵制品進行防護3.金屬具有很多的共同的_。例如，常溫下它們都是_(汞除外)，有金屬光澤，大多數(shù)為電和熱的_，有延展性，密度_，熔點_。4. 在實驗室用一氧化碳還原2.0 g赤鐵礦樣品，反應(yīng)后生成的二氧化碳跟足量的澄清石灰水反應(yīng)，生成了3.0 g白色沉淀。求赤鐵礦樣品中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)。知識點二: 常見金屬活動性順序常見金屬活動性順序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au金屬活動性由強逐漸減弱在金屬活動性順序里：（）金屬的位

7、置越靠前，它的活動性就越強（）位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫（不可用濃硫酸、硝酸）（）位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。（除K、Ca、Na、Ba）例1：有X、Y、Z三種金屬，只有Z在自然界主要以單質(zhì)形式存在；如果把X、Y分別加入到稀鹽酸中，Y表面產(chǎn)生氣泡而X沒有。則這三種金屬的活動性順序由強到弱的順序為（ ）AXYZ BYXZ CZXY DZYX解析：本題考查學生對金屬活潑性的認識，屬于簡單題。只有Z在自然界以單質(zhì)形式存在，說明Z的活動性是最弱的；X、Y同時和稀鹽酸反應(yīng)，Y表面產(chǎn)生氣泡而X沒有，說明Y的活動性比X強。答案選B。例2：鋅與金屬M的硫酸鹽溶液發(fā)生

8、反應(yīng)的化學方程式為Zn+MS04=ZnSO4+M，下列說法正確的是（ ）A.金屬M的活動性比Zn強 B.金屬M一定是CuC.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) D.反應(yīng)后溶液的質(zhì)量一定減少解析：此題考查學生對置換反應(yīng)的定義與金屬的活潑性比較。由于鋅與金屬M的硫酸鹽溶液發(fā)生反應(yīng)，所以活動性ZnM，A故錯誤；由于鋅與金屬M的硫酸鹽溶液發(fā)生反應(yīng)，所以活動性ZnM，M可能是Cu、Fe等，故B錯誤；該反應(yīng)為金屬單質(zhì)與鹽發(fā)生的置換反應(yīng)，C正確；反應(yīng)后溶液中增加的是鋅元素的質(zhì)量，減少的是M元素的質(zhì)量，要看反應(yīng)后溶液的質(zhì)量變化，要比較Zn與M的相對原子質(zhì)量，D錯誤。例3：已知金屬錳在金屬活動性順序中位于鋁和鋅之間。下列化學反

9、應(yīng)不能發(fā)生的是（ ）AMn+H2S04=MnSO4+H2 BMg+MnCl2=MgCl2+MnCFe+MnCl2=MgCl2+Mn DMn+CuCl2=MnCl2+Cu解析：此題考查金屬活動性順序的應(yīng)用。錳在金屬活動性順序中位于鋁和鋅之間，故相關(guān)金屬的活動性為MgAl MnZnFeHCu。錳在氫前，故A能發(fā)生；MgMn，故B能發(fā)生；MnFe，故C不能發(fā)生；MnCu，故D能發(fā)生。1.屬放入稀硫酸中，不產(chǎn)生氣泡，該金屬可能是（ ）A.Mg B.Al C.ZnD.Ag2.有X、Y、Z三種金屬，將X、Y、Z分別浸入稀硫酸中，Z溶解，X和Y不溶解；將X浸入Y的硫酸鹽溶液中，在X的表面有Y析出。則X、Y、

10、Z的金屬活動性有強到弱的順序為（ ）A. Z、Y、X B. Y、Z、X C. Z、X、Y D. Y、X、Z3.用置換反應(yīng)驗證鐵的金屬活動性比銅強，下列各組藥品能達到目的的是（ ）AAg、FeSO4、CuSO4BFe、Cu、H2SO4CFe、Cu、ZnSO4DFe、Cu、KOH4. 下列化學方程式，正確的是（ ）A2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2 BFe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2 C2Fe+O22FeO D2Fe+3CuSO4=3Cu+Fe2(SO4)3 5.將等質(zhì)量的鎂和鐵分別放入等質(zhì)量、相同質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸中，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，下列說法錯誤的是（ ）A.

11、反應(yīng)結(jié)束后鎂一定有剩余B.反應(yīng)消耗鹽酸的總質(zhì)量一定相等C.0t1時段，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量鎂比鐵大D.0t2時段，參加反應(yīng)的鎂的質(zhì)量與鐵相等知識點二: 金屬的化學性質(zhì)及反應(yīng)類型金屬的化學性質(zhì)1、大多數(shù)金屬可與氧氣的反應(yīng)3Fe + 2O2 =Fe3O42、金屬 + 酸 鹽 + H2Fe + 2HCl = FeCl2 + H23、金屬 + 鹽 另一金屬 + 另一鹽（條件：“前換后，鹽可溶”） Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (“濕法冶金”原理)4、置換反應(yīng)定義：由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。表達式：置換反應(yīng) A +BC =B +AC反應(yīng)類型的

12、比較化合反應(yīng) A+B+ = AB分解反應(yīng) AB = A+B+置換反應(yīng) A+BC = AC+B金屬的冶煉：定義：金屬從化合態(tài)轉(zhuǎn)變成游離態(tài)的過程。 2）還原反應(yīng)：氧化物里的氧被奪去的反應(yīng) 3）常見的還原劑：H2，CO，C 4）金屬冶煉實驗 如圖：鐵的冶煉高溫3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2例1以下化學反應(yīng)都是高中將要學習的內(nèi)容，其中屬于置換反應(yīng)的是（） AFe+S=FeS B2Na+2H202NaOH+H2 CCl2+H20HCl+HCl0 D3N02+H202HN03+NO解析：A、反應(yīng)物是兩種單質(zhì)，生成物是一種，不屬于置換反應(yīng)，錯誤；B、反應(yīng)物和生成物都是一種單質(zhì)和一種化合物，屬于置換反應(yīng)

13、，正確；C、反應(yīng)物是一種單質(zhì)和一種化合物，生成物是兩種化合物，不屬于置換反應(yīng)，錯誤；D、反應(yīng)物和生成物都是兩種化合物，不屬于置換反應(yīng)，錯誤；故選：B例2. 為檢驗二氧化碳氣體中是否混有一氧化碳，某課外興趣小組的同學設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置：根據(jù)下圖裝置回答問題：（1）實驗時，在點燃C處時，酒精燈前必須先通一會兒氣體，其目的是_。（2）A裝置的作用是_，以排除對下面實驗的干擾。（3）若實驗時，需要對尾氣進行處理，則處理的方法是_。（4）若實驗時觀察到_現(xiàn)象，則證明原氣體中一定含有一氧化碳。解析：此題考查金屬冶煉的原理、實驗注意事項及其反應(yīng)現(xiàn)象，并將實驗用于物質(zhì)的檢驗。先通氣體是為了防止空氣中的

14、氣體對實驗產(chǎn)生的干擾；原氣體中存在二氧化碳，所以必須用氫氧化鈉將其除去；裝置B是用來檢驗原有二氧化碳是否已經(jīng)吸收干凈；處理一氧化碳尾氣可以用酒精燈在裝置末進行點燃，生成二氧化碳排放；如果原氣體中存在一氧化碳那么氣體在C裝置中將氧化銅還原，并且產(chǎn)生二氧化碳，所以現(xiàn)象有C裝置中黑色固體變紅，D裝置中澄清石灰水變渾濁。例3：已知鎘(Cd)的金屬活動性與鐵、鋅相近，鎘元素在化合物中常顯+2價。（1）細鐵絲在氧氣中點燃發(fā)生劇烈燃燒，化學方程式是 （2）將鎘絲插入下列溶液有明顯現(xiàn)象的是_(填序號)。 NaCl溶液 HCl溶液 AgNO3溶液 NaOH溶液（3）鎳鎘電池應(yīng)用廣泛，為了防止污染環(huán)境，將廢舊鎳鎘

15、電池中回收鎘的一種方法如下： 步驟1：將廢舊電池破碎成細顆粒后培燒，將鎘轉(zhuǎn)化為氧化鎘（CdO）; 步驟2：將含氧化鎘的細顆粒和炭粉混合后，隔絕空氣加熱至1200，可得鎘蒸氣和一氧化碳。 步驟2中氧化鎘變成鎘的化學方程式 解析： （1）細鐵絲在氧氣中點燃發(fā)生劇烈燃燒生成四氧化三鐵，故化學方程式為3Fe+2O2點燃Fe3O4；（2）因為“鎘(Cd)的金屬活動性與鐵、鋅相近”，故在金屬活動性順序表中鎘在氫元素的前面，能與酸和硝酸銀反應(yīng)，產(chǎn)生明顯現(xiàn)象，故選；（3）炭粉的主要成分是碳，具有還原性，能使金屬氧化物還原得到金屬蒸氣，化學方程式為CdO+C =Cd+CO1.由金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)，下列物質(zhì)不能

16、得到的是（ ） AZnSO4 BMgCl2 CFe2(SO4)3 DCuCl2 2.將N2、CO和CO2混合氣體先通過足量石灰水，接著再通過熾熱的氧化銅充分反應(yīng)后，剩余氣體是（ ）A.CO2 B.CO和N2 C.N2 D.CO2和N23.我國古代濕法冶銅的化學反應(yīng)方程式是：Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu ，該反應(yīng)屬于（ ） A分解反應(yīng) B置換反應(yīng)C化合反應(yīng)D復(fù)分解反應(yīng)4.某化學興趣小組同學要探究鎂、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設(shè)計了如圖所示的實驗方案（1）試管乙中觀察到的現(xiàn)象是 ，反應(yīng)的化學方程式為 （2）同學們經(jīng)討論后認為該方案可以優(yōu)化， 試管的實驗是多余的。同學經(jīng)討論得出三種金

17、屬的活動性由強到弱的順序為 （3）去掉多余的實驗，同學們將另兩只試管中反應(yīng)后的物質(zhì)倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾，得到不溶物和濾液，并對不溶物的成分進行如下探究：【提出問題】燒杯中不溶物的成分是什么？【實驗探究】向過濾得到的不溶物中加稀硫酸 若無氣泡產(chǎn)生，則不溶物的成分是 若有氣泡產(chǎn)生，則不溶物中一定含有 ，可能含有 5. 欲測定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中銅的質(zhì)量分數(shù)，實驗室只提供一瓶未標明質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸和必要的儀器。（1）你認為能測出銅的質(zhì)量分數(shù)的是 合金。（2）取該合金的粉末26g加入該硫酸充分反應(yīng)，所加稀硫酸與生成的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。 生成氣體的質(zhì)量為 g。 請計算該合金中銅的

18、質(zhì)量分數(shù)。6. 金屬在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的用途。請回答下列有關(guān)問題：（1）黃銅是銅鋅合金，其硬度比純銅_ (填“大”、“小”或“相同”)。（2）長期露置于空氣中的金屬M表面會被銹蝕。經(jīng)檢測銹蝕物中除含有M外，還含有C、H、O三種元素。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，推測與金屬M發(fā)生反應(yīng)生成銹蝕物的物質(zhì)。推測：銹蝕物中的H來自空氣中的_(填化學式，下同)，C來自空氣中的_，因此這兩種物質(zhì)肯定參加了反應(yīng)。推測：銹蝕物中的O有多種來源，因此不能確定空氣中的O2是否參加了反應(yīng)。（3）某同學為了驗證空氣中的O2是否參加了反應(yīng)，設(shè)計了如下系列實驗，你認為其中必須要做的實驗是_ (填實驗編號)。課后練習1. 金屬材料在

19、人類活動中已得到越來越廣泛的應(yīng)用。下列性質(zhì)屬于金屬共性的是（ ）A.硬度很大、熔點很高 B.有良好的導(dǎo)電性、傳熱性C.是銀白色的固體 D.易與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣2. 人類的生活和生產(chǎn)都離不開金屬。下面對金屬的利用不是由金屬活動性決定的是（ ）A.用鐵回收含銀廢液中的銀 B用鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣C.古代金銀制品能保存至今 D用鋁合金制作門窗框架3. 若金屬錳（Mn）在金屬活動性順序中位于鋁和鋅之間，則下列反應(yīng)不正確的是（ ）AMn + H2SO4 = MnSO4 + H2 BMg + MnSO4 = MgSO4 + MnCFe + MnSO4 = FeSO4 + Mn DMn + CuSO4 =

20、MnSO4 + Cu4. 把A、B兩塊質(zhì)量相等的鐵片分別放進盛有等質(zhì)量，等質(zhì)量分數(shù)的鹽酸和硫酸的兩個燒杯中，兩燒杯分別放在一天平的左右兩個托盤上。充分反應(yīng)后鐵片都有剩余，則天平指針（ ）A.偏向鹽酸一邊B.偏向硫酸一邊C.無法判斷D.天平平衡5. X、Y、Z三種金屬及其化合物間可發(fā)生如下化學反應(yīng)：Y+ZCl2=Z+YCl2 X+ZCl2=Z+XCl2 Y+2HCl=YCl2+H2 X+HCl 不反應(yīng)則X、Y、Z三種金屬的活動性由強到弱的順序是（ ）A.ZYXB.XYZ C.YXZD.YZX6.僅用下列各組試劑無法完成驗證Zn、Cu、Ag三種金屬活動性順序的是 （ ）A.Zn、Ag、CuSO4溶液 B.Cu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液C.Zn、Ag、稀硫酸、ZnSO4溶液 D.Zn、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液7. 鋼鐵是重要的金屬材料。請回答下列有關(guān)問題：（1）下列鐵制品的用途中，利用金屬導(dǎo)熱性的是 （填字母，下同）。A.鐵錘 B.鐵鍋 C.銅絲 D.水龍頭（2）下列有關(guān)鐵的敘述不正確的是 。A.純鐵有銀白色光澤，質(zhì)地較軟 B.生產(chǎn)和生活中的“鋼鐵”多為鐵合金C.鐵在氧氣中燃燒生成黑色的氧化鐵 D.地