(完整版)初三化學(xué)第八單元知識點及習(xí)題

第八單元金屬和金屬材料課題1金屬材料1、金屬材料及其發(fā)展史⑴金屬材料：金屬材料包括純金屬以及它們的合金。（2）金屬材料的發(fā)展簡史。商朝（青銅器）T春秋（冶鐵）T戰(zhàn)國（冶鋼）T—百多年前（使用鋁）現(xiàn)在世界上年產(chǎn)量居前三位的金屬依次為：鐵、鋁、銅。2、金屬的物理性質(zhì)（1）共性：在常溫下，大多數(shù)金屬都為固態(tài)，有金屬光澤，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、機械加工性能。（中考常考填空題，一般結(jié)合生活舉例來考）2）特性：常溫下，絕大多數(shù)金屬是固體，汞呈液態(tài)；大多數(shù)金屬呈銀白色，但銅呈紫紅色，金呈黃色。3）用途:由金屬本身的性質(zhì)、價格、資源、是否美觀、使用是否便利、是否便于回收和環(huán)保等因素決定a）銅、鋁——電線——導(dǎo)電性好、價格低廉b)鎢一—燈絲——熔點高c)鉻——電鍍——硬度大d)鐵—菜刀、鐮刀、錘子e)汞—體溫計液柱f)銀——保溫瓶內(nèi)膽g)鋁——“銀粉”、錫箔紙3、金屬之最:(中考選擇題的選項)⑴鋁：地殼中含量最多的金屬元素。鈣：人體中含量最多的金屬元素。鐵：目前世界年產(chǎn)量最多的金屬(鐵＞鋁＞銅)。銀：導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬(銀＞銅＞金〉鋁)。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。4、金屬的分類「黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金。有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬。重金屬：如銅、鋅、鉛等輕金屬：如鈉、鎂、鋁等5、合金概念：在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，就可以制得具有金屬特性的合金。合金是混合物。⑵一般來說，合金與組成它們的純金屬相比，其強度和硬度比組成它的純金屬的高，熔點比組成它的純金屬的熔點低，抗腐蝕性能更好。(中考常考簡答題)常見的合金：鐵合金：生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金。生鐵的含碳量比鐵高,因此有“生鐵煉鋼”，發(fā)生的化學(xué)方程式為:C+02點燃co2比較合金和純金屬的硬度：將它們互相刻畫。

合合金鐵的合金銅合金焊錫形狀記憶合金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是含鉻、鎳的鋼，具有抗銹蝕性能。生鐵較脆，鋼鐵具有韌性。生鐵常制成暖氣片。紫銅是純銅熔點低具有形狀記憶效應(yīng)4）鈦和鈦合金：被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，鈦合金與人體具有良好的“相容性”，可用來造人造骨。鈦和鈦合金的優(yōu)點：（每年都在中考考試大綱中出現(xiàn)，年年專家預(yù)測要考，但一直沒考過，所以該背還是要背。）熔點高、密度?。虎诳伤苄院?、易于加工、機械性能好；抗腐蝕性能好。課題2金屬的化學(xué)性質(zhì)1、大多數(shù)金屬可與氧氣的反應(yīng)2Mg+O2=2MgO（銀白色的鎂條表面會逐漸變暗，生成白色固體）4Al+3O2=2Al2O3（銀白色的表面逐漸變暗，生成一層致密的保護膜）2233Fe+2O=點蟄FeO（現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，生成黑234色固體）2Cu+O△2二2CuO（現(xiàn)象：銅絲表面逐漸變成黑色）（1）為什么鋁具有很好的抗腐蝕性？常溫下，鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成了一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步氧化。（中考簡答題）⑵“真金不怕火煉”說明金即使在高溫時也不能與氧氣反應(yīng)，金的化學(xué)性質(zhì)極不活潑。2、金屬（Mg、Al、Zn、Fe）與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)金屬+酸=鹽+氫氣（置換反應(yīng)）（1）、鎂和稀鹽酸稀鹽酸、反應(yīng)_Mg+2HCI=MgCI+HT（該反應(yīng)放熱，串第9.10單元出綜合題）22Mg+HSO=MgSO+HT2442（2）、鋁和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)_2AI+3HSO=Al（SO）+3HT2424322AI+6HCI=2AICI+3HT32（3）、鋅和稀鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)Zn+H2SO4二ZnSO4+HJ（實驗室制取氫氣的化學(xué)方程式）Zn+2HCI=ZnCI+HT22（4）、鐵和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)Fe+HSO=FeSO+HT2442Fe+2HCI=FeCI+HT223、置換反應(yīng)：1）、概念：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)。2）、特點：反應(yīng)物、生成物都是兩種；物質(zhì)種類分別是單質(zhì)與化合物。3）、當(dāng)鐵單質(zhì)參加置換反應(yīng)時，生成物中的鐵元素呈+2價3：金屬活動性順序（1）金屬與化合物溶液的反應(yīng)實驗現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式①鐵絲侵入硫酸銅溶液中鐵絲上有紅色的物質(zhì)生成，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色。Fe+CuSO=Cu+FeSO44“濕法治銅”的反應(yīng)原理②鋁絲侵入硝酸銀溶液中鋁絲上有銀白色物質(zhì)析出，Al+3AgNO=Al(NOj)5+3Ag③銅絲侵入硝酸銀溶液中銅絲上有銀白色物質(zhì)析出，溶液由無色變?yōu)樗{色。Cu+2AgNO(=Cu(NOl,+2Ag④銅絲侵入硫酸鋁溶液中無變化不反應(yīng)（2）、金屬+鹽-另一金屬+另一鹽（置換反應(yīng)條件：“前換后，鹽可溶”）3、常見金屬活動性順序：（中考?？键c，卷面分值在2-8分）KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu,金屬活動性由強逐漸減弱在金屬活動性順序里：（1）在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強在金屬活動性順序里，立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)。在金屬活動性順序里，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。(K、Ca、Na除外)鉀、鈣、鈉不符合這一條。它們會先和水反應(yīng)生成堿和氫氣，然后堿和鹽反應(yīng)。(例如：2Na+2H2O=2NaOH+也T,NaOH+HCl=NaCl+HO)2將多種金屬放入同一種金屬的鹽溶液或?qū)⒁环N金屬放入多種金屬的鹽的混合溶液時，反應(yīng)應(yīng)遵守“前換后”原則外，還同時遵循“遠距離先置換”的規(guī)律。蠶如;將鐵和銅同時放入硝酸銀溶液中，鐵先與硝酸銀發(fā)生置換反應(yīng)；將鐵同時放入硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中，鐵先與硝酸銀溶液發(fā)生置換反應(yīng)，后與硝酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)。課題3金屬資源的利用和保護1、金屬資源在自然界的存在金屬資源的存在形式地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中，除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形式存在。(2)常見礦石礦石：工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石名稱赤鐵礦磁鐵礦黃鐵礦菱鐵礦鋁土礦主要成分FeOFeOFeSFeCOAlO2~33~423232、鐵的冶煉1）：一氧化碳還原氧化鐵的實驗原理：3CO+FeO高溫2Fe+3COTOC\o"1-5"\h\z232（或4C0+Fe3°4高溫3Fe+48丿2）實驗裝置3）實驗現(xiàn)象玻璃管中的紅色粉末變?yōu)楹谏ㄈ舨ＡЧ軆?nèi)為FeO則無現(xiàn)象，因為34,FeO與Fe均為黑色），洗氣瓶中澄清石灰水變渾濁，玻璃導(dǎo)管尖嘴處產(chǎn)34生藍色火焰。（4）：實驗注意事項實驗開始先通入一氧化碳排盡玻璃管中的空氣以免加熱時發(fā)生爆炸。實驗結(jié)束時先停止加熱，繼續(xù)通入一氧化碳至溫度降低到室溫，防止生成的鐵在高溫時被氧化，同時防止石灰水進入灼熱的玻璃管內(nèi)。尾氣處理：一氧化碳有毒，實驗裝置中必須有尾氣處理裝置。一般采用—下兩種方法：點燃和收集:另外還可以直接將導(dǎo)管轉(zhuǎn)向酒精噴燈（即可防止CO污染空氣，又能充分利用尾氣燃燒放出的熱量，節(jié)約能源）3：高爐煉鐵（工業(yè)煉鐵）（1）原料：鐵礦石（赤鐵礦或磁鐵礦）、焦炭、石灰石、空氣(2)設(shè)備錢礦石、焦炭、石灰石C0：-C=2C0_◎筋讀臨/進饑口C0：-C=2C0_◎筋讀臨/進饑口出渣口—般利用該公式及其變形：純度=純物質(zhì)的質(zhì)量

不純物質(zhì)的總質(zhì)量xlOO%進風(fēng)口、

熱空氣E；T出鐵口》一爐內(nèi)的反應(yīng)C+08、②CO+C鏈2CO222③3CO+FeO2Fe+3CO或4CO+FeO高溫3Fe+4C2~3=L3~4高爐煉鐵中兩種重要原料的作用燃燒放熱，提高爐溫焦炭提供還原劑CO石灰石:將鐵礦石中的SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣。)含雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物的有關(guān)計算當(dāng)參加反應(yīng)的物質(zhì)含雜質(zhì)時，先要把含雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量換算成純物質(zhì)的質(zhì)量，再進行計算。【例題】1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少？【解法1】1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：1000tx80%=800t設(shè)：800t氧化鐵理論上可以煉出的鐵的質(zhì)量為x。3CO+FeO2Fe+3COTOC\o"1-5"\h\z232160112800tx160=800tH2=~T~x=560t折合為含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為：560tx96%=583t答略【解法2】設(shè)理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為x3CO+FeO2Fe+3CO2321601121000tx80%xx96%160=1000tx80%H2=xx98%x=583t答：略4:金屬資源保護1）金屬的腐蝕和防護實驗操作氏迅的飲沸卻水實驗操作氏迅的飲沸卻水—周后觀察到只有A中的鐵釘生銹，而B、C中鐵釘均無變化，請回答下列問題：①在B①在B試管中蒸餾水需要煮沸并覆蓋層植物油的目的是排除水中溶解的氧氣，防止鐵釘與氧氣接觸.實驗A和實驗B對比，證明了鐵釘生銹需要接觸氧氣某同學(xué)將A試管中生銹的鐵釘浸入裝有足量的稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)溶液顏色由無色逐漸變成黃色，這是因為Fe2O3+6HCI==2FeCI3+3H2O（用化學(xué)方城式）；—段時間后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)試管中有氣泡產(chǎn)生，這氣體是H2o結(jié)論:鐵制品銹蝕的過程，實際是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。（2）防止鐵制品生銹的方法a）保持鐵制品的潔凈、干燥;b）擦干后涂一層保護膜（作用：隔絕空氣、防水）。具體方法如下：物理方法——刷漆（油漆或銀粉）、涂油化學(xué)方法——電鍍其它金屬（鉻或鋅）、烤藍c）制成不銹鋼。

⑶金屬資源的保護措施:②回收利用廢舊金屬；①防止金屬的腐蝕；②回收利用廢舊金屬；有計劃、合理地開采礦物；④尋找金屬的代用品。意義：節(jié)約金屬資源和能源，降低金屬的生產(chǎn)成本，減少對環(huán)境的污染。鞏固練習(xí):()1.鐵所具有的物理性質(zhì)是④傳熱性A?①②④B.②③④C④傳熱性A?①②④B.②③④C?①②③④D.③④B?鎂在氧氣中燃燒D?硫在空氣中燃燒不銹鋼D?B?鎂在氧氣中燃燒D?硫在空氣中燃燒不銹鋼D?硅鋼B.O.5%~2%D?1%~2%方<fi^[PbS]C()2?下列各組物質(zhì)反應(yīng)時，劇烈燃燒，火星四射并生成黑色固體的是A?鐵在氧氣中燃燒C?碳在氧氣中燃燒()3?下列物質(zhì)中，不屬于合金的是A?球墨鑄鐵B?氧化鋅C?()4?生鐵中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A.0.3%~0.6%C.2.0%~4.3%()5?在下列條件中，鐵最容易生銹的是A?僅與空氣接觸B?僅與水接觸C?與空氣和水同時接觸D?不與空氣和水接觸()6?以下列礦石(括號內(nèi)為各種礦石主要成分的化學(xué)式)為原料，通過高溫冶煉制取金屬，在所產(chǎn)生的廢氣中，對空氣造成污染較少，并不易造成酸雨危害的是()7?下列物質(zhì)中，鐵元素化合價最低的是A?FeB.FeOC?FeOD?FeS23()8?在下列鐵的化合物中，含鐵量最高的是［相對原子質(zhì)量：Fe-56,O-16,S-32]A?FeOB.FeOC.FeOD.FeS2334()9?用一氧化碳在高溫下跟鐵礦石反應(yīng)冶鐵，在這個反應(yīng)里，CO作A?氧化劑B?還原劑C?催化劑D?既是氧化劑又是還原劑()10?下列有關(guān)鐵的敘述中錯誤的是

A?生鐵是含雜質(zhì)很多的鐵合金B(yǎng)?不銹鋼所含主要元素有Fe、Cr、C、Ni等C?鐵能跟鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)D?鐵是構(gòu)成血紅蛋白的成分之一()11?下列有關(guān)鐵的敘述不正確的是A?純鐵有銀白色光澤，鐵屬于黑色金屬B?生產(chǎn)和生活中用到的“鋼鐵”多為鐵合金C?鐵在氧氣中燃燒生成黑色的氧化鐵D?地殼中的鐵均以化合物形式存在()12?血紅蛋白的相對分子質(zhì)量為68000,血紅蛋白中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.33%，則平均每個血紅蛋白分子中鐵原子的個數(shù)是[相對原子質(zhì)量：Fe-56]A?1B?2C?3D?4()13?在下列各種情況下，埋在地下的輸油鑄鐵管道被腐蝕速度最慢的是A?在潮濕，疏松的土壤中B?在含鐵元素較多的酸性土壤中C?在干燥、致密、不透氣的土壤中D?在含砂粒較多，潮濕透氣的土壤中()14?為了防止鋼鐵制品生銹，可采取的措施是①涂油②刷油漆③保持干燥④鍍上其他金屬⑤烤藍⑥包塑料布)15?下列反應(yīng)方程式中正確的是A?4Fe+3O2FeO223C?3CuS0+2Fe=Fe(SO)+3Cu42)15?下列反應(yīng)方程式中正確的是A?4Fe+3O2FeO223C?3CuS0+2Fe=Fe(SO)+3Cu4243B?2Fe+6HCl=2FeCl3+3Ht

D?Fe+HSO=FeSO+Ht2442?將足量混有水蒸氣的二氧化碳氣體依次通過下列方框中所示物質(zhì)。試回答下列問題：?ABCD?ABCD說明A、D處所發(fā)生的實驗現(xiàn)象：A；D。寫出A、B、C、D處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：A,BC,D:某化學(xué)小組的同學(xué)利用CuSOFeSO的混合溶液進行如下探究實驗。4、41)寫出鋁和硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。2)向固體A上滴加稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，則A中一定含有的固體有哪些？若無氣泡產(chǎn)生，則溶液B中一定含有的溶質(zhì)有哪些？五年河南中考試題(2017年)17．“共享單車”(自行車)的構(gòu)件有：橡膠輪胎、鐵車架、塑料把手、不銹鋼鋼圈等。其制作材料中屬于有機合成材料的是橡膠和；鐵車架的表面刷油漆能防止銹蝕，其原因是；用硫酸除鐵銹(FeO)的方程式為。2323.(3分)在一定質(zhì)量Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NOJ3的混合溶液中加入過量的Zn,充分反應(yīng)后，過濾，可得到固體和溶液。請寫出一個有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。向所得固體上滴加鹽酸，能觀察到什么現(xiàn)象。反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量與反應(yīng)前溶液的質(zhì)量相比，可能保持不變，為什么？答案:17?塑料隔絕O和HOFeO+3HSO=Fe(SO)+3HO222324243223.(1)Zn+2AgNO=Zn(NO)+2Ag(或Zn+Cu(NO)=Zn(NO)+Cu)33232322)有氣泡產(chǎn)生（3）鋅與硝酸銀反應(yīng)使溶液質(zhì)量減少，與硝酸銅反應(yīng)時使溶液質(zhì)量增加,所以溶液質(zhì)量可能不變。（2016年）12?相同質(zhì)量的鎂鋁鋅分別與相同質(zhì)量20%的鹽酸充分反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量（直接用各金屬表示）大小關(guān)系有以下幾種猜測：①Mg>Al>Zn:②Al>Mg>Zn；③Al=Mg=Zn；④Al=Mg>Zn；⑤Al二Zn>Mg；⑥Al>Mg=Zn。其中合理的個數(shù)為A.5個B.4個C.3個D.2個?為減少污染并變廢為寶，某化學(xué)小組在實驗室探究工業(yè)廢水的綜合利用,設(shè)計了以下流程圖并完成了回收銅和硫酸鋅的實驗。財ITOC\o"1-5"\h\z⑴X的成分為操作丨需用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和。（2）加入B時反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）操作II中玻璃棒的作用是-o?簡答題（2分）鹽酸除鐵銹（Fe2O丿的化學(xué)方程式為。金屬鋁較活潑，為什么通常鋁制品卻很耐腐蝕？323綜合應(yīng)用題（4）下圖裝置可做一氧化碳還原氧化鐵的實驗，并檢驗生成的氣體產(chǎn)物。B裝置玻璃管里可觀察到的現(xiàn)象是oC裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為；實驗結(jié)束后，若要確定A裝置的溶液中溶質(zhì)的成分，請設(shè)計合理的實驗方案，簡要寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論。（提示：Na2CO3溶液呈堿性）

答案:12.C18.(1)Zn、Cu⑵Zn+HSO=ZnSO+HfTOC\o"1-5"\h\z2442攪拌，防止局部過熱液體飛濺19.FeO+6HCI=2FeCI+3HO2332鋁與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁進一步氧化23(4)①紅色固體變黑色②Ca(OH)+CO=CaCOJ+HO③取少量A2232裝置中的溶液，加入足量的BaCl溶液，若有白色沉淀生成，則溶質(zhì)中含有NaCO；223靜置，向上層清液中滴加無色酚酞溶液，若溶液變紅色，則溶質(zhì)中還含有NaOH。(2015年中考)21.(4分)金屬活動順序在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中有重要應(yīng)用鋁比較活潑，為什么鋁制品卻有較好的搞腐蝕性能？農(nóng)業(yè)上不能用鐵制容器配制波爾多液(含硫酸銅)，請用化學(xué)方程式解釋。探究實驗：分別將不同量的鋅粉加入一定量的Mg(NO3)2、和Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾。以下是不同情況下對固體或濾液成分的探究。若向所得固體上滴加鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則該固體含有金屬為。猜想：濾液中溶質(zhì)為Mg(NO3)2、和Cu(NO3)2、AgNO3，請分析猜想不合理的原因。四、綜合應(yīng)用題(共10分)2KI232KI(1)右圖是鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法不正確的是2222a.鈉屬于金屬元素b?鈉原子的質(zhì)子數(shù)為11c?鈉離子的符號為Na+d?鈉在化學(xué)反應(yīng)中易得到電子（2）鈉與水反應(yīng)生在氫氧化鈉和氫氣?；瘜W(xué)方程式為；答案：21．（1）鋁與氧氣反應(yīng)，表面生成致密的氧化鋁薄膜，能阻止鋁進一步氧化。（1分）（2）Fe+CuSO二FeSO+Cu（1分）44⑶①Zn、Cu、Ag（或鋅、銅、銀）（1分）②濾液中有AgNO3時，一定有Cu（NO3）2，因為Zn先與AgNO3/