初三化學(xué)金屬及其性質(zhì)

第五講金屬及其性質(zhì)【知無巨細(xì)】學(xué)問點一:常見的金屬純金屬〔90〕1、金屬材料 合金〔幾千種〕〔1〕常溫下一般為固態(tài)〔汞為液態(tài)，有金屬光澤。2、金屬的物理性質(zhì)：〔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：硬度最高的金屬鎢：熔點最高的金屬汞：熔點最低的金屬鋨：密度最大的金屬鋰：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)?！铮阂话阏f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合金鐵的合金銅合金成分生鐵含碳量2%~4.3%鋼含碳量0.03%~2%黃銅銅鋅青銅:銅錫焊錫鈦和鈦合金外形記憶金屬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(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，鈦合金與人體有很好的“相容性人造骨等?！?〕熔點高、密度小優(yōu)點〔2〕可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好〔3〕抗腐蝕性能好拓展：常見的合金1頁〔8頁〕鋼鐵C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe，C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。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2.7g/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(jìn)展各種機(jī)械加工。鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，在空氣中快速氧化形成一層致密、結(jié)實的氧化膜，因而具有良好的耐蝕性。但純鋁的強(qiáng)度低，只有通過合金化才能得到可作構(gòu)造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像性質(zhì)是〔 〕A．都是銀白色的固體 B．都有導(dǎo)電性C．都能和稀硫酸反響 D．通常狀況下都能與氧氣反響解析：A、銅、鐵、金等物質(zhì)不是銀白色物質(zhì)．應(yīng)選項錯誤；B、鋁、銅、鐵、金四種金屬都能導(dǎo)電．應(yīng)選項正確；C、銅、金不能和稀硫酸反響．應(yīng)選項錯誤；D、通常狀況下銅、金的化學(xué)性質(zhì)不活潑，不能和氧氣反響．應(yīng)選項錯誤．B．例2：鐵及其合金在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。以下關(guān)于鐵及其合金的說法中正確的選項是( A.鐵是地殼中含量最豐富的金屬元素鐵的抗腐蝕性好,可用于制造醫(yī)療器械鐵絲能在氧氣中猛烈燃燒、火星四射,生成氧化鐵鐵生銹是鐵與空氣中的氧氣、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，鐵排其次位，故A錯；B、鐵比較簡潔氧化，醫(yī)療器材課用不銹鋼來制造，故BC、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CD、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．D．<舉一反三>2010年上海世博會中國館—“東方之冠”給人猛烈的視覺沖擊，它的主體構(gòu)造為四根巨型鋼筋混凝上制成的陔心筒。其中鋼屬于〔 〕金屬材料 B．合成材料 C．自然材料 D．復(fù)合材料據(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(yán)峻傷亡事故。以下關(guān)于鋁粉的說法錯誤的選項是〔 〕鋁粉和鋁塊的組成元素和化學(xué)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(jìn)展防護(hù)2頁〔8頁〕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 。在試驗室用一氧化碳復(fù)原2.0g赤鐵礦樣品，反響后生成的二氧化碳跟足量的澄清石灰水反響，生成了3.0g白色沉淀。求赤鐵礦樣品中FeO2 3

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。學(xué)問點二:常見金屬活動性挨次常見金屬活動性挨次：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb〔H〕Cu Hg Ag Pt Au在金屬活動性挨次里：〔１〕金屬的位置越靠前，它的活動性就越強(qiáng)〔２〕位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫〔不行用濃硫酸、硝酸〕〔３〕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?！睰、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；假設(shè)把X、Y分別參加到稀鹽酸中，Y外表產(chǎn)生氣泡而X沒有。則這三種金屬的活動性挨次由強(qiáng)到弱的挨次為〔 〕A．X＞Y＞Z B．Y＞X＞Z C．Z＞X＞Y D．Z＞Y＞X解析：此題考察學(xué)生對金屬活潑性的生疏，屬于簡潔題。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、YY外表產(chǎn)生氣泡而X沒有，說明Y的活動性比X強(qiáng)。答案選B。例2：鋅與金屬M的硫酸鹽溶液發(fā)生反響的化學(xué)方程式為Zn+MS04=ZnSO4+M，以下說法正確的選項是〔 〕A.金屬M的活動性比Zn強(qiáng) B.金屬M肯定是CuC.該反響屬于置換反響 D.反響后溶液的質(zhì)量肯定削減解析：此題考察學(xué)生對置換反響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)生反響，所Zn＞M，A故錯誤；由于鋅與金屬MZn＞M，MCu、Fe等，故B錯誤；該反響為金屬單質(zhì)與鹽發(fā)生的置換反響，C正確；反響后溶液中增加的是鋅元素的質(zhì)量，削減的是MZn與MD例3：金屬錳在金屬活動性挨次中位于鋁和鋅之間。以下化學(xué)反響不能發(fā)生的是〔 〕A．Mn+HS0=MnSO+H↑ B．Mg+MnCl=MgCl+Mn2 4 4 2 2 2C．Fe+MnCl=MgCl+Mn D．Mn+CuCl=MnCl+Cu2 2 2 2解析：此題考察金屬活動性挨次的應(yīng)用。錳在金屬活動性挨次中位于鋁和鋅之間，故相關(guān)金屬的活動性為Mg>Al>Mn>Zn>Fe>H>CuAMg>Mn，故BMn>FeCMn>Cu，故D3頁〔8頁〕<舉一反三>屬放入稀硫酸中，不產(chǎn)生氣泡，該金屬可能是〔〕Mg B.Al C.Zn D.Ag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的外表有Y析出。則X、Y、Z的金屬活動性有強(qiáng)到弱的挨次為〔 〕Z、Y、X B.Y、Z、X C.Z、X、Y D.Y、X、Z用置換反響驗證鐵的金屬活動性比銅強(qiáng)，以下各組藥品能到達(dá)目的的是〔 〕Ag、FeSO、CuSO B．Fe、Cu、HSO4 4 2 4C．Fe、Cu、ZnSO D．Fe、Cu、KOH4以下化學(xué)方程式，正確的選項是〔 〕A．2Fe+6HCl=2FeCl+3H B．Fe+HSO)=FeSO+H↑3 2 2 4 4 2C．2Fe+O 2FeO D．2Fe+3CuSO=3Cu+Fe(SO)2 4 2 43將等質(zhì)量的鎂和鐵分別放入等質(zhì)量一樣質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反響時間的關(guān)系如圖所示，以下說法錯誤的選項是〔 〕反響完畢后鎂肯定有剩余反響消耗鹽酸的總質(zhì)量肯定相等C.0——t時段，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量鎂比鐵大1D.0——t2時段，參與反響的鎂的質(zhì)量與鐵相等學(xué)問點二:金屬的化學(xué)性質(zhì)及反響類型金屬的化學(xué)性質(zhì)1、大多數(shù)金屬可與氧氣的反響3Fe + 2O2==== Fe3O42、金屬+酸→鹽+H↑2Fe + 2HCl ==== FeCl2 +H23、金屬+鹽→另一金屬+另一鹽〕Fe + CuSO44、置換反響

== Cu + FeSO4

(“濕法冶金”原理)定義：由一種單質(zhì)與一種化合物反響，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反響叫做置換反響。表達(dá)式：置換反響A+BC==B+AC反響類型的比較化合反響A+B+……==AB……分解反響AB……==A+B+……置換反響A+BC==AC+B4頁〔8頁〕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。復(fù)原反響：氧化物里的氧被奪去的反響常見的復(fù)原劑：H2，CO，C金屬冶煉試驗如圖：鐵的冶煉3CO+FeO2Fe+3CO23 2例1．以下化學(xué)反響都是高中將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，其中屬于置換反響的是〔 〕A．Fe+S==FeS B．2Na+2H0═2NaOH+H↑2 2C．Cl+H0═HCl+HCl0 D．3N0+H0═2HN0+NO2 2 2 2 3解析：A、反響物是兩種單質(zhì)，生成物是一種，不屬于置換反響，錯誤；解析：A、反響物是兩種單質(zhì)，生成物是一種，不屬于置換反響，錯誤；B、反響物和生成物都是一種單質(zhì)和一種化合物，屬于置換反響，正確；C、反響物是一種單質(zhì)和一種化合物，生成物是兩種化合物，不屬于置換反響，錯誤；D、反響物和生成物都是兩種化合物，不屬于置換反響，錯誤；應(yīng)選：B．例2.為以下圖裝置答復(fù)以下問題：〔1〕試驗時，在點燃C處時，酒精燈前必需先通一會兒氣體，其目的是 ?！?〕A裝置的作用是 ，以排解對下面試驗的干擾。假設(shè)試驗時，需要對尾氣進(jìn)展處理，則處理的方法是 。假設(shè)試驗時觀看到 現(xiàn)象，則證明原氣體中肯定含有一氧化碳。解析：此題考察金屬冶煉的原理、試驗留意事項及其反響現(xiàn)象，并將試驗用于物質(zhì)的檢驗。先通氣體是為了防止空氣中的氣體對試驗產(chǎn)生的干擾；原氣體中存在二氧化碳，所以必需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)吸取干凈；處理一氧化碳尾氣可以用酒精燈在裝置末進(jìn)展點燃，生成二氧化碳排放；假設(shè)原氣體中存在一氧化碳那么氣體在C裝置中將氧化銅復(fù)原，并且產(chǎn)生二氧化碳，所以現(xiàn)CD3：鎘(Cd)的金屬活動性與鐵、鋅相近，鎘元素在化合物中常顯+2細(xì)鐵絲在氧氣中點燃發(fā)生猛烈燃燒，化學(xué)方程式是將鎘絲插入以下溶液有明顯現(xiàn)象的是 (填序號)。①NaCl溶液 ②HCl溶液 ③AgNO3溶液 ④NaOH溶液5頁〔8頁〕鎳鎘電池應(yīng)用廣泛，為了防止污染環(huán)境，將廢舊鎳鎘電池中回收鎘的一種方法如下：1：將廢舊電池裂開成細(xì)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(xì)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。2解析：〔1〕細(xì)鐵絲在氧氣中點燃發(fā)生猛烈燃燒生成四氧化三鐵，故化學(xué)方程式為3Fe+2O點燃FeO2 34〔2〕由于“鎘(Cd)的金屬活動性與鐵、鋅相近”，故在金屬活動性挨次表中鎘在氫元素的前面，能與酸和硝酸銀反響，產(chǎn)生明顯現(xiàn)象，應(yīng)選②③；〔3〕炭粉的主要成分是碳，具有復(fù)原性，能使金屬氧化物復(fù)原得到金屬蒸氣，化學(xué)方程式為CdO+C====Cd+CO↑<舉一反三>由金屬與酸發(fā)生置換反響，以下物質(zhì)不能得到的是〔 〕ZnSO

MgCl

Fe(SO)

CuCl4 2 2 43 2將N、CO和CO混合氣體先通過足量石灰水，接著再通過炎熱的氧化銅充分反響后，剩余氣體是〔 〕2 2A.CO2

B.CO和N2

C.N2

D.CON2 2e+4

＝FeSO4

+Cu，該反響屬于〔 〕A．分解反響 B．置換反響 C．化合反響 D．復(fù)分解反響某化學(xué)興趣小組同學(xué)要探究鎂、鐵、銅三種金屬的活動性挨次，設(shè)計了如下圖的試驗方案試管乙中觀看到的現(xiàn)象是 ，反響的化學(xué)方程式為同學(xué)們經(jīng)爭論后認(rèn)為該方案可以優(yōu)化， 試管的試驗是多余的。同學(xué)經(jīng)爭論得出三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的挨次為去掉多余的試驗，同學(xué)們將另兩只試管中反響后的物質(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(jìn)展如下探究：【提出問題】燒杯中不溶物的成分是什么？【試驗探究】向過濾得到的不溶物中加稀硫酸①假設(shè)無氣泡產(chǎn)生，則不溶物的成分是②假設(shè)有氣泡產(chǎn)生，則不溶物中肯定含有 ，可能含有6頁〔8頁〕欲測定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，試驗室只供給一瓶未標(biāo)明質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸和必要的儀器。你認(rèn)為能測出銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是 合金。取該合金的粉末26g參加該硫酸充分反響，所加稀硫酸與生成的質(zhì)量關(guān)系如下圖。①生成氣體的質(zhì)量為 g。②請計算該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。金屬在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的用途。請答復(fù)以下有關(guān)問題：黃銅是銅鋅合金，其硬度比純銅 (填“大“小”或“一樣”)。MMC、H、O三種元素。依據(jù)質(zhì)量守恒定律，推想與金屬M發(fā)生反響生成銹蝕物的物質(zhì)。推想Ⅰ：銹蝕物中的H來自空氣中的 (填化學(xué)式，下同)，C來自空氣中的 ，因此這兩種物質(zhì)確定參與了反響。推想Ⅱ：銹蝕物中的O有多種來源，因此不能確定空氣中的O是否參與了反響。2某同學(xué)為了驗證空氣中的O 是否參與了反響，設(shè)計了如下系列試驗，你認(rèn)為其中必需要做的試驗是2 (填試驗編號)。課后練習(xí)金屬材料在人類活動中已得到越來越廣泛的應(yīng)用。以下性質(zhì)屬于金屬共性的是〔 〕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.易與酸反響產(chǎn)生氫氣人類的生活和生產(chǎn)都離不開金屬。下面對金屬的利用不是由金屬活動性打算的是〔 〕用鐵回收含銀廢液中的銀 B．用鋅與稀硫酸反響制取氫氣C.古代金銀制品能保存至今 D．用鋁合金制作門窗框架假設(shè)金屬錳〔Mn〕在金屬活動性挨次中位于鋁和鋅之間，則以下反響不正確的選項是〔 〕A．Mn+HSO=MnSO+H↑ B．Mg+MnSO=MgSO

+Mn2 4 4 2 4 4C．Fe+MnSO4

=FeSO4

+Mn D．Mn+CuSO4

=MnSO4

+Cu把A、B兩塊質(zhì)量相等的鐵片分別放進(jìn)盛有等質(zhì)量，等質(zhì)量分?jǐn)?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。充分反響后鐵片都有剩余，則天平指針〔 〕偏向鹽酸一邊 B.偏向硫酸一邊C.無法推斷 D.天平平衡X、Y、Z三種金屬及其化合物間可發(fā)生如下化學(xué)反響：Y+ZCl===Z+YCl X+ZCl===Z+XCl2 2 2 2Y+2HCl===YCl+H↑X+HCl 不反響則X、Y、Z三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的挨次是〔 〕2 2A.Z＞Y＞X B.X＞Y＞Z C.Y＞X＞Z D.Y＞Z＞X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〔 〕Zn、Ag、CuSO溶液 B.Cu、ZnSO溶液、AgNO溶液4 4 3C.Zn、Ag、稀硫酸、ZnSO溶液 D.Zn、Cu、稀硫酸、AgNO溶液4 37頁〔8頁〕鋼鐵是重要的金屬材料。請答復(fù)以下有關(guān)問題：以下鐵制品的用途中，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.水龍頭以下有關(guān)鐵的表達(dá)不正確的選項是