-1-第4讲金属和金属材料第1课时金属材料、金属的化学性质一、选择题1.(2013,沈阳)下列有关金属的说法,正确的是(A)A.铜和硬铝都属于金属材料B.生铁和钢都是铁的单质C.铁、铝、铜都是银白色金属D.不锈钢是永不生锈的钢铁2.(2014,广州)下列关于金属材料的说法中,不正确的是(D)A.生铁、硬铝、焊锡都属于合金B.铜有良好的导电性,因而大量用于制作电线C.铝表面易生成致密氧化铝薄膜,因而具有良好的抗腐蚀性D.锈蚀后的铁制品没有回收价值3.(2013,宜宾)下列事实不能用金属活动性顺序解释的是(B)A.不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气B.银的导电性强于铜C.镁和铝与稀盐酸反应的剧烈程度不同D.铜能将银从硝酸银溶液中置换出来4.(2014,株洲)如图是X、Y、Z、W四种金属与稀盐酸反应状况的示意图,据此判断四种金属中活动性最弱的是(B)A.XB.YC.ZD.W5.(2014,连云港)下列事实可用于判断X、Y两种金属的活动性顺序的是(B)①X能和稀盐酸反应而Y不能;②X能从Y的盐溶液中置换出Y;③常温下X能与氧气反应而Y不能;④在化合物中X显+3价,Y显+2价。A.①②B.①②③C.③④D.①②④6.(2014,泰安)某化学兴趣小组,为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,设计了如图所示的实验操作,其中可以达到实验目的的组合是(A)A.①②或②③或②④⑤B.②④或①③或②④⑤C.①③或②③或①④⑤D.①②或②③或③④⑤7.(2013,黄石)有甲、乙、丙三种金属,如果将甲、乙、丙分别投入到CuSO4溶液中,一段时间后,甲、丙表面出现红色物质,乙没有明显现象;再将大小相同的甲、丙分别放到相同的盐酸中,甲、丙均产生气泡,但甲产生气泡的速度明显快于丙,则甲、乙、丙三种金-2-属的活动性顺序是(A)A.甲>丙>乙B.丙>乙>甲C.甲>乙>丙D.丙>甲>乙8.(2014,菏泽)仅用下列各组试剂无法完成验证Zn、Cu、Ag三种金属活动性顺序的是(C)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9.(2013,河北)把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。再把X加入到Z(NO3)2溶液中,M加入到YNO3溶液中。反应关系如图所示。据此判断四种金属的活动性顺序为(B)A.Z>X>M>YB.X>Z>M>YC.X>Z>Y>MD.Y>M>Z>X10.小明为探究金属与盐的反应,将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后发现,溶液呈现无色,溶液底部有少量固体粉末;过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸,滤渣中有无色气体产生,滤液中无沉淀产生。结合实际现象判断,小明得出的以下结论错误的是(D)A.滤液中一定没有银离子B.滤渣中一定含有金属单质MC.滤渣中一定含有单质铜D.加入的金属M可能是单质铁二、填空及简答题11.(2013,咸宁)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。(1)铜可以拉成铜丝,这是利用金属的__延展性__。(2)铝具有很好的抗腐蚀性能,原因是__4Al+3O2===2Al2O3__。(用化学方程式表示)(3)小明在学习金属的化学性质时,做了如图探究实验(金属片已打磨):①将铁片插入硫酸铜溶液中,铁片表面的现象是__有红色物质生成__;②将铜片插入硝酸银溶液中,反应的化学方程式是__Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag__。此探究实验的目的是__探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序(答成结论“活动性顺序为铁>铜>银”不正确)__。12.(2014,铁一中三模)金属材料是人类广泛使用的重要材料。(1)金属材料是指__①③__(填序号)。①金属单质②合成材料③合金④复合材料-3-(2)使用不锈钢压制成高压锅日益普及,主要是利用了不锈钢的__A__B__D__性质(填序号)。A.耐腐蚀,不易生锈B.具有银白色金属光泽,美观且易清洁C.具有良好的导电性D.具有良好的导热性,节省能源(3)要探究铁、铝、铜、银四种金属的活动性,制订了以下几个方案,正确的是__Ⅲ__(填序号)。(金属片都经过认真打磨)(4)把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中,反应结束后有固体剩余,下列说法正确的是__AD__(填序号)。A.剩余固体肯定含有银B.剩余固体肯定是银和铜C.反应后溶液中一定有Fe2+和Cu2+D.反应后溶液中一定有Fe2+,可能含有Ag+和Cu2+三、实验及探究题13.(2013,娄底)小聪同学家新换了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,邀请你一同参加。【知识回放】金属活动性顺序:KCaNaMgAlZn__Fe__SnPb(H)__Cu__HgAgPtAu请你在横线上填写对应金属的元素符号。【作出猜想】猜想1.Cr>Fe>Cu;猜想2.Fe>Cu>Cr;猜想3.你的猜想是__Fe>Cr>Cu__。【查阅资料】(1)铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。(2)铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。【设计与实验】小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸。实验试管1试管2试管3实验操作-4-实验现象铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色__无明显现象发生(或无气泡生成,溶液也不变色)__【结论与解释】(1)小聪得到的结论是猜想__1__正确。(2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是__除去金属表面的氧化膜,利于反应__。【知识运用】将铬片投入FeSO4溶液中,反应__能__(填“能”或“不能”)进行。若能进行,请你写出反应的化学方程式__Cr+FeSO4===Fe+CrSO4__。-5-第2课时金属资源的利用和保护一、选择题1.(2014,兰州)铁在下列哪种情况下最容易生锈(B)A.在干燥的空气中B.部分浸入食盐水中C.在潮湿的空气中D.浸没在植物油中2.(2013,广州)下列关于铁制品的使用合理的是(C)A.铁桶加入硫酸铜溶液和石灰水配制农药B.菜刀用湿布包起来防止生锈C.不锈钢可用于制作外科手术刀D.用铁锅长期存放姜醋3.(2014,北京)下列措施中,不能防止铁制品锈蚀的是(D)A.喷漆B.镀一层耐腐蚀的金属C.制成不锈钢D.存放在潮湿的空气中4.(2013,盐城)下列有关钢铁的叙述不正确的是(B)A.生铁和钢都属于铁合金B.铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3C.在钢管表面镀锌可以防止锈蚀D.炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石5.(2013,盐城)下列铁制品的防锈方法不合理的是(C)A.汽车外壳——烤漆B.水龙头——镀防护金属C.公交车扶手——涂防锈油D.脸盆——烧涂搪瓷6.(2013,天津)下列有关金属材料的叙述错误的是(C)A.回收利用废旧电池中的铅、汞等可减少对环境的污染B.铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性C.铝比钢铁中的铁活泼,因而铝的抗腐蚀性能比铁差D.在铁制品表面刷漆或镀耐腐蚀金属都可以防止铁制品锈蚀7.下列措施有利于防止铁制品锈蚀的是(D)A.农具上铁锈不及时除去B.切过酸菜的菜刀不及时清洗C.工地上的钢管堆放在潮湿的地方D.家用剪刀不用时,涂上油并放在干燥处8.(2013,荆州)金属防锈既可以节约资源,又能美化环境。下列钢铁制品经过如下处理后,防锈效果最差的是(C)A.经常在表面涂油的大型钢制机械B.涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳C.擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具D.经过“烤蓝”,在表面形成致密氧化膜的钢制枪管9.(2014,重庆)“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法,分析以下铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是(B)-6-A.对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加B.对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加C.对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加D.对比①②③可以说明铁生锈必需水和氧气同时参加10.如图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置,关于该实验的说法正确的是(A)A.充分反应后,向固体中加稀盐酸会产生气泡B.在实验过程中,黑色的粉末会逐渐变成红色C.该实验的反应原理为FeO+CO=====高温Fe+CO2D.在实验过程中,产生的尾气可以直接排放到空气中二、填空及简答题11.(2014,潍坊)“低碳生活,绿色出行”。下图为潍坊公共自行车。请回答下列问题:(1)图中所标示的各部件中,属于金属材料的是__②③__(填写序号,下同),属于有机合成材料的是__①④__。(2)公共自行车的闸线为钢丝,说明金属具有__延展__性。(3)车架表面喷漆不仅美观,而且可有效防止与__空气、水__接触而生锈。防止公共自行车链条生锈的有效措施是__涂油__。(4)公共自行车有些零件选用了铝合金材料,其优点是质量轻、硬度大和__耐腐蚀__。废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及__保护金属资源__。12.(2013,南宁)人类的生活和生产都离不开金属材料。(1)铁生锈的条件是:铁与空气和__水(或水蒸气)__直接接触。(2)根据铁生锈的条件,自行车支架采取的防锈措施是__刷油漆(或镀上一层耐磨或耐腐蚀的金属等)__。(3)某同学为了验证镁、铁、铜的活动性顺序,他选择了打磨过的铁丝,你认为他还需要选的另外两种溶液是__CuCl2等可溶性铜盐__溶液和__MgCl2等可溶性镁盐__溶液。请根据选定的试剂写出上述实验中发生反应的一个化学方程式:__Fe+CuCl2===FeCl2+Cu__。13.每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%,防止金属的腐蚀已成为科技领域的重大问题。(1)铁在空气中的锈蚀,实际上是铁跟空气中的__氧气(O2)__和水蒸气共同作用的结果。-7-(2)为了防止铁锈蚀,人们常采用在其表面涂油、刷漆或镀铬等方法,这些方法的共同防锈原理是__隔绝空气(或氧气)和水__。在铁路建设中,常利用以下反应制取铁单质:Fe2O3+2Al=====高温X+2Fe,则X的化学式为__Al2O3__,该反应的基本类型是__置换反应__。(3)稀盐酸常用来清除铁锈,请写出用稀盐酸清除铁锈的化学方程式__Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O__。(4)炼铁厂常以焦炭、赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)、空气等为主要原料炼铁,请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式:__3CO+Fe2O3=====高温2Fe+3CO2__。三、实验及探究题14.为了研究炼铁原理,某校九年级综合实践活动小组按如图所示,用一氧化碳与氧化铁反应进行实验,现请你一起参与。(1)该实验开始时,要先通一会儿一氧化碳再加热,其目的是__排尽硬质玻璃管内的空气,防止加热时产生爆炸__。(2)实验进行一段时间后,A装置中出现的现象为__红色粉末变黑__,说明有__铁__生成;B装置中出现的现象是__澄清石灰水变浑浊__,证明有__CO2__生成。(3)由上述实验可知CO具有__还原__性。在我们学过的物质中具有这种性质的还有__C__和__H2__,因此,在工业上常用来__冶炼金属__。(4)硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是:__3CO+Fe2O3=====高温2Fe+3CO2__。反应停止后,同学们对冷却后的硬质玻璃管内固体物质的组成成分产生了兴趣,大家纷纷提出自己的猜想,请将你的猜想写出:猜想一:__固体物质可能是Fe__;猜想二:__固体物质可能是Fe和Fe2O3的混合物。点拨:(1)CO为易燃易爆气体,在实验前通入CO是为了排尽装置内的空气以防爆炸。(2)在硬质玻璃管中CO还原Fe2O3,若反应彻底,生成的单质铁又未被重新氧化,则生成物只有Fe,若反应不彻底或实验结束后未继续通CO至冷却,使生成的Fe在高温下又被重新氧化,则生成物为Fe和Fe2O3的混合物。15.(2014,河北)某化学兴趣小组根据下列转化关系在实验室中模拟炼铁,并对产物成分进行