金属章节专题复习【基础知识】在人类发现的100多种元素中,有80多种是金属元素。金属元素最外层电子数一般小于4个,在化学反应中易失去电子,显正价。金属单质大多数有金属光泽,易导电、传热且有良好的延展性。黑色金属(Fe、Cr、Mn)金属有色金属合金是一种金属与其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而形成具有金属特性的物质。1.铁与铁合金(1)铁的物理性质:银白色金属光泽,质软,有良好的延展性,是电和热的导体。(2)铁的化学性质:比较活泼,在一定条件下可以跟多种非金属单质及某些化合物发生反应。因此,地壳中铁是以化合态的形式存在的。与铁反应的物质化学方程式反应的现象2O在干燥的空气中铁很难与氧气反应;在潮湿的空气中易形成铁锈;在纯氧中点燃43223OFeOFe铁表面有红色物质(32OFe);剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。酸2442HFeSOSOHFe22HFeClHClFe在铁表面有气泡冒出,溶液由无色转变为绿色,铁逐渐减少。硫酸铜溶液(湿法冶金)CuFeSOCuSOFe44铁表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成淡绿色。说明:(1)铁锈是铁与氧气和水共同作用生成的,其主要成分为32OFe。(2)防止铁生锈的方法:a.保持铁制品的干燥与洁净,b.在其表面涂一层保护膜(刷油漆),c.在其表面镀上其他金属(镀锌或铜)。(3)铁的合金:生铁:含碳量2%~4。3%之间的铁合金钢:含碳量0。03%~2%之间的铁合金(4)冶铁原理:232323COFeOFeCO2.铜及铜的合金(1)铜(金属导电顺序前三位是银、铜、铝)化学性质稳定,在热的条件下可与氧气反应,生成氧化铜(黑色),还可以与某些盐发生反应,如:2323)()(NOCuHgNOHgCu或233)(22NOCuAgAgNOCu(2)铜的合金黄铜:铜锌合金青铜:铜锡合金白铜:铜镍合金3.铝及铝合金(1)物理性质:具有银白色金属光泽。(2)化学性质:①与非金属单质反应:如322234OAlOAl②与酸反应:233262HAlClHClAl或2342423)(32HSOAlSOHAl③铝对浓硝酸有耐腐蚀性。(3)铝合金:硬铝是铝、镁、铜的合金。质轻、硬度大、耐腐蚀,如铝合金门、飞机外壳等。4.锌:具有青白色金属光泽,在空气中易形成致密的氧化膜,阻止内部进一步氧化。常用于电镀或制干电池。【本章节重点】1.(1)等质量金属与足量的酸完全反应产生2H质量排列由多到少:ZnFeMgAl(2)反应速率排列,即活动性排列:FeZnAlMg2.金属活动性顺序是判断金属与酸、金属与盐溶液之间是否发生反应的重要依据。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性逐渐减弱★运用金属活动性顺序注意以下内容:(1)排在氢前面的金属能置换酸中的氢,排在氢后面的金属不能置换酸中的氢。如:2442HZnSOSOHZn42SOHCu不反应(2)运用(1)条时,酸一般指的是稀盐酸或稀硫酸,当金属与浓硫酸或硝酸反应时,不产生氢气。(3)用金属置换酸中的氢来制取氢气时,一般不用活泼的金属K、Ca、Na等,因为反应很激烈,会引起燃烧或爆炸。(选择反应速度适中的Zn)。(4)只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它们的盐溶液..中置换出来。如:44ZnSOCuCuSOZn4FeSOCu不反应AgClFe(不溶于水)不反应(5)用金属跟盐溶液发生置换反应时,一般不用很活泼的K、Ca、Na等,因为这些金属常温下和水发生反应,而不能置换盐溶液里的金属。如:把Na放入CuSO4溶液中:22222HNaOHOHNa4224)(2SONaOHCuCuSONaOH(6)Fe参加与酸或盐溶液的置换反应时,生成物中铁元素为+2价,不可写成+3价的铁的化合物。【练习】1.下列关于铁的叙述不正确的是:()A.纯铁为银白色金属B.纯铁有良好的延展性C.铁丝在氧气中可以燃烧D.铁跟稀硫酸反应生成硫酸铁2.下列关于金属的说法错误的是:()A.生铁和钢都是铁的合金B.铁在潮湿的空气中不会生锈C.铝表面有氧化保护膜D.在铁表面刷上油漆,可防止铁生锈3.等质量的锌与铁分别与足量的稀盐酸反应,产生氢的质量跟反应时间关系的曲线如下图中的4.现右5.6g含有一种杂质的铁与足量的稀硫酸反应,放出0.21g氢气,则铁中的杂质是()(铁的相对原子质量是56)A.镁B.锌C.铜D.碳5.将Fe放入下列溶液中,溶液的质量会减少的是()A.42SOHB.HClC.4CuSOD.4ZnSO6.有X,Y,Z三种金属,把X投入Y(NO3)2溶液中,有Y析出,得到的X(NO3)2溶液的质量小于Y(NO3)2溶液的质量。把Z投入XCl2溶液中,有X析出,生成的ZCl2溶液的质量小于XCl2溶液的质量。下列判断错误的是()A.金属活动顺序ZXYB.相对原子质量的大小是YXZC.X、Y、Z可能依次是Fe、Cu、ZnD.X、Y、Z可能依次是Cu、Hg、Fe7.在天平左右两盘上各放一等质量的烧杯,烧杯中各盛有质量和质量分数均相等且足量的稀硫酸。向左盘烧杯中加入2gFe,向右盘烧杯中加入2gMg,待金属完全反应后,天平指针如何偏?(1)若本题加铁一边换成等质量的锌,结果如何?(2)若本题加铁一边换成等质量的铝,结果又如何?8.关于反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,下列说法正确的是()A.氧化剂是CO2B.CO被氧化C.Fe2O3发生了氧化反应D.CO具有氧化性9.为了出去混在镁粉中的少量铁粉,应采取的办法是()A.加入足量的稀盐酸B.加入足量的硫酸铜溶液C.在氧气流中加热D.用磁铁吸取10.把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中,①在铁钉表面产生气泡;②溶液由无色逐渐变为浅绿色;③铁钉的质量减轻;④溶液的质量增加。以上叙述中正确的是()A.①②③B.①④C.①③④D.①②③④二、选择题(以下各题,有一个或二个符合要求的答案,)11.将下列少量物质放入足量的稀盐酸中,反应结束后有固体剩余的是()A.生铁B.镁C.锌D.铜锌合金12.将铁片分别放入下列溶液中,溶液质量会减少的是()A.稀硫酸B.硫酸铜溶液C.硫酸锌溶液D.稀盐酸13.下列反应前后物质无颜色变化的是()A.细铁丝在氧气中燃烧B.铁与硫酸反应C.氢气在氧气中燃烧D.铁与硫酸铜反应14.在ZnCl2和CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤,所得滤液中含有的溶质是()A.CuCl2、ZnCl2、FeCl2B.CuCl2、ZnCl2C.FeCl2、ZnCl2D.只有FeCl215.在托盘天平的两盘上,各放一只烧杯,调节平衡。在两烧杯里分别放入等质量等浓度的稀硫酸,若在右盘中放入一定质量的铁,恰好完全反应,为使天平保持平衡,应在左盘加入与铁质量相同的金属是:()A.ZnB.AlC.CuD.Ag三:实验题16.有两包黑色粉末,分别是铁粉和木炭粉,请你设计多种实验方案加以鉴别,并填写下列实验报告。步骤现象和结论方案一方案二方案三17.某物质中可能含有碳酸钙、木炭粉、氧化铜、氧化铁等物质中的一种或几种。现取样进行如下实验:⑴取样,加热至高温,产生一种气体(能使澄清石灰水变浑浊);⑵把足量稀盐酸滴入冷却后的固体残渣里,残存固体全部溶解,同时产生一种可燃性气体。由此推断:①该物质中一定不含_______;②该物质中一定含________;实验⑴中肯定发生的化学方程式是:____________________________________________;③该物质中可能含有_______;为了确定它是否存在,可采用的方法是【答案】1.D2.B3.4.A5.C6.D7.等量的Fe和Mg分别和足量的硫酸反应,Mg产生的H2多,即天平右边的跑走的气体多,所以指针偏左。(1)偏左;(2)偏右。8.B9.D10.D11.A12.C提示:设32OFe为x克,43OFe为y克,根据提议有:416356356316256256yx得2930yx13.AD14.B15.C16.C17.方案一:各取小量,用一磁铁吸取,能被吸附的是铁粉。方案二:各取小量,分别通入灼热的氧化铜,能使黑色氧化铜变成红色的铜的是木炭粉。方案三:各取小量,分别加入盐酸,有气泡产生的是铁粉。18.该物质一定不含有:CuO该物质中一定含有:C和32OFe实验(1)的化学方程是:2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑该物质中可能含有3CaCO