1金属和金属材料专题复习一、考点梳理万丈高楼平地起,夯实基础,拿全基础分!考点1金属材料1.金属材料:包括__________和__________;2.合金:在金属中加热熔合某些金属(或非金属)形成的具有____________的物质。硬度一般比各成分金属______,熔点一般比各成分金属______,所以比纯金属具有更广泛的用途。考点2金属活动性顺序应用:(1)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性越______。(2)在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的______,且金属位置越靠前,与酸反应就越剧烈。(3)在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们______________里置换出来(K、Ca、Na除外)。考点3金属的性质1.金属的物理性质有光泽,常温下为固态(汞除外);不同金属的密度、熔点、硬度不同。有良好的______性、______性和延展性。2.金属的化学性质(1)与氧气反应钾、钙、钠、镁、铝、锌在________下与空气中的氧气反应(铝、锌形成致密的氧化膜),铁、铜在下能与氧气反应,金不能与氧气反应。有关化学方程式____Al+____O2===__________Fe+___O2=====点燃__________Cu+O2=====△______[注意]在纯氧中,铁能剧烈燃烧,生成黑色的四氧化三铁;而在潮湿的空气中,铁则易发生缓慢氧化生成红色的三氧化二铁,是铁锈的主要成分。(2)与酸反应条件:金属(H之前),酸(盐酸、稀硫酸等)Fe+______HCl===______________Zn+H2SO4===______________[注意]①铁与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应时,只能生成亚铁离子,溶液的颜色是浅绿色。②实验室里利用较活泼金属与稀硫酸(或稀盐酸)反应来获得氢气。(3)与盐溶液反应条件:金属(前置后,K、Ca、Na除外),盐(必须可溶)Fe+CuSO4===________________Cu+______AgNO3===________________[提示]①上述铁与硫酸铜的反应是我国古代湿法冶金术的先驱。②若金属表面有“锈”或“氧化膜”,应先用砂纸打磨干净,再做实验。考点4铁的冶炼1.一氧化碳还原氧化铁的实验(1)装置图:(见课本)(2)实验现象:红色粉末逐渐变为________色,澄清的石灰水变________,尾气点燃产生__________火焰。(3)实验注意事项:①先通入一氧化碳气体,排尽装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合加热后,发生爆炸;②实验完毕后要继续通入一氧化碳气体,直到玻璃管冷却,一是防止高温下的铁与空气接触,被氧化为氧化铁,二是还可防止澄清石灰水倒吸;③尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,所以尾气要收集或点燃,以防止直接排放污染空气。2.工业炼铁炼铁原料:铁矿石[赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和磁铁矿(主要成分是Fe3O4)]、焦炭、石灰石和空气2主要设备:高炉炼铁原理:在高温条件下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。C+O2=====点燃______、CO2+C=====高温______、Fe2O3+____CO=====高温________________[注意]石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。考点5铁的锈蚀与防护1.铁生锈的条件:(1)____________;(2)______________。2.防锈措施:(1)保持金属表面的。如:菜刀用完后擦干挂起来。(2)金属表面涂上一层________。如:刷漆、涂油、电镀等。(3)改变铁的单一结构,制成合金钢。如:不锈钢。[注意]①铁生锈的两个条件缺一不可。如果铁表面沾有其他物质时,往往会加快生锈。如铁制品上沾有食盐水或灰尘等则生锈更快。故防止铁制品生锈首先要保持铁制品表面的干燥与洁净。②铝、锌等金属比铁不易生锈,其原因是在铝、锌的表面生成了一层致密的氧化膜,可防止内部金属继续被氧化,从而形成“自我保护”。考点6保护金属的有效途径主要途径有:________________;__________________;合理开发金属资源,积极寻找金属代用品。二、实战演练精选真题、模拟题、原创新型题,提升考场技能!1.下列防锈措施合理的是()A.经常用水冲洗自行车链条B.在铁制暖气片上刷“银粉”C.用“钢丝球”打磨铝锅表面D.用过的菜刀及时用盐水清洗2.下列说法正确的是()A.铝是人类最早利用的金属材料B.铜是目前世界年产量最高的金属C.大多数金属元素在自然界中以单质形式存在D.日常使用的金属材料大多数是合金3、下列有关金属及合金的说法中正确的是()A.合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质B.在日常生活中,大量使用的常常不是纯金属,而是它们的合金C.“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大D.铜的化学性质不活泼,所以铜制品不会生锈4.金属M与AgNO3溶液反应的化学方程式为:M+2AgNO3═M(NO3)2+2Ag.则下列说法错误的是()A.M的金属活动性比Ag强B.金属M可能是铜C.该反应属于复分解反应D.该反应前后M的化合价发生了改变5.X、R表示两种金属,在溶液中发生反应:X+3RNO3===3R+X(NO3)3。下列说法不正确的是()A.该反应是置换反应B.若X是Al,R是Ag,则反应后溶液质量减少C.X可能是Fe,R可能是CuD.X的金属活动性比R强6、现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如右图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是()A.生成氢气的质量:甲乙丙B.相对原子质量:乙丙甲C.金属活动性:乙甲丙D.消耗硫酸的质量:甲乙丙7.某化学兴趣小组,为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,设计了如图的实验操作,其中可以达到实验目的组合是()A.①②或②③或②④⑤B.②④或①③或②④⑤C.①③或②③或①④⑤D.①②或②③或③④⑤8.(济南)向一定质量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定质量锌粉,充分反应后过滤,得滤液M和滤渣N.向滤渣N中加入稀盐酸,有气泡产生根据实验现象分析判断下列说法中,不正确的是()A.滤液M中一定存在Zn2+B.滤液M的颜色呈蓝色C.滤渣N中一定含有Fe和CuD.滤渣N的质量小于加入锌粉的质量39.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()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10.向一定质量AgN03和Cu(N03)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是()A.取a点溶液,滴加稀盐酸,无白色沉淀B.图标上b〜c段质量增加的原因是Zn与Cu(N03)2溶液反应C.b点时溶液中金属离子有Zn2+、Cu2+,金属单质有Zn、Cu、AgD.c点和d点溶质种类不同,金属单质种类也不同11、金属和金属材料在生活、生产中应用广泛。⑴铁在潮湿的空气中容易生锈,实际上是与空气中的_______、________等发生了化学反应;⑵在实验室中探究铁、铜的金属活动性顺序,除铁、铜外,还需要的一种试剂应选择______(填序号),写出有关反应的化学方程式__________________________________________。①AgNO3溶液;②CuSO4溶液;③Al2(SO4)3溶液12.(青岛)某化工厂的废液中含有硝酸银、硝酸亚铁和硝酸锌.某同学取适量的上述废液样品,将一定质量的镁粉加入样品中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣.请填空:(1)若得到的滤液为浅绿色,则滤液中的溶质一定含有(填写化学式,下同),可能含有.(2)若得到的滤液为无色,则滤渣中至少含有种金属.(3)反应后得到滤渣的质量(选填“小于”、“大于”或“等于”)反应前加入镁粉的质量.13.(10分)化学是一门研究物质的科学,我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质。以金属为例,请你参与其中回答相关问题:(1)认识金属元素存在:自然界中大多数金属都以化合物的形式存在。下列矿石的主要成分属于氧化物的是_(填字母序号,下同);A,铝土矿(主要成分A1203)B.钾长石(主要成分KAlSi308)C.赤铁矿(主要成分Fe203)D.磁铁矿(主要成分Fe304)(2)探究金属性质:金属原子容易失去最外层电子,化学性质活泼。图1为探究金属化学性质的实验,图2是金属化学性质网络图。①图1甲中反应现象是_丙中反应的化学方程_;②图1只有乙中不反应,能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系,由强到弱的顺序是_(填元素符号);③依据图1完成金属性质网络,图2中的A属于_(填物质类别);(3)认识金属的制备:工业上常采用还原法、置换法、电解法制备金属。用一氧化碳还原赤铁矿冶铁反应的化学方程式为_(4)金属在生产生活中应用广泛。①下列金属制品的用途,利用其导电性的是_A.铁锅B.铜导线C.铝箔D.黄金饰品②合金性能优于单一金属,因而被广泛应用。焊锡(主要含锡、铅)与其组成金属相比具有_的特性,可用于焊接电子元件;③金属是一种有限资源,需要保护和回收利用。黄铜(铜锌合金)用作弹壳的制造。现有一批使用过的,锈迹斑斑的弹壳,处理这批弹壳可以制得硫酸锌和铜,其主要流程如下所示。4【收集资料】弹壳上的锈主要为Cu2(OH)2C03,能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液;弹壳中其他杂质不溶于水、也不参加反应。a.写出弹壳上的锈与稀硫酸反应的化学方程式。b.固体D为_。14.(4分)某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题:(1)步骤①中,金属X是,该反应的化学方程式为;(2)步骤②中,加入过量稀硫酸的目的是;(3)从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是。15.(5分)小明同学想研究一氧化碳的还原性,通过查阅资料知道:草酸(H2C2O4)与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳,反应方程式为:H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。于是他设计了下图的实验装置,结合装置回答下列问题:(1)图A是用草酸制取CO的反应装置,你认为应选择(填“甲”、“乙”或“丙”)装置;(2)装置C的作用是;(3)装置D中反应的化学方程式为;(4)为检验装置D中产生的气体,E装置中的液体应为;(5)装置F中酒精灯的作用是。16、金属材料在生产、生活中有着广泛的应用,人类的生产和生活都离不开金属.、(1)新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途,它比普通铁粉更易与氧气反应,其制备的主要流程如图所示.①高温反应器中反应的化学方程式为②反应前需向反应器中通入氮气,目的是(2)金属活动性顺序有重要的应用,铝、铜、铁为日常生活中常见的金属,某化学小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时,进行了如图的实验:①在A实验中发生反应的化学方程式为②将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,其原因是,一段时间后过滤,滤液中的溶质一定有填化学式).(3)某同学在一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后,他对反应过程进行了分析,得到了以下几个图象(横坐标表示加入铁的质量),其中错误的是(填字母序号).浓硫酸△51、B2、D、3、B4、B5、C6、C7、B8、A9、B10、D11、D12、B13、14、(1)Zn(NO3)2、Mg(NO3)2、Fe(NO3)2AgNO3(2)Ag、Fe(3)大于15、ACD,剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体,Fe+CuSO