中考化学专题复习-金属和金属材料

金属和金属材料一、金属的性质1、物理性质：(1)具有金属光泽，(2)机械强度大，少数例外，如水银是金属，但为液态，谈不上机械强度：(3)延展性好；最好的是金；(4)导电性好，如铜、铝等可作导线：(5)导热性好，最好的是银。2、（1）金属材料：金属和合金（2)生铁和钢的区别生铁含碳量为2％～4.3％铁合金（千锤百炼）钢含碳量为0.03％～2％（3）合金可以由多种金属熔合而成，也可以有金属和非金属熔合而成。（4）合金的性质①硬度大于组成它的金属；②熔点低于组成它的金属；③抗腐蚀性能强于组成它的金属3、化学性质：①均能与氧气反应，生成金属氧化物；②活泼金属能与酸反应置换出氢气：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑；置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应。单质＋化合物＝另一单质＋另一化合物[注意]只有在金属活动性顺序中位于H之前的金属，才能与酸发生反应③与某些盐溶液反应：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4（和盐溶液反应K、Ca、Na除外，只有当金属比盐溶液中金属活泼时，才能置换出盐中的金属）【规律】KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活泼性逐渐减弱例1.（2011•苏州）下列关于合金的说法正确的是（）A.合金不属于金属材料B．合金的硬度一般比各成分金属大C．合金属于金属单质D．多数合金的熔点高于组成它的成分金属例2.锰和镍(Ni)都是金属。现将镍丝插入MnSO4溶液中，无变化；插入CuSO4溶液中，镍丝上有铜析出。则Mn、Ni、Cu的活泼顺序是()A．Ni、Mn、CuB．Cu、Ni、MnC．Cu、Mn、NiD．Mn、Ni、Cu例3.相同质量的Mg、Zn、Fe和足量的稀硫酸反应，产生氢气的总质量（m）随时间(t)变化的关系如下图，则下图中a、b、c表示的金属分别为：a、b、c。例4.铁是一种化学性质比较活泼的金属，在一定条件下能跟多种物质发生化学反应。回答下列问题：⑴以铁为研究对象，仿照图中实例在框图处填写物质的化学式（所填写的反应物不属同一类别的物质，生成物必须填写铁的化合物）⑵实验室中要除去细碎铜屑中的少量铁屑，请用化学方法和物理方法将其除去。（只用简单的原理描述即可）【考点精炼】1.将金属锰(Mn)投入稀盐酸中，有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是（）A．Mn、Mg、CuB．Mg、Mn、CuC．Cu、Mg、MnD．Cu、Mn、Mg2.在天平两盘上的烧杯中，各放入质量相同的稀硫酸，调节天平至平衡．分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁，镁和铁全部反应而消失后，天平的指针（）A．偏向加铁的一边B．偏向加镁的一边C．仍停留在原来的位置D．无法确定3.某合金6克与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2克氢气，该合金中的元素可能是（）A.Fe和ZnB.Cu和AuC.Zn和CuD.Mg和Al4.相同质量的Mg、Fe分别与稀盐酸作用，产生H2的质量m（H2）与加入稀盐酸的体积V（稀盐酸）关系如下图所示，其中正确的是（）A、B、C、D、5.钢铁是使用最多的金属材料（1）生铁和钢都是铁合金，其中含碳量较高的是（2）人们常用“铜墙铁壁”来形容物体的坚固．但铁在一定条件下也能发生各种反应，如铁丝在氧气中燃烧，反应的化学方程式是（3）将mg氧化铜加入稀硫酸中完全溶解后，再加入铁粉充分反应，过滤，得到滤渣A和滤液B．再将滤渣A加入足量稀硫酸中，有气泡冒出，充分反应后，剩余固体物质的质量为12.8g①滤渣的成分是，滤液B的成分是。②原氧化铜的质量m=二、铁的冶炼（1）原理：在高温下，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。常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）（2）实验室炼铁的装置图A.步骤：①检验装置的气密性；②装入药品并固定；③向玻璃管内通入一氧化碳气体；④给氧化铁加热；⑤停止加热；⑥停止通入一氧化碳。现象：红色粉末逐渐变成黑色，澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。B.化学方程式：3CO+Fe2O32Fe+3CO22CO+O2点燃=====2CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2OC.注意事项：与CO还原氧化铜的实验操作顺序一样，即先通入CO再加热，实验完毕，停止加热，继续通入CO至试管冷却。D.尾气处理：因CO有毒，不能随意排放在空气中，处理的原则是将CO燃烧掉转化为无毒的CO2或收集备用。例1、CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关问题：①CO气体能使人中毒，其原因是②实验开始时，先通人CO一段时间后，再加热，其原因是③实验中图A处玻璃管中发生的现象是，其化学反应方程式为④实验中图B处发生的现象是其化学反应方程式为⑤该装置中有一个明显的缺陷，请指出改正方法三、含杂质化学反应的计算化学方程式所表示的都是纯净物之间发生的反应，其化学式计算的相对分子质量反应的是纯净物之间的质量关系。1.纯净物与含杂质物质的换算关系：×纯物质质量分数含杂质物质的质量纯净物质的质量÷纯物质质量分数（1）混合物中某物质的质量分数（纯度）＝%100混合物的总质量该物质的质量＝1—杂质的质量分数变式训练1：冶炼2000t含铁杂质5%的生铁，需含Fe2O390%的赤铁矿石的质量是多少？(3015.87t)变式训练2：在实验室用一氧化碳还原2.0g赤铁矿样品，反应后生成的二氧化碳跟足量的澄清石灰水反应，生成了3.0g白色沉淀。求赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数。(80%)四、金属的腐蚀与防腐（1）铁生锈的条件是：铁与O2、水接触。铁锈的主要成分是氧化铁Fe2O3（红棕色）（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）（2）防止铁制品生锈的措施：①保持铁制品表面的清洁、干燥②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀等③制成不锈钢例题1、全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的十分之一。某学生想弄清楚铁生锈是否必须同时有空气和水，他将干净的铁钉放入A、B、C三支试管中，进行研究。例1：（湖北中考）用2000t含氧化铁80%的磁铁矿矿石理论上可以练出含铁96%的生铁多少？解：2000t矿石中含氧化铁的质量为：2000t×80%=1600t设1600t氧化铁理论上可炼出铁的质量为xFe2O3＋3CO2Fe＋3CO216056×21600tx160/1600t=(56×2)/xx=1120t则含铁96%的生铁的质量为：1120t÷96%=1166.7t答：理论上可以炼出含铁96%的生铁1166.7t．ABC（1）在上图的每支试管中画出并标明所需的物质和用品；（2）一周后，编号为__________的试管中铁钉最易生锈；（3）比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈相对较慢的地区是____________________，理由是；（4）如何防止家庭中常见的铁制品生锈，简单易行的方法有（列举二种方法），。跟踪训练一、选择题1、(09广东省)炼铁高炉中发生了下列反应：（）①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁②高温煅烧石灰石③灼热的焦炭和二氧化碳反应④焦炭充分燃烧其中属于化合反应的是A．①和④B．②和③C．③和④D．只有④2、（09南昌市）铝、铜、铁、金四种金属具有相似的性质是（）A．都是银白色的固体B．有导电性C．能和稀硫酸反应D．通常状况下能与氧气反应3、（09潍坊市）取3枚洁净无锈的铁钉，分别加入3支试管中，如图所示的物质进行实验，试管中铁钉锈蚀速度由快到慢的顺序为（）A．①②③B．②①③C．②③①D．③①②4、（09晋江市）钢铁是使用最多的金属材料，但每年因锈蚀而损失的数量巨大，防止金属腐蚀已成为科学研究中的重大问题。以下有关金属腐蚀的叙述错误．．的是（）A.钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈B.钢铁锈蚀的实质与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化C.铝比钢铁中的铁活泼，因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差D.在钢铁表面刷油漆可以防止钢铁锈蚀5、（09贵港市）下列金属中，只能与硝酸银溶液反应，不能与稀硫酸反应的是（）A．镁B．银C．铜D．铝6、（09连云港）将甲、乙两种金属片分别放入丙的硫酸盐溶液中，甲表面有金属丙析出，乙表面没有任何变化。据此判断，三种金属的活动性顺序是（）A．甲丙乙B．丙甲乙C．乙甲丙D．甲乙丙7、(09泰州市)A、B、C、D是四种金属单质，A能从B的硝酸盐溶液中置换出B，但A不能与稀盐酸反应。相同条件下，C、D能与稀盐酸反应产生H2，且D比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是（）A．A、B、C、DB．B、A、C、DC．D、C、A、BD．D、C、B、A8、（09潍坊市）为验证Mg、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某化学兴趣小组设计了右图所示的四个实验。其中不必进行的实验是（）9、（09广东省）有甲、乙、丙、丁四种金属。只有甲在自然界主要以游离态存在。丁盐的水溶液不能用乙制的容器盛放，但可以用丙制的容器盛放。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是（）A．甲＞乙＞丁＞丙B．丙＞丁＞乙＞甲C．丙＞乙＞丁＞甲D．乙＞丁＞丙＞甲10、（09年肇庆市）金属X放入CuSO4溶液中有红色物质析出、放入ZnSO4溶液中无现象。则三种金属活动性由强到弱排列的是（）A．Zn、X、CuB．Cu、X、ZnC．Zn、Cu、XD．X、Zn、Cu11、（09贵州）某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中；②将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中；③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中；④将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中。其中可行的是（）A．①④B．①②C．②③D．③④12、（09乐山市）如右图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是（）A．向左偏B．向右偏C．先向左偏后向右偏D．先向右偏后向左13、将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如右图。关于甲、乙两金属判断合理的是（）A．铁、镁B．锌、镁C．锌、铁D．铁、锌14、（09济宁）某兴趣小组为探究活泼金属与酸反应的规律，将质量相等的甲、乙两种金属分别放入到质量分数相同的足量稀盐酸中，经实验测定并绘制出生成氢气的质量与反应时间的关系（见右图）。分析图像得到的以下结论中，一定正确的是：（）氢气的质量/gO反应时间/s甲乙A．金属甲比金属乙活泼B．金属甲比金属乙的相对原子质量大C．金属乙比金属甲的反应速率大D．金属乙比金属甲的化合价高15、（09兰州市）等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为+2价），生成氢气质量和反应时间的关系如右图所示，下列叙述正确的是（）A．M、N两种金属中较活泼的是NB．生成H2的质量M＜NC．相对原子质量较大的是ND．产生H2的速率N＞M16、09重庆）向Cu(NO3)2溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况中可能出现的是（）①溶液中有Fe2＋、Cu2＋、不溶物为Cu②溶液中有Fe2＋、Cu2＋、不溶物为Fe③溶液中只有Cu2＋、不溶物为Fe④溶液中只有Fe2＋、不溶物为Fe，CuA.①③B.①④C.②③D.③④17、（09青岛）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。下列判断正确的是（）（双选）A．滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁B．滤出的固体一定含有铜，一定不含铁和镁C．滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含有氯化铜D．滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜18、（09衡阳市）向含有AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加人一定量的铁粉，使其充分反应后，过滤，向滤渣中滴加