金属性质（广州专版）教师版+学生版-2021年中考化学考前冲刺专题训练

金属性质专题 要点梳理 一．金属与氧气的反应 1.镁、铝：在常温下能与空气中的氧气反应：2Mg+O22MgO 4Al+3O2=2Al2O3 铝的抗腐蚀性能好的原因：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。 2.铁、铜：在常温下、干燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。 铁、铜在高温时能与氧气反应：3Fe+2O2Fe3O4 2Cu+O22CuO 3.金即使在高温时也不与氧气反应。 二．金属与酸的反应：活泼金属＋酸 → 盐＋H2↑ 描述现象时，需要注意：① 如果有铁、铜元素参加反应，一定要注意溶液颜色的变化； ② 反应放热，但是只有镁和酸反应时放热现象明显。 置换反应：由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。 当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2价。 常见金属在溶液中的活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 1.在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。 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（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢。 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化合物的溶液里置换出来。 · 钾、钙、钠不符合这一条。它们会先和水反应生成碱和氢气，然后碱和盐反应。 三．金属与盐溶液的反应：金属＋盐→另一金属＋另一盐（条件：“前换后，盐可溶”） 在活动性顺序中，金属的距离大的，反应先发生。一个置换反应结束后，另一个置换反应才会发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌会先和硫酸铜反应，反应完毕后锌才和硫酸亚铁反应。 “湿法冶金”的反应原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe2+的盐溶液是浅绿色的，Fe3+的盐溶液是黄色的，Cu2+的盐溶液是蓝色的。 比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序 ①使用铁、银和溶液，一次性得出结果：（单质 盐 单质） 操作及现象：把铁、银分别放入硫酸铜溶液中，铁表面没有现象；而银表面会附着一层红色物质，并且溶液会由蓝色逐渐变为无色。 ②使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，一次性得出结果：（盐 单质 盐） 操作及现象：把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，硫酸亚铁溶液没有现象；而在硝酸银溶液中，铜表面会附着一层白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。 选用试剂时，要根据金属活动性顺序表将三种金属排序，然后将排在中间的金属变成盐溶液，或者将排在两边的金属变成盐溶液，这样才能一次性得出结果。 四．铁的冶炼 1.实验室——一氧化碳还原氧化铁 2.工业——高炉炼铁 设备：高炉。 原料：铁矿石（赤铁矿或磁铁矿）、焦炭、石灰石、（空气）。 反应原理：C+O2CO2、CO2+C2CO、3CO+Fe2O32Fe+3CO2。 石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅（SiO2）转变为炉渣（CaSiO3）。 产品：生铁（实验室中“炼”出的铁不含碳，而工业生产中炼出的铁含碳）。 五．铁生锈植物油 干燥剂 1.铁生锈的实验（见右图） 【实验器材】大试管、试管夹（带铁夹的铁架台）、胶塞、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、洁净无锈的铁钉、棉花和干燥剂氯化钙等。 【实验过程】取三根洁净无锈的铁钉，一根放在盛有蒸馏水的试管中，并使铁钉外露一半；一根放在用植物油密封的蒸馏水中；一根放在干燥的空气中，注意每天观察铁钉锈蚀的现象，连续观察约一周。 【实验现象】第一个试管中的铁钉生锈，而第二、三个试管中没有明显现象。 【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。 第二个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要氧气； 第三个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要水蒸气。 铁锈很疏松，铁制品可以全部被锈蚀。 2.除去铁锈的方法 物理方法：刀刮、砂纸打磨。 化学方法：少量、多次地滴加稀盐酸或稀硫酸。 3.防止铁制品生锈的方法 ①保持铁制品的洁净、干燥； ②擦干后涂一层保护膜（作用：隔绝空气、防水）。具体方法如下： · 物理方法——刷漆（油漆或银粉）、涂油 · 化学方法——电镀其它金属（铬或锌）、烤蓝 ③制成不锈钢。 · 金属资源的保护措施： ① 防止金属的腐蚀； ② 回收利用废旧金属； ③ 有计划、合理地开采矿物； ④ 寻找金属的代用品。（例如用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车外壳等） 意义：节约金属资源和能源，降低金属的生产成本，减少对环境的污染。 【五年真题】 1．【2020广州】中国科学院张青莲院士对铟、铱、锗等的相对原子质量测定作出了杰出贡献。锗是重要的半导体材料，由锗精矿（含GeO2、GeS2、As2O3等）制备金属锗的步骤如下： ①焙烧，GeS2转化