专题01 金属单质、金属氧化物、氢氧化物（知识串讲+专项练习）-2021-2022学年高一化学下学期期末考点大串讲（沪科版2020必修第二册）

专题01 金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物 知识梳理 知识详解 考点1 合金的概念及特性 1．合金的定义：合金是两种或两种以上的金属，或金属与非金属熔合在一起，所组成的具有金属特性的物质。合金属于混合物。 2．金属制成合金后，熔点一般低于成分金属，硬度一般高于成分金属。 【典例1】合金有许多特点，如Na-K合金在通常状况下为液体，而Na和K的单质在通常状况下均为固体。据此，试推测：生铁、纯铁、炭三种物质中，熔点最低的是 A．生铁 B．纯铁 C．炭 D．不能确定 【答案】A 【解析】合金相对于各组成成分，一般熔点降低，所以熔点最低是合金，生铁是铁碳合金，答案为A。 【典例2】下列关于合金的说法，正确的是 ①合金至少含两种金属 ②合金中元素以化合物形式存在 ③合金的熔点一般比其成分金属低 ④合金一定是混合物 ⑤铁锈是一种铁合金 A．①② B．②③⑤ C．③④ D．③ 【答案】C 【解析】说法①②⑤都是错误的。说法①，合金也可以是一种金属与一种非金属，比如铁合金。说法②，合金是金属之间或金属与非金属之间熔合而的混合物。说法⑤，铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，不属于合金。答案为C。 考点2 金属与水的反应 1．K、Ca、Na等金属和冷水作用，生成可溶性碱和H2。 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Ca+2H2O = Ca(OH)2+H2↑ 2．Mg和冷水反应缓慢，与沸水迅速反应，Al与冷水很难反应，与沸水能反应，生成不溶性碱和氢气。 Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑ 2Al+6H2O2Al(OH)3 +3H2↑ 3．Zn、Fe、Sn、Pb和高温水蒸气反应，生成不溶性氧化物和H2。 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑ Zn+H2O(g)ZnO+H2↑ 4．Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水反应。 【典例3】将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是 ①MgSO4溶液　②Na2SO4稀溶液　③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液　⑥饱和NaOH溶液 ⑦FeCl3溶液 A．①④⑤⑦ B．②④⑤⑥ C．③④⑤⑦ D．①③④⑥ 【答案】D 【解析】钠与水反应，生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠遇到①MgSO4溶液，生成Mg(OH)2白色沉淀，遇到④Ca(HCO3)2溶液，生成CaCO3白色沉淀。但氢氧化钠遇到⑤CuSO4溶液，或⑦FeCl3溶液，虽有沉淀，但不是白色的。对于②Na2SO4稀溶液，是没有沉淀的。对于③饱和澄清石灰水，由于反应放热、c(OH-)增大、反应消耗水等多种因素，会析出Ca(OH)2固体。对于⑥饱和NaOH溶液，由于溶质增加、溶剂减少、c(OH-)增大等多种因素，会析出NaOH固体。答案为D。 【典例4】如图铁与水反应的实验中，下列做法不正确的是 A．试管中的铁粉用绕成团的细铁丝代替 B．将试管底部的湿棉花移到试管口部 C．试管中的反应属于置换反应 D．点燃肥皂泡验证氢气的生成 【答案】B 【解析】选项A，把铁粉用绕成团的细铁丝代替，更有利于水蒸气与铁的接触。选项B，如果把试管底部的湿棉花移到试管口部，加热后产生的水蒸气直接从导管口出去了，与铁没有接触，所以选项B的做法是不正确的。答案为B。 考点3 金属的冶炼 1．电解法：电解是一种强有力的氧化还原手段，基本上所有的金属都能通过电解法制取，但电解法耗能最多，不经济，因此这个方法一般用在极活泼金属的冶炼。 如，电解法冶炼钠的化学方程式为2NaCl2Na+Cl2↑。 2．热还原法：制取活泼性一般的金属，如金属锌，铁，铜等，工业上一般采用还原剂把金属从它的氧化物还原出来。常用的还原剂有氢气，一氧化碳，焦炭和活泼金属等。 如，用CO还原氧化铁冶炼铁的化学方程式为Fe2O3+3COFe+3CO2。 3．热分解法：制取某些不活泼金属可以使用加热分解的方法，一般加热金属氧化物使其分解成金属单质和氧气。如加热氧化汞生成金属汞的化学方程式为2HgO2Hg+O2↑ 。 4．物理方法：黄金等不活泼金属以单质存在于自然界，可用某些物理方法使其与杂质分离提取。比如沙里淘金可以用在纯度较大的金矿石。如果矿石含金量较少，工业上还会使用一些化学方法，如利用氰化钠溶解含量较少金矿石，在用其它金属把黄金从溶液中置换出来。 【典例5】下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是 A．在加热情况下利用氢气还原氧化铝得到金属铝 B．用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁 C．用热还原法炼铁 D．直接加热氧化汞得到金属汞 【答案】A 【解析】氢气的还原性比铝的弱，不能还原出金属铝，所以A是答案。 【典例6】下列关于物质制备原理错误的是 A．工业制