2023年中考化学专题五：金属的冶炼与利用

专题五 金属的冶炼与利用 1、 金属的性质与利用 知识点一：金属的性质 1.物理性质： （1）共性：有金属光泽，具有良好的导热性、导电性、延展性 （2）差异性： ①颜色：铁、铝等大多数金属都呈银白色，但铜呈紫红色，金呈黄色，铁粉呈黑色 ②状态：常温下，铁、铝、铜等大多数金属都是固体，但汞为液体 ③不同金属的密度、熔点、硬度等都不同 2. 化学性质 （1） 与氧气反应 ①大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易与剧烈程度不同 ②通式：金属＋氧气→金属氧化物(化合反应) 镁带在空气中燃烧（发出耀眼白光，放出大量热，生成白色物质）： 铁丝在氧气中燃烧（剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色物质）： 铝片在空气中加热（铝丝失去光泽，加热融化也不滴落）： 铜片空气中加热（铜片由红变黑）： 金：很稳定，高温时也不与氧气反应(真金不怕火炼) （2） 与稀酸反应 ①条件：金属的活动性必须排在氢之前 ②通式：活泼金属+稀酸→盐＋H2↑(置换反应) 举例：稀盐酸与铝反应：_________________________（剧烈反应，固体逐渐减少，产生大量气泡） 稀盐酸与铁反应：_________________________（固体逐渐减少，有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色） 稀硫酸与锌反应：_________________________（反应较快，固体减少，产生大量气泡） 稀硫酸与镁反应：_________________________（剧烈反应，固体逐渐减少，产生大量气泡） 定量金属足量酸产生氢气的质量=金属的质量×金属的化合价÷金属的相对原子质量 【补充】金属与酸反应时的质量关系 A.等质量金属跟足量酸反应，放出氢气由多至少的顺序：Al>Mg>Fe>Zn B.等质量的不同酸跟足量的金属反应，酸的相对分子质量越小放出氢气越多 C.等质量的同种酸跟足量的不同金属反应，放出的氢气一样多 D.在金属+酸→盐+H2↑反应后，溶液质量变重，金属变轻 【拓展】浓硫酸和硝酸有强氧化性，与金属反应不生成氢气，生成水 （3）与盐溶液反应 ①条件：金属“前”置“后”(K、Ca、Na除外)，盐可溶 ②通式：金属＋可溶性盐→新金属＋新盐(置换反应) 湿法炼铜： （有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色） 铜与硝酸银溶液反应： （有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色） 铝与硫酸铜溶液反应： （有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色） 【补充】金属与盐溶液反应时金属与盐溶液的质量变化 ①金属的相对原子质量>新金属的相对原子质量时，反应后溶液的质量变重，金属变轻。 ②金属的相对原子质量<新金属的相对原子质量时，反应后溶液的质量变轻，金属变重。 （4）金属活动性（由强到弱） 钾 、钙 、钠 、镁 、铝 、锌 、铁 、锡 、铅、（氢）、铜 、汞 、银 、铂 、金 K 、1Ca 、Na 、Mg 、Al 、Zn 、Fe 、Sn 、Pb、（H）、1Cu 、Hg 、Ag 、Pt 、Au 规律：①金属的位置越靠前，它的活动性就越强 ②位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢 ③位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液里置换出来（K、Ca、Na除外） 3.金属的某些物理性质及其应用 金属的应用 说明金属具有的物理性质 铁制成锅 铁有较高的强度和熔点，良好的导电、导热性 铝制成电线 铝的延展性好，具有优良的导电性，密度较小 铜制成电器零件 优良的导电性，强度较大，易加工，融点高 白铜铸硬币 良好光泽度，耐磨，强度好，易加工 钨丝制灯丝 熔点高，电阻大 【补充】性质的差异决定了金属的用途不同，如钨丝制灯泡；物质的性质决定用途，但是要考虑价格资源等 知识点二：合金（混合物） 1.定义：由一种金属跟其他金属（或者非金属）熔合形成的有金属特性的物质，属于混合物 2.性能：与组成它的成分金属相比，合金的硬度比较大，熔点低，抗腐蚀性更强 3.常见合金：铁合金（生铁、钢）、钛合金（抗腐蚀性能好，与人体有很好的“相容性”，常用于制造人造骨）、黄铜（Zn、Cu）、青铜（Sn、Cu）、硬铝、锰钢、焊锡（锡和铅的合金，熔点低，用于焊接金属）