2026年中考化学一轮复习课件:金属的性质和应用
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摘要:
该初中化学中考复习课件全面覆盖金属的物理性质、化学性质、金属活动性顺序及合金等核心考点,严格对接中考说明,分析金属活动性应用(占比约40%)、化学性质实验(占比35%)等考点权重,归纳选择、实验探究、计算等常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“真题解析+素养培养”模式,如2025年徐州改编题通过对比实验分析金属活动性,培养科学思维;Y形管实验设计强化科学探究与实践。针对铁与酸反应生成亚铁盐等易错点,提供答题模板,助力学生掌握技巧,教师可依此高效规划复习,提升冲刺效果。
内容正文:
金属的性质和应用
金属的物理性质
常温下绝大多数金属都是 体( 为液体),都具有良好的 性、 性和 性。金属铜是紫红色的,铁丝是银白色的,铁粉是黑色的。
固
汞
导电
导热
延展
金属的化学性质
1.与O2反应:许多金属在一定条件下可与O2发生反应。铝在常温就能和氧气反应使表面生成一层 ,所以铝具有很好的抗腐蚀性能,化学方程式:________
,铁在氧气中能剧烈燃烧、火星四射,生成黑色的四氧化三铁。
提醒 铁在潮湿的空气中能生锈,铁锈的主要成分是氧化铁,但铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
2.与稀盐酸或稀硫酸反应:活泼金属可与酸反应生成 和 ,如锌与稀硫酸: (写出化学方程式,下同);铁与稀硫酸: ,实验现象:产生气泡,溶液变成浅绿色。
提醒 铁与稀盐酸或稀硫酸反应生成氯化亚铁或硫酸亚铁,不是氯化铁或硫酸铁。
致密的氧化膜
4Al+3O2
2Al2O3
盐
氢气
Zn+H2SO4ZnSO4+H2 ↑
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
3.与盐溶液反应:排在金属活动顺序表前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。如铁与硫酸铜溶液反应,实验现象是溶液中有紫红色的固体析出,溶液由蓝色变成浅绿色,化学方程式为 。
金属活动顺序表:
归纳 在金属活动性顺序中,排在氢前面的金属能与盐酸、稀硫酸反应放出 ,而排在氢后面的金属不能与盐酸、稀硫酸反应;排在金属活动顺序表前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
拓展 K、Ca、Na三种金属的活动性特别强,与盐溶液反应时先与溶液中的水反应,而不是与盐反应。
Fe+CuSO4Cu+FeSO4
Ca
Na
Mg
Fe
Pb
Hg
Au
氢气
金属材料 合金
金属材料包括纯金属与合金。为改变金属的性能,在金属中加入其他元素形成合金。通常情况下,合金的硬度 (填“大于”或“小于”,下同)组分金属,熔点
组分金属。生铁与钢是两种常见的铁合金,这两种铁的合金机械性能存在很大差异的原因是 。
大于
小于
含碳量不同
金属的物理性质
1.(2025·南京联合体二模)南京博物院的藏品“银缕玉衣”是我国重要的文物,所用的银丝最细处仅有0.08 mm,银能制成银丝体现了银具有( )。
A.导热性 B.延展性
C.导电性 D.金属光泽
B
金属与酸的反应
2.(2025·徐州邳州一模)在加热条件下,铜与浓硫酸反应可制取硫酸铜,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2X。下列说法正确的是( )。
A.X的化学式为H2O2
B.生成的CuSO4中S元素的化合价为+4
C.二氧化硫中硫、氧元素的质量比为1∶2
D.反应前后溶液的质量保持不变
D
比较常见金属的活动性
3.(2025·徐州改编)铁与CuSO4溶液接触,表面有紫红色固体析出,还有气泡产生。经测定CuSO4溶液显酸性,且反应过程中溶液酸性先增强后略减弱。为探究酸性变化原因,用冷却后的沸水配制4%的CuSO4溶液,与洁净的铁钉进行如下实验。下列分析不合理的是( )。
A.紫红色固体为Cu,说明Fe的金属活动性比Cu强
B.CuSO4溶液显酸性,推测铁钉表面气泡一定是氢气
C.实验2中加入植物油的作用是为了隔绝氧气
D.实验2、3对比证明,溶液酸性增强与O2、Fe有关
实验1 实验2 实验3
酸性不变 酸性略减弱 酸性先增强后略减弱
D
[解析]紫红色固体为铜,说明铁能置换出硫酸铜中的铜,由此可得出铁的金属活动性比铜强,A正确;CuSO4溶液显酸性,铁与酸性溶液反应产生氢气,从而在铁钉表面产生气泡,B正确;实验2中加入植物油,其目的是隔绝氧气,防止氧气对反应的影响,如防止发生氧化反应或影响溶液酸性变化,C正确;实验2中铁与氧气隔绝,铁只与硫酸铜反应,酸性略减弱,而实验3中的铁与氧气接触,酸性先增强后减弱,对比实验2、3无法证明氧气和铁共同作用导致酸性增强,D正确。
实验1 实验2 实验3
酸性不变 酸性略减弱 酸性先增强后略减弱
金属材料与合金的应用
4.(2025·徐州铜山区二模)中华文明源远流长,下列徐州博物馆文物中主要由金属材料制成的是( )。
A.西汉铜提梁壶 B.东汉画像石 C.清代青花瓷盘 D.明代草书字帧
A
1.(2025·扬州广陵区一模)舱外航天服头盔上的面窗共四层,其中最外层是镀金滤光面窗,以下关于该面窗的说法不正确的是( )。
A.面窗镀金有一定的隔热性
B.金的延展性好,利于加工
C.镀金以后光线几乎无法进入面窗内部
D.该面窗要防止结雾影响视线
C
2.(2025·泰州姜堰区一模)金属活动性顺序在工农业生产有重要应用。下列事实不能用金属活动性解释的是( )。
A.常用铜作导线而不用银
B.铁桶不宜盛放农药波尔多液
C.出土的文物中铜器比铁器保存更加完好
D.铝丝浸入硫酸铜溶液中,铝丝表面析出紫红色固体
A
3.(2025·扬州宝应一模)下列物质中,不属于合金的是( )。
A.氧化镁 B.黄铜
C.不锈钢 D.青铜
A
4.(2025·无锡天一中学一模)在CuSO4和MgSO4的混合溶液中漂浮一塑料小球(如图),向溶液中加入一定量的铁粉(不考虑溶液体积的变化),则下列说法正确的
是( )。
A.塑料小球浸没在溶液中的体积将变大
B.反应后溶液中的溶质只有FeSO4
C.反应后过滤得到的固体中一定有镁和铜,可能有铁
D.反应后过滤得到的金属中加入稀盐酸,一定有气泡产生
A
5.(2025·徐州二模)实验创新可以使现象更明显,操作更简便。Y形管的使用能增强实验的对比性,增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y形管设计了以下三个实验进行探究活动,请回答下列问题。
图2
图1
图3
(1)图1所示实验中,一段时间后,观察到Y形管左侧的干燥石蕊试纸不变色、右侧湿润的石蕊试纸变红色,说明二氧化碳:① ;②不具酸性;③ 。
密度比空气大
与水反应生成碳酸
(2)图2所示实验中,一段时间后,缓慢倾斜Y形管,将右侧的稀硫酸部分倒入左侧,依据__________________________________________________________________
(填实验现象),可得出结论:铁的金属活动性比Cu强。
图2
Y形管右侧铜片无变化,左侧铁片逐渐溶解,表面产生气泡,溶液变为浅
绿色
(3)图3所示实验中,控制的实验变量是 。实验结束后,顶端气球会倒吸入Y形管内,原因是 。
图3
温度
红磷燃烧消耗O2,导致Y形管内压强小于管外
6.(2025·宿迁二模)利用废旧电池铜帽(含Cu、Zn)制取海绵铜(Cu),并得到硫酸锌溶液,主要流程如图:
已知:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O。
(1)操作Ⅰ中需要不断搅拌,其目的为 。
使反应物充分接触,使反应更快更充分
[解析]反应过程中不断搅拌,能使反应物充分接触,使反应更快更充分;
(2)物质B需要过量,目的为 ,固体C的成分为 。
将溶液中的铜全部置换出来
铜、锌
[解析]锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和硫酸、氧气在加热条件下反应生成硫酸铜和水,则溶液A中含有硫酸铜和硫酸锌,加入B后得到硫酸锌溶液和固体C,说明B为锌,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,则加入过量的B,能将溶液中的铜全部置换出来;固体C中的成分为铜和过量的锌;
(3)操作Ⅲ的名称为 。得到的海绵铜洗涤后,在空气中烘干时温度不宜过高的原因为_______________________。
过滤
防止铜和氧气反应
[解析]由图可知,操作Ⅲ能将固体和液体分离,则其名称为过滤;铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜,则烘干时温度不宜过高。
7.(2025·镇江润州区二模)将光亮镁条放入一定量的蓝色氯化铜溶液中,产生大量无色气体,同时有绿色不溶物生成,附着在镁条表面。某同学对该现象作如下探究。
(1)(一)收集气体,验纯后点燃,产生淡蓝色火焰,则该气体为H2,说明氯化铜溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。
酸
[解析]收集气体,验纯后点燃,产生淡蓝色火焰,则该气体为H2,说明氯化铜溶液呈酸性,镁能与酸性物质反应生成氢气;
(二)过滤、洗涤、一定温度下烘干得绿色固体,对绿色固体作如下猜测并进行实验:
【资料】碱式氯化铜[Cux(OH)yClz]为绿色固体,不溶于水,能溶于稀酸且无气体产生,受热分解出CuO、H2O、HCl。
【猜想】绿色固体可
【实验】
(2)有同学认为不需要实验就能否定猜想①,理由是 ____________________________
。
根据质量守恒定律可知,化学反应
前后元素的种类不变,反应物中不含碳元素
[解析]根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含Cu、Cl、Mg、H、O,不含碳元素,不可能生成Cu2(OH)2CO3,故猜想①不成立;
(3)取一定量的绿色固体,溶于足量 溶液,将所得溶液分成两等份。
①向一份溶液中滴加过量的NaOH溶液,生成了1.96 g Cu(OH)2。
②向另一份溶液中滴加过量的AgNO3溶液,生成了1.435 g AgCl。
证明NaOH溶液过量的方法:静置,向上层清液中滴加 溶液,无现象。
稀硝酸
NaOH
[解析]碱式氯化铜能溶于稀酸,可取一定量的绿色固体,溶于足量稀硝酸,碱式氯化铜能与硝酸反应生成硝酸铜、氯化铜和水,不能选择稀盐酸和稀硫酸,否则会对氯离子的测定产生干扰;静置,向上层清液中滴加氢氧化钠溶液,无明显现象,说明Cu2+已被完全沉淀,NaOH溶液过量;
【结论】
(4)x∶y∶z= 。
2∶3∶1
[解析]向一份溶液中滴加过量的NaOH溶液,生成了1.96 g氢氧化铜,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,可得碱式氯化铜中铜元素的质量为1.96g×=1.28 g;向另一份溶液中滴加过量的AgNO3溶液,生成了1.435 g AgCl。根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,可得碱式氯化铜中氯元素的质量为1.435 g×=0.355 g,则x∶z=∶=2∶1,则碱式氯化铜的化学式表示为Cu2(OH)yCl,碱式氯化铜中铜元素显+2价,氯元素显-1价,氢氧根离子显-1价,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零,可得(+2)×2+(-1)×y+(-1)=0,y=3,则x∶y∶z=2∶3∶1;
(5)写出镁和氯化铜溶液反应的化学方程式:_________________________________
。
3Mg+4CuCl2+6H2O
2Cu2(OH)3Cl+3H2↑+3MgCl2
[解析]由以上分析可知,镁和氯化铜反应生成了碱式氯化铜、氢气,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,反应物中还含镁元素,则还生成了氯化镁,该反应的化学方程式为3Mg+4CuCl2+6H2O2Cu2(OH)3Cl+3H2↑+3MgCl2;
【延伸】
(6)向CuCl2溶液中通入氨气同时滴加稀盐酸,调节pH至5.0~5.5,控制反应温度70~80 ℃,也可制备碱式氯化铜Cux(OH)yClz,但若滴入稀盐酸过量会导致碱式氯化铜的产量偏低,原因是 。
盐酸过量,部分碱式氯化铜溶解,产率偏低
[解析]若滴入稀盐酸过量会导致碱式氯化铜的产量偏低,原因是盐酸过量,部分碱式氯化铜溶解,产率偏低。
强化练习
1.(2025·无锡天一中学一模)春晚无锡分会场的灯光设备中,导线大多使用铜质材料,主要是因为铜( )。
A.密度大 B.紫红色外观
C.导电性好 D.导热性好
C
2.(2025·徐州三模)青铜器是解读古代中国的关键证据。下列有关青铜的说法正确的是( )。
A.属于纯净物 B.硬度比铜小
C.属于金属材料 D.熔点高于铜
C
3.(2025·扬州树人学校一模)我国自主研发的C919大飞机机身使用了先进的铝锂合金,该材料不具有的性质是( )。
A.硬度大
B.密度大
C.耐腐蚀
D.耐磨损
B
4.(2025·扬州江都区三模)下列叙述正确的是( )。
A.黄铜片与铜片相互刻画,黄铜片上有划痕
B.将磁铁靠近生铁和钢,仅钢被吸引
C.纯铁比生铁的熔点更高
D.将生铁放入足量的稀盐酸中,固体完全溶解,溶液变成浅绿色
C
5.(2025·苏州工业园区一模)某金属M可与稀盐酸发生如下反应M+2HClMCl2+H2↑,以下说法正确的是( )。
A.可以判断M的金属活动性比铜强
B.M可以是金属铁或者金属铝
C.反应中产生气泡,溶液质量减小
D.该反应的基本类型为复分解反应
A
6.(2025·宿迁沭阳三模)向A gNO3和Al(NO3)3溶液中加入一定量Zn粉和Cu粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液说法正确的是( )。
A.向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生
B.向滤液中加入稀盐酸,一定有白色沉淀产生
C.滤渣中一定有A g,可能有Cu和Zn
D.滤液中一定有Cu(NO3)2、Al(NO3)3和Zn(NO3)2
D
[解析]金属活动性:Al>Zn>Cu>A g,向A gNO3和Al(NO3)3溶液中加入一定量Zn粉和Cu粉,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待锌完全反应后,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,锌、铜均与硝酸铝不反应,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,说明滤液中含硝酸铜,则铜与硝酸银发生了反应,则锌已经完全反应。由以
上分析可知:锌、铜一定与硝酸银反应生成了银,锌完全反应,铜是否完全反应无法确定,锌、铜与硝酸铝不反应,故滤渣中一定含银,可能含铜,向滤渣中加入稀盐酸,铜、银均与稀盐酸不反应,故一定没有气泡产生,A错误;锌与硝酸银反应生成了硝酸锌,铜与硝酸银反应生成了硝酸铜,硝酸铝不参与反应,硝酸银是否完全反应无法确定,故滤液中一定含硝酸铝、硝酸锌、硝酸铜,可能含硝酸银,硝酸银能与稀盐酸反应生成氯化银和硝酸,硝酸铜、硝酸锌、硝酸铝与稀盐酸不反应,故向滤液中加入稀盐酸,不一定有白色沉淀产生,B错误;由B项分析可知,滤渣中一定含银,可能含铜,一定不含锌,C错误;滤液中一定含硝酸铝、硝酸锌、硝酸铜,可能含硝酸银,D正确。
知识拓展:常见的有色溶液
蓝色 浅绿色 黄色
含铜离子的溶液,如硫酸铜溶液 含亚铁离子的溶液,如硫酸亚铁溶液 含铁离子的溶液,如硫酸铁溶液
7.(2025·苏州昆山一模)将镁条和稀盐酸先后加入如图1所示的装置中(装置气密性良好),用压强传感器测得密闭容器内压强与时间的关系如图2所示。下列说法正确的是( )。
A.刚注入盐酸瞬间压强迅速上升是因为产生大量H2
B.bc段反应速率比ab段反应速率快
C.cd段压强减小是因为温度降低
D.a点和c点溶液中的溶质均只有M gCl2
C
8.(2025·常州外国语学校模拟)易拉罐主要以铝或铁作为罐体主材,设计以下方法区分罐体主材:将可乐罐和椰汁罐分别剪裁出质量、形状均相同的两片分别置于锥形瓶中,同时加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸如图1,用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图2(已知:温度越高压强越大,压强和单位体积内分子数成正比),下列说法中不正确的是( )。
A.由曲线可知,可乐罐主材是铁 B.装椰汁罐的锥形瓶中溶液最终呈浅绿色
C.反应结束后,可乐罐产生的氢气更多 D.反应结束后压强均下降,说明反应放热
A
9.(2025·宿迁沭阳三模)将1600 ℃的铁水抛向高空,化为漫天华彩,遍地生金,这是来自中国传统民俗文化表演技艺——“打铁花”的浪漫。
(1)铁水氧化生成四氧化三铁的化学方程式为 。
(2)打铁花所用的铁水一般是含磷、硫等的铁合金,它是 (填“纯净物”或“混合物”),其熔点比纯铁 (填“高”或“低”)。
(3)盛放在容器中的铁水不会燃烧,但打散在空中就会形成绚丽的铁花,这说明铁在空气中燃烧与 有关。
(4)冬季表演“打铁花”更安全,打开的铁花会迅速降温,这体现了铁具有良好的
性。
3Fe+2O2Fe3O4
混合物
低
铁和氧气的接触面积
导热
10.(2025·徐州沛县三模)Fe3O4是合成氨催化剂的主要成分。用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO,含少量Fe)制备Fe3O4的主要流程如下。
(1)“还原”时,Fe可将Fe2(SO4)3转化为FeSO4,该反应的化学方程式为 。
(2)加入H2O2溶液,将部分FeSO4转化为Fe2(SO4)3。“氧化”时温度不宜太高,原因是 。
Fe+Fe2(SO4)33FeSO4
防止H2O2受热分解
(3)“沉淀”时要控制NaOH的量,原因是___________________________________
。
(4)“转化”时发生反应的化学方程式为_____________________________________
。
防止NaOH与FeSO4反应,从而影响
Fe3O4产率
2Fe(OH)3+FeSO4Fe3O4+
H2SO4+2H2O
11.(2025·镇江经开区二模)对镁及其化合物的性质进行实验探究。
(1)向打磨过的镁条中加入一定量饱和NH4Cl溶液,镁条溶解,形成无色溶液,有大量气泡产生。收集气体,验纯后点燃,产生淡蓝色火焰,则该气体为 ,说明NH4Cl溶液呈 (填“酸”“中”或“碱”)性。
氢气或H2
酸
[解析]收集气体,验纯后点燃,产生淡蓝色火焰,说明该气体是氢气;镁能与氯化铵溶液反应生成氢气,说明氯化铵溶液呈酸性;
(2)向(1)反应后所得溶液中通入少量NH3,溶液变浑浊。经过一系列操作得到白色固体。现做如下探究:
【猜想】白色固体可能是①M gx(OH)yClz;
②M g(OH)2;③M g(OH)2和M gx(OH)yClz。
【资料】①氢氧化镁加热到350 ℃开始分解,加热到490℃完全分解生成M gO和H2O。
②碱式氯化镁[M gx(OH)yClz]是白色固体,难溶于水,能溶于酸,加热到340℃会完全分解生成M gO、H2O和HCl。
【实验】取适量白色固体,加入足量 溶液,振荡后滴加 溶液,产生白色沉淀,则猜想②不正确。
稀硝酸
硝酸银或A gNO3
[解析]【实验】结论为猜想②不正确,则白色固体中含有碱式氯化镁,氢氧化镁和碱式氯化镁均能溶于酸,故可先加入足量稀硝酸,氢氧化镁和稀硝酸反应生成硝酸镁和水,碱式氯化镁和稀硝酸反应后,溶液中含氯化镁,氯化镁能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,故振荡后滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明固体中含碱式氯化镁;
【延伸】经验证,猜想③正确。取5.01 g白色固体,控制温度加热至340℃,残留4.10 g固体。将生成的气体用足量的A gNO3溶液吸收,生成2.87 g沉淀。则该碱式氯化镁的化学式为 。
M g3(OH)4Cl2
[解析]取5.01 g白色固体,控制温度加热至340℃,此时碱式氯化镁受热分解生成氧化镁、水和氯化氢,将生成气体用足量的A gNO3溶液吸收,生成2.87 g沉淀。
解:设碱式氯化镁分解生成氯化氢的质量为x。
A gNO3+HClA gCl↓+HNO3
36.5 143.5
x 2.87 g
= x=0.73 g
根据质量守恒定律可知,化学反应前后物质的总质量不变,则生成水的质量为5.01 g-4.10 g-0.73 g=0.18 g;根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类和质量不变,则碱式氯化镁中氯元素的质量为0.73 g×=0.71 g,碱式氯化镁中氢元素的质量为0.18 g×+0.73 g×=0.04 g,则y∶z=∶=4∶2,则碱式氯化镁的化学式可表示为M gx(OH)4Cl2,碱式氯化镁中镁元素显+2价,氢氧根离子显-1价,氯元素显-1价,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零,可得(+2)×x+(-1)×4+(-1)×2=0,x=3,则碱式氯化镁的化学式为M g3(OH)4Cl2;
【反思】①若生成的气体未被A gNO3溶液完全吸收,则测得的M gx(OH)yClz中y∶z值 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
②通入氨气后,两种固体中都含有OH-的原因是_______________________________
。
偏大
NH3与水反应生成氨水,氨水呈碱
性(氨水中有OH-)
[解析]若生成的气体未被A gNO3溶液完全吸收,会导致测得生成氯化氢的质量偏小,氯元素的质量偏小,则测得氢元素的质量偏大,则测得的M gx(OH)yClz中y∶z值偏大;
[解析]通入氨气后,两种固体中都含有OH-的原因是NH3与水反应生成氨水,氨水呈碱性(氨水中有OH-)。
12.(2025·苏州振华中学二模)用含铜废料(含有Cu、CuS)制备Cu(NO3)2·3H2O的一种方法如图1所示。已知:降温结晶速度太快,会导致晶体细碎,无法得到较大颗粒的晶体。
(1)焙烧:CuS转化为SO2和一种黑色固体,该黑色固体的化学式为 。
CuO
(2)酸化:稀硫酸不宜过多的原因是 。
(3)置换:需要在通风环境中进行的原因是 。
(4)淘洗:淘洗液的溶质成分是 (填化学式)。
防止消耗过多的铁粉
防止氢气积聚,避免爆炸危险
FeSO4、H2SO4
(5)转化:实验室在如图2所示的装置中完成“转化”过程。
①仪器M的名称是 ,使用该仪器的目的是 。
②该过程利用流水进行冷却,控制温度在55℃左右,温度不宜过高的原因是
。
③转化过程生成Cu(NO3)2,该过程反应的化学方程式为_______________________
。
分液漏斗
控制液体试剂的滴加速度
防止过氧化氢分解,提高原料利用率
Cu+H2O2+2HNO3
Cu(NO3)2+2H2O
④从转化所得的溶液中获得较大颗粒Cu(NO3)2·3H2O的方法是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干。结合上述信息和图3分析,降温结晶时需要控制的条件是 。
控制温度在26.4 ℃以上缓慢结晶
13.2024年10月30日,神舟十九号载人飞船成功发射。
(1)含金属铝的返回舱在高于1600 ℃时,仍能保持完整外形,请结合下表分析原因:______________________________________________________________________
。
物质 熔点/℃ 沸点/℃
Al 660.4 2476
Al2O3 2040 2980
铝的表面会生成一层致密的氧化铝膜,而氧化铝的熔点高于1600 ℃,使返回舱不会变形
(2)制作飞船时常在金属铝中添加一定比例的其他金属,如Mn和Cu等形成合金。
查阅资料得知:锰与稀盐酸反应生成氯化锰(MnCl2),氯化锰溶液和硫酸锰溶液均为粉红色。
①一般情况下,铝合金的硬度比纯铝的 (填“大”或“小”)。
②为探究Al、Mn、Cu三种金属的活动性,请你设计实验方案。
实验操作 实验现象 实验结论
金属活动性:Al>Mn>Cu
大
将锰用砂纸打磨光亮后分别插入盛有硫酸铝溶液和硫酸铜溶液的试管中(合理即可)
盛有硫酸铝溶液的试管中无现象,盛有硫酸铜溶液的试管中,锰的表面有红色固体产生,溶液由蓝色变为粉红色(合理即可)
③提供足量的含Mn、Cu的铝合金和稀盐酸,欲确定各金属的质量分数,需要收集的实验数据有 。
称取铝合金的质量、收集氢气的质量、滤渣的质量
(3)工业冶炼铝的原理为电解熔融的Al2O3,生成铝和一种气体,电解10.2 t氧化铝,计算理论上制得铝的质量(写出计算过程)。
解:设理论上制得铝的质量为x。
2Al2O34Al+3O2↑
204 108
10.2 t x
= x=5.4 t
答:理论上制得铝的质量为5.4 t。
$