内容正文:
第二篇物质科学(一)全景解读
第5讲
金属
课前考点热身
☑知识架构
物理性质
与氧气反应
与非金属反应
化学性质
与酸反应
金属
金属活动性顺序
与盐溶液反应
金属的锈蚀与防护
合金
☑考点解读
考点一识别金属与非金属(a)
(续表)
1.金属的物理性质:常温下除
外都是固态,
反应的化
有金属光泽,除金是金黄色,铜是紫红色之外,大
金属
条件
现象(或备注)
学方程式
多显
,密度和硬度较大,熔、沸点较高,具
有良好的导电性、导热性和延展性。
红色铜丝表面逐渐变为
加热
2Cu+0,△
2.非金属一般无金属光泽,除石墨等少数非金属外,
2CuO
黑色
多数不导电,导热性、延展性差。
Cu
2Cu+0,+
考点二金属的化学性质(a)
潮湿
红色铜表面生成一层绿
CO,+H,O-
色物质
1.
金属与氧气的反应
空气
Cu2 (OH)2CO
金属
反应的化
条件
现象(或备注)
Au、
学方程式
高温下也不与氧气反应,“真金不怕火炼”
Ag
2Mg+0,
剧烈燃烧,发出耀眼白
大多数金属都能与氧气反应,但难易和剧烈程度
Mg点燃
点燃2MgO
光,放出大量热,生成白
不同。Mg、Al等在常温下就能与氧气反应;Fe、
色固体
Cu等在常温下几乎不能单独与氧气反应,点燃或
4A1+30,
常温
表面生成致密保护膜
加热情况下可以发生反应;Au、Ag等在高温时也
2Al,O
不与氧气反应。
Al
点燃
金属与酸的反应
点燃
剧烈燃烧,放出大量热
2.
(氧气
4A1+302
和耀眼的白光,生成白
金属
现象
反应的化学方程式
中)
2Al,O
色固体
剧烈反应,产生
Mg+2HCI-MgCl,+H2↑
常温、
4Fe+3O2+
在氧气和水共同作用
镁
大量气泡,溶液
Mg+H2SO,—MgSO,+H2↑
潮湿
nH,O=
下,会生成暗红色疏松
仍为无色,放热
空气
2FeO3·nH2O
的铁锈
剧烈反应(比镁
Fe
2A1+6HC1-2AlCL+3H个
稍缓),产生大
点燃
点燃
剧烈燃烧,火星四射,放
铝
2A1+3H2SO,
量气泡,溶液仍
(氧气
3Fe+20.
出大量热,生成黑色
Al2(SO,)3+3H2↑
为无色,放热
中)
Fe:O
固体
<75
全景解读
中考复习全景解读·科学·HS
(续表)
2.K、Ca、Na活动性非常强,但不能用它们置换
金属
现象
反应的化学方程式
盐溶液中的金属,因为它们能同溶液中的水剧烈反
反应较剧烈,产
应,生成碱和氢气。
生大量气泡,溶
Zn+2HCl-ZnCl2+H2↑
考点三认识金属活动性顺序(b)
锌
液仍为无色,
Zn+H,SO
4—ZnSO,+H2↑
1.初中阶段常见金属的活动性顺序:
放热
反应缓慢,有气
2.金属活动性顺序中,位置越靠前的金属活动性越
泡产生,溶液由
Fe+2HCl—FeCL,+H2↑
强,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前
无色逐渐变为
Fe+H,SO,FeSO,+H2↑
面的金属能把位于其后面的金属从它的盐的水溶
浅绿色
液中置换出来,K,Ca、Na三种活泼金属能直接置
铜
不反应
换出水中的氢。
考点四金属的锈蚀和防护(a)
Mg、Al、Zn、Fe的金属活动性比氢强,能置换出稀
硫酸或稀盐酸中的氢。等质量的Mg、Al、Zn、Fe
1.铁锈蚀的条件:水、氧气。
四种金属与足量稀硫酸或稀盐酸反应时产生氢气
铜锈蚀的条件:水、氧气、二氧化碳。
的量:
2.防锈蚀的方法:改变金属内部结构,如制成不锈钢
金属与盐溶液的反应
等;在金属表面形成各种保护层,如涂防锈油、油
3.
漆;形成氧化物保护膜等。
实验操作
现象
反应的化学方程式
3.
保护金属资源的有效途径:防止金属的腐蚀,金属
铁丝表面出现红色
的回收利用,有计划合理地开采矿物,寻找金属的
铁丝浸人硫
Fe+CuSO=
物质,溶液由蓝色
代用品等。
酸铜溶液
Cu+FeSO,
逐渐变为浅绿色
考点五金属材料一合金
1.合金是把一种金属跟其他一种或几种金属(或非
铜丝表面出现银白
铜丝浸入硝
Cu+2AgNO3=
金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
色物质,溶液由无
酸银溶液
Cu(NO.)2+2Ag
2.合金的形成条件:其中任一金属的熔点不能高于
色逐渐变为蓝色
另一金属的沸点(当由两种金属形成合金时)。
表中三种金属的活动性由强到弱的顺序:Fe>Cu
3.(1)常见的铁合金有碳素钢和合金钢(锰钢、硅钢、
>Ag。活动性强的金属能把活动性弱的金属从
钨钢、不锈钢等)。
它的盐的水溶液中置换出来。
(2)常见的铜合金有青铜、黄铜、白铜等。
【知识拓展】
【知识拓展】
1.此类反应一定在溶液中进行,不溶于水的化
合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。
合物一般不与金属反应,如Cu与AgC1不能进行置
合金的很多性能与组成它们的纯金属不同。日常使
换反应。
用的大多数金属材料都是合金。
课中探究巩固
☑归类探究
◆类型一金属与酸反应
生成
生成↑
例1[2020·金华、丽水]取一定质量的锌粒和铜片于
H2的
ZnSOa
质量
的质
同一敞口容器中,再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸
/g
量/g
0稀硫酸的质量/g
稀硫酸的质量g
的质量与有关量的变化关系图正确的是
(
C
D
铜片↑
锌粒
的质
的质
跟踪训练1[2020·鄞州一模]两个烧杯中装有等
量/g
量/g
质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加人同浓度的稀
0稀硫酸的质量/g
0稀硫酸的质量/g
硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如
A
B
图所示。下列说法正确的是
()
76沙
第二篇物质科学(一)全景解读
H2的质量/g
船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块,用于保
Mg
护铁质船壳。该金属块的材料可以是
(
A.金
B.银C.铜D.锌
Zn
跟踪训练3[2019·杭州模拟]小金发现家里的铜
质水龙头表面出现了一层绿色的锈渍,他依照钢铁
锈蚀的探究方法进行如下实验探究铜生成“铜绿”
HS04的质量/g
的条件:
A.a点时,两个烧杯中都有金属剩余
【查阅资料】了解到这层锈渍的化学成分是碱式碳
B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
酸铜[Cu(OH),CO3],俗称“铜绿”。它受热会分
C.c点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
解生成三种氧化物。请完成“铜绿”分解的化学方
D.该图反映出镁的金属活动性比锌强
程式
Cu(OH),C0,△
CuO十
◆类型二金属活动性顺序的应用
CO2↑
例2[2020·绍兴]兴趣小组按如图流程进行实验(每
【猜想与假设】经仔细了解了水龙头的使用环境后,
步均充分反应),反应结束后,将烧杯内物质进行过
据“铜绿”的组成和查阅的资料判断,铜绿可能是铜
滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,下列说
作用而形成的。
法不正确的是
【设计与实验】借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实
验。小金设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验。实
加入一定量
的氯化锌溶液
验如图所示(所用铜片洁净、光亮,试管内的“”为
铁粉
无明显现象
混合
铜片):实验较长时间后,发现
(填试管字
母编号)试管中铜片最先生锈。
加人一定量
的氯化铜溶液
铁粉
有红色固体析出
蒸
蒸
02蒸
A.由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B.两支试管混合后,固体总质量一定增加
菜{
馏
B
D
E
C.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn
【评价与改进】小金设计的实验还不够完善,要得出
D.滤液中的溶质一定有FeCl、ZnCL2和CuCl
正确的结论,还要补充一个实验。你认为要补充的
跟踪训练2[2020·舟山]科学兴趣小组采用不同
一个实验是
(用图表示
方案对金属活动性的强弱进行了研究
亦可)。
甲同学:将镁带和铜粉分别在酒精灯的外焰上加
热,观察现象。
☑及时巩固
乙同学:把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境
1.向CuO和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸,
中,一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。
微热充分反应后冷却、过滤,在滤液中加入一枚洁
净的铁钉,发现铁钉表面无任何变化。据此判断,
实验后,同学们进行汇报和评价交流。
下列结论正确的是
()
(1)甲同学根据
的实验现象,得出金属镁
A.滤液中一定含有FeSO、HSO
的活动性比铜的强。
B.滤渣里一定有Cu
(2)乙同学观察到铁制容器表面有明显的锈蚀现
C.滤液中可能有CuSO4、HSO,
象,而铝制容器表面无明显变化,据此他得出铁的
D.滤渣里一定有Cu和Fe
活动性比铝的强的结论。小组讨论后一致认为乙
2.[2020·西湖一模]向Cu(NO)2、Mg(NO)2、
同学的方案设计不合理,他们的理由是:铝制容器
Fe(NO,)2混合溶液中加人一定量的Zn,充分反应
表面无明显变化是因为
,导致容器中的
后得到滤渣和无色滤液,下列说法正确的是()
铝无法与氧气接触发生反应,因此不能用此方法比
A.滤渣的组成有3种可能
较铁与铝的活动性强弱。
B.Zn一定过量
◆类型三金属的锈蚀与防护
C.滤液中一定含有Mg(NO3)2和Zn(NO)2
例3[2020·台州]铁在海水中容易被锈蚀,通常在轮
D.反应后固体质量一定增加
<77
全景解读
中考复习全景解读·科学·HS
,[2020·江苏徐州模拟]将未打磨的铝片放入稀盐
3
入等质量的铁粉末。两个烧杯中都可以观察到的
酸中,再测量反应过程中密闭容器内的压强变化
现象是
完全反应后,观
(如图)。从图中所获的信息错误的是
察到天平左、右两只烧杯中的金属粉末均无剩余,
压强Pa
最终天平指针指向是
(填“偏
110
108
左”“中央”或“偏右”)。
106
Zn
104
102
100
50
100
150
时间s
A.0~50s,发生的化学反应是AlO,+6HCI
—2A1C13+3H2O
B.50s时溶液中的溶质为A1CL
C.100s时反应停止
6.
已知某粗铜粉末中含有少量的铁、锌、金。某化学
D.100~140s,压强减小是因为温度降低
兴趣小组的同学为测定该粗铜粉末中铜的质量分
4.向一定质量AgNO和Cu(NO,)2的混合溶液中加
数,开展如下实验探究:
入Zn,溶液质量与加人Zn的质量关系如图所示,
步骤I:称取质量为m1的粗铜样品;
有关说法正确的是
(
步骤Ⅱ:向样品中逐滴加入足量的稀盐酸,充分
溶液质量/g
反应:
步骤Ⅲ:过滤,将滤渣洗涤、干燥后称量,质量
c d
为m2;
步骤下:将步骤Ⅲ所得固体在空气中充分灼烧,冷
0
Zn的质量/g
却至室温后称量,质量为m3。
A.a点溶液中的溶质有2种
请回答下列问题:
B.b点得到的固体为Cu
(1)判断步骤Ⅱ中加入的稀盐酸足量的方法
C.c点溶液中溶质为Zn(NO)2
是
D.d点得到的混合物中有2种金属单质
(2)由此测得粗铜中铜的质量分数为
5.[2020·绍兴模拟]如图所示,在已调平的托盘天
(用含m1、m2、的代数式表示)。
平两边各放一只等质量的烧杯,再向烧杯中各倒
(3)如果不对滤渣进行洗涤而直接干燥,按此方法
入质量相等、质量分数也相等的稀硫酸,然后向左
测量结果将会
(填“不变”“偏高”或
盘的烧杯中放人锌粉末,同时向右盘的烧杯中放
“偏低”)。
课后高分集训
(见《作业手册》B本P28)
78>