2026年中考化学专题知识点分层练:专题5金属和金属材料(答案版)
2026-05-04
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内容正文:
专题5 金属和金属材料
1.金属材料
纯金属
共性
性质
导电 性
导热性
延展 性
有金属光泽
用途
铜制作导线
铁制作 炊具
铝制作铝箔
金、银制作饰品
特性
颜色
铁、铝等大多数金属呈银白色,但铜却呈 红 色,金呈黄色
状态
常温下,铁、铝、铜等大多数金属是固体,但汞却是 液体
合金
定义
在纯金属中加热熔合某些 金属 或 非金属 ,制得的具有金属特征的混合物
特性
合金与组成它们的纯金属相比,硬度更 大 、熔点更 低 、抗腐蚀性更 好
比较纯金属和其合金的硬度:互相刻画,表面有划痕的是纯金属
常见的合金
铁合金
生铁(含碳量为2%~4.3%)
二者性能不同的原因是 含碳量 不同
钢 (含碳量为0.03%~2%)
钛合金
熔点高、密度小、可塑性好、抗腐蚀性能非常好,
广泛用于火箭、导弹、航天器等
与人体有很好的相容性,可用来制造人造骨
2.金属的化学性质
(1)与氧气反应(金属+氧气→金属氧化物,反应类型为 化合 反应)
金属
条件
性质或现象
化学方程式
镁
常温
打磨过的镁条表面变暗
点燃:2Mg+O2 2MgO
点燃
发出耀眼的白光,放热,冒白烟,生成白色固体
铝
常温
表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜
常温:4Al+3O2 === 2Al2O3
铁
常温
几乎不与O2反应
点燃:3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
在O2中剧烈燃烧, 火星四射 ,放热,
生成 黑 色固体
铜
常温
几乎不与O2反应
加热:2Cu+O2 2CuO
加热
表面生成 黑 色固体
金
高温
高温下也不与O2反应
“真金不怕火炼”
结论
活动性
Mg、Al>Fe、Cu>Au
金最不活泼
【温馨提示】铝抗腐蚀性能好的原因是 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 (化学方程式为 4Al+3O2===2Al2O3 )。
(2)与酸反应[氢前金属+稀盐酸(稀硫酸)→盐+H2↑,反应类型为 置换 反应]
金属
现象
化学方程式
稀盐酸
稀硫酸
镁
有大量气泡产生,放热
Mg+2HCl=== MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4=== MgSO4+H2↑
铝
有大量气泡产生,放热
2Al+6HCl=== 2AlCl3+3H2↑
2Al+3H2SO4=== Al2(SO4)3+3H2↑
锌
有较多气泡产生,放热
Zn+2HCl=== ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑
铁
有少量气泡产生,溶液由无色变为浅绿色,放热
Fe+2HCl=== FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4=== FeSO4+H2↑
铜
无明显现象
——
——
结论
活动性
Mg、Al>Zn>Fe>Cu
(3)与盐溶液反应(金属+某些盐→新金属+新盐,反应类型为 置换 反应)
举例
现象
化学方程式
铝和硫酸铜溶液
铝片表面析出 红 色固体,
溶液由 蓝 色变为 无 色
2Al+3CuSO4=== Al2(SO4)3+3Cu
铁和硫酸铜溶液
铁片表面析出 红 色固体,
溶液由 蓝 色变为 浅绿 色
Fe+CuSO4=== FeSO4+Cu
铜和硝酸银溶液
铜片表面析出 银白 色固体,
溶液由 无 色变为 蓝 色
Cu+2AgNO3=== Cu(NO3)2+2Ag
结论
活动性:Al>Fe>Cu>Ag
——
(4)金属活动性顺序
①金属的位置越靠前,金属的活动性就越 强 ;位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的 氢 。
②金属与盐溶液反应,遵循优先反应原则(前换后,盐可溶;隔越远,越先换)。
a.若将两种(或多种)金属同时放入某金属的盐溶液中, 最活泼 的金属优先与盐发生置换反应;
b.若将某金属放入两种(或多种)金属的盐溶液中,该金属优先置换出 最不活泼 的金属。
(5)金属活动性顺序的验证(以Mg、Cu、Ag为例)
方案
两金夹一液:将活动性居于两边金属单质分别放入活动性居中的金属的盐溶液中
两液夹一金:将活动性居中的金属单质分别放入活动性居于两边的金属的盐溶液中
将Mg片、Ag片分别放入Cu(NO3)2溶液中
将Cu片分别放入Mg(NO3)2溶液、AgNO3溶液中
现象
Mg片:表面析出 红 色固体,溶液由 蓝 色变为 无 色;
Ag片:无明显现象
Mg(NO3)2溶液中:无明显现象;
AgNO3溶液中:Cu片表面析出 银白 色固体,溶液由 无 色变为 蓝 色
结论
金属活动性:Mg>Cu>Ag
3.金属资源的利用和保护
铁矿石
(主要成分)
赤铁矿( Fe2O3 )、磁铁矿( Fe3O4 )等
工业炼铁
(炼出的是生铁,含碳)
设备
炼铁高炉
原料
铁矿石(赤铁矿或磁铁矿)、焦炭、石灰石和空气等
有关
反应
C+O2CO2(焦炭燃烧提供热量)
CO2+C2CO(制取CO)
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
注意
石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
铁的锈蚀
条件
与空气(或氧气)和水直接接触
主要成分
铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O
防止铁制品
锈蚀
原理
破坏铁锈蚀的一个条件即可,即隔绝氧气或隔绝水
方法
①保持铁制品表面洁净干燥;
②擦干后涂一层保护膜(作用是 隔绝空气和水蒸气 ),
如刷漆(油漆或银粉)、涂油、镀其他金属(铬或锌)、烤蓝等;
③改变金属的内部结构,如制成不锈钢等。
除锈
方法
①物理方法,用砂纸打磨;
②化学方法,用稀盐酸或稀硫酸浸洗(注意:浸泡时间不能过长)。
保护金属资源
的有效途径
具体
措施
①防止金属腐蚀;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。
考点一 金属材料
1.(2025•江西)博物馆馆藏的下列文物中,主要由金属材料制成的是( A )
A.青铜面具 B.龙凤玉佩 C.立人陶俑 D.青花瓷瓶
2.(2018•江西)常温下为液态的金属是( A )
A.汞 B.金 C.银 D.铝
3.(2023•江西)大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的0.01mm铝箔,是由铝块加工而成,这体现了铝具有( D )
A.密度小 B.导电性 C.导热性 D.延展性
4.(2025•威海)未来金属——钛。金属钛(Ti)性能优越,在多个领域有广泛应用。
Ⅰ.钛的制备。用钛酸亚铁(FeTiO3)制备钛的原理是:
①2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO; ②2Mg+TiCl42MgCl2+Ti 。
(1)FeTiO3中钛元素的化合价为 +4 ,X为 FeCl3 。
Ⅱ.钛的性质:银白色固体,熔点1668℃,沸点3287℃,密度小,强度高,抗腐蚀性强,与人体有良好的相容性;在一定条件下能在空气中燃烧生成二氧化钛和氮化钛;在一定条件下也能和水蒸气反应生成二氧化钛和一种可燃性气体。
(2)下列有关钛及其合金的用途不正确的是 B (填字母编号)。
A.用于制作人造头颅骨 B.用于制作保险丝 C.用于制作潜水刀具 D.用于制作飞机起落架
(3)写出钛和水蒸气发生反应的化学方程式 Ti+2H2OTiO2+2H2,该反应的还原剂为 钛 。
考点二 金属的化学性质
5.(2018•江西)铁可将某金属从它的盐溶液中置换出来,则该金属可能为( A )
A.Ag B.Zn C.Mg D. Cu
6.化学社团同学将铁丝折成“爱”“我”“中”“华”造型,放在垫有宣纸的培养皿中,再加入硫酸铜溶液,一段时间后铁丝表面变成红色。有关该实验的说法正确的是( A )
A.铁的金属活动性比铜强 B.培养皿中溶液颜色无变化
C.不能用铝丝代替铁丝 D.该反应属于复分解反应
7.(2025•广东)用思维导图对常温或点燃条件下能与物质M发生反应的物质进行归纳整理,如图,
则M可能是( B )
A.碳
B.铁
C.氧化铜
D.碳酸钙
8.(2019•江西)2020年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如图。已知:在酸性环境中有过氧化氢存在时,铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。
(1)操作①的名称是 过滤 ;
(2)提炼出的贵重金属可制作奖牌,其成分是 金或铂 ;
(3)调节pH的主要目的是除去滤液中 Al3+和Fe3+ (填金属离子符号);
(4)写出粗铜中的铜与稀硫酸和过氧化氢的混合溶液发生反应的化学方程式: Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 。
考点三 金属活动性顺序的判断及应用
9.(2017•江西)我省明代科学家宋应星所著的《天工开物》中,详细记述了金、铜、铁、锌等金属的开采和冶炼方法,记述的金属中金属活动性最强的是( D )
A.金 B.铜 C.铁 D.锌
10.(2025•威海)欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序,仅用组内试剂无法实现的是( B )
A.Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B.Mg、Cu、Ag、稀硫酸
C.Mg、Ag、CuSO4溶液 D.Cu、MgSO4溶液、AgNO3溶液
11.某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu三种金属的活动性,进行如图所示探究实验。下列有关实验的说法不正确的是( C )
A.甲试管中观察到的现象是Fe表面产生气泡,溶液由无色变为浅绿色
B.通过乙试管的实验可以比较Zn与Fe的金属活动性强弱
C.若a是Zn,b是CuSO4溶液,即可实现实验目的
D.若a是Fe,b是CuSO4溶液,则无需甲试管的实验也能实现实验目的
考点四 金属资源的利用和保护
12.大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,在以下四种矿石中,可用于炼铁的是( A )
A.赤铁矿(主要成分是Fe2O3) B.炉甘石(主要成分是ZnCO3)
C.铝土矿(主要成分是Al2O3) D.赤铜矿(主要成分是Cu2O)
13.(2025•广西)下列对铁片的处理方式中,容易导致其生锈的是( D )
A.在表面喷漆 B.制成不锈钢
C.在表面涂油 D.泡在海水中
14.(2025•烟台)国家非物质文化遗产“章丘铁锅”表面光滑如镜,炒菜不粘锅。制作时经过了冷锻、热锻等十二道工序,上万次捶打。兴趣小组以“章丘铁锅”为主题进行项目式学习。
任务一:认识铁料的来源
(1)自然界中的铁。因为铁的化学性质 活泼 ,所以自然界中的铁元素大多以 化合物 形式存在。
(2)炼铁。工业炼铁常用热还原法。
一氧化碳在高温条件下还原氧化铁的化学方程式是 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
任务二:认识铁锅的制作
(3)裁料。在钢板上划线,沿线切出锅胚。传统工艺常用一种蓝色溶液划线,划线处会出现红色物质,该蓝色溶液可能是 硫酸铜 (写一种物质)溶液。
(4)锻打。铁锅胚锻打成型,是利用铁具有 延展性 (性质)。
(5)淬火。将锻打好的铁锅加热,然后伸入到冷水中,铁在高温下与水蒸气反应生成一层致密的四氧化三铁,铁锅的硬度和耐磨性会显著增强,另外还生成一种气体单质。
该反应的化学方程式是 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 。
(6)防锈。在制好的铁锅表面涂一层油防止锈蚀,其原理是 隔绝氧气和水 。
15.(2025•武汉)汉字是中华文化的瑰宝,曾书于竹帛、镂于金石、琢于盘盂。兽骨、青铜、丝绸、竹木都曾为汉字的记录载体,其中属于合金的是( B )
A.兽骨 B.青铜 C.丝绸 D.竹木
16.(2025•苏州)白炽灯泡的结构如图,通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是( D )
A.钨丝的熔点低
B.两侧的金属丝不导电
C.灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼
D.白炽灯工作时,红磷能消耗残留氧气
17.【原创题•科技成就】中国科学院赣江创新研究院研发的稀土储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合生成金属氢化物的材料。下列关于该合金的说法正确的是( D )
A. 稀土储氢合金属于纯净物 B. 合金中稀土金属的熔点比其纯金属熔点更高
C. 储氢合金储氢过程发生的是物理变化 D. 合金的储氢性能与成分调整密切相关
18.(2025•常州)以如下思维模型进行“垃圾的分类与回收利用”跨学科实践活动,下列说法正确的是( D )
A.废旧塑料不能作为思维模型中的原料 B.废旧书刊和报纸的预处理方式是焚烧
C.用废铁炼钢过程中的核心反应是除锈 D.厨余垃圾处理的目标产物可以是肥料
19.(2025•河北)如图所示为某班学生用废旧金属制作班徽的过程。下列说法错误的是( B )
A.①中利用了铁能被磁铁吸引的性质 B.②中稀盐酸可用氯化钠溶液替代
C.④中铁板上会出现红色图案 D.⑤中塑封是为了防止班徽生锈
20.(2025•徐州)铁与CuSO4溶液接触,表面有红色固体析出,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( D )
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
A.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
21.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示,下列说法错误的是( D )
A.a点溶液中的溶质有3种
B.b点所得固体只有银
C.c点溶液中溶质为Zn(NO3)2
D.取d点时的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
22.(2025•江西)追寻红色记忆,传承红色基因。
(1)中国革命的摇篮——井冈山。黄洋界保卫战中用到的迫击炮由钢材制成,钢的硬度比纯铁更 大 ,用油擦拭迫击炮可防锈,其原理是 隔绝氧气和水 。
(2)人民军队的摇篮——南昌。南昌是人民军队“军旗升起的地方”,军旗由棉布制成,棉纤维属于 天然 (选填“天然”或“合成”)纤维。
(3)共和国的摇篮——瑞金。毛主席带领军民挖水井,在井底铺沙石、垫木炭,用木炭除去水中的异味,利用了木炭的 吸附 性。
(4)中国工人运动的摇篮——安源。路矿工人在煤油灯旁学习,煤油中含有十二烷(C12H26),十二烷中碳、氢元素的质量比为 72:13 。
23.(2025•广元)我国古代很多发明创造与化学工艺有关。如图是西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯。
(1)雁鱼灯的灯体采用青铜材质,青铜与铜相比的优点是 硬度大 (写一点即可)。
(2)将灯罩关闭即可将火焰熄灭,其原理是 隔绝氧气 。
(3)我国在西汉时期已经发现铁与硫酸铜溶液反应会生成铜,该反应的化学方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
(4)据《汉书》记载“高奴县有洧水可燃”,洧水即石油,石油属于 不可再生 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(5)雁鱼灯出土时表面某些部分存在绿色锈斑。该绿色锈斑的主要成分是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】可以推知,铜锈蚀的过程是金属铜与O2、 H2O、CO2(填两种物质的化学式)发生反应的过程。
(6)时至今日,防止金属腐蚀仍是保护金属资源的重要途径,请提出一条防止金属腐蚀的建议 保持金属表面洁净干燥(答案不唯一) 。
24.出行骑自行车,既低碳又环保。
(1)“低碳出行”中“低碳”指的是较低的 二氧化碳 气体排放。
(2)如图所示自行车中的材料属于金属材料的是 ②或③ (选填一个序号,下同),属于有机合成材料的是 ① 。生铁和钢都是铁的合金,其性能不同的原因是 含碳量不同 。
(3)车架表面喷漆不仅美观,而且可有效防止与 空气和水 接触而生锈。防止公共自行车链条生锈的有效措施是 涂油 。通常用盐酸除铁锈,该反应的化学方程式为 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O 。
(4)公共自行车有些零件选用了铝合金材料,其优点是质量轻、硬度大和 耐腐蚀 。废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及 节约金属资源 。
(5)铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属,与我们的生活息息相关。
①这三种金属活动性从强到弱顺序为 Al >Fe >Cu (用元素符号表示)。
②选取其中两种金属是 铝和铜 ,并选用下列 B (填字母)试剂就可以验证这三种金属的活动性顺序。 A.硫酸铝溶液 B.硫酸亚铁溶液
25.(2025•湖北)钢铁工业加速绿色转型,由“碳冶金”向“氢冶金”升级。工程师在高炉炼铁(图甲)的基础上,开发了氢基竖炉炼铁新工艺,其流程如下(图乙)。
(1)赤铁矿石主要成分Fe2O3中铁元素的化合价为 +3 。
(2)炼铁高炉进风口附近的反应,主要生成CO2而不是CO的原因是 进风口鼓入的是热空气,氧气充足,碳与充足的氧气在高温条件下反应生成二氧化碳 。
(3)新工艺绿色环保,“还原反应室”中主反应为Fe2O3+3H22Fe+3X。
①X的化学式为 H2O 。
②该反应属于 c (填字母)。
a.化合反应 b.分解反应 c.置换反应 d.复分解反应
(4)图乙中合成气由甲烷和水反应制得,也可由焦炭制得:C+H2OH2+CO。
消耗相同质量的水时,理论上前者与后者制得H2的质量比为 3:1 。
26.(2025•江西)化学社团探究金属的化学性质时进行了如图实验。
(1)用砂纸打磨铁片的目的是 除去铁片表面的杂质 。
(2)铁与硝酸银溶液发生置换反应的化学方程式为 Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag ,证明铁的金属活动性比银 强 。
【查阅资料】室温下,氯化银是难溶于水的白色固体;粉末状的银为黑色
【提出问题】在水中,铁能与溶于水的硝酸银反应,是否也能与难溶于水的氯化银反应?
【作出猜想】猜想Ⅰ:能反应
猜想Ⅱ:不能反应
【实验预测】若猜想Ⅰ正确,则可观察到反应后溶液的颜色为 浅绿色 。
【进行实验】
取少量氯化银于烧杯中,加入蒸馏水,再加入过量的铁粉,充分搅拌,静置后液体颜色无明显变化。甲同学据此认为猜想Ⅱ正确,乙同学认为影响液体颜色变化的因素很多,液体颜色无明显变化不能说明反应没有发生。于是他们将烧杯中的物质过滤,继续实验。请完成表格中①~③处填空。
实验操作
实验现象
实验分析与结论
a.取少量滤液于试管中,滴加硝酸银溶液
① 产生白色沉淀
滤液中含有氯化亚铁,滤渣的成分为③ 铁、银(或Fe、Ag) 。
猜想Ⅰ正确
b.取滤渣于另一支试管中,向其中加入足量② 稀盐酸(或稀硫酸)
产生气泡,烧杯内有黑色固体
剩余
【反思提升】科学探究中,我们要敢于质疑、收集证据、修正错误观点,提高科学思维能力。
27.【原创题•江西特色】于都县是“中国民间文化艺术(唢呐)之乡”,我校化学兴趣小组对唢呐中的金属
铜进行系列探究。
任务一:初识金属铜的制品
如图是常见的唢呐结构示意图:
(1)唢呐结构中属于金属材料的是 ②④ (填序号)。
(2)从物质的分类角度分析,铜与黄铜的区别是 铜是纯净物,黄铜是混合物(或:铜是纯金属,黄铜是铜锌合金) 。
任务二:探究金属铜的冶炼
我国劳动人民很早就掌握了不同的炼铜方法。
(3)“湿法炼铜”:《神农书》记载“胆矾水可浸铁为铜”(即铁置换硫酸铜得铜),该反应的化学方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ,此法炼铜的优点是 节省能源,比较环保 。
(4)“火法炼铜”:以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼纯铜的主要工艺流程如下图所示。
①步骤I为提高化学反应速率和原料利用率,需预先对黄铁矿进行的操作为 粉碎 。
②步骤Ⅱ中发生的反应之一2FeS+3O22X+2SO2,其中X的化学式为 FeO 。
③步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为 CO+Cu2O2Cu+CO2 。
任务三:探究金属铜的性质
(5)将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,由此得出的结论是 黄铜的硬度比纯铜大 。
手持铜丝一端,在酒精灯火焰上灼烧另一端,手指感觉发烫,这说明金属铜具有 良好的导热性 。
(6)探究铁、铜、锌的金属活动性顺序。
【设计实验】化学兴趣小组同学设计了如图实验(已知①中铁丝足量):
【实验现象】①中观察到的现象是 铁丝表面有一层红色物质覆盖,溶液由蓝色变为浅绿色 。
【实验结论】②中发生反应的化学方程式为 Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe 。该实验可以得出铁、铜、锌的金属活动性顺序为 锌>铁>铜 。
【拓展应用】③黄铜(铜锌合金)与黄金外观非常相似,区分二者的一种方法是 取样,滴加适量稀盐酸,若产生气泡则是黄铜,无明显现象则是黄金(合理即可) 。
任务四:探究金属铜的锈蚀
(7)铜制品长期暴露在潮湿空气中会生成铜绿。
【设计实验】化学兴趣小组通过控制变量法设计如下图所示的实验探究铜生锈的原理。
①若干天后,只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈,可以得出的结论是铜生锈需要铜与 氧气 、
二氧化碳 和水共同作用。
【反思应用】②请提出一条防止铜制品生锈的措施 保持铜制品表面洁净干燥(合理即可) 。
28.合金是重要的金属材料,常用来制造机械零件、仪表和日用品。某化学研究小组利用黄铜(铜、锌合金)进行了如图所示实验:
(1)生成氢气的质量为 0.2 g,黄铜中锌的质量为 6.5 g;氢气的质量为10g+93.7g﹣103.5g=0.2g
(2)过滤后所得溶液的溶质质量分数。
解:(2)设参加反应锌的质量为x,生成硫酸锌的质量为y
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 161 2
x y 0.2g
,x=6.5g; ,y=16.1g
过滤后所得溶液的溶质质量分数为100%=16.1%。
答:过滤后所得溶液的溶质质量分数为16.1%。
29.(2025•泰州)银是一种应用广泛的贵金属。
Ⅰ.银的冶炼
(1)《天工开物》中有关于炼银的记载“以铅力熔化……向诸郡购铅佐炼”,炼银场景和铅、银的熔点如图1所示。从合金性质角度分析,炼银时加铅可助熔的原因是 形成合金后熔点降低 。
金属
熔点/℃
铅(Pb)
327.50
银(Ag)
960.15
Ⅱ.银的应用
(2)古人用银作为货币材料,考虑因素除了银不易锈蚀外,还有 价值稳定,质地适中,便于分割和铸造 等。在空气中,银锭很难和氧气反应,纳米银粉却较易和氧气反应,原因是 纳米银粉与氧气接触面积大幅增加 。
(3)在酸性环境中,纳米银粉能与水中微量的溶解氧(溶解于水的O2)反应,产生具有杀菌能力
的Ag+;当溶解氧浓度过高时,产生难溶于水的Ag2O,此时抗菌能力下降,主要原因是 Ag2O难溶于水,溶液中Ag+浓度降低 。
(4)法庭科学中指纹被誉为“证据之首”。AgNO3指纹显影法主要过程如图2所示。
【反应原理】步骤a:AgNO3和指纹中残留的NaCl等氯化物反应生成AgCl。
步骤b:2AgCl2Ag+Cl2↑。
【注意事项】AgNO3见光会逐渐分解,使用AgNO3显影法时应注意曝光时间。
①步骤a中AgNO3和NaCl反应的化学方程式为 AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3。
②实验室AgNO3溶液应保存在棕色试剂瓶中,目的是 防止AgNO3见光分解 。
Ⅲ.银的回收
(5)一种纽扣电池的正极材料含Ag2O、石墨和Ag。
①电池放电时,将 化学 能转化为电能。
②电池废弃后,设计方案从正极材料中回收Ag。补充完整回收方案:向正极材料中边搅拌边滴加
稀HNO3,至固体不再溶解,静置,过滤,洗涤并合并滤液;向滤液中 加入过量Zn,充分反应后,
加入稀盐酸 ;静置,过滤,洗涤,干燥,得到纯净的Ag。(实验中可供选用的试剂:锌粉、铜粉、稀盐酸)
已知:ⅰ.Zn、Cu、Ag、Ag2O均能与稀HNO3反应,分别生成Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3。
ⅱ石墨不与稀HNO3反应。
化学方程式
化学方程式
1
Fe+H2SO4 === FeSO4+H2↑
6
Fe2O3+6HCl === 2FeCl3+3H2O
2
Fe+2HCl === FeCl2+H2↑
7
3HCl+Fe(OH)3 === FeCl3+3H2O
3
3Fe+2O2 Fe3O4
8
3NaOH+FeCl3 === Fe(OH)3↓+3NaCl
4
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
9
2 Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
5
Fe2O3+3H2SO4 === Fe2(SO4)3+3H2O
10
3H2SO4+2Fe (OH)3 === Fe2(SO4)3+6H2O
6NaOH+Fe2(SO4)3 === 2Fe(OH)3↓+3Na2SO4
错题题号
原因分析
审题错误□;知识模糊□;思路错误□;计算错误□;粗心大意□;其他原因□
教材溯源
九年级化学(上/下册)教材:第 页,第 单元 课题
核心知识
正确解法
反思启示
专题5 金属和金属材料
实验活动6 常见金属的物理性质和化学性质
1.(2025•辽宁)下列制品主要利用金属导热性的是( A )
A.铁锅 B.铜导线
C.金饰品 D.铝制易拉罐
2.(2025•无锡)西汉彩绘雁鱼青铜虹灯及其剖面示意图如图所示。下列叙述正确的是( C )
A.青铜是一种合金,其硬度小于铜 B.关闭灯罩使火焰熄灭的原理是清除可燃物
C.灯油燃烧不充分,烟气中会含有炭黑和CO D.灯内的水不需要补充更换
3.【优秀传统文化】吉州窑黑釉剪纸贴花三凤纹碗是宋代瓷器中的珍品,现存于故宫博物院。瓷器制作过程中需要施釉上色,而釉中含有铅(Pb)这种元素,铅的金属活动性如图。以下对铅的化学性质的预测不正确的是( C )
A.铅能与氧气反应 B.铅能与稀硫酸反应
C.铅能与硫酸锌溶液反应 D.铅能由一氧化碳与铅的氧化物反应制得
4.(2025•福建)镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金(含镍、铁和铜等)浸入800℃液态镁中形成镁镍合金,再经如右下图所示的真空蒸馏,可实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的是( C )
A.合金的硬度一般比其组成金属的小 B.镁的沸点比镍的高
C.真空蒸馏过程中,镁原子间的间隙发生改变 D.坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中
5.(2025•宁夏)同学们在实验室帮助老师清理实验用品时,发现了表面有污渍的铝片、铜片以及有锈迹的铁片,于是对这三种废旧金属展开了一系列探究活动。
【实验准备】除去金属表面污渍及锈迹
(1)物理方法:用 打磨 的方法除去铝片、铜片表面污渍;
(2)化学方法:写出除去铁片表面铁锈(主要成分为氧化铁)的化学方程式 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O或Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O 。
活动一:比较硬度
(3)运用所学方法,设计实验比较铁片和铝片的硬度(简明写出实验操作及现象) 将铝片和铁片相互刻画,铝片表面有明显划痕,铁片表面无明显划痕 ,得出铁的硬度大于铝。
活动二:制作书签
利用处理后的金属片制作书签,三种金属片依次按照图1所示过程进行操作(石蜡不与所滴加试剂反应)。
在“化学反应显画”的操作中,需沿图案凹槽滴入试剂,通过化学反应显现图案。
(4)滴入的试剂是稀硫酸,则 铜 的金属片表面没有显现图案。
(5)滴入的试剂是 硝酸银 溶液,则三种金属片上均可显现图案。
【交流反思】(4)、(5)操作中没有验证出Al、Fe的金属活动性顺序,请你设计实验进行验证 铝片、硫酸亚铁(FeSO4)溶液或铁片、硫酸铝[Al2(SO4)3]溶液 (写出一组试剂即可)。
【活动总结】此次活动利用废旧金属制作了书签,还验证了Al、Fe、Cu的金属活动性顺序。
活动三:保护金属
金属的锈蚀带来了损失,保护金属、防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要课题。
同学们以铁生锈为例展开探究。
【提出问题】铁生锈需要哪些条件?
【进行实验】取处理后的铁片,按图2所示进行实验。
【实验现象】(6)放置一周后,可观察到 ①中的铁片生锈,②和③中的铁片没有生锈 。
【实验结论】得出铁生锈的条件,并建构了铁生锈条件的认知模型,如图3所示。
【交流表达】
(7)防止铁质书签生锈的方法是 保持铁制书签表面干燥(或在铁制书签表面涂油、刷漆等)
(写一种即可)。
(8)保护金属资源除防止金属锈蚀外,请你再提出一条合理化建议 回收利用废旧金属或有计划、合理地开采矿物等(答案不唯一) 。
【拓展延伸】(9)金属的锈蚀会造成损失,但利用其原理也会为人类服务,如食品包装袋中的脱氧剂(主要成分为铁粉),就是利用铁生锈的原理对食品进行保鲜。由此,对你的启示是 物质的性质具有两面性或我们要善于利用物质的性质为人类造福(答案不唯一) 。
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