内容正文:
专题四金属及其化合物
课标要求
知识点
考查情况
1.关注钠、铝、铁及其重要化合物在生产、生活中的应用实例,通过对钠、铝、铁及其重要化合物性质的实验探究,增强学习化学的兴趣,培养科学探究能力
2.了解钠、铝、铁及其重要化合物的主要物理性质;了解钠、铝、铁分别与氧气、水、酸等物质的反应情况
3. 比较碳酸钠、碳酸氢钠的溶解性、热稳定性、与酸的反应;学会鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法;了解Fe3+的氧化性,认识Fe3+和Fe2+之间的相互转化关系
4. 了解氧化钠与水、酸等物质的反应;了解氢氧化铝的两性;了解氢氧化铝的受热分解;了解氧化铁分别与酸等物质的反应
5. 认识金属与合金在性能上的主要差异,了解金属在自然界中的存在形式,掌握金属的冶炼方法
1.金属的活动性顺序
2023年7月、2022年1月
2.钠及其化合物
2025年1月、2024年7月、2023年2月、2022年7月、2022年1月
3.铝及其化合物
2023年7月、2023年2月
4.铁及其化合物
2025年1月、2024年7月、2024年1月、2023年7月、2023年2月
5.金属材料;合金的概念及其重要应用
2025年1月、2024年7月、2024年1月、2022年7月
1金属的活动性顺序
1.(2023年 7月)用聚合物包覆Mg微球可制得镁基微马达(如图)。在盐酸中,微马达包覆层开口处反应排出气体使其定向运动。在该微马达中能替代Mg的金属是 ( )
A.Zn B.Cu C.Ag D.Au
2.(2022年1月)中国国家博物馆藏品“错金银云纹青铜犀尊”工艺精湛,体现了我国古代科学技术的高超水平。该藏品所含金属元素的单质能与稀盐酸发生反应的有 ( )
A.金 B.银
C.锡 D.铜
一、金属的物理通性
1.金属在常温下的状态。
除汞是液体外,其他金属在常温下是固体。
2.金属的颜色、光泽。
绝大多数金属都是银白色,具有金属光泽,少数金属是特殊颜色,如铜是紫红色,金是金黄色。
3.良好的导电、导热性。
4.延展性。
延性:拉成细丝的性质。展性:压成薄片的性质。
二、金属的化学通性
1.化合态金属元素只有正化合价。
2.金属单质易失电子,表现还原性。
3.易与氧气反应,得到氧化物。
4.活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气。
5.与盐反应,置换出活动性弱的金属单质。
三、由金属活动性顺序分析金属性质的规律
金属活动
性顺序
K Ca Na
Mg Al Zn
Fe Sn Pb
(H)
Cu Hg Ag
Pt Au
金属原子
失去电子
的能力
(还原性)
强弱
与氧气
化合
常温下
易被氧化
常温下缓
慢被氧化
—
加热
被氧化
不能
反应
(续表)
金属活动
性顺序
K Ca Na
Mg Al Zn
Fe Sn Pb
(H)
Cu Hg Ag
Pt Au
置换水
中H+
常温下
能置换
加热时
能置换
—
不能置换
置换酸
中H+
能置换
—
不能置换
与盐溶
液反应
先与水
反应
前面的金属置换后面的金属
自然界
中存在
化合态
化合态
和游离态
游离态
四、判断金属活动性的规律
1.金属与水或酸的反应越剧烈,该金属越活泼。
2.金属对应的氢氧化物的碱性越强,该金属越活泼。
3.一种金属能从另一种金属的盐溶液中将其置换出来,则该金属活动性比另一金属强。
4.两金属能构成原电池时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
5.结合元素周期律和元素周期表判断金属活动性强弱。
五、金属的冶炼
1.热分解法。
对于不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来,如:
2HgO 2Hg+O2↑
2Ag2O 4Ag+O2↑
2.热还原法。
在金属活动性顺序中处于中间位置的金属(Zn~Cu),通常是用还原剂(C、CO、H2、Al等)将金属从其化合物中还原出来,如:
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
WO3+3H2 W+3H2O
ZnO+C Zn+CO↑
3.电解法。
非常活泼的金属通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属,如:
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
【注意】电解活泼金属化合物溶液不能得到活泼金属。
4.铝热法。
铝能用于冶炼难熔的金属(如Cr、V、Mn等),如:Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3(铝热反应)
Al和金属氧化物的混合物称为铝热剂。
【例】下列事实中,能说明铁的金属活动性比铜强的是 ( )
A.铁的年产量比铜高
B.铁桶不能用来盛装农药波尔多液(CuSO4)
C.铁的硬度比铜大
D.相同条件下,铁比铜更易被腐蚀
【解析】铁的活动性在铜之前,能与CuSO4发生置换反应。活泼金属不一定容易生锈,例如铝比铁活泼,但比铁更耐腐蚀,因为铝表面有一层致密保护膜Al2O3。
【答案】B
1.关于金属活动性的判断正确的是 ( )
A.Na将Mg从其盐溶液中置换出来
B.Fe能够与冷水反应
C.Fe能与硝酸银溶液反应
D.加热条件下,钠与氧气反应生成氧化钠
2.人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”,在五金顺序中,把一种金属的位置向后移一位,正好符合化学规律。这种金属和这条化学规律是 ( )
A.银;质量守恒定律
B.铁;金属活动性顺序
C.铜;金属活动性顺序
D.铁;元素周期律
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专题四 金属及其化合物
知识点1 金属的活动性顺序
历年真题
1.A 【解析】微马达与盐酸反应产生氢气,选项中只有Zn可以和盐酸反应产生氢气。
2.C
模拟测试
1.C 【解析】A项,Na与盐溶液反应,首先发生与水的反应;B项,Fe与水蒸气在高温条件下才能反应;C项,Fe排在Ag前面,能够发生置换反应;D项,加热条件下,钠与氧气反应生成过氧化钠。
2.B 【解析】金、银、铜、铁、锡五种金属中,把金属铁的位置向后移一位,金属性依次增强,符合金属活动性顺序的金属递变性规律。
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