金属及其性质

1、初中化学金属及其性质 学生：教师：崔顺霞金属及其性质命题方向一：金属的性质1、 物理性质1、 金属的物理特性：常温下除汞（液体）外都是固体，有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性、密度较大、熔点较高。铜呈紫红色，金是黄色，铁粉是黑色。二、金属的化学性质1、与氧气反应金属条件反应方程式现象Mg常温下（在空气中）缓慢：2MgO2 =2MgO银白色镁条表面逐渐变暗，生成白色固体。点燃时点燃2MgO2 =2MgO剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体。Al常温下（在空气中）缓慢：4Al+3O2 =2Al2O3银白色的表面逐渐变暗，生成一层致密的薄膜。点燃时（在氧气中）点燃4Al+3O2 =

2、2Al2O3剧烈燃烧放出大量热、耀眼白光，生成白色固体。Fe常温下，干燥的空气常温，在潮湿空气中铁与空气中的氧气和水共同作用下会生成暗红色疏松的物质铁锈（Fe2O3H2O）在氧气中点燃点燃3Fe2O2 =Fe3O4 剧烈燃烧，放出大量的热，生成一种黑色固体。Cu常温下，干燥的空气加热时2CuO2 =2CuO铜丝表面逐渐变为黑色在潮湿的空气中2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3铜表面生成一层绿色物质Au、即使在高温下也不与氧气反应“真金不怕火炼”。结论：大多数金属能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。Mg、Al等在常温下就能与氧气反应；Fe、Cu等在常温下几乎不能单独与氧气反

3、应，在点燃或加热的情况下可以发生反应；Au、Ag等在高温时也不与氧气反应。 2、与酸反应金属现象反应的化学方程式稀盐酸稀硫酸稀盐酸稀硫酸镁剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。Mg2HCl =MgCl2H2MgH2SO4=MgSO4H2锌反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。Zn2HCl =ZnCl2H2ZnH2SO4=ZnSO4H2铁反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。Fe2HCl =FeCl2H2FeH2SO4 =FeSO4H2铜不反应结论

4、：Mg、Zn、Fe的金属活动性比铜强，它们能置换出稀硫酸或稀盐酸中的氢。多种金属都能与酸反应，金属与酸能否反应以及反应的剧烈程度，可以反映金属的活动程度，即金属的活动性注意：铁与酸发生反应是，生成物为+2价3、金属与化合物溶液（盐溶液）的反应实验操作现象反应的化学方程式质量变化应用铁丝浸入硫酸铜溶液中浸入溶液的铁钉表面覆盖一层紫红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色FeCuSO4= CuFeSO4金属质量增加，溶液质量减少不能用铁制品放硫酸铜溶液（或农药波尔多液）铝丝浸入硫酸铜溶液中浸入溶液的铝丝表面覆盖一层紫红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为无色2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu金属

5、质量增加，溶液质量减少铜丝浸入硝酸银溶液中浸入溶液的铜丝表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色逐渐变为蓝色Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag金属质量增加，溶液质量减少铜丝浸入硫酸铝溶液中结论：1.以上四种金属的活动性由强到弱的顺序为：AlFeCuAg2.活泼性强的金属能把活泼性弱的金属从其化合物溶液中置换出来。注意：1.此类反应一定在溶液中进行，不溶于水的化合物一般不与金属反应。 2. K、Ca、Na活动性非常强，但不能用它们置换化合物中的金属，因为它们能同溶液中的水剧烈反应。同步练习1金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用下列性质属于金属共性的是（）A硬度很大、熔点很高B是银白色

6、的固体C易与酸反应产生氢气D能够导电、能够导热2下列事实和解释相符的是（）A铜丝作导线铜有良好的导电性B盐酸清除铁锈盐酸能与铁反应C汽油清洗油污汽油起乳化作用D活性炭净水活性炭能与水中杂质反应3下列有关金属性质的说法错误的是（）A常温下所有金属都是银白色的固体B在空气中灼烧铜丝，其表面会变黑C铜、银等金属具有良好的导电性D埋在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中的铸铁管容易被腐蚀4、根据你所具备的化学知识和生活经验，指出铁钉在下列哪种情况下最容易生锈（）ABCD5等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示下列说法中不正确的是（） At1时，产生气体的

7、质量：XYBt2时，消耗金属的质量：XYCt3时，消耗金属的质量：X=YDt3时，消耗盐酸的质量：X=Y命题方向二：合金1、 概念：在一种金属中加热熔合其他金属或非金属，而形成的具有金属特性的物质称为合金。2、 合金的性质：合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更易适合不同的用途，日常生活中使用的金属材料，大多数为合金。钛合金：抗腐蚀性能非常好，与人体具有很好的“相容性”，常用于医疗器械，炉具。3、 重要的铁合金：生铁和钢都是铁的合金，其区别是含碳量不同。生铁的含铁量为2%4.3%，钢的含碳量为0.03%2%例1、下列有关物质的类别的选项中，错误的一项是（）A合金钛合金、不锈钢、生铁B碱

8、类烧碱、纯碱、熟石灰C干燥剂浓硫酸、生石灰、氢氧化钠固体D合成材料合成纤维、合成橡胶、塑料AABBCCDD例2、比较推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是（）A生铁比纯铁硬，故黄铜比纯铜硬B烧碱属于碱，故纯碱也属于碱C金刚石很硬，故石墨也很硬D氢氧化铝可治疗胃酸过多，故氢氧化钠也可治疗胃酸过多命题方向三：金属活动性及其应用金属活动性：（K、Ca、Na、）Mg、Al、 Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au口诀：嫁给那美女，身体细纤轻，统共一百斤1、应用：在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性_。在金属活动性顺序里，_能置换出盐酸、稀硫酸中的氢原子生成氢

9、气在金属活动性顺序里，_能把_从它们化合物的溶液里置换出来（K、Ca、Na除外）。2、 几种金属的活动性比较方法（1） 与氧气反应（2）与稀酸反应 (3)与金属的可溶性盐反应 （4）综合使用2、3两种方法两边的金属 中间的盐溶液 两边的盐溶液 中间的金属 3、置换反应Mg + 2HCl = MgCl2 + H2Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2单质 化合物 化合物 单质置换反应：由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应通式：A + BC B + AC特点：反应前有单质和化合物；反应后也有单质和化合物说明：几种反应类型

10、的对比化合反应：ABCM（多变一）分解反应：MABC（一变多）置换反应：A + BC B + AC（单换单）金属与酸的反应通式：金属 + 酸 金属化合物 + H2铁单质在置换反应中显+2价1下列是根据金属活动顺序规律在工农业生产中和科学研究，判断不正确的是（ ）A金属的位置越前，它的活动性越强B位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢而生成氢气C位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来D位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的固体中置换出来E位于后面的金属如铜，银，金等不能与盐酸和稀硫酸反应2下列金属的氯化物中，可由金属和盐酸直接反应生成的是（ ）AFeCl3 BZ

11、nCl2 CCuCl2 DAgCl3废旧计算机的某些部件含有Zn，Fe、Cu、Ag、Pt(铂)、Au(金)等金属，经物理方法初步处理后，与足量稀盐酸充分反应，然后过滤，剩余的固体中不应有的金属是（ ）ACu、Ag BFe、Zn CPt、Cu DAg、Au4将下列少量物质放入足量的稀盐酸中，反应结束后有固体剩余的是（ ）A生铁 B镁 C锌 D铜锌合金5X，Y，Z是三种金属，根据下列有关化学方程式可知，三种金属的活动性是（ ）Z + YSO4 = ZSO4 + Y X + YSO4 = XSO4 + YZ + H2SO4 = ZSO4 + H2 X + H2SO4 不反应AZXY BZYX CXY

12、Z DXZY6有甲、乙、丙三种金属，将乙和丙浸入稀硫酸中，乙溶解，丙不溶解，将丙浸入甲的盐溶液中，其表面有甲析出，则三种金属的活动性顺序是（ ）A甲乙丙 B丙乙甲 C乙丙甲 D乙甲丙7铁片与下列物质混合时，铁片能溶解但无气体放出的是（ ）A稀硫酸 B硫酸铜溶液 C盐酸 D水8能用铁制容器盛放的试剂是（ ）A盐酸 B稀硫酸 C硫酸铜溶液 D酒精9下列叙述不正确的是（ ）A锌、铁等金属能置换出酸中的氢气 B能生成单质和化合物的反应是置换反应C铁丝与硫酸铜溶液反应后铁丝质量增加 D可用盐酸除去铝粉中的锌粉10把过量的铁粉加入到硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是（ ）A铜 B铁 C硫酸亚

13、铁 D铁和铜11下列化学方程式正确的是（ ）A4Fe + 3O2点燃2Fe2O3 B2Fe + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2CFe + H2SO4 = FeSO4 + H2 DCu + FeSO4 = CuSO4 + Fe12下列置换反应正确的是（ ）ACu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag BMg+2AgCl(沉淀)MgCl2+2AgCA1+ZnSO4AlS04+Zn D2Fe+3CuSO4Fe2(SO4)3+3Cu13相同质量的铁和锌，分别同足量的稀硫酸充分反应，结果是（ ）A铁起反应生成氢气的质量大 B锌起反应生成氢气的质量大C生成氢气的质量相同 D生成氢气的质量大小无法比

14、较14等质量的镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应完全后，产生氢气的情况如图所示，其中表示铁与稀硫酸反应的是（ ）A.b B.a C.d D.c15室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是（ ）tMgmAlmMgtAlAlmtMgtMgmAl16铜丝放在酒精灯上加热变黑色，写出反应方程式： 铜丝放到硝酸银溶液中过一会儿，表面有一层 色物质，请写出化学反应的方程式： 17有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y的表面有银析出，而Z无变化。根据以上事实，判断X、Y

15、、Z的金属活动顺序是 18将过量的铁粉放入含有Zn(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，搅拌，使其充分反应后过滤，滤纸上留下的物质有 19洗去烧水用的铝壶内壁上的水垢主要成分CaCO3可加入稀盐酸，其反应原理是： （用化学方程式，下同），但加入的盐酸不能太多，因为 ，铝制品耐腐蚀的原因是 20判断下列物质间能否发生反应，写出能反应的化学方程式：（1）铜与稀盐酸： （2）镁与稀盐酸： （3）银与硫酸： （4）锌与硫酸： （5）铝与硫酸铜溶液： （6）铜与硝酸银溶液： （7）铜与硝酸铝溶液： 21现有铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸几种物质，欲确定Fe、Cu、Hg、H的活动性顺序，有如下三种方案：AF

16、e +HCl Fe + Hg(NO3)2 Cu +HClBFe + HCl Cu + HCl Cu + Hg(NO3)2CFe + HCl Fe + Hg(NO3)2 Cu +Hg(NO3)2试评价这三种方案：（1）最差的方案是 ，理由是 。（2）最好的方案是 ，理由是 。22把Mg、Zn、Fe、Cu四种金属分别放入与盐酸中，回答下列问题：（1）不能与盐酸反应的金属是 （2）当中有三种金属可以与盐酸反应，其共同的反应现象是 ，其中反应速率最快的是 ，写出Fe与稀盐酸反应的化学方程式 ，这一反应属于 反应（填化合、分解或置换）（3）通过比较，四种金属的活动性顺序由强到弱为 23下表是某种常见金属

17、的部分性质：颜色、状态硬度密度溶点导电性导热性延展性银白色固体较软2.70g/cm3660.4良好良好良好将该金属投入稀盐酸中，可产生大量的无色气体。根据上述信息回答以下问题(1)试推断该金属可能的一种用途 ；(2)该金属的活动性比铜 (填“强”或“弱”)；(3)请自选试剂，设计实验探究该金属与铁的活动性强弱，并完成下表：你的一种猜想验证方法现象结论24设计除去杂质的实验方案，填写在下表（括号中为杂质）除杂质的实验方案混合物除去杂质的化学方程式主要操作步骤铜粉（锌粉）FeSO4溶液（CuSO4）25把10.2g铁和铜的混合物放到盛有足量盐酸的烧杯中，充分反应后，烧杯中物质的总质量比反应前(铁、

18、铜混合物和盐酸)减少了0.2g，求原混合物中铜的质量分数。命题方向四 相关的计算1、 有关杂质的计算若题目给出的质量为不纯物质的质量，应先由混合物求出参加反应的纯净物的实际质量，运算公式为：纯物质的质量不纯物质的质量物质的质量分数纯物质的质量不纯物质的质量（1物质的质量分数）2、利用化学方程式求出纯净物的质量根据所给质量分数，折合成含有该物质的不纯物的质量，运算公式为：不纯物质的质量纯物质的质量物质的质量分数1某赤铁矿含杂质25%，那么400吨赤铁矿中含三氧化二铁多少吨？2含碳酸钙75%的石灰石100吨，高温煅烧后，可得氧化钙多少吨？3某钢铁厂每天需要消耗8000t 含Fe2O3 75%的赤铁

19、矿，请问该厂理论上每天可生产含铁96%的生铁多少吨？（相对原子质量：Fe=56 O=16 C=12）4要炼出含杂质2%的生铁3200吨，需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？命题方向五 金属资源的利用和保护1、铁生锈的条件：铁生锈的主要条件是与空气和水蒸气直接接触。铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生复杂的化学反应，铁锈的主要成分是Fe2O3xH2O。2、铁的防锈：原理是隔绝空气或水，使铁失去生锈的条件。防锈措施：防止铁制品生锈，一是保持铁制品表面的洁净和干燥，二是在铁制品表面涂上一层保护膜，防止铁与氧气和水的反应，例如：刷一层油漆；涂上一层机油；电镀一层不易生锈的

20、金属，如镀锌等；经加工使金属表面生成一层致密的氧化膜，如烤蓝；在金属表面覆盖搪瓷、塑料等。3、金属资源的保护和利用的意义：节约金属资源，减少环境污染 课后作业1下列事实和解释相符的是（）A铜丝作导线铜有良好的导电性B盐酸清除铁锈盐酸能与铁反应C汽油清洗油污汽油起乳化作用D活性炭净水活性炭能与水中杂质反应2下列有关化学知识的说法正确的是（）A铁丝浸没在水中比暴露在潮湿的空气中更容易生锈B凡是含有碳元素的化合物都是有机物C大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大D可燃物只要达到着火点就能燃烧3下列叙述正确的是（）A将生锈的菜刀浸泡在食盐水中，可除去其表面的铁锈B通过相互刻画的方法，发现铜片的硬度比

21、黄铜片大C淬火后的缝衣钢针不能弯曲D用食醋可除去热水壶内壁的水垢4物质的用途与其性质密切相关（1）铜常用于制作导线，因为其有良好的延展性和_性（2）生石灰常用作食品干燥剂，其原因是（用化学方程式表示）_（3）氢氧化钙常用作建筑材料，因为其吸收二氧化碳会变成坚固的_（4）碳酸氢钠可用于治疗胃酸（主要成分是盐酸）过多，其原因是（用化学方程式表示）_（5）硅是信息技术的关键材料高温下氢气与四氯化硅（SiCl4）反应可制得高纯度的硅，同时生成氯化氢该反应的化学方程式为_5、请回答下列与金属有关的问题：（1）生铁片与纯铁片相互刻画时，纯铁片表面可留下划痕，说明_的硬度大；（2）6.5g与足量的稀硫酸反应

22、（化学方程式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2），理论上可制得氢气的质量为_g（3）使用下列各组试剂，能验证Fe、Cu、Ag活动性顺序的是_AAg、FeSO4溶液、CuSO4溶液BFe、Cu、AgNO3溶液CFe、Ag、CuSO4溶液6铜与另一种金属M的混合物（M可能是Al、Fe或Ag），在该混合物中加入足量的稀硫酸有气泡产生，则M不可能是_，待反应完成后_（填实验操作方法），得到铜和滤液，在滤液中加入锌片，其表面有一层黑色物质，则M是_取一定量的原混合物投入到一定量的AgNO3溶液中，充分反应后，对反应所得溶液和固体推断正确的是_A、溶液中一定有M的离子 B、固体中一定有Ag和Cu C、固体

23、中一定有Ag D、溶液中一定有Ag+7金属材料在生产和生活中有着广泛的应用（1）下列物质中不属于合金的是_（填字母）A金刚石 B不锈钢 C生铁（2）铜可制成导线，主要是因为铜具有良好的_（3）黄金在自然界中主要以单质形式存在，原因是_（4）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的_和水蒸气等发生了化学反应为防止铁制栏杆生锈，通常采取的措施是_（5）某溶液中含有硫酸铜和硫酸锌，向其中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，滤渣中一定含有_8（1）铝、铜、铁为日常生活中常见的金属某化学兴趣小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时，进行了如图实验：在A实验中发生反应的化学方程式为_将A实验结束后、试管内

24、的物质倒入烧杯中，发现烧杯中的红色固体物质明显增多，一段时间后过滤滤渣中：一定含有的物质是_，可能含有的物质是_为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们向滤渣中滴加稀盐酸，结果没有气泡产生，那么滤液中含有的金属离子可能是_（填写序号）Al3+ Al3+、Fe2+ Al3+、Fe3+ Fe2+、Cu2+ Al3+、Fe2+、Cu2+（2）据有关资料报道，世界上每年因腐蚀而报废的金属设备或材料相当于年产量的20%40%稀盐酸常用于金属表面除锈，写出反应的化学方程式_，保护金属资源，人人有责，请写出一条防止铁制品生锈的方法_9钢铁是重要的金属材料，在生产、生活中有广泛的用途（1）钢铁属于_（填“纯

25、净物”或“混合物”）；（2）每年世界上钢铁的产量很高，钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的_和_共同作用的结果；（3）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法这些方法都能防止锈蚀的共同原理是_；（4）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：请写出第、步反应的化学方程式：_；_10金属在生产生活中得到广泛应用（1）铝可以制成铝箔，这是利用了金属铝具有良好的_（2）铁制品生锈的条件是_，可以用稀酸清除铁锈，写出清除铁锈的化学方程式_（3）我国是世界上最早采用湿法冶金提取铜的国家，铁和硫酸

26、铜溶液反应的化学方程式为_（4）现有两种金属单质组成的混合物向100g某稀盐酸中加入该混合物，混合物的质量与生成氢气的质量关系如图所示下列说法不正确的一项是_a若混合物为Zn、Al，则m可能是0.2gb若混合物为Zn、Cu，则m=0.2gc若混合物为Fe、Al，则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%d若混合物为Fe、Cu，m=0.1g，则混合物中Fe的质量分数为50%11有一均匀的颗粒状锌、铜合金Wg某学生利用如图所示的装置，通过测定合金与酸反应产生氢气的体积来测定合金锌、铜的质量分数试回答下列问题（在空格处填写相应的字母标号）：（1）实验时应在烧杯中加入_，在试管中加入_，在广口瓶中加入_提

27、供试剂：A蒸馏水 B稀硝酸 C稀硫酸 D锌、铜合金（2）实验过程中的部分操作如下：a读出量筒内液体的体积 b依次向烧杯与广口瓶加入试剂c取出试管 d向试管中加入药品，置于烧杯中正确的操作顺序是：_（3）若合金与酸充分反应后，量筒中接收的液体的体积为VL，为求出合金中锌、铜的质量分数，还缺少的一个数据是_A反应前烧杯试剂的体积 B反应前烧杯中试剂的质量分数C实验广口瓶中试剂的体积 D实验条件下氢气的密度12合金是重要的金属材料（1）下列物品所使用的主要材料属于合金的是_（填字母序号，下同）A青花瓷瓶 B橡胶充气艇 C不锈钢锅（2）生铁是常用的合金，生铁属于_（填“纯净物”或“混合物”）（3）黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画（如图1所示），纯铜片上留下明显的划痕，说明_（4）黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%，其余为杂质处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如图2（杂质不溶于水、不参与反应）：已知：ZnO+H2SO4ZnSO4+H2O； CuO+H2SO4CuSO4+H2O中反应的化学方程式为_下列说法正确的是_a、中的操作均包含过滤b溶液A中ZnSO4的质量大于CuSO4c溶液A的质量小于溶液Bd溶液C中溶质的质量分数小于溶液