专题8金属材料

1、专题八 金属材料一、考纲要求1.常见金属及其性质(1)了解金属的物理特征。(2)能区分常见的金属和非金属。(3)知道常见金属的主要化学性质,知道常见的金属与氧气的反应。(4)能用金属活动性顺序表对有关的置换反应进行判断,并能解释日常生活中的一些化学现象。(5)了解常见金属的特性及其应用。2.合金(1)认识在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能。(2)知道生铁和钢等重要合金。3.金属资源的利用和保护(1)认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。(2)知道一些常见金属(铁、铝等)矿物。(3)知道用铁矿石炼铁的方法。(4)了解金属锈蚀的条件及防护方法。(5)认识废弃金属对环境的影响,认识

2、回收金属的重要性。二、知识梳理1.金属材料 几种重要的金属(1)日常生活中的锄、刀等都是由_金属材料制成的，金属材料包括_纯金属和它们的_合金。(2)金属的物理性质：大多数金属都具有_金属光泽，密度和硬度较_大，熔沸点较_高，具有良好的_延展性和_导电性、_导热性，在室温下除_汞为液体，其余金属都是固体。(3)物质的性质和物质的用途之间的关系：物质的性质在很大程度上决定了它们的_用途，当然还需考虑_价格是否便宜、资源是否丰富、外形是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收和_对环境的影响等多种因素。2.合金(1)合金是在金属中加热熔合某些_金属或_非金属，形成的具有_金属特征的物质，合

3、金与纯金属相比，性能上发生了改变，说明物质的_组成改变会使其_性质发生改变，合金的用途比纯金属的用途广泛。(2)铁合金主要包括_钢和_生铁，它们的区别是含碳量不同，生铁含碳量为_2%4.3%，钢的含碳量为_0.03%2%，钢与生铁相比具有更多的优良性能，易于加工，用途更为广泛。(3)钛和钛合金是21世纪重要的金属材料，有很多优良的性能，如_熔点高、_密度小、_可塑性好、_易于加工、_机械性能好等，尤其是钛和钛合金的抗腐蚀性能非常好，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。3.金属的化学性质1金属的化学性质(1)金属与氧气的反应(写出化学方程式)，例如：常温下铝与氧气反应：_

4、4Al3O2=2Al2O3；在点燃或加热条件下镁在空气中燃烧：_2MgO22MgO；铁在氧气中燃烧：_3Fe2O2Fe3O4。(2)金属与酸的反应，例如：镁和稀盐酸：_Mg2HCl=MgCl2H2；铁和稀盐酸：_Fe2HCl=FeCl2H2。该反应的条件：金属为金属活动性顺序中氢之前的活泼金属；酸为盐酸或稀硫酸等非氧化性酸。(3)金属与盐溶液的反应，例如：铁和硫酸铜：_FeCuSO4=CuFeSO4。该反应的条件：反应物中金属活动性强于金属(K、Ca、Na除外)；反应物中的盐必须可溶。2._一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。H2、C、CO都能与CuO反应，

5、但_H2、C与CuO反应既是置换反应又是还原反应，_CO与CuO则只是还原反应，而不是置换反应。4.金属的活动性顺序1金属活动性顺序为_K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。2应用：在金属活动性顺序里：(1)金属的位置越靠_前，它的活动性就越_强；(2)位于_氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)；(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的_盐溶液中置换出来(除K、Ca、Na)。注意：金属活动性顺序只适用于溶液中的反应；浓硫酸、硝酸具有强氧化性，与金属反应不能得到氢气；金属与盐的反应必须在“盐溶液”中进行，否则不能反应

6、。5.铁的冶炼1地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，多数金属化学性质活泼，所以它们以_化合物形式存在。只有少数金属化学性质不活泼，如金、银等以_单质形式存在。在工业上把_能提炼金属的矿物叫矿石。常见的矿石，如赤铁矿主要成分_Fe2O3，磁铁矿主要成分_Fe3O4，菱铁矿主要成分_FeCO3。2工业炼铁(1)设备：_炼铁高炉；(2)原料：_铁矿石、焦炭、石灰石、空气；(3)原理：_3COFe2O32Fe3CO2。3铁的冶炼(1)原理：_3COFe2O32Fe3CO2在高温条件下，用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。(2)装置：(3)实验步骤：_检查装置的气密性；将氧化铁粉末装入玻璃管

7、后固定在铁架台上；点燃右端酒精灯；给玻璃管通入一氧化碳；加热装有氧化铁的玻璃管；停止_加热；停止_通入一氧化碳；熄灭右端酒精灯。(4)实验注意事项：实验开始先_通一氧化碳排尽玻璃管中的空气，以免加热时发生_爆炸。实验结束时先_停止加热，继续_通入一氧化碳至温度降低到室温，防止_生成的铁在高温时被氧化，同时防止_试管中的石灰水倒吸进入灼热的玻璃管。_一氧化碳有毒，实验装置中必须有尾气处理装置。(5)实验现象：玻璃管中的_红色粉末变为黑色；试管中澄清石灰水_变浑浊；玻璃导管尖嘴处有蓝色火焰。6.金属资源的利用和保护1金属的锈蚀(1)铝的耐腐蚀性能好的原因：_常温下，铝能与空气中的氧气反应生成致密的

8、氧化铝薄膜，起到保护的作用。(2)铁在潮湿的空气中与水、氧气反应生成铁锈(主要成分为Fe2O3)，铁锈疏松、易吸水，如不及时除去可以加速铁制品的生锈。2防止金属锈蚀的措施(1)_保持金属表面清洁干燥；(2)_涂一层保护膜(如：刷漆、涂油、镀不活泼金属或致密的氧化物薄膜)。三、典型例题一、选择题例1（2015南昌）人体摄入过量的铝会对脑、肾等器官造成损害，世界卫生组织奖铝确定为食品污染物但现实生活中，却“铝禁不止”下列关于铝的应用不科学的是A 使用含铝膨松剂制作油条B 使用铁锅代替铝制炊具C 用纸盒代替铝制品易拉罐盛装饮料D 用氢氧化镁代替氢氧化铝中和过多胃酸【答案】A【解析】试题分析：A、糕点

9、、油条使用含铝膨化剂，食物中的铝元素就会通过食物进入人体，该做法必须加以控制B、使用铁锅代替铝制炊具不含铝元素，可以使用C、铝制易拉罐，饮料中会含有铝元素，其中的铝元素会随饮料喝进人体内，用纸盒代替铝制品易拉罐盛装饮料，防止铝元素进入人体，可以使用D、使用含氢氧化铝的胃药，人在服药时铝元素也会进入人体，氢氧化镁代替氢氧化铝中和过多胃酸，防止铝元素进入人体，可以使用该故选A例2（2015兰州）分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法下列选项分类不正确的是选项类别物质A合金钢、焊锡、生铁B盐食盐、火碱、生石灰C有机物甲烷、乙醇、葡萄糖D腐蚀性物质浓硫酸、氢氧化钠【答案】B【解析】试题分析：A、钢、

10、焊锡、生铁都属于合金，故对；B、食盐属于盐，火碱是氢氧化钠属于碱，生石灰属于氧化物，故错误；C、甲烷、乙醇、葡萄糖都是含有碳元素的化合物，属于有机物，故正确；D、浓硫酸、氢氧化钠都具有腐蚀性，故正确答案：B例3（2015北京）下列材料属于合金的是A 玻璃 B 合成橡胶 C 生铁 D 陶瓷【答案】C【解析】试题分析：A、玻璃属于无机非金属材料；B、合成橡胶属于有机高分子合成材料；C、生铁是铁的合金；D、陶瓷属于无机非金属材料；故选C例4（2015宜昌）下列物质中，不属于合金的是A 不锈钢 B 氧化汞 C 黄铜 D 生铁【答案】B【解析】试题分析：A、不锈钢是钢的一种，主要成分是铁，属于铁的合金，

11、故选项错误B、氧化汞属于氧化物，不属于合金，故选项正确C、黄铜是铜的合金，故选项错误D、生铁是铁的合金，主要成分是铁，故选项错误因此答案为B。例5（2015金华）硫酸铜溶液能用于植物灭菌治病配制好的溶液，若用铁制容器盛放，铁制容器内壁上会产生一层红色物质下列解释和结论正确的是 A 铁的表面被腐蚀了，使铁生锈，该红色物质是铁锈B 铁的金属活动性比铜强，铁置换出铜，红色物质是铜C 铁与硫酸铜发生了置换反应，红色物质是铁诱D 铁与硫酸铜发生了复分解反应，红色物质是铜【答案】B【解析】试题分析：通过金属活动性顺序可知，排在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A、铁的表面被腐蚀了，是铁和硫

12、酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该红色物质是铜，故A错误；B、铁的金属活动性比铜强，铁置换出铜，红色物质是铜，故B正确；C、铁与硫酸铜发生了置换反应，红色物质是铜，故C错误；D、铁与硫酸铜发生了置换反应，红色物质是铜，故D错误故选B例6（2015杭州）用三块相同的铝片（均已去除氧化膜）进行如下实验实验1：取第一块铝片，放入稀硫酸中，有明显的现象实验2：取第二块铝片，放入硫酸铜溶液中，铝片表面有红色物质析出实验3：取第三块铝片，放入浓硫酸中，无明显的现象实验4：将实验3中的铝片取出，洗净后放入硫酸铜溶液中，没有明显的现象下列说法不正确的是 A 在实验1中可以观察到铝片表面有气泡产生B 由实验2可以得出

13、金属铝比铜活泼C 铝片与浓硫酸不能发生化学反应D 浓硫酸与稀硫酸的化学性质有差别【答案】C【解析】试题分析：A、排在氢前面的金属会与酸反应生成氢气，故A正确；B、排在前面的金属会将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，故B正确；C、浓硫酸具有强氧化性，可以将铝氧化成氧化铝，所以铝可以与浓硫酸反应，故C错误；D、浓硫酸据强氧化性，稀硫酸没有，故D正确故选C例7(2014·广东揭阳)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. 是银白色的固体C. 易与酸反应产生氢气 D. 能够导电、能够导热【答案】D 【解析】试题分析：A.一些金属的硬

14、度很小,熔点较低,如钠等,故A不正确;B.一些金属的颜色不是银白色的,例如铜是红色的,故B不正确;C. 只有金属活动性顺序表中排在氢前的金属才能与酸反应产生氢气,如铜不能和稀盐酸反应,故C不正确;D.金属都有良好的导电性、传热性,故D正确;综上所述,选D。例8(2014·广西南宁)将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中,产生氢气的质量反应时间的关系如图所示,下列说法错误的是 A. 反应结束后镁一定有剩余B. 反应消耗盐酸的总质量一定相等C. Ot1时段,产生氢气的质量镁比铁大D. Ot2时段,参加反应的镁的质量与铁相等【答案】D 【解析】试题分析： A. 如图最终生成

15、的氢气质量相等,则消耗的盐酸质量相等,而反应中生成氢气质量相等,则Mg需要的质量少、Fe需要的质量多,已知“等质量的镁粉和铁粉”,因此铁可能正好反应完全,而镁有剩余,故A说法正确;B. 由图可知生成的氢气质量是相等的,则参加反应的盐酸的质量也是相等的,故B说法正确;C. 由图可知,0t1时段,产生氢气的质量曲线镁在铁的上方,即镁的比铁的多,故C说法正确;D. 0t2时段产生的氢气相等,而反应中生成氢气质量相等,则Mg需要的质量少、Fe需要的质量多,故说法错误;综上所述,选D。例9(2014·贵州遵义)下列有关事实不能用金属活动性顺序解释的是A. 铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来B. 铝

16、制品抗腐蚀能力比铁制品强C. 不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气D. 相同条件下,镁和锌与稀盐酸反应的剧烈程度【答案】B 【解析】试题分析： A. 铁的金属活动性比铜强,能与硫酸铜溶液发生置换反应,可用金属活动性强弱顺序加以解释,故选项错误;B. 铝的活动性大于铁,铝易于与空气中氧气反应在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,使内部的铝不易被进一步氧化,与金属活动性强弱顺序无关,故选项正确;C. 铜位于氢的后面,不能与稀盐酸发生置换反应,可用金属活动性强弱顺序加以解释,故选项错误;D. 镁和锌都能与盐酸反应,反应时活动性强的镁比活动性弱的锌铁反应剧烈,能用金属活动性强弱顺序加以解释,故选项说法错误;综

17、上所述,选B。例10(2014·江苏连云港)下列事实可用于判断X、Y两种金属的活动性顺序的是X能和稀盐酸反应而Y不能;X能从Y的盐溶液中置换出Y;常温下X能与氧气反应而Y不能;在化合物中X显+3价,Y显+2价。A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析：X能和稀盐酸反应,说明X位于金属活动性顺序中氢前面;Y不能说明Y位于金属活动性顺序中氢后面,可以说明金属活动性X大于Y;X能从Y的盐溶液中置换出Y,说明金属活动性X大于Y;常温下X能与氧气反应而Y不能,说明金属活动性X大于Y;金属的活动性与化合价无关;故选B。例11(2014·江苏宿迁)X,Y,Z三种常见金属及其盐溶

18、液存在以下反应,则三种金属的活动性顺序正确的是X+H2SO4XSO4+H2Y+H2SO4不发生反应Y+2ZNO3Y(NO3)2+2ZA. Y>X>ZB. X>Z>YC. X>Y>ZD. Z>X>Y【答案】C 【解析】试题分析：由题意可知,X+H2SO4XSO4+H2,说明金属的活动性X>H;Y与H2SO4不发生反应,说明金属的活动性H>Y。Y+2ZNO3Y(NO3)2+2Z,说明金属的活动性Y>Z;故其活动性顺序为X>Y>Z。由以上分析可知,C正确,A、B、D错误,故选C。例12(2014·山东济南)向一定

19、质量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定质量锌粉,充分反应后过滤,得滤液M和滤渣N。向滤渣N中加入稀盐酸,有气泡产生根据实验现象分析判断下列说法中,不正确的是A. 滤液M中一定存在Zn2+B. 滤液M的颜色呈蓝色C. 滤渣N中一定含有Fe和CuD. 滤渣N的质量小于加入锌粉的质量【答案】B 【解析】试题分析：在金属活动性顺序中,铜、锌、铁的活动性顺序为锌>铁>铜。所以向FeSO4和CuSO4的混合溶液中投入一些锌粉,能发生锌与硫酸铜的反应,生成硫酸锌和铜;还能发生锌与硫酸亚铁的反应,生成硫酸锌和铁;生成的铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。A. 加入的锌反应,滤液M中一定存在

20、Zn2+,A正确;B. 向滤渣N中加入稀盐酸,有气泡产生,则说明固体中一定含有铁,或是铁和锌,说明锌已经把硫酸铜完全反应,B错误;C. 向滤渣N中加入稀盐酸,有气泡产生,则说明固体中一定含有铁,或是铁和锌,说明锌已经把硫酸铜完全反应,滤渣N中一定含有Fe和Cu,C正确;D. 由方程式可知,锌(65)置换出铜(63.5)或铁(56)都会使固体的质量减小,所以滤渣N的质量小于加入锌粉的质量,D正确;故选B。例13(2014·江苏苏州)下列关于金属的说法正确的是 A. 人类使用金属铝的年代早于铜、铁B. “真金不怕火炼”表明金(Au)在高温条件下也很难与氧气反应C. 通过高炉炼得的铁为纯铁

21、D. 武德合金的熔点高,可用于制造保险丝【答案】B【解析】试题分析： A. 人类使用最早的金属材料是铜,较晚的是铝,故A错误;B. “真金不怕火炼”表明金(Au)在高温条件下也很难与氧气反应,故B正确;C. 通过高炉炼得的铁为生铁而不是纯铁,故C错误;D. 合金的熔点比各成分的熔点低,因武德合金的熔点低,可用于制造保险丝,故D错误;综上所述,选B。例14(2014·山东莱芜)金属是重要的资源。下列有关金属制备的说法错误的是A. “湿法炼铜”的化学原理可以表示为:Fe+CuSO4FeSO4+CuB. 电解氯化镁可以制备金属镁,该反应为分解反应C. 工业上用一氧化碳还原氧化铁制备铁,该反

22、应属于置换反应D. 金矿中的金是以单质形式存在,用物理方法可以制得【答案】C 【解析】试题分析： A. 古代湿法炼铜是铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4FeSO4+Cu,故选项说法正确;B. 电解氯化镁可以制备金属镁,同时生成氯气,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项说法正确;C. 置换反应是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;工业上用一氧化碳还原氧化铁制备铁,该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应,故选项说法错误;D. 金矿中的金以单质形式存在,是用物理方法进行分离,故选项说法正确;综上所述,选C。例15(

23、2014·北京)下列措施中,不能防止铁制品锈蚀的是A. 喷漆B. 镀一层耐腐蚀的金属C. 制成不锈钢D. 存放在潮湿的空气中【答案】D 【解析】试题分析： A. 喷漆能使铁制品与水和氧气隔绝,能够防止生锈;B. 镀一层耐腐蚀的金属能使铁制品与水和氧气隔绝,能够防止生锈;C. 制成不锈钢能够改变铁制品的结构,能够防止生锈;D. 铁制品放在潮湿的空气中时,能够和水与氧气充分接触,容易生锈;故选D。例16(2014·广东广州)下列关于金属材料的说法中,不正确的是A. 生铁、硬铝、焊锡都属于合金B. 铜有良好的导电性,因而大量用于制作电线C. 铝表面易生成致密氧化铝薄膜,因而具有良

24、好的抗腐蚀性D. 锈蚀后的铁制品没有回收价值【答案】D 【解析】试题分析： A. 合金是金属与金属或金属与非金属融合在一起形成的具有金属特性的混合物,生铁、硬铝、焊锡都属于合金,故A正确;B. 铜具有良好的导电性,可以用来做电线,故B正确;C. 铝具有自我保护作用,在铝的表面易形成致密的氧化膜可阻止铝进一步被氧化,故C正确;D. 锈蚀后的铁除锈后仍有回收价值,故D错误;综上所述,选D。二、填空题例17(2014·山东聊城)化学使世界变得绚丽多彩。如图是铁与其他物质之间的关系及颜色变化。请写出:(1)编号处表示铁能与反应;(2)发生编号处反应所需的物质是;(3)编号处发生化学反应的反应

25、类型是。【答案】(1)氧气(2)硫酸铜(3)复分解反应【解析】试题分析：(1)铁丝能在氧气中燃烧生成四氧化三铁;(2)单质铁能与硫酸铜溶液反应生成红色的铜;(3)氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氯化钠和白色的氢氧化亚铁,属于复分解反应。例18 (2014·甘肃武威)铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属,与我们生活息息相关。(1)在空气中制品(填“铝”或“铁”)更耐腐蚀。(2)人们大量使用的是合金而不是纯金属,这是因为合金具有更多优良性能,例如钢比纯铁硬度(填“大”或“小”)。(3)用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序,能达到目的是(填字母)。A. 硫酸铝溶液B. 硫酸亚铁溶液 C. 硫酸铜溶

26、液(4)硫酸和盐酸都能除铁锈,写出盐酸与铁锈主要成分反应的化学方程式 。【答案】(1)铝(2)大(3)B(4)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O【解析】试题分析：(1)铝在空气中易形成致密的氧化物保护膜,能起到自我保护的作用,而铁在空气中易生锈,故铝更耐腐蚀;(2)钢是铁的合金,硬度比纯铁大;(3)A. 铁和铜都不与硫酸铝溶液反应,说明铁和铜都排在铝的后面,但是不能说明铁和铜的顺序,故A错误;B. 铝能与硫酸亚铁反应,说明铝在铁的前面,铜不与硫酸亚铁反应,说明铁在铜的前面,能证明铝、铁、铜的顺序,故B正确;C. 铝和铁都能与硫酸铜溶液反应,说明铝和铁在铜的前面,但是不能说明铝和铁的顺序

27、,故C错误;(4)盐酸能与氧化铁反应生成氯化铁和水化学方程式为Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。例19（2015衡阳）钢铁工业是高能耗、高污染产业我国冶炖钢铁的铁矿石大量从国外迸口，钢铁年产量为11亿吨，约占世界年产量的45%我国钢铁的年使用量约为8.4亿吨，出口1000多万吨，进口300多万吨根据以上信息，写出当前我国过剩钢铁生产的三点弊端（1）；（2）；（3）【答案】（1）产品积压，企业利润下降或亏损；（2）浪费资源和能源；（3）增加碳排放（增加有害气体排放，增加PM2.5排放等）【解析】试题分析：钢铁工业是一个生产周期相对较长的行业，其投入产出之间的时长相距较长，极易引发产能过

28、剩的问题；从数据上看，当前我国钢铁行业产能过剩问题十分突出；目前钢铁产能过剩的三点弊端主要是：（1）产品积压，企业利润下降或亏损；（2）浪费资源和能源；（3）增加碳排放（增加有害气体排放，增加PM2.5排放等）例20（2015泉州）2015年5月12日，海西高速公路网的重要组成部分：福建省最长跨海大桥泉州湾大桥正式通车大桥的建设及通行涉及到许多的化学知识（1）制造大桥护栏和斜拉索等重要器件的材料都是钢，钢属于（选填“金属”或“无机非金属”）材料（2）工人给大桥钢铁器件喷上油漆，目的是为了防止铁与和发生反应而生锈（3）大桥施工过程中用乙炔（C2H2）燃烧的火焰来焊接金属，乙炔在空气中完全燃烧生成

29、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为；乙炔燃烧时将能转化为热能和光能（4）大桥的建成，把隔海相望的泉州环湾城市群连成一片，驱车跨跃泉州湾只需8分钟，有利于节约化石燃料的使用，从而有利于减缓（填序号）雾霾天气 温室效应 赤潮的形成 酸雨的形成【答案】（1）金属（2）氧气（或O2）水（或H2O）（3）2C2H2+5O24CO2+2H2O 化学 （4）【解析】试题分析：（1）钢是铁的合金，属于金属材料；（2）铁生锈需要和氧气、水同时接触，工人给大桥钢铁器件喷上油漆，目的是为了防止铁与氧气（或O2）或水（或H2O）发生反应而生锈（3）乙炔在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：2C2H2+

30、5O24CO2+2H2O，乙炔燃烧时将化学能转化为热能和光能（4）化石燃料燃烧的产物有二氧化碳、二氧化硫等气体和颗粒物的排放，大量排出CO2，造成温室效应，或排出SO2等酸性气体，形成酸雨颗粒物的排放，形成雾霾天气例21（2015滨州）如图是同学们经常使用交通工具自行车，请完成下列各题：（1）所标各部件中由金属材料制成的是（填序号），属于有机合成材料的有（任选一种物质填序号）（2）车轮的钢圈在潮湿的空气中会锈蚀，这是铁与空气中的和水蒸气等物质发生化学反应的结果通常用盐酸除铁锈，该反应的化学方程式为；（3）新型食品保鲜剂“纳米铁粉”被称为“双吸剂”，其实质就是利用了铁生锈的原理，若用化学方法检验

31、使用一段时间的“纳米铁粉”是否完全失效，可选用检验，若出现的现象，说明该双吸剂仍可使用【答案】（1）C ABDE（2）氧气 Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O （3）稀盐酸 气泡【解析】试题分析：（1）车把、链条属于金属材料座包、轮胎、反光器等物质属于合成材料（2）生锈是由于钢铁与空气中的水及氧气共同作用导致的，车轮的钢圈采用电镀或者镀上一层难生锈的金属的方法防止钢铁生锈铁锈的主要成分是氧化铁，能与稀盐酸反应该反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O（3）铁粉完全氧化后与酸反应不会生成氢气若用化学方法检验使用一段时间的“纳米铁粉”是否完全失效，可选用稀盐酸，若出现

32、气泡的现象，说明该双吸剂仍可使用例22(2014·天津)铝在工业和日常生活中应用广泛。请回答:(1)铝元素的含量居地壳中所有元素的第位。将铝块拉成细丝,是利用铝的性。(2)元素的化学性质与原子的最外层电子数有密切关系。如图为铝原子的结构示意图,铝原子在化学反应中容易(填“得到”或“失去”)电子。(3)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此铝具有很好的抗腐蚀性能。写出铝与氧气反应的化学方程式: 。(4)冰晶石在工业制取金属铝的过程中起着重要的作用。硫酸铝和氟化钠(NaF)在熔融条件下反应生成冰晶石(Na3AlF6),同时得到硫酸钠,写出此反应的

33、化学方程式: 。【答案】(1)三延展(2)失去(3)4Al+3O22Al2O3(4)Al2(SO4)3+12NaF2Na3AlF6+3Na2SO4【解析】试题分析：(1)地壳中含量较多的前几种元素分别是氧、硅、铝、铁、钙,铝元素位于第三位,将铝块拉成细丝利用了铝的延展性;(2)最外层电子数多于4个就容易得电子,少于4个就容易失电子;铝原子最外层有3个电子,所以在化学反应中易失去最外层的电子;(3)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,反应的化学方程式是4Al+3O22Al2O3;(4)硫酸铝和氟化钠(NaF)在熔融条件下反应生成冰晶石(Na3AlF6),同时得到硫酸钠,则化学方

34、程式为Al2(SO4)3+12NaF2Na3AlF6+3Na2SO4。例23(2014·天津)某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭,赤铁矿石(主要含Fe2O3)、空气等,主要反映过程如下:请回答:(1)A的化学式。(2)反应的化学方程式 。(3)反应的化学方程式 。(4)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,则滤渣中一定含有(填化学式),滤液中一定含有的溶质是(填化学式)。(5)用含杂质的铁10g(杂质不溶于水,也不参加反应)与100g稀硫酸恰好完全反应,滤去杂质,得到滤液质量为108.1g,则含杂质的铁中,铁的质

35、量分数为。【答案】(1)CO2(2)CO2+C2CO(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(4)AgFe(NO3)2(5)84%【解析】试题分析：(1)碳和氧气能反应生成二氧化碳;(2)二氧化碳和碳高温能反应生成一氧化碳化学方程式为CO2+C2CO;(3)一氧化碳具有还原性,能与氧化铁在高温时反应生成铁和二氧化碳化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;(4)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,加入一定量的铁粉,则铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣中一定不含有铁,一定含有银,可能含有铜;滤液中一定含有的溶质是硝酸亚铁;(

36、5)根据题意设铁的质量为x,则生成氢气的质量为:x+100g-108.1g=x-8.1g,Fe+2HClFeCl2+H2562xx-8.1gx8.4g故铁的质量分数为:8.4g×100%=84%。例24 (2014·云南昆明)人类的生活和生产都离不开金属。(1)下列矿石的主要成分属于氧化物的是(填字母)。 (2)铁是应用最广泛的金属。生活中用铁锅做炊具,利用了铁的性; 铁制品锈蚀的过程,实际上是铁跟空气中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 (写一条)。 (3)已知金属M和N能够发生如下反应:M+H2SO4MSO4+H

37、2;Fe+MCl2M+FeCl2;N+FeCl2Fe+NCl2。判断Fe、Cu、M、N的活动性由强到弱的顺序是;以上三个化学反应均属于(填基本反应类型)。 (4)在AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得滤渣和滤液。若滤液呈无色,则滤渣中一定含有的物质是(填化学式); 若向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象,则滤液中所含溶质的成分可能有情况。 【答案】(1)A、C(2)导热氧气涂漆(3)N>Fe>M置换反应(4)Cu、Ag3种【解析】试题分析：(1)氧化物是由两种元素组成并且其中一种元素是氧元素的化合物。A. 氧化铁是由铁、

38、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物;B. 碱式碳酸铜是由四种元素组成的物质,不属于氧化物;C. 氧化铝是由铝、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物。(2)烧菜用的锅必须导热性良好,铁具有良好的导热性,故烧菜用的铁锅主要是利用铁的导热性;铁生锈实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气等发生了化学反应。为防止铁制栏杆生锈,通常采取的措施是涂漆;(3)由金属活动性顺序的具体应用可知:活动性在氢前的金属可以与稀酸反应生成氢气,活动性强的金属可以把活动性比它弱的金属从其盐溶液中置换出来,所以据M+H2SO4MSO4+H2;Fe+MCl2M+FeCl2;N+FeCl2Fe+NCl2可知:M活动性在氢前且比铁弱,N活

39、动性在比铁强,结合金属活动性顺序表可知四种金属的活动性顺序是:N>Fe>M,从反应类型上看以上反应都是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,故都是置换反应;(4)在金属活动性顺序中,锌>氢>铜>银,锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,生成的铜会与硝酸银反应生成硝酸铜和银,若滤液呈无色,说明滤液中无铜离子,则滤渣中一定含有的物质是Cu、Ag;若向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象,说明滤渣中无金属锌,在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉,锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,生成的铜会与硝

40、酸银反应生成硝酸铜和银,故滤液中所含溶质的成分可能有AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2;Cu(NO3)2和Zn(NO3)2;Zn(NO3)2。例25 (2014·广东广州)已知镉(Cd)的金属活动性与铁、锌相近,镉元素在化合物中常显+2价。(1)细铁丝在氧气中点燃发生剧烈燃烧,化学方程式是。 (2)将镉丝插入下列溶液有明显现象的是(填序号)。 NaCl溶液 HCl溶液 AgNO3溶液NaOH溶液(3)镍镉电池应用广泛,为了防止污染环境,将废旧镍镉电池中回收镉的一种方法如下:步骤1:将废旧电池破碎成细颗粒后培烧,将镉转化为氧化镉(CdO);步骤2:将含氧

41、化镉的细颗粒和炭粉混合后,隔绝空气加热至1200,可得镉蒸气和一氧化碳。步骤2中氧化镉变成镉的化学方程式是。【答案】(1)3Fe+2O2Fe3O4(2)(3)CdO+CCd+CO【解析】试题分析：(1)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4。(2)镉(Cd)的金属活动性与铁、锌相近,所以镉不能与NaCl反应;镉可以与HCl反应生成氢气;镉可以置换出AgNO3中的银;金属镉不能与NaOH溶液反应。(3)氧化镉的细颗粒和炭粉混合后,隔绝空气加热至1200,可得镉蒸气和一氧化碳,方程式为:CdO+CCd+CO。例26（2015天津）金属材料与人类的生产和生活密切

42、相关请回答：（1）下列用品中，主要利用金属导电性的是（填字母）A铂金饰品 B铁锅 C铝导线（2）为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中可行的是（填序号）将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中（3）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液滤液中一定含有的溶质是（填化学式）；向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是（填化学式）（4）某钢铁厂每天需消耗4900t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，那么该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁

43、的质量是t【答案】（1）C；（2）；（3）（3）MgCl2，Fe、Cu；（4）2660【解析】试题分析：（1）在常见的金属材料用品中，铝导线主要利用金属导电性；（2）、铝与硫酸铜反应，可验证铝的活动性比铜强银与硫酸铜不反应，可知银的活动性比铜弱，可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序故是可行的方案、银与硫酸铝、硫酸铜都不反应反应，可验证铝、铜的活动性比银强与但不能验证铝、铜的活动性，不可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，故是不可行的方案、铜、银与硫酸铝都不反应反应，可验证铝的活动性比铜、银强但不能验证铜、银的活动性，不可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，故是不可行的方案铜与硫酸铝不反应，可知

44、铜的活动性比铝弱；铜与硝酸银反应，可验证铜的活动性比银强，可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，故是可行的方案（3）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，由于镁的活泼性大于同和铜、铁，能与氯化铜和氯化亚铁反应，则滤液中一定含有的溶质是MgCl2，不能确定氯化铜和氯化亚铁的存在；若向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是Fe，还有置换出的Cu，Mg不能确定是否存在（4）设日产含Fe98%的生铁的质量为xFe2O3+3CO2Fe+3CO2160 1124900t×76% x×98% 解得：x=2660t四、专项训练一、

45、选择题1（2015宜宾）下列有关金属材料的说法正确的是A 硬铝片比纯铝片硬度小B 钢的性能优良，是很纯的铁C 沙漠地区的铁制品锈蚀较快D 为防止钢铁生锈，可在其表面涂油【答案】D【解析】试题分析：A、硬铝是合金，比纯铝片硬度大，故A错误；B、钢是铁的合金，比纯铁性能优良，故B错误；C、在沙漠地区水分缺少，铁锈蚀较慢，故C错误；D、在钢铁表面涂油能隔绝空气防止其生锈，这是防止钢铁生锈的主要方式之一，故D正确故选D2（2015绵阳）随着我国综合实力的增强，人民生活水平的日益提高，汽车已走进千家万户下列说法不正确的是 A 汽车轴承和骨架是由合金制成，轮胎是由合成橡胶制成B 汽车改用压缩天然气或液化石

46、油气做燃料，可以减少对空气的污染C 少开私家车，多乘坐公共交通工具，符合“节能减碳”的环保理念D 在加油站附近能闻到汽油的气味，是因为分子间存在一定的距离【答案】D【解析】试题分析：A汽车的轴承和骨架都是由合金组成的，轮胎是合成橡胶制成的，故正确；B汽油或柴油燃烧会释放出二氧化硫、二氧化氮等有害气体，而天然气和液化石油气燃烧，此类物质产生的较少，有助于减轻空气的污染，故正确；C少开私家车，多乘坐公共交通工具，减少了能源的消耗，减少了污染物的排放，符合“节能减碳”的环保，故正确；D在加油站附近能闻到汽油的气味，是因为分子在不断地运动，故错误故选D3（2015菏泽）下列有关金属的叙述，正确的是 A

47、 硬币、不锈钢锅都是合金材料，合金比各成分金具有更优良的性能B 铝、铁、铜都是银白色固体，都能够导电C 镁、铝都是活泼金属，相同质量时与足量的盐酸反应放出氢气的体积相同D 铁在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末【答案】A【解析】试题分析：A硬币、不锈钢都是合金，合金与组成金属相比，硬度增大，熔点降低，故正确；B铜是紫红色的固体，故错误；C等质量的镁和铝，与足量的稀盐酸反应生成的氢气质量与有关，此比值越小，产生的氢气越多，故错误；D铁丝在空气中不能燃烧，故错误故选A4（2015攀枝花）“金银铜铁锡”俗称五金，相关叙述正确的是A 黄铜（铜锌合金）比铜的硬度小B 五种金属中，金属铜的

48、导电性最弱C “金银铜铁锡”是按照金属活泼性由弱到强的顺序排列的D 五种金属中，只有两种金属能和酸发生置换反应生成氢气【答案】D【解析】试题分析：A、黄铜比铜的硬度大，故错误；B、铜的导电性很好，如铁的导电性比铜的导电性差，该选项说法错误；C、金银铜铁锡中，由弱到强的顺序是金、银、铜、锡、铁，该选项说法错误；D、五种金属中，只有铁和锡能和酸发生置换反应生成氢气，该选项说法正确；故选：D5（2015营口）下列图象能正确反映其对应关系的是ABCD向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入过量的Zn和Fe向含有少量NaOH的Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有、无催化剂条件下制

49、取氧气一定温度时，向一定量的饱和石灰水中加入生石灰【答案】B【解析】试题分析：A、等质量的锌和铁，铁产生的氢气多，酸的质量相等，最终产生氢气的质量相等，故坐标不正确；B、稀盐酸先和氢氧化钠，再和碳酸钠反应产生二氧化碳，故坐标正确；C、等质量的过氧化氢溶液制取氧气，加不加催化剂只与反应的速率有关，生成的氧气质量最终相等，因此坐标不正确；D、生石灰和水反应，会消耗饱和石灰水中的水，因此会析出溶质，溶液的质量减少，故坐标不正确故选B6（2015济宁）某实验小组在探究金属的化学性质时，得到金属与酸反应制取氢气的质量关系（见图）请根据图象信息判断，下列说法正确的是 A 四种金属与酸反应的速率：AlMgF

50、eZnB 四种金属的活动性顺序：MgAlZnFeC 同质量的四种金属与足量酸反应得到氢气的质量：AlMgFeZnD Al、Mg、Fe、Zn四种金属与酸反应得到氢气的质量比：【答案】C【解析】试题分析：A、在金属活动性顺序中MgAlZnFe，活动性越强，与酸反应的速率越快，因此反应速率为：MgAlZnFe，不能根据坐标判断，故选项错误；B、在金属活动性顺序中，四种金属的活动性由强到弱的顺序为：MgAlZnFe，但不能根据图象信息判断，故选项错误；C、根据坐标可知若都是0.9g的Al、Mg、Fe、Zn四种金属，分别跟足量的酸反应产生氢气由多到少的顺序为：AlMgFeZn，故选项正确；D、观察坐标，

51、最终不同质量的四种金属产生的氢气质量相等，故选项错误；故选项为：C7. (2014·福建·福州初中毕业班质量检查)一些不法商贩以铜锌合金假冒黄金进行诈骗活动,为了鉴别真假黄金,下列物质无法用于鉴别的是A. 氯化钙溶液B. 氧气 C. 稀盐酸D. 硝酸银溶液【答案】A 【解析】试题分析：本题以物质鉴别题的形式考查了几种常见金属的性质和金属活动性顺序的应用。依据黄金、黄铜(铜锌合金)的性质进行分析即可,在几种金属中金、铜不会与酸反应,而锌能与酸反应生成氢气。A. 由于金属活动性顺序中铜、锌、金都排在钙的后边,都不能与氯化钙溶液反应,所以它不能用于鉴别,故A正确;B. 铜锌合金中

52、的铜与氧气反应生成氧化铜,变为黑色,金不可,故氧气能用来鉴别,故B错;C. 铜锌合金中的锌能与酸反应生成氢气,金不能与酸反应,所以盐酸能用于鉴别,故C错;D. 铜和锌都能与硝酸银反应,金和硝酸银溶液不反应,所以用硝酸银能鉴别开,故D错;综上所述,选A。8.2014·江西九年级化学模拟卷(1)下列现象和事实,可用金属活动性作合理解释的是金属镁在空气中比铝更容易燃烧,说明镁比铝的活动性强金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝活动性强用硫酸铜、石灰水配置农药波尔多液时,不能用铁制容器尽管金属的种类很多,但在自然界中,仅有少数金属(银、铂、金)以单质形式存在A. B. C. D. 【答案】B 【

53、解析】试题分析：在相同的条件下,金属与氧气反应时,反应条件越简单,说明该金属的活动性越强;金属镁在空气中比铝更易点燃,说明镁比铝活动性强,故对;金属铝更耐腐蚀是由于其化学性质活泼,在常温下就可以和氧气反应而在铝的表面形成致密的氧化铝薄膜,从而阻止进一步氧化,而不是说明锌的活动性比铝强,故错;铁的活动性比铜强,所以铁能将硫酸铜中的铜置换出来,故不能用铁桶来配制波尔多液,故对;自然界中活泼金属以化合物形式存在,活动性弱的金属以单质形式存在,说明了金属的存在形式与金属的活动性有关,故对。综上所述,可用金属活动性作合理解释的是,故选B。9. 把金属X放入CuC12溶液中有红色物质析出,放入MgCl2溶

54、液中无现象。则X、Cu、Mg三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是 A. X、Mg、CuB. Cu、X、Mg C. Mg、Cu、XD. Mg、X、Cu【答案】D 【解析】试题分析：根据金属活动性顺序的应用规律,前边的金属可以把后边的金属从其盐溶液中置换出来进行判断即可。由题意可知,金属X放入CuCl2溶液中有红色物质析出,说明了X的活动性比铜强;由金属X放入MgCl2溶液中无现象,说明了X的活动性比镁弱,由以上分析可知,三种金属的活动性由强到弱的顺序是:Mg>X>Cu,所以选项中D正确,A、B、C错误,故选D。10. 2014年1月,哈尔滨地铁1号线全线通车,其输送能力达到每小时1.

55、78万人次,全日客运量达到2.5万人次。截止2月21日,载客量突破2000万人次,日均客流量13.8万人次。下列有关认识错误的是A. 地铁在建设过程中使用了大量硬度大于铁的锰钢,锰钢属于合成材料B. 车体材料为铝合金,具有重量轻、外表美观等优点C. 地铁1号线的开通,将极大缓解大直街、学府路等道路的交通压力D. 地铁1号线的开通,可带动地铁沿线的经济发展【答案】A 【解析】试题分析： A. 地铁在建设过程中使用了大量硬度大于铁的锰钢,锰钢是铁的合金,属于金属材料,故选项A说法错误;B. 车体材料为铝合金,具有重量轻、外表美观等优点,故选项B说法正确;C. 由题目给出的哈尔滨地铁1号线全线通车后的输送能力可知,地铁1号线的开通,将极大缓解大直街、学府路等道路的交通压力,故选项C说法正确;D. 地铁1号线的开通,可带动地铁沿线的经济发展,故选项D说法正确;综上所述,故选A。11. (2014·辽宁营口中考一模)列有