中考化学常见金属材料及其化学性质和应用解题策略

1、中考化学常见金属材料及其化学性质和应用解题策略一、基本考点考点1 几种重要的金属及合金（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。（2）几种常见金属的比较（见表8-18-1）：表8-18-1金属物理性质用 途铁纯铁具有银白色金属光泽、质软，有良好的延展性，密度7.86g/cm3，熔点1535，沸点2750，是电和热的良导体电器、建筑、工业材料，如：制造桥梁、铁轨、舰船、车辆和各种机械等铜紫红色金属，密度8.92g/cm3，熔点1083，沸点2595，具有良好的延展性、导电性、导热性电线、电缆和各种电器，铜合金可用于制造

2、各种零件等铝银白色金属，密度2.70g/cm3，熔点660，沸点2467，具有良好的延展性、导电性、导热性冶炼金属，做电线、电缆，铝合金用于制造门窗、飞机等（3）合金：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。合金的性质能：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。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%。考点2 金属与氧气的反应大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同，越活泼的金属，越容易与氧气发生化学反应，反应

3、越剧烈。（1）镁、铝与氧气的反应：在常温下，镁条在空气中发生缓慢氧化而生成白色固体氧化镁，但在点燃条件下，镁条能在空气中剧烈燃烧，生成白色固钵。在常温下，铝在空气中发生缓慢氧化，在其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止内部的铝进一步氧化，因此，铝具有较好的抗腐蚀性；在点燃的条件下，铝在氧气中剧烈燃烧生成白色固体氧化铝（Al2O3）。（2）铁与氧气的反应：常温下，铁在干燥的空气中很难与氧气反应；常温下，铁在潮湿的空气中易生锈；在点燃的条件下，铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体物质四氧化三铁。（3）铜与氧气的反应：常温下，铜在干燥的空气中几乎不与氧气反应；铜在空气中加热时，

4、表面会逐渐生成黑色物质氧化铜；铜在潮湿的空气中易形成铜绿（碱式碳酸铜）。（4）金、铂即使在高温下也不与氧气反应。考点3 金属活动性顺序及置换反应（1）金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au（2）金属活动性顺序的作用：判断金属与酸的反应：a. 一般说来，排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢；b. 酸不包括浓硫酸和硝酸，因为它们有很强的氧化性，与金属反应不能生成氢气，而生成水。判断金属与盐溶液反应。在金属活动性顺序里，只有排在前面的金属，才能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。判断金属活动性强弱：

5、在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。判断金属跟混合盐溶液反应的次序。（3）置换反应：由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做置换反应。可用式子表示：A+BC = B+AC；例如：Fe+2HCl = FeCl2+H2，Cu+2AgAO3 = Cu（NO3）2+2Ag。二、能力与综合考点考点4 金属的化学性质及其应用（学科内综合考点）（1）金属的化学性质：金属与氧气发生化合反应生成金属氧化物；活泼金属（金属活动性顺序中氢之前的金属）与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应生成盐和氢气；金属与盐溶液发生置换反应生成另一种盐和另一种金属。（2）金属化学性质的应用：金属

6、与酸的反应、金属与盐溶液的反应，常结合化学方程式的计算、溶液的有关计算来分析溶液质量的变化，天平的平衡、不纯金属中杂质的判断以及溶液中溶质的判断和剩余金属的判断等。考点5 利用金属与盐溶液的反应解决实际问题（实际应用考点）随着工农业生产的进一步发展，环境污染越来越严重，造成环境污染的污染源之一就是重金属污染，如铜、汞、铅等重金属。由金属活动性顺序可知，排在前面的金属能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，因此向废液中加入一些无毒金属，这样既可解决环境污染问题，又可回收利用金属，提高了经济效益。三、例题解析例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

7、大、熔点很高B.有良好的导电性、传热性C.是银白色的固体D.易与酸反应产生氢气例2 为验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是（ ）A.铜、氯化亚铁溶液、氯化镁溶液B.铁、铜、氯化镁溶液C.镁、氯化铜溶液、硫酸亚铁溶液D.铁、硫酸铜溶液、氯化镁溶液例3 日常生活中，化学无处不在。根据你所掌握的化学知识判断，下列作法中不正确的是（ ）A.用木炭除冰箱异味B.用肥皂区分硬水和软水C.将用过的铁锅洗净擦干以防生锈D.经常将用过的铝锅或铝壶擦试得光亮如新例4 北京2008年奥运会火炬“祥云”（如下图），外体用轻薄高品质铝合金和优质有机材料加工而成，内部使用的燃料是丙烷（C3H8）。下列有

8、关“祥云”中使用材料的说法错误的是（ ）A.燃料丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水，体现了“绿色奥运”的理念B.铝合金比钝铝的硬度小C.铝合金质轻且延展性好D.火炬外体的制作材料均为可回收的环保材料例5 为验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是（ ）A.铜、氯化亚铁溶液、氯化镁溶液B.铁、铜、氯化镁溶液C.镁、氯化铜溶液、硫酸亚铁溶液D.铁、硫酸铜溶液、氯化镁溶液例6 在下列各种情况下，埋在地下的输油铸铁管道被腐蚀的速度最快的是（ ）A.在潮湿、疏松、透气的土壤中B.在含铁元素较多的酸性土壤中C.在干燥、致密、不透气的土壤中D.在含沙粒较多、潮湿透气的中性土壤中例7 可由金属与盐酸起

9、置换反应制得的物质是（ ）A.CuCl2 B.FeCl3 C.AgCl D.A1C13例8 已知A、B、C、D四种物质之间存在以下转化关系。其中C是单质，D是相对分子质量最小的氧化物。试回答：（1）写出A、C、D三种物质的化学式：A 、C 、D 。浅绿色溶液B中溶质的化学式： 。（2）写出CD的化学方程式： 。例9 将一个塑料小球放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中，小球漂浮于液面，将足量的铁粉投入烧杯中，充分反应后，观察到铁粉表面有 色物质析出，有关的化学方程式为；若溶液体积变化忽略不计，则塑料小球浸入液体中的体积跟原来相比 （填“变大”或“变小”或“不变”）例10 为了研究炼铁原理，我市某校九年级综

10、合实践活动小组按如图所示装置，用一氧化碳与氧化铁反应进行实验，现请你一起参与。（1）该实验开始时，要先通一会儿一氧化碳再加热，其目的是 。（2）硬质玻璃管发生反应的化学方程式是 。（3）反应停止后，同学们对冷却后玻璃管内固体物质的组成成分产生了兴趣，大家纷纷提出自己的猜想。请将你的猜想写出来。猜想一： 。猜想二： 。例11 钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志，下图是模拟炼铁的实验装置图。（1）请你写出冶炼生铁的化学方程式： 。（2）请写出种证明产物中含铁粉的方法： 。（3）此装置有不完善的地方，请写出其中一种改进的方法： 。例12 学校课外活动小组为了测定某钢铁厂铁样品中铁的质量分数，在实验室

11、中称取生铁样品5.8 g放入烧杯中（烧杯的质量为30 g）。然后再加入50 g稀硫酸，使之充分反应后，称量，烧杯及烧杯中物质的总质量为85.6 g（已知该反应中稀硫酸恰好反应完，杂质不参与反应）请计算：（1）产生氢气的质量是多少?（2）该生铁样品中铁的质量分数是多少?（精确到0.1）（3）反应后的溶液中溶质的质量分数是多少?（精确到0.1）例13 （1）“嫦娥一号”另一个目标是探测下列14种元素的含量和分布：K、Th（钍）、U（铀）、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti（钛）、Na、Mn、Cr（铬）、Gd（钆）。其中属于金属元素的有 种。（2）月球表面富含钛铁矿，钛因其硬度大、熔点高、常温下

12、耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。我国四川省有大型钒钛磁铁矿，由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下：钛铁矿的主要成分是FeTiO3（钛酸亚铁），其中钛的化合价为 价。TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属Ti，该反应属于 （填反应类型）。上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质，可加入 除去。例14 某溶液中仅含有AgNO3和Cu（NO3）2两种溶质，某校课外活动小组的同学将溶液分为A、B、C三份，各加入一定量的铁粉，充分反应后过滤、洗涤，分别得到滤渣和滤液。（1）若将A得到的滤渣加入到稀盐酸中有气泡产生，则其滤液中的溶质是 ；（2）若将B得到的滤渣加入到稀盐酸中没有气

13、泡产生，则此滤渣中一定有 ；（3）若向C得到的滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀生成，则此滤液中含有的溶质是 。四、考点专练一、选择题1.铝合金因具有坚固、轻巧、美观、易于加工等优点而成为多数现代家庭封闭阳台时的首选材料。这与铝合金的下列物理性质无关的是（ ）A.较小的密度B.较大的硬度C.良好的导电性 D.较好的延展性2.下列说法正确的是（ ）A.铁在潮湿的空气中容易生锈B.金属的活动性：ZnAgCuC.合金属于纯净物D.铝是地壳中含量最多的元素3.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.有良好的导电性、传热性C.是银白色的固体D.易与酸

14、反应产生氢气4.分别用铁、铝、锌与稀H2SO4反应制得等质量的氢气，则消耗的三种金属的原子个数比为（ ）A.111 B.232C.323 D.6325.出土的古文物中，金器保存完好，铜器表面有锈迹，而铁器锈迹斑斑。这表明金、铜、铁的金属活动性从强到弱的顺序是（ ）A.金、铜、铁 B.铁、金、铜C.铁、铜、金 D.铜、金、铁6.据中央电视台报道，继“食盐加碘”之后，我国又将启动“酱油加铁”工程。其意义是（ ）补充人体需要的铁元素预防缺铁性贫血病改善酱油味道增加黑色素减少厨房污染物提高人类健康水平A. B.C. D.7.将铁片浸入到下列溶液中一段时间后，铁片质量减少而溶液质量增加的是（ ）A.稀硫

15、酸 B.硫酸铜溶液C.盐酸 D.硫酸亚铁溶液8.向CuCl2、Mg粉和Fe粉的混合物中，加入一定量的盐酸，反应停止后，过滤，若滤出的不溶物中含有Fe，则下列结果正确的是（ ）A.滤渣中必定含有Fe、Cu，可能含有MgB.滤渣中必定含有Fe、Mg，可能含有CuC.滤液中必定含有Mg2，可能含有Fe2D.滤液中必定含有Mg2、Fe2，可能含有Cu29.用下列式子表示铁的有关化学性质，其中化学方程式书写正确的是（ ）A.2Fe6HCl=2FeCl33H2B.4Fe3O22Fe2O3C.FeCuSO4=FeSO4CuD.3Fe2O2=Fe3O410.北京2008年奥运会火炬“祥云”（如图15-1），外

16、体用轻薄高品质铝合金和优质有机材料加工而成，内部使用的燃料是丙烷（C3H8），下列有关“祥云”中使用材料的说法错误的是（ ）A.燃料丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水，体现了“绿色奥运”的理念B.铝合金比纯铝的硬度小C.铝合金质轻且延展性好D.火炬外体的制作材料均为可回收的环保材料图 15-1二、填空题11.把一小包铁粉放入一定量的硝酸铜溶液中，使其充分反应后，过滤、洗涤、干燥，得到固体。请你对固体的成分进行探究。（1）猜想：固体的成分可能是_。（2）实验：请设计实验验证你的猜想。说明实验过程、现象和结论。_。12.一氧化碳和二氧化碳的混合气体依次通过足量灼热的氧化铁粉末、少量的炭粉后，剩余的气体是

17、_，发生反应的化学方程式为（1）_。（2）_。13.把铁棒放入CuSO4溶液中，过一会儿取出，看到铁棒表面附有一层_色的物质，溶液由_色变为_色，铁棒的质量变_。14.铜在潮湿的空气中，表面会慢慢地生成一层铜锈Cu2（OH）2CO3，该反应的化学方程式为_。15.锯条、枪管、大炮上的烤蓝成分是_，这是一层_薄膜，目的是_。16.利用图15-2所示的实验装置，测定某氧化铁试样中氧化铁的质量分数。回答下列问题：（1）如果采用稀硫酸代替盐酸，你认为能否省去B装置_（填“能”或“不能”），原因是_。（2）假设试样中杂质不发生反应，且B、C、E装置吸收是完全的。若试样为10 g，完全反应后，E装置的质量

18、增加了2.7 g，则试样中氧化铁的质量分数为_。（3）若（2）中实际所得数据是B、C装置颠倒后测出的，那么计算出的结果比实验试样中氧化铁的质量分数_（填“偏大”或“偏小”）；如果通过称量反应后_的质量进行计算，可以避免偏差。17.在调整好零点的天平两边的托盘里，各放质量相同的烧杯，分别盛放溶质质量分数相同的等质量的稀硫酸，向左边烧杯中加m g锌，向右边烧杯中加m g铁，如图15-3所示，试回答：（1）若天平保持平衡，且指针仍在0点，则：A.反应物中一定没有剩余的是_。B.一定有剩余的物质是_。C.可能有剩余的物质是_。（2）若天平失去平衡，则一定是盛放_的托盘下沉。参考答案1.C2.A3.B4

19、.C一个铁原子置换2个H原子，一个Al原子置换3个H原子，一个Zn原子置换2个H原子，因为氢气质量相等，即氢原子个数相等，所以铁、铝、锌的原子个数比为323。5.C6.D7.AC该题是从量的角度分析铁参加的化学变化。即通过利用化学方程式计算各物质的质量比，来分析反应前后各物质质量的变化。首先看A中铁与稀硫酸反应FeH2SO4=FeSO4H256 98 152 2Fe（固体）和稀硫酸（溶液）反应，生成硫酸亚铁（溶解在水中）和氢气（逸出）。即反应过程中，Fe片不断溶解，氢气不断逸出，最后得到硫酸亚铁溶液，反应后溶液质量是否增加呢？Fe与H2的质量比为562。即每溶解56份质量的铁，就会放出2份质量

20、的H2。由于进入溶液的铁的质量大于放出的H2的质量，因而使反应后溶液质量增加。C项中盐酸情况与上述相同。Fe2HCl = FeCl2H256 2由于溶解的铁的质量大于放出的氢气的质量，反应后溶液质量也增加。B项中硫酸铜溶液FeCuSO4 = FeSO4Cu56 160 152 64反应后生成硫酸亚铁溶液和金属铜，即反应过程中，铁片不断溶解，金属铜单质不断从溶液中析出，Fe和Cu的质量比为5664，即每溶解56份质量的Fe，就会析出64份质量的Cu，即溶解的量小于析出的量，造成反应后溶液质量减少。D项中硫酸亚铁溶液与铁不发生反应。铁与某些溶液发生反应，如铁能置换出硫酸中的氢，置换出硫酸铜中的铜，

21、同时生成硫酸亚铁。实验事实本身说明铁与硫酸亚铁可共存，它们之间不发生化学反应，溶液质量不变。8.AC在Mg、CuCl2、Fe混合物中加入一定量HCl，首先反应的为Mg，其次是Fe；当反应停止后，过滤得固体中含有Fe时，说明混合物中的Mg、Fe已部分与盐酸、CuCl2反应并生成了相应的Mg2（Fe2），同时所得固体应为Mg（Fe）置换出的部分铜（或全部Cu），即固体（滤渣）中一定含有Cu。由于滤渣中含有 Fe，所以滤液中一定不含H及Cu2（Fe与CuCl2或HCl均可反应，不共存）。由于HCl及CuCl2的量未知，因此Fe可能参加反应，也可能根本没反应，则滤液中可能含有Fe2（不是一定含有），而

22、Mg则一定 与HCl、CuCl2反应，无论是否有 Mg剩余（都有可能）其滤液中一定含Mg2，滤渣中可能含有Mg。本题关键要以Fe为标准对参加反应的HCl、CuCl2的量作三种假设。（1）Mg只部分反应；（2）Mg恰好反应；（3）Fe部分参加反应（Mg已耗尽）。其共同点为：滤液中一定含Mg2，但固体中不一定含Mg，故B错，滤液中也不一定含Fe2，故D错。（也可由 Fe有剩余，滤液中必无Cu2来证明D错）9.C书写化学方程式是否正确，要看是否遵守书写化学方程式的两个原则：一是必须以客观事实为基础，写出事实上存在的化学反应；二是遵守质量守恒定律。点评当铁在溶液中发生置换反应时，一般生成2价铁的化合物，而在选项A中，铁与盐酸反应生成了3价铁盐，不正确。在选项C中，铁与硫酸铜溶液反应生成了硫酸亚铁和铜，符合客观事实。当铁在纯氧气中点燃时，能剧烈燃烧生成四氧化三铁，选项B不符合客观事实；铁在干燥的空气中，或在纯氧气中，化学性质比较稳定，在常温下与氧气不可能发生反应，选项D也不符