第4讲 金属和金属材料

1、河北省化学金属和金属材料金属和金属材料 第四讲金属材料金属材料 2金属的物理性质(1)大多数金属具有_光泽。铁、铝等大多数金属都是_色，但铜却呈_色，金呈黄色。(2)在常温下，铁、铝、铜等大多数金属都是_，但体温计中的_是液体。(3)金属具有良好的_性和_性。金属的密度、熔点、硬度等物理性质差别较大。3合金(1)概念：合金是指在金属中加热熔合某些_或_而制得的具有_的物质。(2)性质特征：合金与组成它们的金属有很大的性质差异，如合金的硬度一般_组成它们的金属；合金的熔点一般_组成它们的金属；合金的抗腐蚀性一般高于组成它们的金属，具有更优良的机械性能；有的合金还有_、高热阻和可塑性等特性。 金属

2、银白紫红固体汞导电导热金属非金属金属特征大于低于高电阻金属的化学性质金属的化学性质 金属的活动性顺序金属的活动性顺序 1金属活动性顺序表(用元素符号表示) 2重要应用(高频考点)判断金属的活动性强弱：金属的位置越靠前，它的活动性越_。判断金属与盐酸、稀硫酸是否发生反应：位于_能置换出盐酸、稀硫酸里的氢(K、Ca、Na除外)。判断金属与盐溶液是否发生反应：位于_的金属能把位于_的金属，从它们_里置换出来。 强氢前面的金属前面后面化合物的溶液3金属与盐溶液反应(1)铁与硫酸铜溶液_(2)铜与硝酸银溶液_(3)铝与硫酸铜溶液_ FeCuSO4=FeSO4CuCu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag2

3、Al3CuSO4=Al2(SO4)33Cu金属的冶炼金属的冶炼 1地球上金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如_、_等以_形式存在外，其余都以_的形式存在。2一氧化碳还原氧化铁，如下图所示： 金银单质化合物(1)现象：玻璃管内_，试管内_。(2)操作顺序：先通CO再加热，为了_；实验完毕后，停止加热继续通CO至试管冷却，防止_。(3)尾气处理：因CO有毒，会污染空气，所以必须对尾气进行_或_的处理。 红色粉末逐渐变黑澄清的石灰水变浑浊排尽管内空气，防止加热时发生爆炸还原出来的铁粉再被氧化且防止石灰水倒流点燃用气球收集铁的锈蚀与防护铁的锈蚀与防护 1铁制品锈蚀的过程，实际上是铁

4、与空气中的_、_等发生化学反应的过程。2防锈措施：(1)保持金属表面的_。如：菜刀用完后擦干挂起来。(2)金属表面_。如：_、_、电镀等。(3)改变铁的单一结构，制成_。如：不锈钢。3金属资源的保护：(1)防止_。(2)金属的_。(3)应_，严禁不顾国家利益的乱采矿。(4)_。 氧气水蒸气洁净干燥涂上一层防护膜刷漆涂油合金金属的腐蚀回收利用有计划、合理地开采矿物寻找金属的代用品【例1】(2014，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D武德合金的熔点高，可用于制造保险丝 答案B解析

5、：人类使用金属的先后顺序为Cu、Fe、Al，A错；通过高炉炼得的铁是生铁，生铁中含有C等杂质，C错；武德合金的熔点高，不能用于制造保险丝，保险丝需要熔点低的金属，D错。只有B正确，故选B。 1(2014，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( D )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 【例2】(2013，黄石)下列有关金属的说法中不正确的是()A铁钉在潮湿空气中易生锈B常温下金属均为固态C锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气D合金的许多性能和组成它们的纯金属不同 答案B解析：铁同时与空气、水接触容易生锈，A正确；常温

6、下，大多数金属为固态，汞为液态，故B不正确；在金属活动性顺序中，锌排在氢前面，可与稀硫酸发生置换反应，C正确；合金的许多性能和组成它们的纯金属不同，如硬度大、熔点低等，D正确。 2(2014，日照)下列实验现象的描述与实际相符合的是( C )A将二氧化碳通入紫色石蕊溶液，溶液由紫色变成蓝色B硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰C细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体D把铁丝插入硫酸铜溶液中，溶液由蓝色变成无色 【例3】(2014，南充)有甲、乙、丙、丁四种颗粒大小相同的金属，分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，乙、丙表面有气泡产生，且丙产生气泡较快；再将甲投入丁的盐溶液中，甲的表面有丁析出，则

7、这四种金属活动性顺序为()A甲乙丙丁B丙乙甲丁C丙乙丁甲 D丁甲乙丙 答案B解析：由题意可知，甲、乙、丙、丁四种颗粒大小相同的金属，分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，由乙、丙表面有气泡产生，且丙产生气泡较快，可推出丙的活泼性大于乙，且都大于甲、丁；由甲投入丁的盐溶液中，甲的表面有丁析出，说明了甲的活泼性大于丁。由此可得出甲、乙、丙、丁四种的金属的活泼性大小是：丙乙甲丁。所以B正确，A、C、D错误。 3(2014，葫芦岛)把甲、乙、丙三种金属分别加入稀硫酸中，甲、乙表面有气泡产生，丙无变化；再把甲放到乙的硫酸盐溶液中，甲表面析出乙。则三种金属的活动性顺序是( A )A甲乙丙 B乙甲丙C丙甲乙 D丙

8、乙甲 【例4】(2014，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 ： F e CuSO4=FeSO4CuB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：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，A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，B正确；C.工业上用CO还原Fe2O3，反应物均为化合物，不属于置换反应，C错误；D.金矿

9、中的金能以单质形式存在，用物理方法进行分离。故选C。 4(2014，盘锦)下列关于金属材料的说法不正确的是( B )A钛合金与人体有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨B高炉炼铁是在高温条件下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来炼得纯铁C合金的强度和硬度一般高于组成它们的纯金属，抗腐蚀性能也更好D日常使用的金属材料，大多数属于合金 【例5】(2013，福州)下列关于铁的说法正确的是()A铁部分锈蚀后没有回收价值B铁是地壳中含量最丰富的金属元素C铁生锈，产生的铁锈能阻止铁继续被锈蚀D铁生锈是铁在有氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂化学反应的过程 答案D解析：锈蚀后的金属铁可以回收

10、再利用；地壳里含量最多的金属是铝，不是铁；铁锈疏松多孔、易吸水不能形成致密的保护膜，不能阻止铁制品继续锈蚀；铁在与氧气、水等物质存在的条件下，发生反应生锈。 1下列防锈措施合理的是( B )A经常用水冲洗自行车链条B在铁制暖气片上刷“银粉”C用“钢丝球”打磨铝锅表面D用过的菜刀及时用盐水清洗 1(2013，河北)把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中，再把X加入到Z(NO3)2溶液中，M加入到YNO3溶液中。反应关系如下图所示。据此判断四种金属的活动性顺序为( B ) AZXMYBXZMYCXZYM DYMZX 2(2014，广州)下列关于金属材料的说法中，不正

11、确的是( D )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，因而具有良好的抗腐蚀性D锈蚀后的铁制品没有回收价值 3(2012，河北)小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验。将一张滤纸(组成元素为C、H、O)用FeCl3浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质。小红告诉大家：黑褐色物质中含有铁单质。【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗？【探究过程】(1)小红先从反应物分析，因为反应物中含有铁元素(或反应前后元素的种类不变)所以反应后可能生成铁单质；(2)为获得实验证据，小红做了实验1。实验1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微小气泡产生。若黑褐色物质中含有铁单质，则反应的化学方程式为Fe2HCl=FeCl2H2； (3)小明提出疑问：由反应物的组成分析，能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质，还可能是铁的碳酸盐(或碳酸盐)；小红通过查阅资料得知，在高温条件下不可能生成此类物质。(4)小明仍有疑问：实验1中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。为此，小红又做了实验1的对比实验：将黑褐色物质放入蒸馏水中(或将未用FeCl3浓溶液润湿的滤纸碳化后放入稀盐酸中)观察到有微小气泡产生但很快停止。证明实验1中的连续气泡确实是由铁