中考化学总复习：金属的性质（提高） 知识讲解

总复习：金属的性质(提高)金属金属材料定义：金属和金属(或金属和非金属)熔合而成具有金属特性的物质赤铁矿含Fe₂O₃金属矿石防锈方法喷漆电镀防止金属锈蚀(1)颜色：大多为银白色，铜呈紫红色、金呈黄色；(3)密度差别很大：金为19.3g/cm³,铝为2.7g/cm³;(4)导电性差异很大：银为100,铅仅为7.9;(5)熔点差别大：钨为3410℃,锡仅为232℃;(6)硬度差别大：铬为9,铅仅为1.5。3.合金：是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。生铁(含碳量为2%～4.3%)和钢(含碳量为0.03%～2%)都是铁合金。4.认识合金时，应抓住五点：①合金中一定含有金属元素，且各元素都是以单质的定具有金属特性；③合金一定是混合物；④合金中也可以有非金属；(1)铁生锈的条件：铁与水、氧气同时接触。(2)防止铁生锈的方法：①保持铁制品表面的洁净和干燥；②在铁制品表面形成保护膜：刷漆、涂油、6.保护金属资源的有效途径：①防止金属锈蚀；②废旧金属的回收利用；③合理2金属的性质在很大程度上决定着金属的用途，但在实际选择使用金属时，不仅要考虑金属的性质，还4.覆盖在钢铁表面的锈，不能防止钢铁锈蚀。因为铁锈疏松多孔，不仅不硫酸中的氢；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里置换出来(K、Ca、Na除外)。4.铁与盐酸和稀硫酸反应只能生成+2价的亚铁盐(FeCl₂,FeSO₄),而不能生成+3价的铁盐[FeCl₃,(1)依据在相同条件下金属能否与氧气反应或与氧气反应的剧烈程度判断金属活动性强弱。(2)在相同条件下金属能否与酸反应或与酸反应的剧烈程度判断金属活动性强弱。(3)在相同条件下金属能否与某种盐反应判断金属活动性强(1)取活动性居中的金属单质，例如取Cu丝，而Cu两边的金属取其溶液，如ZnCl₂溶液和AgNO₃溶液，然后将Cu丝分别伸入两溶液中，通过是否有金属被置换出来而确定金属的活动性。即“中间的金(2)取金属活动性居中的金属溶液，例如取CuSO₄溶液，而Cu两边的金属取其单质，如Zn片和Ag片，然后分别将Zn片和Ag片放入CuSO₄溶液中，根据是否有紫红色的铜被置换出来确定金属的活动(3)先取Zn片、Cu丝和稀盐酸验证Zn和Cu的活动性顺序，然后取AgNO₃溶液，将Cu丝插入其中验证Cu和Ag的活动性顺序。此法也可简称为“两单一液加一酸”,即先取相邻两种金属的单质，再取另一种金属的盐溶液，外加一种酸(稀盐酸或稀硫酸均可)。注意：相邻的金属中要有一种金属能与酸1.活泼金属(如在金属活动性顺序中排在氢前面的金属)能与酸反应生成相应的盐和氢气，不活泼的金属(如在金属活动性顺序中排在氢后面的金属)不能与酸反应。金属越活泼，与酸反应越剧烈。3.金属与酸反应生成盐和氢气中的酸一般是指盐酸、稀4.活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置5.甲、乙两种金属的活动性为甲>乙，当甲、乙同时与活动性弱的金属X的盐溶液作用时，发生反应的次序为先甲后乙；X,Y两种金属的活动性为X>Y,当活动性强的金属甲与X,Y的盐的混合溶液作用时，发生反应的次序为先Y后X。6.活动性很强的金属(如K,Ca,Na)不能置换出可溶性盐溶液中的金属，因为活动性强的金属会先与原理在高炉中焦炭的作用是提供热量(碳和氧气反应生成二氧化碳，放热),二氧化碳和碳反应生成还原剂一氧化碳。当参加反应的物质中含有杂质时，应把含杂质物质的质量换算成纯净物的质量，然后利用方程式(1)实验开始时先通入一氧化碳气体，排净装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合，加热时发生爆(2)实验完毕后要继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触被氧化。同(3)尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾气要经过点燃处理，将一氧化碳燃烧掉转化为无毒2.计算各种矿石的含铁量，不必非要计算出铁元素的质量分数，可以用铁元比来判断。磁铁矿(Fe₃O₄)中Fe,O个数比为1:1.3,赤铁矿(Fe₂O₃)中Fe,O个数比为1:1.5,而黄铁矿(FeS₂)中1个硫原子相当于2个氧原子的质量，Fe,S个数比为1:2,相当于Fe,O个数比为1.如图所示实验，装置中出现的现象是()A.铁丝不变化B.铁丝逐渐消失酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈；如果缺少水或缺少氧气，或者2.除去下列各物质中的少量杂质(括号内为杂质),其中方法错误的是()A.Cu粉(Fe粉):用磁铁吸B.NaOH(NaNO₃):加稀盐酸C.NaCl(泥沙):溶解、过滤、蒸发D.O₂(水蒸气):用浓H₂SO₄干燥【解析】铁粉可以被磁铁吸引，但是铜粉不能，所以可以用磁铁来除去铜粉中的铁粉，故A方法正确。故B方法错误。氯化钠可以溶于水，所以可以通过溶解、过滤、蒸发的方法来除去氯化钠中的泥沙，故C方法正确。氧气不能和浓硫酸反应，但是浓硫酸具有吸水性，所以可以用浓硫酸来吸收氧气中的水达【总结升华】本题属于除杂质题，除去杂质时所选择的试剂，要满足的主要条件：①加入的试剂一般只能与杂质反应，不能与被提纯物质反应，即不减少被提纯物质杂质与除杂试剂反应生成的产物与被提纯物质要容易分离，及实验操作简便易甲(2)甲图中装置的不足之处是(1)红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊(2)没有尾气处理装置3.(福建模拟)向一定量的稀硫酸中加入锌粉至过量，下列图象合理的是()3.(福建模拟)向一定量的稀硫酸中加入锌粉至过量，下列图象合理的是()例方法2:取金属活动性居中的金属溶液，例如取CuSO₄溶液，而Cu两边的金属取其单质，如Zn片和方法3:先取Zn片、Cu丝和稀盐酸验证Zn和Cu的活动性顺序，然后取AgNO₃溶液，将Cu丝插入其中验证Cu和Ag的活动性顺序。此法也可简称为“取另一种金属的盐溶液，外加一种酸(稀盐酸或稀硫酸均可)。注意：相邻的金属中要有一种金属能与一定有沉淀产生；③滤渣中一定含有Ag;④滤液中一定含有Fe(NO₃)2,一定不含AgNO₃,可能含有Al(NO₃)3.以上说法正确的个数为()的几种金属单质加入含有一种金属的盐溶液中，排在金属活动性顺序中较前的金属(最活泼的金属)首先与盐反应；若有一种金属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是最不①由于没有提及具体的铝和铁的量，所以不能判断金属是否剩余，而银不能和酸反应，所以不能判断一②由于没有提及具体的铝和铁的量，所以不能判断是否将硝酸银全部置换出来，所以不能判④溶液得到是浅绿色溶液，所以可以判断铝已完全反能含有硝酸银，故④错。即题中所给的说法正确的只有③,选B。【变式1】(山东中考)下列事实可用于判断X、Y两种金属的活动性顺序的是()①X能和稀盐酸反应而Y不能；②X能从Y的盐溶液中置换出Y;③常温下X能与氧气反应而Y不能；④在化合物中X显+3价，Y显+2价【解析】①X能和稀盐酸反应，说明在金属活动性顺序中X位于氢前面，Y不能和稀盐酸反应，说明Y位于氢后面，从而得出金属活动性X大于Y;②X能从Y的盐溶液中置换出Y,说明金属活动性X大于Y;③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;④金属的活动性与化合价无关，因此根据化合价不能判断X、Y两种金属的活动性顺【变式2】有等质量的A,B两种金属，相对原子质量Ar(A)<Ar(B),将A放入质量分数为15%的稀硫酸中，B放入质量分数为15%的稀盐酸中，在反应中A,B均显正二价，产生氢气的质量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()B.反应后A,B一定都有剩余D.消耗B的质量一定小于消耗A的质量全反应完之前的相同时间内，金属A与酸反应产故A不正确。金属与酸反应产生氢气的实质是金属将酸中的氢置换出，生成氢气，两反应产生的氢气质份酸的溶质质量分数相同，故反应消耗的稀盐酸与稀反应的化学方程式中金属与氢气的质量关系，可推断出消耗金属B的质量一定大于消耗金属A的质量，由于反应前金属A与金属B的质量相等，则反应后金属A一定有剩余，金属B可能有剩余。故BD都不烧杯中(烧杯的质量为30g)。然后再加入50g稀硫酸，使之充分反应后，称量，烧杯及烧杯中物质的总(1)产生氢气的质量是多少?(2)该生铁样品中铁的质量分数?(精确到0.1%)(3)反应后的溶液中溶质的质量分数?(精确到0.1%)【思路点拨】由于产生的氢气是气体，根据质量守恒定律，反应前后减少的质量就是生成的氢气的质量，所以求得氢气的质量为0.2g;根据氢气的质量，利用化学方程式可以求出样品中铁的质量和生成的FeSO₄的质量。要注意分析与处理有关数据，搞清楚纯物质和所给量之间的关系：纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度(纯净物在含杂质物质中的质量分数)。(1)产生氢气的质量是5.8g+30g+50g-85.6g=0.2g(2)解：设生铁样品中铁的质量为x,生成FeSO₄的质量为y。生铁样品中铁的质量分数为(3)反应后溶液中溶质的质量分数为(2)该生铁样品中铁的质量分数是96.6%;(3)反应后的溶液中溶质的质量分数是27.4%。【总结升华】有关含杂质物质的化学方程式计算的特点是“杂质一般不参与反应”,不能把不纯的量直接代入方程式进行计算或者把杂质的质量分数当成纯度代入方程式计算。【变式】(1)小强为了探究某炼铁厂赤铁矿石中氧化铁的质量分数，设计了如图所示的装置进行实验，测出赤铁矿石中氧化铁的质量分数为80%。现炼铁厂利用该赤铁矿石5000t,理论上可炼出含铁98%的生铁的(2)在利用如图所示装置进行实验时，小强得到如下两组数据(杂质不参加反应):澄清的石灰水氧化铁完全反应后玻璃管和固体物质的质量m₂烧杯和澄清石灰水的质量m:你认为他应该选用了(填“A”或“B”)组数据来计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数；结 (1)解：5000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为5000t×80%=40