2022年中考化学考前回归教材知识-金属

第一章元素化合物

专题4金属

装置

-现象

注意事项

考点1金属的化学性质

1.金属材料

包括纯金属(纯净物)和合金(混合物)，常见的合金：铁合金、铝合金、铜合

金、钛合金

2.金属物理性质

(1)常温下为固体(特殊：汞为液体)，有金属光泽，密度较大，熔点较高

(2)大多数金属呈银白色，特殊：铜紫红色，金黄色，铁粉黑色(铁片为银白色)

(3)大多数金属具有优良的导电性、导热性，有延展性

3.合金

(1)概念：在金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。

合金是混合物②形成合金的过程是物理变化③合金各成分的化学性质不变

(2)合金的优点

合金和组成其的纯金属相比较，硬度一般更大，熔点一般更低，抗腐蚀性更好

(3)常见的合金

合金铁的合金铜合金

黄青焊锡钛和钛合金形状记忆合金

生铁钢

铜铜

含碳量含碳量铜铜

成分铅锡合金钛锲合金

2%~4.3%0.03%~2%锌锡

与人体有很好的具有形状记忆效

铁的合金主要含FE.C,紫铜是熔点低

备注相容性，应用于制成人造

区别主要是含碳量不同纯铜焊接金属

用于制造人造骨卫星天线

4.金属之最

(1)铝：地壳中含量最多的金属元素

(2)钙：人体中含量最多的金属元素

(3)铁：目前世界年产量最多的金属(铁＞铝＞铜)

(4)银：导电、导热性最好的金属(银＞铜＞金＞铝)

(5)辂：硬度最高的金属

(6)鸨：熔点最高的金属，汞：熔点最低的金属

(8)钺：密度最大的金属，锂：密度最小的金属

考点2金属的化学性质

1.常见金属在溶液中的活动性顺序

(巧记：捡个大美女；身体细纤轻；总共一■百斤)

钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银柏金

~~Ca_NaMg_Al~Zn~Fe~Sn_Pb(H)Cu_Hg~Ag

PtAu

(1)判断不同金属的活动性强弱：金属的位置越靠前，活动性越强。

(2)判断金属能否与酸反应：位于氢之前的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的

氢元素。

(3)判断金属能否与金属化合物溶液反应：位于前面的金属能把位于后面的金

属从其化合物的溶液里置换出来。*金属化合物必须溶于水；AgCl不溶于

水，不能用于和金属发生置换反应；

*K、CA.Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。

2.金属与氧气的反应

金属+氧气—■金属氧化物（化合反应）

镁铝铁铜

3Fe+2O迪暹△

22cli+。2-------

2Mg+0z=2MgO4A1+3O2=2Al2。3FesO42CuO

铁丝在氧气中剧烈

常温下表面形成氧常温下表面形成紫红色的铜丝加

燃烧，火星四射，生

化膜氧化膜热后变黑

成黑色固体

铝具有很好的抗腐蚀性能原因：铝与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化

铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。

3.金属与酸的反应

金属十酸-盐+H2T（置换反应）反应条件：金属活动性排在H前

注意：实验前用砂纸打磨金属，除去镁、铁等金属表面的氧化膜，便于金属与酸

接触反应。

+稀盐

酸

镁锌铁

+稀硫

酸

固体逐渐溶解，无色溶

固体逐渐溶解，固体逐渐溶解，

现象7夜变为

产生大量气泡产生较多气泡

浅绿色，产生少量气泡

Mg+2HC1=Zn+2HC1=

Fe+2HC1=FeCk+H2T

MgCb+H2TZnCb+H2T

方程式

Mg+HSO=Zn+H2s04=

24Fe+H2SO4=FeSC)4+H2T

MgSO4+H2TZI1S04+H2T

4.金属与金属化合物的反应

金属+盐―新盐+新金属（置换反应）

反应条件：参加反应的金属活动性必须强于盐中金属的活动性（K、CA.Na除外）,

且盐必须可溶

现象的描述重点：金属表面生成固体的颜色，溶液颜色的变化。

实验铁钉+硫酸铜溶液铝丝+硫酸铜溶液铜丝+硝酸银溶液

铁表面有红色固体产铝表面有红色固体产铜表面有银白色固体产

生，生，生，

现象

溶液由蓝色变为浅绿溶液由蓝色逐渐变为溶液由无色逐渐变为蓝

色。无色。色。

化学方

Fe+CuS042A1+3CUSO4Cu+2AgNO3

程式=Cu+FeS04=A12(SO4)3+3CU=2Ag+Cu(NO3)2

5.置换反应

（1）定义：由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的

反应A+BC-AC+B

(2)置换反应类型

①金属+酸―金属化合物+H2②金属+金属化合物-另一金属+另一金属化合物

③C+金属氧化物—金属单质+C02④H2+金属氧化物—金属单质+H20

6.金属活动性的应用

(1)金属活动性证明实验设计

金

Zn>FeFE.CuCu、Ag

属

活

动Zn>Fe>HFe>H>CuH>Cu>Ag

性

金

属

+

酸将打磨过的铁和锌分将打磨过的铁和铜分

稀别放别放

均不与酸反应

盐入等质量等浓度的同入等质量等浓度的同

不能证明

酸种酸种酸

或比较反应的剧烈程度比较能否反应

稀

硫

酸

方案：前金属+后溶液方案：前金属+后溶液

能置换能置换

方案：前金属+后溶液能置换

Zn+FeC12=ZnCl+FeFe+CuCl=FeC12+Cu

金22Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag

将打磨过的锌条放入将打磨过的铁丝放入

属将铜丝放入硝酸银溶液中，

氯化亚铁溶液中，观氯化亚铜溶液中，观

+观察到有银白色金属析出

察到有银白色金属析察到有紫红色金属析

化

出出

合

方案:后金属+前溶•液

物方案：后金属+前溶液

不置换方案：后金属+前溶液不置换

溶不置换

Fe+ZnS04不反应Ag+Cu(NO3)2不反应

液Cu+FeS04不反应

将打磨过的锌条放入将银丝放入硝酸铜溶液中无

将铜片放入硫酸亚铁

氯化亚铁溶液中无明明显现象

溶液中无明显现象

显现象

待比较金属FE.Cu、Ag活动性：Fe>H>Cu>Ag

方案：①证明Fe>Cu:Fe+Cu(NO3)2能置换②证明Cu>Ag:

方案1:Cu+AgNO3能置换

前金属+后药品：打磨过的铁丝、铜丝，硝酸铜溶液、硝酸银溶液(4种)

溶液操作：将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析

出；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。

方案2:方案：①证明Ag<Cu:Ag+Cu(NO3)2不置换②证明Cu<Fe:

后金属+前

Cu+Fe(NO3)2不置换

溶液药品：打磨过的银丝、铜丝，硝酸铜溶液、硝酸亚铁溶液(4种)

操作：将打磨过的银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象；将铜丝

放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象。

方案：①证明Fe>Cu:Fe+Cu(NO3)2能置换②证明Ag<Cu:

方案3:Ag+Cu(NO3)2不置换

两边金属+药品：打磨过的铁丝、银丝，硝酸铜溶液(3种)

中间溶液操作：将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析

出；将银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象。

方案：①证明Cu<Fe：Cu+Fe(NO3)2不置换②证明Cu>Ag:

方案4:Cu+AgNO3能置换

中间金属+药品：打磨过的铜丝，硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液(3种)

两边溶液操作：将打磨过的铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象；将铜

丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。

(2)滤渣、滤液成分的判断

①一种金属和一种盐溶液反应后滤渣、滤液成分的判断

金属A的活泼性强于B,将金属A投入金属B的盐溶液中，滤渣滤液成分的情

况分析如下：

A不足A恰好反应A过量

滤渣BBB.A

滤液A盐、B盐A盐A盐

②多种金属与一种金属的盐溶液反应

*两种金属(活动性强于盐溶液中金属)同时放入某金属化合物溶液中，活动性

强的金属单质先反应大

例:Zn和Fe同时放入CuSO4溶液中，活泼性：Zn>Fe>Cu

Zn守口CuSO4先反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+CuFe子口CuSO4后反应：Fe+CuSO4

=Cu+FeS04

充分反应后，过滤，滤渣和滤液的成分分析如下:

CuS04的量滤渣滤液

①少量,有剩,、、

CuSO4ZnFeCuZnFeZnSO4

未反应

②和恰好反应，、

ZnCuS04FeCuFeZnSO4

未反应

③Zn反应完，Fe和CuS04部Cu、FeZnSO4.FeSO4

分反应

④和恰好反应

FeCuS04CuZnSO4.FeSO4

⑤、均反应完，

ZnFeCuSO4CuZnSO4.FeSO4.CuSO4

有剩余

③一种金属和多种金属的盐溶液反应

*一种金属(活动性强于盐溶液中金属)放入两种盐混合溶液中，活动性弱的盐

溶液先反应大

例2:一定量的Fe粉投入CU(NO3)2和AgNO3混合溶液中，活动性：Fe>Cu>Ag

①Fe和AgNO3先反应，Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag

②Fe和CU(NO3)2后反应，Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu

充分反应后，过滤，滤渣和滤液的成分分析如下：

加入铁的量滤渣滤液

①AgNCh部分反应，Cu(NC)3)2未

AgFe(NO3)2,AgNO,Cu(NO)2

反应33

②AgNChI合好反应完，CU(NO3)2

AgFe(NO)2.Cu(NO)2

未反应33

③AgNCh反应完,Cu(NC>3)2部分

Ag、CuFe(NO)2.Cu(NO)2

反应33

④AgNCh反应完、CU(NO3)2恰好

Ag、CuFe(NO)2

反应完3

@AgNO3.Cu(NO)2都反应完，Fe

3Ag、Cu、FeFe(NO)2

有剩3

(3)金属与酸反应数据和图像分析

①等质量的金属Mg、Zn、FE.A1分别与足量的同种酸反应。(Mg-24Zn-65

Fe-56Al-27)

解：设等质量的金属质量为m,则生成的氢气质量x通过方程式可求得：

Mg+2HC1=MgCl2+H2TZn+2HC1=ZnCb+H2T2A1+6HC1=2A1CL+3H2T

Fe+2HC1=FeCl2+H2T

24265254

6562

mXImX2m

X3mX4

2m2m2m

Xl=一X2=一X3=一

246518

生成H2的速率：Mg>Al>Zn>Fe(由金属活动性决定，越活泼，产生氢气的

速率越快)

生成H2的质量：Al>Mg>Fe>Zn(酸过量，按金属质量计算)

总结：(1)等质量金属与足量酸反应，同为+2价金属，相对原子质量越小，生成

的H2质量越大。

(2)任意化合价的金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式：im(金属)x化合价

【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多!m(H2)=------------------------

!■金属相对原子质量

②等质量等质量分数的同种酸分别与足量的金属Mg、Zn、FE.A1反应。

解：设等质量的同种酸质量为m,则生成的氢气质量x通过方程式可求得:

Mg+2HC1=MgCh+H2TZn+2HC1=ZnCb+H2T2A1+6HC1=2A1CL+3H2T

Fe+2HC1=FeCb+H2T

732732219

6732

mximX2m

X3mX4

2m2m2m

Xl二一X2=一X3=一

737373

生成H2的速率：Mg>Al>Zn>Fe（由金属活动性决定，越活泼，产生氢气的速率

越快）

生成H2的质量：相等（金属过量，按酸质量计算，酸是等量的，全部反应完，

产生的氢气质量相等）

③图像分析

等质量、等质量分数的酸和足量金属反

等质量的金属与足量酸反应

应

m(

H2)/g

♦m(H2)/g

/—Mg-

厂MgAlZnFe..

“tlt2t3t4utlt2t3t4

向等质量、等质量分数的稀酸中加入向等质量的金属中滴加等质量分数的稀

金属至过量酸至过量

1国质量/g]H2质量值

MgFe.______A1霍

/11

力1________________1

oab酸的质量/g

。金属质量/R

①开始时，酸足量，产生氢气的质量

由金属决定，【金属相对原子质量/金①a点前，酸不足，产生氢气的质量由酸

属化合价】的值越小，的质量决定，产生氢气的质量为Al=Mg

产生氢气的质量越多=Fe=Zn

【逆向思维】酸足量时，要得到相等②b点后，酸足量，产生氢气的质量由金

质量的氢气，消耗金属的质量为Zn属决定，最终产生氢气的质量为Al>Mg

>Fe>Mg>Al>Fe>Zn

②最终生成氢气的质量由酸决定，酸③该曲线无法表示反应速率，因此无法

的质量相等，则最终产生氢气的质量判断金属的活动性强弱

相等

考点3铁的冶炼

1.常见的矿石

赤铁矿：主要成分FezCh;磁铁矿：主要成分Fe3（）4;铝土矿：主要成分AI2O3;

2.实验室一氧化碳还原氧化铁装置

实验现象红棕色粉末逐渐变成黑色澄清石灰水变浑浊产生蓝色火焰

化学方程式

Fe2O3+3CO92Fe+3c02Ca(OH)2+CO2=CaCO31+H2O2C0+02=^1=2c02

4.实验注意事项

(1)先通CO再加热；排尽装置中的空气，防止加热CO与空气的混合气体发

生爆炸

(2)停止加热，继续通CO至玻璃管冷却；防止生成的热的铁被空气再次氧化

(3)尾气处理:①点燃，使CO变成无毒的C02；②在导管末端系一个气球或用

排水法收集

(4)酒精喷灯的作用是提供高温(如果用酒精灯，则加金属网罩集中火焰，提

高温度)

5.装置改进

优点：双管集气瓶既可以检

优点：节约能源,

优点：节约药品验并吸收二氧化碳，还能收

减少空气污染