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文档简介
第一部分物质科学
第7讲金属及其性质
01考情透视•目标导航
02知识导图•思维引航
03考点突破•考法探究
考点一常见金属
考点二合金
考点三金属的化学性质
考点四金属活动性顺序及其应用
考点五金属的冶炼
考点六金属资源的保护和利用
实验01实验探究铁锈蚀的条件
04题型精研•考向洞悉
题型一金属的物理性质合金
题型二金属的化学性质
题型三金属与酸反应氢气制取图像
题型四金属活动性顺序的应用
题型五金属的还原实验
题型六金属锈蚀金属资源的保护
05分层训练巩固提升
基础巩固
能力提升
考情透视•目标导航
考点要求课标要求考查频次命题预测
L金属材料的命题点有:①常见金
属的物理性质及其应用;②合金及
1.了解金属的主要物理性
合金的优点;③常见几种合金如
质及用途,辨析金属和非
钢、生铁、铝合金、不锈钢等的成
金属。
分和特点等,考察中多在简单的选
2.认识常见金属的主要化
择题中出现,结合国防、农业、环
学性质,知道金属活动性
保等元素.
顺序。
2.金属的化学性质命题点有:①常
3.列举金属锈蚀的条件和
见金属和氧气反应及其现象;②
防止金属锈蚀的常用方
常见金属和酸反应及其现象;@
金属及其性法。
通过金属和氧气、酸反应得出比较
质4.知道在一种金属中加入24年考查6分
金属活性的方法等,考察形式多
其他金属或非金属形成合
样、在选择、填空、探究、解答题
金,可以改善金属材料的
中均可以出现,其中在解答计算题
性能;了解新型金属材料
中常用合金为背景,计算其中某金
的发展与应用。
属的质量分数.
5.举例说明金属冶炼技术
3.金属活动顺序与置换反应命题点
的发展对社会进步的作用
有:①金属活动顺序关系;②金
6.了解废弃金属对环境的
属活动顺序的意义;③实验探究
影响,以及金属回收再利
金属之间的活泼性;
用的意义。
4.金属的腐蚀与防护命题点有:①
金属腐蚀的条件;②利用控制变
量法探究金属腐蚀的条件;③金
属防腐的常用方法等,多在实验探
究题中均可以出现
知识导图•思维引航
常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽
受度和硬度较大,熔沸点较高
金属的物理性质
■大多数呈银白色
有良好的导热性、导电性、延展性
金属之最
由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属
合金
特性的物质
有些金属常温下就能与氧气反应
金属的化学性质
金属与酸的反应
金属的位置越靠前,它的活动性就越强
位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢
位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢
越活泼的,开发利用的越晚
铁生锈的条件是:铁与02、水接触
①保持铁制品表面的清洁、干燥
金属资源利用防止铁制品生锈的措施②表面涂保护膜
③制成不锈钢
实验:实验探究铁锈蚀的条件
考点突破•考法探究
考点一常见金属
金属材料:一般分为纯金属和合金两类。
1.金属的物理性质:
(1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽;
(2)密度和硬度较大,熔沸点较高;
(3)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色)
(4)有良好的导热性、导电性、延展性
2.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);
考点二合金
1.定义:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物
质。
注意事项:(①合金是金属与金属或金属与非金属的混合物;②金属在熔合了其它金属和非金属后,
不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起性质的变化)。
2.合金特点:一般说来,合金的熔息比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好
3.举例:
(1)铁的合金:生铁(含碳量2%〜4.3%)和钢(含碳量0.03%〜2%)。区别:含碳量不同
(2)铜合金:黄铜:铜、锌的合金;M:铜、锡的合金,它人类使用最早的合金。
(3)钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料。
优点:I、熔点高、密度小;
II、可塑性好、易于加工、机械性能好;
IIK抗腐蚀性能好;用途:广泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补
形、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。
(4)铝合金:铝中加入镁、铜、锌等形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等。
针对训练
1.(2023•义乌市模拟)如图,小明将一张白纸紧紧地卷成棍状,在其表面缠绕一根铜丝。用蜡烛
对铜丝处进行加热,纸棍不燃烧;而对纸棍未卷铜丝处进行加热,很快就能点燃。据此推测,
铜丝在实验中的作用是()
A.隔绝白纸周围氧气B.升高白纸的着火点
C.降低白纸表面温度D.降低蜡烛火焰温度
【解答】解:小明将一张白纸紧紧地卷成棍状,在其表面缠绕一根铜丝。用蜡烛对铜丝处进行加
热,纸根不燃烧;而对纸棍未卷铜丝处进行加热,很快就能点燃,是因为铜丝具有导热性,吸收
热量,能降低白纸表面温度,使温度达不到白纸的着火点。
故选:Co
2.(2023•平湖市一模)1875年,科学家布瓦博得朗发现了门捷列夫预言的相对原子质量大约是6
8,性质与铝相似的元素一钱。若把金属钱放在手心,能观察到钱由固态变成了液态,该现象说
明线具有的性质是()
A.比热小B.沸点低C.熔点低D.硬度小
【解答】解:把金属钱放在手心,能观察到钱由固态变成了液态,该现象说明钱具有的性质是熔
点低。
故选:Co
3.(2023•拱墅区校级模拟)合金的应用和发展印证了人类文明的进步,下列有关合金的说法不正
确的是()
A.人类生产和使用青铜器早于铁器
B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C.合金属于合成材料
D.合金的应用范围要比纯金属广
【解答】解:A、人类生产和使用青铜器早于铁器,说法正确;
B、生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金,说法正确;
C、合金属于金属材料,而不是合成材料,说法错误;
D、合金与组成合金的纯金属相比,硬度增大、熔点降低、抗腐蚀性增强,因此合金的应用范围
要比纯金属广,说法正确。
故选:Co
考点三金属的化学性质
1.有些金属常温下就能与氧气反应
(1)在常温下,金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜,它能阻止金属铝继续被空气氧化,
因此铝具有很好的抗腐蚀性能。反应的化学方程式为4A1+3O2=2A1。
(2)在常温下,铁在潮湿的空气中会被氧化而生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)o
2.有些金属能在空气中燃烧
2Mg+Ch点燃2MgO,现象是剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体(氧化镁),放出热量。
3.有些金属在空气中不燃烧,但能在氧气(纯氧)中燃烧
3Fe+2Ch点燃FeQ,现象是剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(四氧化三铁),放出热量。.
4.有些金属虽不能燃烧,但在加热的条件下能与氧气反应生成氧化物
2CU+O2A2CUO,现象是铜丝表面由紫红色变成黑色。.
5.金等金属即使在高温下也不与氧气反应
6.金属与酸的反应.
(1)镁、锌等金属能与稀盐酸或稀硫酸发生反应,生成相应的盐和氢气。金属表面会有气泡出现,反
应的化学方程式为
Mg+2HC1=MgCb+H2TZn+2HC1=ZnCl2+H2t
Mg+H2SO4=MgSCU+H2TZn+H2sO4=ZnSCU+H2T
将燃着的木条接近有气泡产生的试管,松开拇指发现气体燃烧,此气体即为氢气。.
(2)铜、银等金属不与稀盐酸或稀硫酸反应,放入两种酸中无明显现象。
针对训练
4.(2024•西湖区模拟)将等量的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三
份硫酸中,反应完成后生成氢气的质量关系可能的是()
氯
▲氧-
气
气
一
一
的
的
二
二
质
质
量
量
一
BFeZn
A.Mg
氧
A氢♦
气
气
的
的
二力
质-
质
量
量
一
CFeDFezn
【解答】解:A、如果稀硫酸足量,镁反应生成氢气最多,锌反应生成氢气最少,该选项正确。
B、当铁、锌反应生成的氢气质量相等时,应该是稀硫酸过量,则镁反应生成的氢气和锌、铁一样
多,该选项不正确。
C、当三种金属都过量时,稀硫酸完全反应,生成氢气质量相等,该选项正确。
D、锌完全反应,铁和镁有剩余的时候,该选项正确。
故选:ACD。
5.(2023•杭州模拟)如图,将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中,加入等质量、等质量分数
的稀盐酸,充分反应后,冷却到室温,金属均有剩余,(U型管内为水,初始液面相平,反应过
程中装置气密性良好)下列说法正确的是()
A.右试管中溶液为浅绿色
B.两试管中所得溶液的质量相等
C.U型管中液面左升右降
D.右试管比左试管中产生气泡的速率快
【解答】解:A、右试管中产生的溶液是氯化亚铁溶液,溶液为浅绿色,该选项说法正确;
B、因为产生的氢气质量相等,因此反应的锌和铁不相等,形成的溶液质量不相等,该选项说法
不正确;
C、因为产生的氢气质量相等,压强相等,U型管中液面不变,该选项说法不正确;
D、铁不如锌活泼,因此右试管比左试管中产生气泡的速率慢,该选项说法不正确。
故选:Ao
6.人类的生产、生活离不开金属材料。
(1)铝、铁、铜是我们生产、生活中使用比较广泛的金属。如图1所示用品中,利用金属导热性
的是,利用金属导电性的是(均填字母序号)。
A.不锈钢锅B.铜导线C.铝箔
图1
(2)铜也容易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2co3],是铜与空气中的氧气、水
和共同作用的结果。
(3)将等质量的镁、铁、锌分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中,反应生成的H2质量与
反应时间的关系如图所示。根据图2中的信息,作出的判断不正确的是。
A.图线x表示镁的反应情况
B.铁消耗的稀盐酸质量最大
C.镁、锌一定过量,铁可能反应完
D.镁一定过量,锌、铁可能反应完
【解答】解:(1)如图1所示用品中,利用金属导热性的是A。利用金属导电性的是B。
故答案为:A;Bo
(2)反应前后元素种类不变,铜也容易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2co3],
碱式碳酸铜中的碳元素来自于空气中的二氧化碳,是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用
的结果。
故答案为:二氧化碳。
(3)A.镁最活泼,反应时间最短,图线x表示镁的反应情况,该选项正确。
B.铁反应生成的氢气最多,消耗的稀盐酸质量最大,该选项正确。
C.锌、铁、镁等质量,锌剩余时,铁一定剩余,该选项不正确。
D.镁一定过量,锌、铁可能反应完,该选项正确。
故答案为:Co
考点四金属活动性顺序及其应用
1.金属活动性顺序
KCaNaMgAlZnFeSnPh(H)CuHgAgPtAu
金属活动性由强逐渐减弱
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)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。(除K、Ca、Na)
(4)越活泼的,开发利用的越晚。
2.金属活动性顺序的应用
(1)根据所发生反应的情况判断金属的活动性强弱。比较金属活动性的强弱可根据其与氧气反应的
难易,与酸反应的快慢、与另一种金属的盐溶液能否发生反应等情况做出判断。
(2)根据金属活动性顺序判断置换反应能否发生。
(3)根据金属活动性顺序判断金属与其他物质发生反应后所得物质的成分。
(4)用于物质除杂试剂的选择。
针对训练
7.(2024•青田县模拟)图甲为烧烤用的“金属纸”,为了鉴别其主要成分是铝(AD还是锡(Sn),
根据图乙下列物质可行的是()
MgAlFeSn(H)Ag,
金属活动性由强逐渐减弱
甲乙
A.稀H2SO4B.MgSCU溶液C.FeSO4溶液D.AgNO3溶液
【解答】解:A、铝、锡均能与稀硫酸反应生成氢气,不能鉴别其主要成分是铝还是锡,故选项错
误。
B、铝、锡的金属活动性均比镁弱,均不能与MgSCU溶液反应,不能鉴别其主要成分是铝还是锡,
故选项错误。
C、铝的金属活动性比铁强,锡的金属活动性比铁弱,铝能与FeSO4溶液反应,锡不能与FeSO4
溶液反应,能鉴别其主要成分是铝还是锡,故选项正确。
D、铝、锡的金属活动性均比银强,均能与AgNO3溶液反应,不能鉴别其主要成分是铝还是锡,
故选项错误。
故选:Co
8.(2024•拱墅区一模)小乐将一定量的锌粉加入到Al(NO3)3、Fe(NO3)2和AgNOs的混合
溶液中,充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间
的变化如图所示,则下列分析正确的是()
[某阳离子个数
时间/s
A.②表示的阳离子是Ag+
B.③表示的阳离子是Zi?+
C.过滤得到的滤渣中只有Ag和Fe
D.过滤得到的滤液中只有Zn(NO3)2和Al(NO3)3
【解答】解:A、②表示的阳离子是亚铁离子,故选项不正确。
B、③表示的阳离子是铝离子,故选项不正确。
C、亚铁离子有剩余,说明硝酸亚铁部分反应,滤渣中含有银和铁,故选项正确。
D、过滤得到的滤液中只有Zn(NO3)2和Al(NO3)3和硝酸亚铁,故选项不正确。
故选:Co
9.(2024•镇海区模拟)小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶
液中,充分反应后过滤,以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法,错误的是()
A.若滤液中只含一种溶质,滤渣一定含有Ag、Cu,可能含有Zn
B.当滤液含两种溶质时,滤渣一定含有Ag,可能含有Cu,一定不含Zn
C.若滤渣中有红色固体,滤液一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2
D.若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成,滤渣一定只含有Ag
【解答】解:分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中,锌先和硝
酸银反应生成硝酸锌和银,后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
A、若滤液中只含一种溶质,滤渣一定含有Ag、Cu,可能含有Zn,例如锌过量时,该选项正确。
B、当滤液含两种溶质时,滤渣一定含有Ag,可能含有Cu,例如硝酸银完全反应,硝酸铜部分反
应时,一定不含Zn,该选项正确。
C、若滤渣中有红色固体,滤液一定含有Zn(NO3)2,可能含Cu(NO3)2,例如硝酸铜部分反
应时,该选项不正确。
D、若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成,是因为盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银
和硝酸,即硝酸银部分反应,滤渣一定只含有Ag,该选项正确。
故选:Co
考点五金属的冶炼
实验木炭还原氧化铜co还原氧化铜
实验原理C+2CUO=2CU+CO2TCO+CuO=Cu+CO2
(1)试管口应略向下倾斜,目的是防止(1)加热前先通一会儿CO,目的是
冷凝水回流到灼热的试管底部,使试管排出装置内的空气,防止CO不纯,加
炸裂。热后发生爆炸。
注意事项(2)加热时,在酒精灯火焰上加网罩的(2)反应结束后先停止加热,继续通
目的是使火焰集中并提高温度。co至玻璃管冷却的作用是防止灼热的
(3)加热时,在酒精灯火焰上加网罩的铜重新被氧化。
原因是增大药品的加热接触面积,受热(3)CO有毒,尾气必须进行处理,
均匀,使反应更充分。通常采用点燃法,防止污染空气
(4)反应结束时,先把导管从石灰水中
撤出,再停止加热,原因是防止试管中
液体倒流,炸裂试管。
针对训练
10.(2024•温州模拟)小龙利用氢气来还原氧化铜(如图所示),下列关于实验说法正确的是(
)
A.此装置缺少尾气处理措施
B.右端管口处出现少量水珠
C.装置中的红色固体变黑色
D.先点燃酒精灯再挤压滴管
【解答】解:A、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氢气具有还原性,能与氧化铜在加热条件
下反应生成铜和水,没有污染空气的气体生成,无需设计尾气处理措施,故选项说法错误。
B、氢气具有还原性,能与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水,右端管口处出现少量水珠,故
选项说法正确。
C、氢气具有还原性,能与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水,装置中的黑色固体变红色,故
选项说法错误。
D、先挤压滴管,产生的氢气将装置中的空气排尽,再点燃酒精灯,以防止加热时发生爆炸,故
选项说法错误。
故选:Bo
11.(2024•绍兴三模)《天工开物》中记载金属锌的冶炼方法:取炉甘石(主要成分:碳酸锌)十
斤,装载入一泥罐内,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煨红,罐中炉甘石熔化成团。
高温
冷定,毁罐取出,即获得金属锌(已知主要发生的反应为:2C+ZnCO3—Zn+3cOt)。下列分
析错误的是()
A.炉甘石属于混合物
B.该反应中一氧化碳为还原剂
C.冷却时锌由气态转化为液态需要放热
D.“冷定”后再”毁罐”取锌是为防止锌重新被氧化
【解答】解:A、炉甘石的主要成分是碳酸锌,还含有其他杂质,属于混合物,故选项说法正确。
B、在还原反应中,夺取氧的物质是还原剂,所以该反应中碳为还原剂,故选项说法错误。
C、物质由气态转化为液态放出热量,所以冷却时锌由气态转化为液态会放热,故选项说法正确。
D、在加热条件下锌会和氧气反应,所以“冷定”后再”毁罐”取锌是为防止锌重新被氧化,故选
项说法正确。
故选:Bo
12.(2024•西湖区校级二模)如图,甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说
法正确的是()
甲:氯气还原氧化铜乙:一家化碳还原氧化铜
A.甲实验试管口向下倾斜可防止氢气逸出
B.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C.甲、乙两实验中,都应先通入气体,再用酒精灯加热试管、玻璃管,以防止发生爆炸
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜,都发生了置换反应
【解答】解:A.氢气还原氧化铜生成水,为了防止冷水倒流回试管底部将试管炸裂,所以试管
口应略向下倾斜,故错误;
B.乙实验中还会观察到黑色的粉末慢慢变成红色,来判断反应的发生,故错误;
C.两实验都先通入一段时间的气体,以排净装置内的空气,再进行加热,以免发生爆炸,故正
确;
D.一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,反应物是两种化合物,不属于置
换反应,故错误。
故选:Co
考点六金属资源的保护和利用
1.铁的锈蚀
(1)铁生锈的条件是:铁与。2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3xH2O)
⑵防止铁制品生锈的措施:①保持铁制品表面的清渣、王燥;②表面涂保护膜(涂油、刷漆、电
镀、烤蓝等);③制成不锈钢;
(3)铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而
铁锈应及时除去。
(4)而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀
性能。
实验01实验探究铁锈蚀的条件
(1)实验在3支试管中进行:A试管中是水和空气,B试管中是刚煮沸过的蒸储水,C试管中是装有
干燥剂(生石灰)的干燥空气,在3支试管中各放一枚铁钉,并用塞子塞紧试管口,实验装置图如图所
Zj「o
(2)一段时间后A中铁钉锈蚀严重,B、C中铁钉基本不锈蚀,说明铁生锈条件是与水和空气(氧气)同
时接触。
(3)因为纯铁和铁钉的内部结构不同,纯铁并未生锈。.
2.保护金属资源途径
①防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属;③合理开采矿物;④寻找金属的代用品
针对训练
13.【创新实验】(2024•温州模拟)小龙利用注射器探究铁生锈的条件,一段时间后,只有乙注射
器中的铁丝部分生锈,下列说法正确的是()
A.取下橡皮帽,注射器前端浸入水中,推动活塞,有气泡冒出,该装置气密性良好
B.通过对比甲注射器和丙注射器中的现象,可以说明铁生锈的需要同时与水和氧气接触
C.实验设置的三套装置中,乙注射器是对照组,甲注射器和丙注射器都是实验组
D.实验后向乙注射器中注过量稀盐酸,观察到溶液变成黄色,不产生气泡
【解答】解:A、该装置检查气密性,可采用堵住注射口,拉动活塞,看是否能恢复原位的方法;
取下橡皮帽,注射器前端浸入水中,推动活塞,若装置漏气,但漏气的程度不大,也有气泡冒出,
不一定能说明该装置气密性是否良好,故选项说法错误。
B、一段时间后,甲注射器和丙注射器中铁丝均没有生锈,通过对比甲注射器和丙注射器中的现
象,不能说明铁生锈的需要同时与水和氧气接触,故选项说法错误。
C、实验设置的三套装置中,乙注射器是对照组,甲注射器和丙注射器都是实验组,故选项说法
正确。
D、乙注射器中的铁丝部分生锈,实验后向乙注射器中注过量稀盐酸,铁锈的主要成分氧化铁先
与稀盐酸反应生成氯化铁和水,铁再与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,观察到铁锈溶解,溶液
变成黄色,后产生气泡,故选项说法错误。
故选:C=
14.(2024•吴兴区校级模拟)在入役10年后,“辽宁”舰正式返回大连造船厂进行维护。进入船坞
的“辽宁”舰可是“饱经风霜”,舰身上挂满了锈迹。同学们设计了如图1所示实验,探究“辽
宁舰”锈蚀的主要原因。研究小组,实验一周后,发现试管A中铁钉几乎没有生锈,试管B中
铁钉稍有生锈,试管C中铁钉明显锈蚀。
,溶解氧,
煮沸并
迅速冷食
却的蒸盐
水
储水
D
ABC
图1
(1)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸储水",目的是0
(2)试管C中铁钉明显锈蚀而试管A中铁钉几乎没有生锈,由此可得出的结论是
(3)你能否设置一个试管D来尝试验证,“辽宁舰”在海上更容易生锈的原因?请标识在图中,
并用简单文字说明。o
(4)对于试管B中铁钉稍有生锈,同学们深入研究,将煮沸并迅速冷却的蒸储水倒入烧杯中,
迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中,通风环境中持续三天采集得到数据图
像如图2所示(室温下。自然状况的水中溶解氧约为8-9mg/L)。据此可知B试管中铁钉也稍有
生锈的原因是。
【解答】解:(1)因为气体溶解度随温度升高而减小,试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸储水”,
目的是排出溶于水的氧气。故答案为:排出溶于水的氧气;
(2)试管C中铁钉明显锈蚀而试管A中铁钉几乎没有生锈,由此可得出的结论是铁生锈需要水。
故答案为:铁生锈需要水;
(3)试管D中有食盐水,加快铁锈蚀,“辽宁舰”在海上更容易生锈的原因是:海水中有盐加快
铁生锈。故答案为:
海水中有勤口快铁生锈
(4)B试管中铁钉也稍有生锈的原因是随着时间的推移,水中溶解的氧气增多。故答案为:随着
时间的推移,水中溶解的氧气增多。
15.(2024•西湖区校级二模)不锈钢保温杯美观、保温效果好,在日常生活中被广泛使用,其结构
如图所示。请回答下列问题:
(1)不锈钢保温杯最外面的保护层通常喷涂一层具有良好致密性的漆。喷漆除美观外还具有不锈
钢外层的作用是:=
(2)不锈钢保温杯内层外面镀铜(Cu),选择所镀金属时,需要考虑该金属的活动性。请你最外
层保护层写出一个能说明铜(Cu)的金属活动性比铁(Fe)弱的化学方程式:
___O
“不锈钢是真的不生锈,还是不容易生锈?”针对这一问题,某化学兴趣小组的同学在查阅资料、
与同学和老师讨论的基础上,选择一种不锈钢材料进行探究实验。实验方案和观察到的现象如表
所示。
实验①
实验—空气
方案--空气的
经打磨的
-—一不锈钢片片
经打磨的
在一不锈钢片10mL
蒸储水
:二二10mL
食盐水
实验放置较长时间,观察到不放置与实验①相同的时间,放置与实验①相同的时间,观察
现象锈钢片表面出现铁锈观察不到不锈钢片发生明显不到不锈钢片发生明显变化
变化
(3)根据上述实验探究的结果,可以得到的结论是:
(4)根据上述实验,请为合理使用不锈钢器皿提一条建议:
最外层保护层一
II,|—高真空隔热层
不锈钢外层一II卜一内层外镀铜层
、、不锈钢内层
【解答】解:(1)不锈钢保温杯最外面的保护层通常喷涂一层具有良好致密性的漆。喷漆除美观
外还具有不锈钢外层的作用是:隔绝氧气和水,防止生锈。
故答案为:隔绝氧气和水,防止生锈。
(2)铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁比铜活泼,化学方程式:Fe+CuSO4=FeSO4+
Cuo
故答案为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cuo
(3)根据上述实验①②探究的结果,可以得到的结论是:不锈钢不容易生锈。
故答案为:不锈钢不容易生锈。
(4)根据上述实验,使用不锈钢器皿提一条建议:隔绝水或隔绝氧气或与氯化钠溶液隔绝等。
故答案为:隔绝水或隔绝氧气或与氯化钠溶液隔绝等。
题型精研•考向洞悉
题型一金属的物理性质合金
16.物质的性质决定用途。下列物质的性质和用途不一致的是()
A.铜的导电性好,用作导线
B.铝的密度小,用作飞机材料
C.金的延展性好,做成金箔
D.银的导热性好,作装饰品
【解答】解:A、铜的导电性好,可用作导线,对应一致;
B、铝的密度小,可用作飞机材料,对应一致;
C、金的延展性好,可做成金箔,对应一致;
D、银具有光泽好、耐磨、易加工的特点,可做装饰品,与导热性无关,对应不一致。
故选:D。
17.【新考向】去年10月初,小金参观了“神秘的古蜀文明”展览,他对用金箔制作的太阳神鸟(空
气中保存完好)、用铜制作的太阳形器、用玉石(含A12O3)制作的四节玉琮、用铜锡合金制作
的青铜大立人作出以下判断,正确的是()
A.保存太阳神鸟时需隔绝空气以防被氧化
B.加工太阳形器时未体现金属延展性
C.清洗玉琮时可使用稀盐酸等强酸性溶液
D.制作大立人时需几种金属熔合在一起
【解答】解:A、金的化学性质稳定,保存太阳神鸟时不需隔绝空气,该选项不正确。
B、加工太阳形器时体现金属延展性,该选项不正确。
C、洗玉琮时,不能用稀盐酸,是因为稀盐酸和氧化铝反应生成氯化铝和水,该选项不正确。
D、制作大立人时需几种金属熔合在一起,例如铜锡合金就是铜和锡熔合在一起形成的,该选项
正确。
故选:D。
18.(2023•鹿城区模拟)合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性
的物质。查阅资料可知合金的熔点低于其中任何一种金属的熔点。下表是几种金属熔点的数据。
7M锡铅睇
熔点/℃232327630
(1)铅锡合金具有导电性,该佳丽于合金的性质。
(2)如图表示铅锡合金的熔点随其中一种金属的质量分数变化的图像,则该图中横坐标表示—
―金属的质量分数。
(3)一般家用保险丝大都是用铅(不少于98%)和睇(0.3〜1.5%)制成的合金,根据以上信息
及生活经验判断该合金的熔点可能为o
A.20—40℃B.232〜300℃C.327~600℃D.630-900℃
00.20.40.60.81
【解答】解:(1)铅锡合金具有导电性,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质;
(2)横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为100%时熔点高,因为铅的熔点比锡的熔点高,
所以横坐标表示锡的质量分数;
(3)合金的熔点比它的组成成分熔点要低,铅、睇这两种物质熔点最低的是327℃,最高是630
℃,所以保险丝应该选择熔点比327。。低,且必须要高于室温,选项B符合题意。
故答案为:(1)物理;
(2)锡;
(3)Bo
题型二金属的化学性质
19.(2023•北仑区一模)取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸试管外壁会感觉发烫,
反应的化学方程式为Mg+2HC1—MgC12+H2t。下列有关说法正确的是()
A.反应中无明显现象
B.反应是一个吸热反应
C.反应后溶液中溶质质量减少
D.反应说明镁能置换出酸中的氢
【解答】解:A、取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,反应的化学方程式为Mg+2HC1-M
gC12+H2f,由气泡产生,故选项说法错误。
B、取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸试管外壁会感觉发烫,说明放出了热量,
故选项说法错误。
C、由反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2t,每24份质量的镁可置换出2份质量的氢气,
溶液的质量会增加,故选项说法错误。
D、由反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgC12+H2t,反应说明镁能置换出酸中的氢,故选项说法
正确。
故选:D。
20.(2023•萧山区校级二模)在硫酸亚铁溶液中插入一根锌棒一段时间,反应前后溶液中存在的离
子种类如图所示,其中“•”“O”“e”表示不同的离子。
(1)“忽”表示(填写离子符号)。
(2)反应后所得溶液的质量(选填“大于”“小于”或“等于")反应前溶液的质量。
【解答】解:(1)反应前硫酸亚铁中含有水分子、亚铁离子、硫酸根离子,锌和硫酸亚铁反应生
成硫酸锌和铁,反应后溶液中增加的离子是锌离子,结合图中信息可知,“物”表示ZY+。
故答案为:Zn2+o
(2)锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,65份质量的锌反应生成56份质量的铁,反应后所得溶
液的质量大于反应前溶液的质量。
故答案为:大于。
21.(2023•慈溪市校级模拟)钻(Co)的化学性质与铁相似,但钻在常温下对水和空气都比较稳定。
(1)如图是含钻物质的化合价一一物质类价图。其中物质a的化学式是;
(2)下列预测钻的化学性质合理的是o
A.Co能在02中燃烧
B.常温时钻易与H2O反应
C.Co能与稀H2s04反应
D.CoCh溶液中的杂质MgCh可加入钻粉除去
(3)已知CoSO4易溶于水,利用复分解反应原理,写出一种生成CoSO4反应的化学方程式—
.化合价
4-3---------------------*------*CoXSO4)j
III
+2--------------------<1------**CoC12
:b::
III
III
III
III
III
III
-------•------I!-------I5-------!I--------►
单质氧化物碱R物质类别
【解答】解:(1)+3价钻的氧化物的化学式为:CO2O3;金属阳离子与酸根离子组成的化合物为
盐,因此R处对应的物质类别是盐;
(2)A.钻(Co)的化学性质与铁相似,铁能在氧气中燃烧,故Co能在02中燃烧,故正确;
B.钻在常温下对水和空气都比较稳定,因此常温时钻不易与H2O反应,故错误;
C.钻(Co)的化学性质与铁相似,铁能与稀硫酸反应,故Co也能与稀H2s04反应,正确;
D.钻(Co)的化学性质与铁相似,镁的活泼性大于钻,因此钻不能置换镁,即CoC13溶液中的
杂质MgC12可加入钻粉不能除去,错误;
故选:AC;
(3)根据酸碱中和反应可知,生成CoSO4反应的化学方程式为:Co(OH)2+H2SO4=COSO4+2
H20;其它合理也可。
故答案为:(1)CO2O3;
(2)AC;
(3)Co(OH)2+H2so4=COSO4+2H2O(合理即可)。
题型三金属与酸反应氢气制取图像
22.相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属,分别与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分
反应,生成氢气与消耗稀H2s04的质量关系如图,分析图象所得的结论与事实相符的是()
A.三种金属消耗稀H2s04的质量:Mg<Fe<Zn
B.三种金属的失电子总数量:Mg>Fe>Zn
C.三种金属的活动性顺序:Mg=Fe=Zn
D.三种金属与稀H2s04反应后溶液的质量:Mg>Fe>Zn
【解答】解:A、最终镁反应生成的氢气最多,锌反应生成的氢气最少,生成的氢气中的氢元素
完全来自于硫酸,三种金属消耗稀H2s04的质量:Mg>Fe>Zn,该选项说法不正确;
B、反应时,镁、铁、锌的1个原子都是失去2个电子,因此三种金属的失电子总数量:Mg>Fe
>Zn,该选项说法正确;
C、三种金属的活动性顺序:Mg>Zn>Fe,该选项说法不正确;
D、反应生成氢气越多,最终形成溶液质量越小,三种金属与稀H2s04反应后溶液的质量:Mg<
Fe<Zn,该选项说法不正确。
故选:Bo
23.将等质量的锌分别与等质量等浓度的盐酸和硫酸反应,记录生成氢气质量变化关系如图所示,
若继续加入等量的锌,则生成氢气质量关系图不可能出现的是()
0.2
m酸的质量/克
A.m酸的质量/克B.m酸的质量/克
C.m酸的质量/克D,m酸的质量/克
【解答】解:Zn+2HCl=ZnC12+H2t
65732
Zn+H2sO4=ZnSO4+H2t
65982
由方程式中的质量关系可知,若继续加入等量的锌,并且锌不足,最终生成氢气的量取决于锌的
质量,生成氢气的量会继续增加至不变,氢气的质量相等,A图可能出现;若继续加入等量的锌,
并且锌过量,最终生成氢气的量取决于酸的质量,所以氢气的质量会继续增加,D图可能出现;
若继续加入等量的锌,并且锌与盐酸反应中不足量,生成氢气的量会继续增加至不变,锌与硫酸
反应中过量,氢气的质量会继续增加,但少于锌与盐酸反应生成的氢气,C图可能出现;而不会
出现B图中,与一种反应不足并且生成氢气量少的情况。
故选:B=
24.在定量研究金属与酸的化学反应时,绘制出如图所示金属与氢气质量关系的图象,分析图象得
到的以下结论中,正确的是()
①Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢
②生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Na>Mg=Zn
③生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为23:24:65
④生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为2:1:1。
氢
气
的
质
蚩
g
金属质量g
A.①②B.②③C.③④D.①④
【解答】解:由图象中的
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