金属与金属矿物23

第一部分考点研究模块一身边的化学物质主题五金属与金属矿物考点梳理共性特性纯金属合金(高频考点）金属材料概念特性举例共性：有金属光泽、有良好的①_____性、②_____性、③_____性特性：铁、铝等大多数金属呈④_____色，但铜呈⑤_____色，金呈⑥____色，铁粉是黑色。常温下，大多数金属都是固体，但汞为⑦_____的。不同的金属熔点、沸点不同，其中，钨的熔点最高导电导热延展银白紫红黄液态概念：在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有金属特征的物质，属于混合物特性：合金与组成他们的纯金属相比，⑧_______、熔点降低、抗腐蚀性更强铁合金：生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金举例钛合金：抗腐蚀性能好，与人体有很好的“相容性”，可用来作人造骨其他合金：黄铜（铜锌合金）、硬铝（铝合金）、不锈钢硬度大与氧气反应与酸反应（以稀盐酸为例）(高频考点)与盐溶液反应（高频考点）金属化学性质大多金属都能与氧气发生反应，但反应的难易与剧烈程度不同通式举例通式举例通式举例探究金属的性质通式：金属+氧气→金属氧化物举例铝铁铜铝化学方程式：⑨__________________应用：能生成致密的⑩_______覆盖在铝表面，保护内部的铝不再被腐蚀现象:________________________________化学方程式:__________________现象:_____________化学方程式:__________________“真金不怕火炼”说明金在高温下不与氧气反应4Al+3O2===2Al2O3氧化膜剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体生成黑色固体22CuO2CuO111213142343Fe2OFeO点燃金剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色通式：金属+酸→盐+氢气举例镁锌铁现象：_____________________________________化学方程式：________________________现象：_______________________________________化学方程式：_______________________现象：________________________________________________化学方程式：______________________Mg+2HCl===MgCl2+H2↑反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑反应缓慢，有气泡生成，溶液由无色逐渐变为浅绿色Fe+2HCl===FeCl2+H2↑151617181920通式：金属+盐→新盐+新金属举例铁与硫酸铜铜与硝酸银铝与硫酸铜现象：____________________________________化学方程式:_______________________现象：____________________________________化学方程式:_____________________________现象：___________________________________化学方程式:____________________________生成紫红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色Fe+CuSO4===FeSO4+Cu有银白色固体生成，溶液由无色变为蓝色Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu212223242526金属活动性顺序(高频考点）顺序：金属活动性的探究：根据金属能否与稀盐酸、稀硫酸或可溶性金属的盐溶液反应进行判断（详见实验突破栏目）判断依据应用金属的位置越靠___，它的活动性就越___位于___前面的金属（K、Ca、Na除外）能置换出酸（浓硫酸、硝酸除外）中的氢位于前面的金属（K、Ca、Na除外）能把位于后面金属从其盐溶液中置换出来判断某些置换反应能否发生判断几种金属活动性顺序比较金属与酸反应的速率设计实验验证金属活动性272829前强H判断依据应用金属资源的利用和保护金属的冶炼（详见实验突破栏目）金属的锈蚀与保护保护金属资源的途径铁的冶炼一氧化碳还原氧化铜铁生锈的条件铁制品锈蚀条件的探究（详见实验突破栏目）防锈措施回收利用废旧金属合理开发利用金属资源寻找金属代替品防止金属生锈铁的冶炼：__________________________________（化学方程式）一氧化碳还原氧化铜：_________________________（化学方程式）2COCuOCuCO3031232FeO3CO2Fe3CO点燃铁生锈的条件：铁与空气中的_________等发生化学反应生成铁锈（主要成分是______）用_______可以除锈，其反应的化学方程式为___________________________氧气和水Fe2O3稀盐酸6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O32333435保护铁制品表面洁净干燥（如用过的菜刀擦干净）在铁表面涂保护膜（如、____、_____、_____、搪瓷等）改变铁的内部结构制成合金（如不锈钢、白铁等）等防锈措施刷漆涂油电镀363738重难点1金属与酸反应考情分析：广西近3年中考涉及的考查点有：①金属与盐的优先反应原理（7次）；②金属与酸反应，判断混合物的组成成分（5次）；③金属与酸反应的曲线图（4次）。以上知识点常以选择题或填空题的形式出现，是广西中考的重点及难点。考向1金属混合物与酸反应后，判断混合物的组成成分重难点突破问题：一定质量的金属混合物（含R和X）与足量的稀盐酸充分反应，生成一定质量的氢气，判断该混合物的组成（用平均值法进行计算）：步骤1：列出金属R和酸反应的化学方程式通式2nHCl+2R===2RCln+nH2↑步骤2：根据反应通式列比例式（M为金属混合物的平均相对原子质量，n为金属R的化合价）假设金属R的质量为x，生成氢气的质量为y2nHCl+2R===2RCln+nH2↑2M2nxyMxMx=nyny2,2解得步骤3：利用上式计算出的值，并根据的值判断混合物中金属的组合情况如下：①若两种金属均和酸发生反应，两种金属中的值分别位于计算值的两边；②若只有一种金属和酸发生反应，则发生反应的金属中的值小于计算值。MnMnMnMn【特别提醒】若n相同时，只需要将两种金属的相对原子质量与混合物的平均相对原子质量M进行比较即可。例1（2013玉林、防城港）某兴趣小组的同学将一块不纯的铁片5.6g投入到足量的稀盐酸中，充分反应后生成了0.2g气体。则该铁片中混有的杂质一定不可能是()A.铝和锌B.镁和锌C.镁和铜D.锌和铜D【解析】利用氢气和金属的质量计算出金属的相对原子质量，再与选项中所给的金属的平均相对原子质量比较，选项中所给金属的平均相对原子质量大于金属的相对原子质量时，则不可能是铁片中的杂质。设+2价金属的元素符号为R，平均相对原子质量为xR～H2x～25.6g0.2gx=56xgg5.620.2A项中铝为+3价，相对原子质量为27，原子折合为+2价时，相对原子质量为18，锌的相对原子质量为65，平均值为，小于56；B项中镁的相对原子质量为24，锌的相对原子质量为65，平均值为，小于56；C项中镁的相对原子质量为24，铜的相对原子质量为64，平均值为，小于56；D项中锌的相对原子质量为65，铜的相对原子质量为64，平均值为，大于56，故选D。186541.52246544.522464442656464.52考向2金属与酸反应的曲线图（1）生成等质氢的曲线：即两种（或多种）金属与酸反应生成氢气质量相同的曲线分析如图①，酸不足，金属足量时，产生氢气质量由酸的质量决定；或酸过量时，加入不同质量的金属与过量酸反应生成的氢气相等，如6.5gZn与5.6gFe分别加入过量稀盐酸中，生成氢气的质量均为0.2g。(2)等质等价金属分别与足量酸反应的曲线如图②，等质量的锌、铁分别与足量的稀硫酸反应，均生成二价的金属盐，生成气体的质量跟金属的相对原子质量有关，相对原子质量大的生成气体的质量小，反之，则生成气体的质量大。曲线的陡与平与金属活泼性有关，越活泼的金属曲线越陡。（3）等质不等价金属图（图③）相同质量的镁、铝、铁与稀硫酸反应的比较如下表：金属质量速率产生氢气的质量镁m快铝m较快铁m慢mm22412mm3279图③反映出等质不等价金属与酸反应不仅速率不同，而且产生的氢气的质量与金属化合价有关，可用下式计算氢气的质量，mm25628=金属质量化合价氢气质量金属的相对原子质量例2（2014南宁）将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法错误的是()A.反应结束后镁一定有剩余B.反应消耗盐酸的总质量一定相等C.O—t1时段，产生氢气的质量镁比铁大D.O—t2时段，参加反应的镁的质量与铁相等D【解析】由于等质量的镁和铁充分反应后，镁产生的氢气多，由图可知，两者充分反应后产生氢气质量相同，所以镁没有完全反应，即镁一定有剩余，A正确；由于金属与酸反应产生的氢气中氢元素全部来自于酸，所以产生等质量的氢气，反应消耗的酸的质量相等，B正确；由于在相同条件下镁与稀盐酸反应较铁与稀盐酸反应快，所以刚开始时，相同时间内镁反应产生氢气质量大于铁，C正确；由于等质量的镁和铁与稀盐酸完全反应，镁产生氢气多，所以产生等质量的氢气，参加反应的镁和铁的质量一定不相同，D错误。重难点2金属与盐溶液反应的优先原理考向1一种金属与一种（或多种）盐溶液之间的反应，判断滤液和滤渣的成分（1）若将某一较活泼金属的单质放入含有多种较不活泼金属的盐溶液中，则该金属单质优先置换最不活泼的金属。如将铝片放入含有硫酸亚铁和硫酸铜两种溶质的溶液中，铝优先于硫酸铜发生置换反应，待硫酸铜反应完全后，若铝还有剩余，铝再与硫酸亚铁发生置换反应。【举例】将铁粉不断加入一定质量的硝酸铜溶液中铁粉量滤渣滤液的溶质少量铜硝酸亚铁、硝酸铜适量铜硝酸亚铁过量铁、铜硝酸亚铁【补充】将铁粉不断加入一定质量的硝酸铜和硝酸铝溶液中，由于铁粉和硝酸铝不反应，所以滤渣的情况和表中的情况一样，滤液的溶质中都有硝酸铝。（2）若将某一较活泼金属单质放入含有不活泼金属的盐溶液和活泼的金属盐溶液中，则该金属单质只和金属活动性顺序位于它后面的金属盐溶液发生置换反应。如将铁粉放入硝酸银和硝酸铝的混合溶液中，铁粉和硝酸银发生置换反应，不和硝酸铝反应。【举例】将铁粉不断加入一定质量的硝酸铜、硝酸银溶液中铁粉量（各种情况）滤渣滤液的溶质少量银硝酸亚铁、硝酸铜、硝酸银与硝酸银恰好完全反应银硝酸亚铁、硝酸铜与硝酸银恰好完全反应，与部分硝酸铜反应铜、银硝酸亚铁、硝酸铜与硝酸铜、硝酸银恰好完全反应铜、银硝酸亚铁过量铁、铜、银硝酸亚铁【补充】将铁粉不断加入一定质量的硝酸铜、硝酸银、硝酸镁溶液中，由于铁粉不和硝酸镁反应，所以滤渣的情况和上表中一样，滤液的溶质中都有硝酸镁。例3（2014抚州）往含有FeSO4和CuSO4的溶液中加入一定质量的Zn粒，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生。根据上述现象，得出的结论正确的是()A.滤渣中只有CuB.滤渣中一定有FeC.滤渣中一定有ZnD.滤渣中一定有Cu、Fe、ZnB【解析】在金属活动性顺序中，铜、锌、铁的活动性顺序为锌＞铁＞铜。所以向FeSO4和CuSO4的混合溶液中投入一些锌粒，能发生锌与硫酸铜的反应，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜；还能发生锌与硫酸亚铁的反应，锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，生成的铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故滤出的固体中一定有铜；向滤出的不溶物中加入少量稀硫酸，有气泡产生，则说明固体中一定含有铁，可能含有锌。故选B。考向2两种（或多种）金属与一种盐溶液之间的反应若将两种（或多种）较活泼的金属同时放入某一较不活泼金属的盐溶液中，最活泼的金属单质优先与该盐发生置换反应。如将铁片和铜片同时放入硝酸银溶液中，铁优先与硝酸银发生置换反应，待铁反应完全后，若硝酸