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1、重难点08 金属和金属材料 原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气几种常见金属 铁 炼铁 原理：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 设备：高炉 含杂计算: 先把含杂质的物质换算成纯净物的质量，再进行计算 铜（最早使用）物理性质 铝（年产量仅次于铁） 有金属光泽，质软，常温下是固体（汞除外），大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点较高 镁和铝常温下就能与氧气发生反应 与氧气反应 铁和铜在常温下几乎不与氧气反应，在点燃或加热时才能与氧气反应 金在高温下也不与氧气发生反应 镁、锌、铁等金属能与酸发生置换反应纯金属 铜、汞、银、铂、金等金属不能与酸发生置换反应 与酸反应 Mg + 2H
2、Cl = MgCl2 + H2化学性质 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2与盐反应 铁与硫酸铜溶液反应，铜与硝酸银溶液反应，铜与硫酸亚铁溶液不反应 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au 在金属活动性顺序里：金属活动性顺序（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）金属和金属材料（3）位于前面的金属能把位于后面的金属从
3、它们的盐溶液中置换出来（K、Ca、Na 除外）（4）单质铁与酸，单质铁与盐溶液反应一般都生成+2价的亚铁盐用途 物质的性质决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素。还需要考虑价格、资源、美观、便利、回收、污染等 概念：由一种金属与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征的物质 性能：合金的硬度比纯金属大，熔点比纯金属要低，抗腐蚀能力更好合金 合金是混合物 铁的合金有：生铁和钢，生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金，生铁的含碳量高于钢的含碳量。生铁的含碳量在2%4.3%之间，钢的含碳量在0.03%2%之间 钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密
4、度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等金属腐蚀 铁生锈：实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应，铝在空气中与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止内部的铝被氧化，因此，铝具有较好的抗腐蚀性能 防止铁制品生锈的方法：保持表面的洁净和干燥；在表面涂上一层保护膜；制成不锈钢 金属资源的保护：防止金属锈蚀；合理开采； 寻找金属的代用品；回收利用废旧金属【注意】1.关于炼铁(1)实验步骤：检查装置的气密性；将氧化铁粉末装入玻璃管后固定在铁架台上；点燃右端酒精灯；反应前先通一段时间的CO后加热，目的是：排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热时爆炸；加热装有氧化铁的玻璃管；实
5、验完毕要先撤酒精喷灯，继续通入一氧化碳，直到玻璃管冷却，目的是防止热的铁被氧化，同时还可防止澄清石灰水倒吸；熄灭右端酒精灯。(2)实验现象：红色的氧化铁粉末逐渐变成黑色，生成了一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，点燃尾气产生蓝色火焰。(3)尾气处理：因一氧化碳有毒，关于该气体的实验，要注意尾气的处理，可点燃或收集。2.关于金属活动性顺序（1）金属活动性顺序只适用于溶液中的反应。（2）浓硫酸、硝酸具有强氧化性，与金属反应不能得到氢气。（3）金属与盐的反应必须在“盐溶液”中进行，否则不能反应。3.关于防止铁制品生锈的方法（1）在铁制品的表面涂上一层保护膜的方法有：在其表面刷油漆；在其表面涂油；金属制品
6、表面镀上其他金属；通过化学反应使铁制品的表面生成致密的氧化膜；（2）制成不锈钢可防锈：因为改变金属的内部结构，性能发生了改变。1.(2021长沙中考真题) 金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要作用。下列金属中活动性最强的是（）A镁（Mg）B铝（Al）C铁（Fe）D铜（Cu）【答案】A【解析】常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au；在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属的活动性就越强，选项提供的四种金属中镁的位置最靠前，故四种金属中金属活动性最强的是镁。故选：A。2.(2021邵阳中考真题) 2021年5月29日，
7、“天舟二号”的成功发射彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是（ ）A黄铜的硬度比纯铜的大B生铁的含碳量比钢的高C生锈的铁制品没有回收价值D铝合金被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业【答案】C【解析】A、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以纯铜比黄铜的硬度小，选项说法正确；B、生铁是含碳量为2%4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%2%的铁合金，生铁的含碳量比钢高，故选项说法正确；C、生锈的钢铁制品可以回收重新利用，这样既可以节约能源，又可以减少环境污染，选项说法错误；D、铝合金硬度大、耐腐蚀性强，被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业，选项说法
8、正确。故选：C。3.(2021常德中考真题) 除去下列各组物质中的杂质，所用方法可行的是（ ）选项物质杂质除杂方法ACuCuO通入足量CO，加热BNaCl固体Mg（OH）2加足量的稀盐酸，蒸发结晶CCO2CO通过足量澄清石灰水，干燥DFeCl2溶液CuSO4加足量铁粉，过滤【答案】A【解析】一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜，能除去杂质且不带入新的杂质，符合除杂的原则；盐酸和氢氧化镁生成氯化镁和水，引入新杂质氯化镁，不符合除杂的原则；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反而把原物质除去，不符合除杂的原则；铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，引入新杂质硫酸亚铁，不符合除杂的原则。故选：A。4.
9、(2021衡阳中考真题) 向盛有Cu（NO3）2溶液的烧杯中加入一定量锌粉和银粉的混合物，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列判断正确的是（）A滤渣中一定不含锌，一定含铜和银B滤渣中一定不含锌和铜，一定含银C滤液中一定含Zn（NO3）2，一定不含AgNO3D滤液中一定含Zn（NO3）2和Cu（NO3）2，可能含AgNO3【答案】C【解析】向盛有Cu（NO3）2溶液的烧杯中加入一定量锌粉和银粉的混合物，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银不能与硝酸铜反应，充分反应后过滤，滤渣中一定含有铜和银，无法确定反应进行的程度，可能含有锌；滤液中一定含Zn（NO3）2，一定不含AgNO3，无法确定反应进行的程度
10、，硝酸铜可能有剩余，可能没有剩余。故选：C。5.(2021怀化中考真题) 有X、Y、Z三种金属，为判断其活动性顺序，某兴趣小组的同学做了如下实验：将X、Y、Z分别置于稀盐酸中，X有气体产生，Y、Z无明显现象；将Y金属放入Z的盐溶液中，无现象。则X、Y、Z的活动性顺序为（ ）A. YZXB. XYZC. YXZD. XZY【答案】D【解析】将X、Y、Z置于稀盐酸中，X有气体产生，Y、Z无明显现象，说明X的活动性比Y、Z强；将Y金属放入Z的盐溶液中，无明显现象，说明ZY；所以三种金属的活动性顺序为XZY。故选：D。6.(2021株洲中考真题) 经过实验探究，人们总结出了金属活动性顺序规律，下列有关
11、说法正确的是A. 金属铝比铁更耐腐蚀，是因为铁更活泼（ ）B. 工业上可以利用单质铁回收硫酸锌溶液中的金属锌C. 铜、银单质分别与稀盐酸混合，铜置换出氢气更快D. 金属活动性顺序可作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据【答案】D【解析】铝比铁活泼，铝比铁更耐腐蚀，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化；在金属活动性顺序中，铁排在锌后面，单质铁不能把锌从硫酸锌溶液中置换出来；在金属活动性顺序中，铜和银都排在氢后面，不能把稀盐酸中的氢置换出来；在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强，因此金属活动性顺序可作为金属能否在溶液中发生置换反
12、应的一种判断依据。故选：D。7.(2021郴州中考真题) 向CuSO4溶液中加入一定质量的Zn粉，反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是（）A滤液中一定有CuSO4和ZnSO4B滤液中一定有CuSO4，可能有ZnSO4C向滤渣中滴加稀盐酸，一定有气泡产生D滤渣中一定有Cu，可能有Zn【答案】A【解析】锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌溶液和铜，反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，说明滤液中含有硫酸铜，滤液中一定有CuSO4和ZnSO4；硫酸铜有剩余，一定不含锌，滤渣是铜，铜与稀盐酸不反应，向滤渣中滴加稀盐酸，没有气泡产生。8.(2021定西中考真题) 垃圾分类，从我做起。下列可回收垃圾属于金属材料
13、的是（ ）A旧报纸B塑料瓶C玻璃瓶D铝制易拉罐【答案】D【解析】A、旧报纸属于纸张，不属于金属材料，不符合题意；B、塑料瓶是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料，不符合题意；C、玻璃瓶是用玻璃制成的，玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，不符合题意；D、铝制易拉罐是用铝合金，属于金属材料，符合题意。故选：D。9.(2021扬州中考真题) 金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好的（ ）A导电性B延展性C导热性D抗腐蚀性【答案】B【解析】金子被压成薄薄的金箔、被拉成几十上百倍长度的金丝，这些都表明金具有良好的延展性。故选B。10.(2021济宁中考真题) 一定质量的M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，分析图象得到的以下结论中，不正确的是（ ）A两种金属的活动性：MNB两种金属生成氢气的质量：M=NC两种金属消耗稀硫酸的质量：M=ND充分反应后，得到溶液的质量：M=N【答案】D【解析】A、由图可知，反应结束前M金属反应速率更快，故两种金属的活动性：MN，正确；B、由纵坐标可知，反应结束后，两种金属生成氢气的质量：M=N，正确；C、生成的氢气中氢元素全部来自酸中的氢，氢气质量相等，故两种金属消耗稀硫酸的质量相等：M=N，正确；D、不确定金属种类，不能判断那种金属反应的
