第八单元金属和金属材料-复习

【思考感悟】1.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ比铁更易与氧气或其他物质反应，但同样暴 露在空气中，为什么铁比铝更易生锈？
提示：这是因为铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化物
薄膜，这层薄膜阻止了内层的铝进一步被氧化。 2.在铁与酸、盐溶液发生的置换反应中，判断铁元素在反应前
后化合价是否发生了变化？怎样变化？
提示：反应前铁单质中铁元素的化合价为 0价，反应后生成物 中铁元素的化合价一般为+2价，即生成亚铁盐。
1.实验装置
2.基本原理：在高温下用还原剂CO将铁从铁矿石中还原出来。
高温 反应的化学方程式为：3CO+Fe2O3 ==== 2Fe+3CO2。
3.实验现象：玻璃管内的红色固体变为黑色，澄清石灰水变浑 浊，导管口有蓝色火焰产生。
4.问题思考
(1)实验开始，应先点燃后面的酒精灯还是酒精喷灯？为什么？
反应，不能将锌置换出来，故A错误；镁比铝活泼，常温下更
易与氧气发生反应，故C错误；氯化银不能溶于水得到溶液， 所以铜与氯化银不能反应，D错误。
5.(聊城中考)现有X、Y、Z三种金属，将它们分别投入到稀盐 酸中，Y无反应；如果把X、Z分别插入硫酸锌溶液中，过一会 儿，在X的表面有锌析出，而Z没有变化。根据以上事实，判断 X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是( A.Y>X>Z B.Z>X>Y C.X>Z>Y
世界用量最多的金属，而每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，
约占全年钢铁产量的十分之一。于是小强对金属铁的相关知识 开展了探究性学习。 (1)如图，小强将一根约20 cm的光亮铁棒放 在自来水中，观察A、B、C三处的变化。几
B 填序号)处最先出现铁 天后，他发现_____(
锈，小强结合书本知识知道，铁生锈实际是
4.(滨州中考)根据各金属的活动性顺序分析，下列描述或判断 中正确的是(
B)
A.金属钾能与硫酸锌溶液发生化学反应得到金属锌 B.在氧气中灼烧时，铁丝比铜丝反应剧烈
C.在常温下，铝比镁更容易与氧气发生化学反应
D.在常温下，金属铜与氯化银反应得到金属银
【解析】选B。本题考查考生对金属活动性顺序的分析与理解 能力。解答本题需明确三点：(1)知道金属活动性顺序表； (2)知道在活动性顺序表中排在前面的金属更活泼； (3)知道在 金属活动性顺序表中排在前面的金属能将后面的金属从其盐溶 液中置换出来(钾、钙、钠除外)。钾金属较为活泼能与水发生
【思考感悟】金属材料一定只含有金属吗？试举例说明。
提示：不一定。金属材料包括纯金属和合金，而合金中可能全
部由金属组成，如黄铜是由铜和锌组成；也可能由金属和非金 属熔合而成，如铁合金是由铁和碳组成。
金属的化学性质 1.金属的化学性质 (1)与O2的反应(写化学方程式，下同)。
2Mg + O2
4Al + 3O2 3Fe + 2O2 2Cu + O2 Au + O2 点燃 △
_____________ ___ ； 3CO+Fe2O3 ==== 2Fe+3CO 2 (2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是__石灰水变浑浊 ____； 燃烧多余的 (3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是____________ ；CO (4)实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防 发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是_______
【甄别·判断】
1.合金是由不同的金属化合而成的。( × ) 提示：合金是一种金属加热熔合了其他金属或非金属而形成的 具有金属特性的物质，属于混合物，因而形成合金的变化为物 理变化。
2．因铜的活动性比银强，所以金属铜可以把氯化银中的银置
换出来。( × ) 提示：金属与盐反应时，不仅要考虑金属的活动性
二、铁的锈蚀与保护
1.铁的锈蚀
(1)实质：与氧气、水发生的缓慢氧化。 (2)条件：氧气、水共同作用的结果，两者缺一不可。
2.防止铁制品生锈
(1)原理：使铁制品隔绝空气或水。 (2)方法。 ①保持铁制品的清洁和干燥 ②在铁制品表面涂一层保护膜
③改变铁制品的内部结构
【典例2】(菏泽中考)学习金属单元后，小强知道了铁是当今
B)
2.(广州中考)下列说法中正确的是(
A.铝是人类最早利用的金属材料
D)
B.铜是目前世界上年产量最高的金属 C.大多数金属元素在自然界中以单质形式存在 D.日常使用的金属材料大多数是合金 【解析】选D。本题考查金属材料的相关知识。人类早期利用 的金属是活动性非常弱的金、银、铜等，目前世界上金属产量 最高的是铁，大多数金属在自然界以化合物的形式存在，生活
方 案 3
金属与另一
金属的盐溶 液能否反应
将金属放入到另一 活动性比B的强；若 种金属的盐溶液中 不能置换，则B的活
动性比A的强
【典例1】(连云港中考)现有X、Y、Z三种金属，已知：①X和
稀硫酸不反应
②Z+H2SO4(稀)====ZSO4+H2↑
③X+2YNO3====2Y+X(NO3)2，这三种金属的活动性顺序正确的 是( B ) A.X>Y>Z B.Z>X>Y C.Y>Z>X D.Z>Y>X
去锈后为防止机械设备进一步锈蚀，小强想到一种防护方法是
涂油、刷漆等合理答案均可 ____________________________________________________ 。
金属材料 【高频考点】金属材料类型的判断；物理性质；合金的组成、
性质特征；应用等
1.(江西中考)下列生活用品，其中用金属材料制作而成的是 (
提示：应先点燃酒精灯，然后通入CO，待玻璃管内的空气排尽 后，再点燃酒精喷灯；在通入CO前先点燃右侧的酒精灯，是为 了防止CO污染空气；在点燃酒精喷灯前先通入 CO排尽装置内的 空气，目的是防止玻璃管加热时发生爆炸。
(2)实验完成后，是先熄灭酒精灯还是先熄灭酒精喷灯？为什 么？ 提示：实验完成后，应先熄灭酒精喷灯，还要继续通入 CO，直 到玻璃管冷却至室温后停止通CO，然后才熄灭酒精灯。这样做
中我们接触到的金属材料大多是合金。
3.(成都中考)下列有关金属的说法错误的是( A ) A.常温下金属均为固态 B.合金的很多性能与组成它们的纯金属不同
C.铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈
D.铝在空气中表面会生成致密的氧化铝薄膜，使铝具有很好的 抗腐蚀性能
金属的化学性质 【高频考点】根据金属与酸、盐的反应及反应现象判断金属活 动性；应用金属活动性顺序,判断金属与酸、盐溶液能否反应； 有关化学方程式的书写等
化合物 的反应。 _______
3.金属活动性顺序
由强逐渐减弱
(2)重要应用。
①判断金属的活动性强弱：金属的位置越靠前，它的活动性 越强 。 _____ 氢 前面的金属能置换出 ②判断金属与酸是否发生反应：排在___ 氢。 盐酸、稀硫酸里的___ 前面的金属 能把位 ③判断金属与盐溶液是否发生反应：位于___________ 后面的金属 从它们的盐溶液里置换出来。 于___________
的目的有：①防止因玻璃管冷却造成内部气压变小，试管内的
液体倒流将玻璃管炸裂；②防止生成的铁被空气中的氧气氧化。
【典例】(株洲中考)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使
用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应，
某化学兴趣小组利用如图装置进行实验探究，请按要求填空：
(1)写出CO还原Fe2O3的化学方程式_____
判断依据
实验设计
判断方法
能反应则金属位于金属 活动性顺序中氢前；不 能反应则位于氢后
方 金属能否 将金属放入相同浓 案 与酸反应 度的酸溶液中 1
判断依据 方 案 2 金属与酸溶 液反应速率 的大小
实验设计 取相同质量的金属 放入到相同浓度的 酸溶液中
判断方法 反应速率大的金属
更活泼
若A能置换B，则A的
高温
在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近 ___________________________________________________ 。 火焰，若发出轻微的爆鸣声，证明空气已经排尽
【拓展延伸】CO还原氧化铁的实验操作步骤及解释
一、金属活动性顺序的探究与应用 1.原理：借助金属与酸溶液、盐溶液能否发生反应及反应的速 率来判断金属的活动性强弱。 2.探究金属活动性顺序的实验设计
2MgO
2Al2O3 Fe3O4 2CuO
常温下也可反应
常温下也可反应
(2)与酸溶液反应(以金属锌、铁为例)。
Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑
Fe+2HCl====FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑
(3)与某些盐溶液反应。 ①铁与硫酸铜溶液：
红 色固体，溶液由 现象：银白色固体表面有一层___
蓝 色逐渐变为_____ 浅绿 色； ___ Fe+CuSO4====FeSO4+Cu ； 化学方程式：____________________ 大于 填“大于”或“小于”)铜。 结论：铁的活动性_____(
②铜与硝酸银溶液：
无色 银白色 固体，溶液由___ 现象：铜丝表面覆盖一层_______
2.合金
(1)概念。 金属 或_______ 非金属 ，制得的具有_____ 金属 特 在金属中加热熔合某些_____ 混合 物。 征的物质。合金属于_____ (2)性质特征。 硬度 一般比它们的纯金属更高，___________ 抗腐蚀性能 更好； 强度 和_____ _____ 熔点 一般比它们的纯金属更高。 _____