金属及其性质
金属的物理化学性质
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金属的物理性质1.金属光泽:(1)金属都具有一定的金属光泽,一般都呈银白色,而少量金属呈现特殊的颜色,如:金(Au)是黄色、铜(Cu)是红色或紫红色、铅(Pb)是灰蓝色、锌(Zn)是青白色等;(2)有些金属处于粉末状态时,就会呈现不同的颜色,如铁(Fe)和银(Ag)在通常情况下呈银白色,但是粉末状的银粉或铁粉都是呈黑色的,这主要是由于颗粒太小,光不容易反射。
(3)典型用途:利用铜的光泽,制作铜镜;黄金饰品的光泽也是选择的因素。
2.金属的导电性和导热性:(1)金属一般都是电和热的良好导体。
其中导电性的强弱次序:银(Ag)>铜(Cu)>铝(Al)(2)主要用途:用作输电线,炊具等3.金属的延展性:(1)大多数的金属有延性(抽丝)及展性(压薄片),其中金(Au)的延展性最好;也有少数金属的延展性很差,如锰(Mn)、锌(Zn)等;(2)典型用途:金属可以被扎制成各种不同的形状,金属金打成金箔贴在器物上4.金属的密度:(1)大多数金属的密度都比较大,但有些金属密度也比较小,如钠(Na)、钾(K)等能浮在水面上;密度最大的金属──锇,密度最小的金属──锂(2)典型用途:利用金属铝(Al)比较轻,工业上用来制造飞机等航天器5.金属的硬度:(1)有些金属比较硬,而有些金属比较质软,如铁(Fe)、铝(Al)、镁(Mg)等都比较质软;硬度最高的金属是铬(Cr);(2)典型用途:利用金属的硬度大,制造刀具,钢盔等。
6.金属的熔点:(1)有的金属熔点比较高,有的金属熔点比较低,熔点最低的金属是汞(Hg);熔点最高的金属是钨(W);(2)典型用途:利用金属锡(Sn)的熔点比较低,用来焊接金属金属的化学性质1.金属与氧气反应大多数金属在一定条件下,都能与氧气发生反应,生成对应的金属氧化物,也有少数金属很难与氧气发生化合反应。
如:“真金不怕火炼”,就是指黄金很难与氧气反应。
(1)金属镁与氧气发生反应实验现象:在空气中点燃镁带后,镁带剧烈燃烧,发出耀眼白光,放出白烟,生成一种白色固体。
金属的物理化学性质
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金属的物理化学性质金属是一类具有特定物理化学性质的化学元素。
它们在常温下呈固体状态,具有良好的导电性、导热性和延展性。
此外,金属还表现出良好的机械性能和光亮度。
本文将详细讨论金属的物理化学性质,包括导电性、导热性、延展性、机械性能和光亮度。
一、导电性金属的导电性是金属的重要特性之一。
金属中的自由电子能够在金属晶格中自由运动,从而使得金属可以传导电流。
由于自由电子的存在,金属能够迅速传导电能,并且具有低电阻。
这也是为什么大部分电线和电缆都采用金属导体的原因之一。
二、导热性金属的导热性也是其重要的物理性质之一。
金属中的自由电子在受到热能激发后会迅速传播,从而使得金属能够有效传导热能。
因此,金属通常用于制造散热器、锅具等能够快速传热的器件。
此外,金属的导热性还对其在高温高压下的应用具有重要意义。
三、延展性金属的延展性是指金属可以在受力作用下发生塑性变形而不破裂的性质。
由于金属具有较高的结晶点和熔点,其晶格结构比较稳定,使金属离子或原子之间的键更加牢固。
因此,在受力作用下,金属的原子或离子可以相对容易地滑动和重新排列,而不会发生断裂。
这使得金属在制造工业中具有广泛的应用,如铁制品、铝制品等。
四、机械性能金属的机械性能包括刚性、强度和韧性等方面。
金属的晶体结构使其具有较高的刚性,能够抵抗外部的应力和变形。
同时,金属的离子或原子之间的金属键使其具有较高的强度,能够承受外部的拉伸和压缩应力。
此外,金属还具有较高的韧性,即在受力作用下仍可以变形而不断裂。
这些特性使金属成为制造材料中不可或缺的一部分。
五、光亮度金属具有较高的反射强度和独特的光亮度。
金属表面能够反射大部分光线,使其具有较高的反射率。
这也是为什么金属制品通常具有明亮表面的原因之一。
此外,金属还能够通过特定的处理方法,如抛光和电镀,增加其表面的光亮度,使其更具吸引力。
总结:金属的物理化学性质使其在科学研究、制造业和日常生活中具有广泛的应用。
导电性和导热性使金属成为优质的导体材料,广泛应用于电子、电力和通信等领域。
元素周期表中的金属与非金属性质
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元素周期表中的金属与非金属性质元素周期表是描述化学元素性质的一种表格形式,按照原子序数、原子量和电子结构等排列。
其中,元素的金属与非金属性质是元素周期表中一大特征。
金属在元素周期表的左侧和中间位置,非金属则主要位于表的右上角。
一、金属的性质金属具有以下一些基本性质:1. 密度高:大部分金属的密度相对较高,例如铁、铜等;2. 导电性好:金属具有良好的电导性,可以传导电流;3. 导热性好:金属是良好的热导体,能够快速传导热量;4. 垂直延展性好:金属可被延展成细长的线和薄片,即具有良好的延展性;5. 铸造性好:金属可熔化后浇铸成各种形状;6. 强度高:金属通常具有较高的硬度和强度。
二、金属的常见例子元素周期表中有多种金属元素,以下是一些常见的金属及其特点:1. 铁(Fe):常用的金属之一,具有较高的硬度和强度,广泛应用于建筑、汽车和机械制造等方面;2. 铝(Al):密度轻、导电性好、耐腐蚀,常用于航空工业和建筑领域;3. 铜(Cu):具有良好的导电性和导热性,广泛应用于电线、管道和电路等;4. 锌(Zn):能够与酸反应生成氢气,通常用于镀层和制备合金;5. 铅(Pb):密度较高,具有良好的延展性和韧性,常用于电池和建筑材料。
三、非金属的性质非金属具有以下一些基本性质:1. 密度低:相对于金属,非金属的密度较低,例如氧气、氮气等;2. 导电性差:非金属通常是较差的电绝缘体,不导电;3. 导热性差:非金属的导热性一般较差,不如金属传导热量迅速;4. 脆性强:非金属的硬度和韧性较差,易于断裂。
四、非金属的常见例子元素周期表中也有多种非金属元素,以下是一些常见的非金属及其特点:1. 氢(H):是元素周期表中最轻的元素,常用于氢气填充及化学反应中;2. 氧(O):氧气是非金属氧的常见表现形式,广泛存在于自然界中,是生物呼吸过程中的必需元素;3. 氮(N):氮气是非金属氮的常见形式,占据空气中的绝大部分,用于工业制氨等;4. 碳(C):是生物体中的重要元素,形成许多复杂的有机化合物;5. 硫(S):具有刺激性气味,常用于制作药品和肥料。
金属元素的性质和常见化合物
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金属元素的性质和常见化合物金属元素是化学元素中的一类,具有独特的性质和广泛的应用。
本文将探讨金属元素的一般性质、常见化合物及其应用。
一、金属元素的一般性质1. 密度大:金属元素的原子通常比非金属元素的原子大,因此金属元素的密度较大。
2. 导电性好:金属元素的电子排列松散,因此电子容易自由移动,并在外界电场作用下形成电流。
3. 导热性好:金属元素的电子容易自由移动,在受热后能迅速传递热量。
4. 可塑性高:金属元素由于具有金属键,使得金属元素之间的结构松散,因此可以轻松改变形状。
5. 有延展性:金属元素的原子间有较强的金属键,因此可以拉成线、锻成薄片或制成其它形状。
二、常见金属元素和其性质1. 铁(Fe):是最常见的金属之一,具有良好的导电性和导热性。
常见的铁化合物有氧化铁(Fe2O3)、碳酸铁(FeCO3)等。
2. 铜(Cu):是一种优良的导电金属,广泛用于电缆、电器等。
常见的铜化合物有氧化铜(CuO)、硫酸铜(CuSO4)等。
3. 铝(Al):具有较轻的质量和良好的导电性,被广泛用于制造包装材料、航空器件等。
常见的铝化合物有氧化铝(Al2O3)、硫酸铝(Al2(SO4)3)等。
4. 锌(Zn):是一种常见的防腐金属,广泛用于防腐涂层和电池。
常见的锌化合物有氧化锌(ZnO)、硫酸锌(ZnSO4)等。
5. 镍(Ni):是一种重要的合金元素,广泛用于不锈钢和电池。
常见的镍化合物有氧化镍(NiO)、硫酸镍(NiSO4)等。
三、金属元素化合物的应用1. 金属氧化物:金属氧化物广泛应用于陶瓷、建筑材料、磁性材料等。
例如,氧化铁(Fe2O3)被用于制造磁铁。
2. 金属盐类:金属盐类被广泛应用于化学工业、医药和农业等领域。
例如,硫酸铜(CuSO4)被用于植物生长调节剂和水处理剂。
3. 金属合金:金属合金是由两种或两种以上金属元素组成的材料,具有优良的机械性能和耐腐蚀性。
例如,不锈钢中加入了镍(Ni),提高了抗腐蚀能力。
金属的物理性质和化学性质
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金属的物理性质和化学性质金属是一类重要的物质,具有独特的物理性质和化学性质。
本文将就金属的这两个方面进行详细探讨。
一、金属的物理性质1. 密度和重量金属具有较高的密度,通常比非金属元素更重。
例如,铁的密度为7.87克/厘米立方(g/cm³),而氧气的密度仅为0.0013 g/cm³。
因此,金属在相同体积下比非金属更重。
2. 导电性和导热性金属是良好的导电体和导热体。
由于金属中的电子能在原子之间自由移动,所以金属能够很好地传导电流和热量。
这就解释了为什么金属常被用于电线、电路和散热器等电子设备中。
3. 延展性和铸造性金属具有较高的延展性和铸造性,能够以各种方式加工成不同形状的制品。
金属可以通过拉伸、锻造、挤压和压铸等方法改变其形状,使其适应各种需求。
这一特性使金属成为制造业中的重要材料。
4. 强度和韧性金属通常具有较高的强度和韧性。
强度指金属能够承受的外力,而韧性则是材料在受到外力时的变形程度。
金属的强度和韧性使其在建筑、机械和汽车等领域中得到广泛应用。
二、金属的化学性质1. 金属的活泼性金属常常具有较高的活泼性,容易与其他物质发生化学反应。
例如,钠是一种非常活泼的金属,在常温下可以与氧气反应生成氧化钠,并释放大量热量。
2. 金属的腐蚀性金属容易与氧气、水和酸等物质相互作用而发生腐蚀。
当金属表面暴露在湿氧气中时,会逐渐氧化生成金属氧化物,如铁锈。
为了防止金属的腐蚀,人们常采用涂层、镀层和防锈处理等方法。
3. 合金形成金属可以与其他金属或非金属元素形成合金。
合金是由两种或更多种金属混合而成的物质,具有优异的性质。
例如,铜与锌混合形成的黄铜具有较高的强度和耐腐蚀性。
总结:金属的物理性质和化学性质使其成为人类社会中不可或缺的重要材料。
金属的高密度、导电导热性、延展性和铸造性可满足各个领域的需求,而金属的活泼性、腐蚀性和合金形成等特性则赋予其更广泛的用途。
对金属的深入理解,有助于我们更好地利用和应用金属材料,推动科技和工业的发展。
金属及其化合物知识点总结
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金属及其化合物知识点总结一、金属的性质1. 金属的物理性质金属具有良好的导电性和导热性,是导电体和导热体。
金属的导电性是由于其内部原子间的电子迁移,形成了自由电子,使得金属具有良好的导电性。
金属的导热性也是由于金属内部自由电子的迁移和传导。
此外,金属还具有良好的延展性和塑性,可以被拉伸成细丝或者压延成薄片。
金属的延展性和塑性与其晶体结构有关,金属的晶体结构呈“紧密堆积”的排列方式,使得原子之间有很多可移动的空间,从而具有良好的延展性和塑性。
2. 金属的化学性质金属具有一系列特有的化学性质,包括金属的活性以及与非金属的反应等。
金属的活性通常表现为金属与非金属反应,例如金属和氧气、卤素、水等发生化学反应。
不同金属的活性也不同,一般来说,金属在周期表中位于左下方的元素活性较大,而位于右上方的元素活性较小。
金属通常以阳离子的形式存在,金属的阳离子在水溶液中具有还原性,可以参与还原反应。
二、金属的提取和制备1. 金属的提取金属的提取通常分为两种方式,一种是冶炼法,另一种是电解法。
冶炼法主要针对于较活泼的金属,通过加热矿石和还原剂,将金属从矿石中提取出来;电解法主要用于提取贵金属和稀有金属,通过在电解槽中将金属离子还原成金属。
在提取过程中,需要注意对环境的保护,防止对环境造成污染。
2. 金属的制备金属的制备方法有多种,例如焊接、熔炼、粉末冶金等。
焊接是一种利用热能和压力将金属或非金属材料连接在一起的工艺,常用于制造各种结构和设备;熔炼是将金属加热至熔点,然后铸造成所需要的形状;粉末冶金是一种利用粉末冶金技术制备金属和金属合金的工艺,在制备过程中需要注意控制粉末的大小和成分比例,以获得理想的金属制品。
三、常见金属及其化合物1. 铁及其化合物铁是一种重要的金属材料,具有良好的导热性和可塑性。
铁的化合物有氧化铁、铁矿石等,氧化铁广泛应用于建筑和油漆颜料生产中。
铁还可以与碳和其他元素形成不同种类的合金,如碳钢、不锈钢等,这些合金具有优良的力学性能和腐蚀抗性,在工业和建筑领域有广泛的应用。
初中化学知识点归纳常见金属的性质和用途
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初中化学知识点归纳常见金属的性质和用途金属是化学中常见的物质,具有一系列独特的性质和广泛的用途。
本文将对常见金属的性质和用途进行归纳,帮助初中学生更好地理解和掌握化学知识。
1. 铜(Cu)铜是一种良好的导电体和导热体,具有良好的延展性和可塑性。
因此,铜常被用于制作导线、电缆、插头等电子器件,也常用于制作管道、容器等工业产品。
此外,铜合金还被用于制作钢琴线、乐器等。
2. 铁(Fe)铁是一种有磁性的金属,广泛应用于制造铁器、机械设备、电动机等。
铁还是钢的主要成分,钢具有很高的强度和硬度,因此被广泛应用于建筑、桥梁、汽车、船舶等领域。
3. 锌(Zn)锌是一种抗腐蚀性能极好的金属,常用于镀锌处理以防止铁制品生锈。
锌合金常被用于制作各类合金制品,如合金门把手、铸造零件等。
4. 铝(Al)铝具有低密度、良好的导电性和导热性,是一种常用的轻金属。
铝被广泛应用于飞机、汽车、自行车等交通工具的制造,也用于制作各种容器、包装材料等。
5. 镁(Mg)镁是一种轻质金属,具有很高的强度和优良的耐腐蚀性。
由于镁能迅速与水反应产生氢气,因此常用于制造火箭燃料和防腐蚀剂,也可用于制作航空器、摩托车等。
6. 银(Ag)银是一种良好的导电体和导热体,被广泛应用于电子产品、电池、镜片等制造中。
另外,银也被用于珠宝、餐具等装饰和制品制作。
7. 金(Au)金是一种珍贵的贵金属,因其稳定性和美观性而广泛用于珠宝、餐具、艺术品等制造。
金也是一种重要的金融商品和投资手段。
8. 钛(Ti)钛具有极高的强度和耐腐蚀性,常用于制造航空航天器、医疗器械、化工设备等高要求的工业产品。
钛合金也广泛应用于汽车、自行车等制造中。
9. 铂(Pt)铂是一种贵金属,因其化学稳定性和良好的耐磨性而被广泛使用。
铂被用于制作触媒、电化学电池、高温装备等,并在珠宝制作中有很高的价值。
10. 铅(Pb)铅是一种重金属,具有较强的韧性和耐腐蚀性。
在过去,铅被广泛应用于管道、电池等制造中,但由于其毒性和环境污染问题,现在被更环保的替代材料所取代。
金属的物理性质与化学性质
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金属的物理性质与化学性质金属是一类常见的物质,具有独特的物理性质和化学性质。
本文将从这两个方面来探讨金属的性质。
一、金属的物理性质1. 密度和重量金属具有相对较高的密度,例如铁和铜的密度分别为7.87g/cm³和8.96g/cm³。
因此,金属材料通常比较重。
2. 导电性金属是优良的导电体,能够自由传导电流。
这是由于金属内部的电子形成了“海洋模型”,电子可以自由地在金属中移动。
3. 导热性金属具有优良的导热性能。
当金属被加热时,内部的金属离子会迅速传递热量,使整个金属均匀地升温。
4. 可塑性和延展性金属可以通过加热和机械加工来改变其形状。
这是由于金属的结晶结构具有较强的连续性,金属离子可以轻松地重新排列。
5. 磁性一些金属具有磁性,例如铁、镍和钴。
它们可以被磁场吸引,并能够产生磁场。
二、金属的化学性质1. 与酸的反应大部分金属在与酸发生反应时会释放氢气。
例如,铜与酸反应会产生氢气和铜(II)盐。
2. 与氧的反应金属与氧气反应会生成金属氧化物。
不同金属的氧化物的性质不同,一些金属氧化物具有特殊的颜色。
3. 与水的反应一些金属在与水反应时会产生氢气,并且形成金属氢氧化物。
例如,钠与水反应会迅速起火放出氢气。
4. 与非金属元素的反应金属可以与非金属元素形成化合物,例如氧化物、硫化物等。
这些化合物往往具有不同于金属本身性质的特点。
总结:金属的物理性质和化学性质使其在日常生活和工业生产中发挥重要作用。
通过了解金属的这些特性,我们可以更好地理解金属的性质,应用于材料科学、能源产业和工程技术等领域,并推动科学技术的发展。
参考文献:- Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. (2007). Fundamentals of materials science and engineering. Wiley.- Ashley, P. M. (2010). Introduction to mass spectrometry: Instrumentation, applications, and strategies for data interpretation. Wiley.注:上述文章仅供参考,具体撰写时还需根据实际情况进行修改和完善。
初中一年级化学金属的性质和反应
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初中一年级化学金属的性质和反应金属是我们日常生活中常见的物质,它们在我们的生活和工业中发挥着重要的作用。
本文将探讨初中一年级化学中金属的性质和反应。
一、金属的性质金属具有以下几个显著的性质:1. 导电性:金属是良好的导电体。
这是由于金属中自由电子的存在。
当外部施加电压时,自由电子能够移动,从而产生电流。
2. 导热性:金属也是良好的导热体。
与导电性类似,金属中的自由电子能够传递能量,并迅速将热量从一个地方传到另一个地方。
3. 延展性和延展性:金属具有较高的延展性和延展性,可以被拉伸成细丝或者被锤击成薄片,这是由于金属中原子之间的金属键的特殊性质所致。
4. 金属光泽:金属表面呈现出光泽,这是由于金属中自由电子的运动所造成的。
二、金属的反应1. 金属与酸的反应:大部分金属可以与酸反应,产生氢气和相应的盐。
这是因为金属能够失去电子,与酸中的氢离子结合形成氢气。
例如,锌与盐酸反应:Zn + 2HCl → ZnCl2 + H22. 金属与水的反应:部分金属可以与水直接反应。
通常,活泼金属如钠、钾等会与水剧烈反应,产生氢气和相应的碱。
例如,钠与水反应:2Na + 2H2O → 2NaOH + H23. 金属与氧的反应:部分金属与氧反应,产生金属氧化物。
例如,铁与氧反应:4Fe + 3O2 → 2Fe2O34. 金属与非金属的反应:金属通常与非金属反应,形成离子化合物。
在反应中,金属会失去电子,并与非金属中的阴离子结合。
例如,钠与氯反应:2Na + Cl2 → 2NaCl三、金属的应用金属在我们的生活中有着广泛的应用。
下面介绍几个常见的金属及其应用:1. 铁:铁是一种常见的金属,广泛应用于建筑、制造和运输等领域。
例如,钢材是铁与一定比例的碳和其他元素合金化得到的,具有优异的强度和韧性,用于制造建筑结构和机械设备。
2. 铝:铝是一种轻便、耐腐蚀的金属,被广泛用于制造飞机、汽车、包装材料和家电等。
铝也具有良好的导电性和导热性,因此也用于制造电线和散热器等。
金属的化学性质
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一、金属的物理性质常温下,金属一般为银白色固体(汞常温下为液体),具有良好的导电性、导热性、延展性,金属的熔沸点和硬度相差很大。
二、金属的化学性质多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在。
容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2。
1、金属和非金属的反应(1)钠的化学性质(2)金属与氧气的反应情况对比2、金属与酸和水的反应金属与酸、水、碱和盐的反应对比经典例题题1、(1)分别写出氧气在一定条件下生成下列物质的化学方程式(必须注明反应条件)。
①Na2O:__________________________________________。
②Na2O2:___________________________________________。
(2)指出氧元素在下列各物质中的化合价:O3______;Na2O2______;Na2O______。
(3)KO2能吸收CO2生成K2CO3和O2,故可用作特殊情况下的氧气源,试写出该反应的化学方程式________________________________________。
(4)人体内O2-离子对健康有害,使人过早衰老,但在催化剂SOD存在下可发生如下反应,请完成该反应的离子方程式:□O2+□H2O====□H2O2+□O2+□□□【分析】本题涉及的知识点较多,有碱金属的性质,氧及臭氧的知识,化合价的概念等。
其中大部分知识是考生已经学过的,但也渗入了一些新知识,不过在题目所给信息的引导下,考生应能将所学知识迁移过去解决新问题。
【答案】(1)①2Na+O2Na2O2②4Na+O22Na2O(2) 0;-1;-2(3)4KO2+2CO2====2K2CO3+3O2(4)2O2-+2H2O====H2O2+O2+2OH-题2、一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8 g,将其投入到100 g水中,产生H2 0.2 g。
金属的化学性质
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金属的化学性质金属是一类具有良好导电、导热、延展性和可塑性的元素或合金。
在化学性质上,金属通常表现出良好的反应性、化学稳定性和金属特性。
以下将对金属的化学性质进行详细介绍。
1. 反应性金属是一类具有良好反应性的元素。
在空气中,大部分金属会与氧气反应形成氧化物。
例如,铜在空气中会逐渐失去光泽并生成黑色的氧化铜,即铜氧化物。
另外,金属还可以与酸和碱发生反应。
例如,铁可以与硫酸发生单替反应生成二价铁离子和硫酸根离子:Fe + H2SO4 → Fe2+ + SO42- + H2↑金属还可以与水反应,形成金属氢氧化物和氢气。
例如,钠与水反应可以产生氢气和钠氢氧化物:2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑2. 化学稳定性金属在常温下通常具有良好的化学稳定性。
很难被氧化、还原或腐蚀。
这是由于金属通常具有高电子亲和能和离解能,因此金属原子可以很容易地释放出一个或几个电子,形成正离子。
正离子通常与阴离子结合形成化合物。
例如,钠离子和氯离子可以结合形成氯化钠:Na+ + Cl- → NaCl此外,金属通常比非金属更稳定。
这是因为金属原子与非金属原子结合时通常会释放出能量,形成化学键。
这些化学键可以提供能量稳定化合物。
3. 金属特性金属具有一些独特的物理和化学特性。
其中最重要的特性包括导电性和导热性。
这是由于金属原子在金属中呈紧密排列,形成类似于海洋一样运动自由的电子云。
这些电子会在金属中自由流动,形成导电和导热的电子流。
此外,金属还具有延展性和可塑性。
这意味着金属可以被拉成长丝或压成薄片,而不会破裂或断裂。
4. 防腐需求金属通常具有良好的防腐能力。
这是由于金属表面可以形成一层致密的氧化层,保护金属内部不被氧化或腐蚀。
但是,一些金属如钢和铁通常需要额外的防腐处理,以防止铁锈的生成。
这些处理通常包括镀锌、镀铬和电泳等方式。
总结金属是一类具有良好导电、导热、延展性和可塑性的元素或合金。
在化学性质上,金属通常表现出良好的反应性、化学稳定性和金属特性。
金属具有什么性质
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金属具有什么性质
金属是指具有良好的导电性和导热性,有一定强度和塑性,并具有光泽的物质,如铝、铁、铜等。
金属材料通常分为黑色金属和有色金属两大类:以铁或以铁为主而形成的物质称为黑色金属,如钢和生铁;除黑色金属以外的其他金属称为有色金属,如铜、铝、金、银等。
一、金属的物理性质
1、具有良好的导电和导热性能;
2、表面具有特有的色彩和光泽;
3、具有良好的延展性,易于加工成形;
4、可以制成金属间化合物,可以与其他金属或非金属在熔融态下形成合金,以改善金属的性能;
5、表面工艺性能优良,可以进行各种装饰工艺以获得理想的表面质感。
二、金属的化学性质
金属的化学性质一般体现在3个方面,分别是金属与氧气的反应、金属与酸的反应以及金属与盐溶液的反应。
下面举几个例子讲解一下:
1、金属与氧气的反应。
金属钠与镁可以常温下就与氧气发生反应,生成金属氧化物。
铜需要加热才能与氧气发生反应,生成氧化铜,而金与氧气即使在高温条件下也不能发生反应(所以常说真金不怕火炼,但是真金不怕火炼是说金的化学性质稳定,并不是说黄金的熔点高)。
铝是比较耐腐蚀的金属,原因是铝能与空气中氧气发生反应,生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止反应的进行。
2、金属与酸反应。
之前学过的实验室制取氢气,用锌与硫酸反应。
说明金属是能与酸反应产生氢气的,其他的金属也是一样的。
3、金属与盐溶液反应。
这种混合可以产生好多意想不到的结果,不过需要借助化学实验,这里就不做过多说明了,有兴趣的小伙伴可以试试啦。
金属化学性质的归纳总结
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金属化学性质的归纳总结金属是化学元素中的一类,具有独特的物理和化学性质。
金属化学性质的归纳总结可以帮助我们更好地理解金属的特点和用途。
本文将从金属的物理性质、化学性质、氧化还原性和反应性等方面进行归纳总结。
一、物理性质1. 密度和相对密度:金属的密度通常较高,有良好的重量感,相对密度大于1。
2. 导电性能:金属具有良好的导电性能,可以传导电流和热量,其中铜和银是最佳的导电体。
3. 热导性能:金属的热导率高,能够迅速传导热量,使其在制造热器具和散热设备中得到广泛应用。
4. 留有光泽:大部分金属具有光泽,即使暴露在空气中也能保持金属光泽。
5. 延展性和韧性:金属具有良好的延展性和韧性,可以制成各种形状,如铜丝和铝箔。
二、化学性质1. 金属的氧化反应:金属通常与氧气反应生成金属氧化物,称为氧化反应。
例如铁在空气中与氧气反应生成铁锈。
2. 金属的还原反应:金属具有良好的还原性,能够还原其他物质,参与氧化还原反应。
例如锌可以还原Cu2+离子生成Cu金属。
3. 金属的溶解性:一些金属如铝和锌可以与酸反应生成盐和氢气。
4. 金属的腐蚀性:金属在氧气和湿气的作用下容易发生腐蚀,产生金属氧化物,如铁生锈。
5. 金属的活泼性:金属的活泼性由金属元素的位置在元素周期表中决定,活泼性较高的金属更容易与酸和非金属元素反应。
三、氧化还原性1. 金属的氧化性:金属通常容易失去电子形成阳离子,表现出较强的氧化性。
2. 金属的还原性:金属由于具有较低的电负性,可以容易地将电子转移给其他物质,参与还原反应。
3. 金属的电化学活性:金属的电化学活性可以通过标准电极电位来预测,越容易被氧化的金属电极电位越低。
四、反应性1. 金属与非金属的反应:金属与非金属通常能够发生反应,形成离子化合物。
例如钠和氯气反应生成氯化钠。
2. 金属与水的反应:一些金属与水反应时会放出氢气,形成金属氢氧化物。
例如钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。
3. 金属与酸的反应:一些金属可以与酸反应生成氢气和金属盐。
金属元素的性质与应用
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金属元素的性质与应用金属元素是化学元素中的一类,具有独特的性质和广泛的应用。
本文将就金属元素的性质和应用展开论述,从物理性质、化学性质以及各个领域的应用等方面进行探讨。
一、物理性质1. 密度与重量:金属元素一般具有较高的密度和重量,这使得它们在结构材料中具备了良好的承重能力。
2. 熔点与沸点:大部分金属元素在常温下呈固态,但熔点通常较低,易于加热和熔化成液态。
3. 导电性与导热性:金属元素是良好的导电和导热材料,电子在金属中的自由移动使其具有较高的电导率和热导率。
4. 光泽与可塑性:金属元素表面通常具有金属光泽,且能够被锻打、拉伸等加工成各种形状,体现出良好的可塑性。
5. 磁性与磁导率:一部分金属元素表现出磁性,具有磁化和吸引磁物质的特性。
二、化学性质1. 氧化反应:金属元素容易与氧气反应生成氧化物,例如铁与氧气反应生成铁氧化物,常见的腐蚀现象即为金属元素与氧气的氧化反应。
2. 酸碱反应:金属元素能够与酸、碱反应生成盐和水,如铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应过程中放出大量的热量。
3. 合金形成:金属元素能够与其他金属元素或非金属元素形成合金,通过调整组成比例和熔炼工艺,可以获得具有特定性质和应用价值的材料。
三、应用领域1. 结构材料:金属元素常被用于建筑、机械、汽车等领域的结构材料,其强度、韧性和耐蚀性使其成为理想的材料选择。
2. 电子工业:金属元素的导电性能使其广泛应用于电子元器件、电路板和导线等领域。
3. 能源利用:金属元素在能源行业中有重要用途,如铜和银被广泛应用于电线电缆以及太阳能电池等。
4. 医疗保健:金属元素在医疗器械、人工关节、牙科修复等方面应用广泛,例如钛合金在骨科手术中的应用。
5. 生活用品:金属元素在日常生活用品中随处可见,如金属锅具、金属餐具、金属首饰等。
综上所述,金属元素作为化学元素中的一类,具有独特的物理性质和化学性质,广泛应用于各个领域。
随着技术的不断发展,金属元素的应用前景将更加广阔,对人类的生产生活将产生更大的贡献。
金属的化学性质
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金属的化学性质金属元素原子的最外层电子数少于4,只能失去电子,不能得到电子,金属元素只有正价;金属单质只有还原性,没有氧化性。
当电子层数相同时,最外层电子数越少,越容易失去电子,金属性越强。
金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。
金属的上述特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。
在自然界中,绝大多数金属以化合态存在,少数金属例如金、铂、银、铋以游离态存在。
金属矿物多数是氧化物及硫化物。
其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。
金属之间的连结是金属键,因此随意更换位置都可再重新建立连结,这也是金属延展性良好的原因。
金属元素在化合物中通常只显正价。
相对原子质量较大的被称为重金属。
钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢) 铜汞银铂金K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au1、氢前面的金属能与弱氧化性强酸反应,置换出酸中的氢(浓硫酸、硝酸强氧化性强酸与金属反应不生成氢气)。
如:Fe + 2HCl ═FeCl2 + H2↑2、活动性强的金属能与活动性弱的金属盐溶液反应。
3、大多数金属能与氧气反应。
4、排在H前面的金属,理论上讲都能与水发生化学反应。
在常温下,钾,钙,钠等能与水发生剧烈反应,镁、铝等能与热水反应,铁等金属在高温下能与水蒸气反应。
5、金属均无氧化性,但金属离子有氧化性,活动性越弱的金属形成的离子氧化性越强。
6、金属都有还原性,活动性越弱的金属还原性越弱。
金属化学性能金属化学性能是指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。
1、耐腐蚀性:指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。
2、抗氧化性:指金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮能力。
金属之最地壳中含量最高的金属元素:铝(含量为7.73%)人体中含量最高的金属元素:钙(含量为1.5%)目前世界年产量最高的金属:铁密度最小的金属:氢(2016年1月英国科学家在爱丁堡大学首次制成金属态氢,氢成为密度最小的金属)密度最大的金属:锇(22.48×10?㎏/m?)最硬的金属:铬(莫氏硬度约为9)最软的金属:铯(莫氏硬度约0.5)导电性最强的金属:银导热性最强的金属:银制造新型高速飞机最重要的金属:钛(被科学家称为“二十一世纪的金属”或“未来的钢铁”)海水中储量最大的放射性元素:铀(陆地铀矿的总储量约200万吨,海洋里含铀的总量高达40万万吨)含同位素最多的元素:锡(有10种稳定的同位素)含同位素最少的元素:钠(只有Na-23稳定)展性最强的金属:金(最薄的金厚度只有1/10000mm)延性最好的金属:铂(最细的铂丝直径只有1/5000mm)熔点最高的金属:钨(熔点:3410±20℃)熔点最低的金属:汞(熔点-38.8℃)熔沸点相差最大的元素是镓(熔点30℃,沸点2403℃)地壳中含量最少的金属是钫(即使是在含量最高的矿石中,每吨也只有37×10负13次方克;地壳中的含量约为1×10^-21 %) 光照下最易产生电流的金属元素:铯(当其表面受到光线照射时,电子便能获得能量从表面逸出,产生光电流)金属性最强的金属:铯世界上最贵的金属:锎(每克1千万美元,比金贵50多万倍)世界上最便宜的金属:铁最易应用的超导元素:铌(把它冷却到-263.9℃的超低温时,会变成一个几乎没有电阻的超导体)最能吸收气体的金属元素:钯(1体积胶状钯能吸收氢气1200体积)。
金属与非金属元素的性质和区别
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金属与非金属元素的性质和区别金属和非金属元素是化学中的两个重要概念,它们具有不同的性质和特点。
本文将就金属和非金属元素的性质和区别展开探讨。
一、金属元素的性质金属元素一般具有以下几个特点:1. 导电性和热导性:金属元素是优良的导电和导热材料,电子能够在金属晶格中自由移动,导致良好的电导率和热导率。
2. 可塑性和延展性:金属元素通常是可塑的,可以通过加热和施加力量来制成各种形状和结构。
同时,金属元素还具有良好的延展性,可以被拉成细丝或轧成薄片。
3. 高密度和高熔点:金属元素的原子通常相对紧密地排列,因此金属元素具有较高的密度。
此外,金属元素的熔点通常较高,使得它们能够在高温条件下保持稳定状态。
4. 金属光泽和反射性:金属元素表面通常具有金属光泽,能够反射光线,产生明亮的亮面。
二、非金属元素的性质相对于金属元素,非金属元素具有一些不同的特征,下面是一些非金属元素的性质:1. 非导电性:非金属元素不像金属元素那样具有良好的导电性能,电子不能自由移动。
2. 脆性:大多数非金属元素是脆的,无法像金属元素那样轻易地被拉伸或压扁。
3. 低密度和低熔点:相对于金属元素,非金属元素通常具有较低的密度和较低的熔点。
4. 非金属光泽:非金属元素一般没有金属光泽,表面呈现出无光泽或者呈现出不同的颜色。
三、金属和非金属元素的区别根据以上的性质,金属和非金属元素可以通过一些明显的区别来区分。
1. 物理性质:金属元素具有良好的导电性、热导性、延展性和可塑性,而非金属元素则相反,通常是脆的,无法导电和导热。
2. 外观特征:金属元素通常具有金属光泽,反射光线,而非金属元素一般没有金属光泽,表面呈现出不同的颜色。
3. 密度和熔点:金属元素通常具有高密度和高熔点,而非金属元素则相对较低。
4. 化学性质:金属元素容易失去电子,形成阳离子;而非金属元素通常容易接受电子,形成阴离子或形成共价键。
总结起来,金属和非金属元素的性质和特点存在明显的差异。
金属物理性质
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金属物理性质:密度、熔点、导热性、热膨胀性、导电性、磁性。
(1)密度:某种物质单位体积的质量称为该物质的密度。
金属的密度即是单位体积金属的质量。
表达式如下:ρ=m/V 式中ρ-物质的密度,kg/m3;m-物质的质量,kg;V-物质的体积,m3。
(2)熔点:纯金属和合金从固态向液态转变时的温度称为熔点。
纯金属都有固定的熔点。
合金的熔点决定于它的成分。
(3)导热性:金属材料传导热量的性能称为导热性。
导热性的大小通常用热导率来衡量。
热导率符号是入,热导率越大,金属的导热性越好。
银的导热性最好,铜、铝次之。
合金的导热性比纯金属差。
(4)热膨胀性:金属材料随着温度变化而膨胀、收缩的特性称为热膨胀性。
一般来说金属受热时膨胀而体积增大,冷却时收缩而体积缩小。
热膨胀的大小用线胀系数αt和体胀系数αv表示。
计算公式如下:αt=(l2-l1)/△tl1 式中αt-线胀系数,1/K或1/℃;l1-膨胀前长度,m;l2-膨胀后长度,m;△t-温度变化量△t=t2-t1,K或℃。
体胀系数近似为线胀系数的3倍。
(5)导电性:金属材料传导电流的性能称为导电性。
衡量金属材料导电性的指标是电阻率p,电阻率越小,金属导电性越好。
金属导电性以银为最好,铜、铝次之。
合金的导电性比纯金属差。
(6)磁性:金属材料在磁场中受到磁化的性能称为磁性。
根据金属材料在磁场中受到磁化程度的不同,可分为铁磁材料(如:铁、钴等)、顺磁材料(如:锰、铬等)、抗磁性材料(如:铜、锌等)三类。
铁磁材料在外磁场中能强烈地被磁化;顺磁材料在外磁场中,只能微弱地被磁化;抗磁材料能抗拒或削弱外磁场对材料本身的磁化作用。
工程上实用的强磁性材料是铁磁材料。
磁性与材料的成分和温度有关,不是固定不变的。
当温度升高时,有的铁磁材料会消失磁性。
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T-常见的金属材料一.温故知新1. 金属共同的物理性质,a. 大多数金属:①都具有光泽,不透明;②常温下除了外,大多数金属都是固体。
③具有良好的性和______性;④有良好的______(可以展成薄片,可以拉成细丝);⑤密度_____ ,熔点_____ 。
b .金属的物理性质差异(特性)不同金属在金属导电性、导热性、密度、熔点、硬度等方面差异较大。
例题:1. 根据上表,以及学过知识完成下列问题:地壳中含量最多的金属元素是____人体中含量最多的金属元素是 ____导电性最好的金属是________,常见导线的材料主要是_______和________。
熔点最低的金属是________,熔点最高的金属是____________(常温下为液体)。
2. 填一填C . 相关补充:铅(Pb): 有毒性,硬度1.5,质地柔软。
银(Ag):银在地壳中的含量很少,是导电性和导热性最好的金属。
钨(W): 是一种银白色金属,外形似钢,钨的熔点高,化学性质很稳定。
锡(Sn): 银白色,质软,易弯曲,熔点231.89℃,富延展性。
铬(Cr): 银白色,质硬,有很高的耐腐蚀性,铬镀在金属上可以防锈,坚固美观。
金(Au): 很柔软,容易加工,化学性质非常稳定;熔点较高,任凭火烧;也不会锈蚀。
2 .合金a.定义:在一种________中加热融合其他________或________而形成的具有金属特性的物质。
生活中大量使用的是____________(选填“纯金属”或“合金”),合金属于_______物。
例如,不锈钢中包含______,_______和_______。
金属材料铁 铜 性质导电性 用途铁锅b. 合金与纯金属相比:1).一般得到更高的硬度,较低的熔点,更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打),更高的抗腐蚀性能。
(三高一低)2).由于合金的很多性能与组成他们的纯金属不同,这就使得合金更容易适合不同的用途。
因此,日常使用的金属材料,大多数属于合金。
3).尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种,但人们为适用各种用途而将这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。
c. 常见合金的主要成分、性能和用途注意:不同合金的组成成分一般不同。
如果两种合金组成成分相同,但各成分比例不同时,性质也不同,例如钢铁和生铁都是铁和碳的合金。
例题:1.不锈钢中除了铁之外,其余的两种主要的金属元素是()A.镍、铬B.锰、铬C.铬、钨D.锰、钨2.在日常生活中的金属炊具和医院中的金属医疗器械的主要成份是()A.白铜合金 B.武德合金 C.不锈钢 D.青铜3.下列关于生铁和钢的描述中,正确的是()A.生铁和钢都是混合物,其主要成份都是碳。
B.生铁硬而有韧性,既可以铸又可煅C.生铁与钢的性能由很大的差别,主要是由于生铁和钢中的含碳量不同二.巩固提高1.生活中,应用最广泛的金属是:铁、铝、铜,这三种金属被发现、使用的先后顺序依次为()A、铁铜铝B、铝铁铜C、铜铁铝D、铜铝铁2.金属大规模被使用的先后顺序跟 ____(填序号)选项关系最大。
①地壳中金属元素的含量;②金属的导电性;③金属的活动性。
3.日常生活中,用于铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是金属________;包装糖果、香烟的银白色金属薄片______;家用热水瓶内胆壁的银色金属是_________;温度计中填充的金属是______________;灯泡里做灯丝的金属是____________;青铜是一种合金,除含有铜外还含有的一种金属是_______________;铝表面有一层致密而结实的薄膜,其主要成分是________________4.铁、铝、铜、锌等常见的金属的相同化学性质是A.导电性 B.延展性 C.跟氧气反应 D.跟稀硫酸反应5.世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一。
铝的下列应用必须加以控制的是()A.用铝合金制门窗 B.用铝合金作飞机材料C.用金属铝制装碳酸饮料的易拉罐 D.用金属铝制电线6. 下列关于“合金”的叙述①合金中至少含有两种金属;②合金中元素以化合态的形式存在;③合金中一定含有金属;④合金一定为混合物;⑤合金依然具有金属特性,其中正确的是()A.④ B.①②③ C.③④ D.③④⑤7.人类最早使用的青铜是铜和锡的合金,下列说法中不正确的是()A.青铜属于纯净物B.青铜属于金属材料C.青铜的硬度比铜大D.青铜耐腐蚀,易铸造成形T-金属的化学性质一.温故知新1. 金属与氧气的反应(化合反应)A.镁在空气中燃烧:B.铁在氧气中燃烧:C.铝在空气中燃烧:D.在加热时铜也可以和氧气反应:实验表明:大多数金属都能与氧气反应,大反应的难易和剧烈程度是不同的。
注意:铝和镁在常温下就能与氧气发生反应;(铝具有很好的抗腐蚀性的原因是:铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,从而阻止铝进一步氧化)写出铝在常温下与氧气反应的化学方程式。
2.金属与酸的反应a、探究:哪些金属能与酸发生反应?反应的剧烈程度如何?反应后生成了什么气体?反应物反应现象反应速度反应方程式稀盐酸或镁稀硫酸锌铁铜b. 结论1、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。
2、在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,放出氢气。
【注意】a.在用金属和酸制取氢气时,不能选择浓硫酸和硝酸,因为它们有强氧化性,生成的是水而不是氢气。
b.在这些反应中,铁只能生成+2价的亚铁盐。
3、置换反应金属与酸的反应Fe + 2HCl = __________________________________________Fe + H2SO4= __________________________________________Mg + 2HCl = __________________________________________Mg + H2SO4= ___________________________________________置换反应:一种与一种反应,生成另一种和另一种的反应。
(基本反应类型)练习下列物质中不能用金属与盐酸反应制得的是()A . CuCl2B . ZnCl2C . AlCl3D . FeCl。
4.金属与盐溶液的反应a .某些金属跟盐发生反应,一般生成另一种_____________和另一种_____________。
b.反应规律:在金属活动性顺序中,位置在_____________可以把位于_____________的金属从它们的可溶性盐溶液中置换出来。
c. 我国劳动人民在古代就发明了_____________技术,利用_____________和_____________发生置换反应的原理冶炼金属并一直沿用至今。
e.判断常见金属活动性的方法1、在金属活动性顺序表中位置越靠前活动性越强2、金属与氧气反应的难易程度3、金属与酸反应的剧烈程度4、金属与能否与金属化合物(盐)的溶液反应练习:1.判断下列反应能否发生,能发生反应的写出化学方程式1).锌和稀硫酸_______________________________________2).镁和稀盐酸_______________________________________3).铜和稀硫酸_______________________________________4).银和稀盐酸_______________________________________5).铝和硫酸铜_______________________________________6).铜和硫酸亚铁_______________________________________7).铜和硝酸银_______________________________________2. 波尔多液是农业上一种常用的杀菌剂,它是由硫酸铜、石灰加水配制而成。
为什么不能用铁制容器来配制波尔多液?3. 填表(括号内为杂质)4. 有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀盐酸中,X溶解并放出氢气,Y不反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿在Y表面有银析出,而Z没有变化。
请你判断X、 Y 、Z的活动性顺序。
二.巩固提高1、根据金属活动性顺序判断,下列物质之间不能发生化学反应的是()A . Hg 和CuSO4溶液B . Cu和稀盐酸C . Zn和Hg(NO3)2溶液D . Mg和稀硫酸2、X、Y、Z是三种金属单质。
其中X可以与稀硫酸反应产生氢气,Y与Z不与稀硫酸反应,Z可以从Y的盐溶液中置换出Y。
则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序为()A . X>Y>ZB . Z>X>YC . X>Z>YD . Z>Y>X3、下列各组物质中,能证明Zn、Cu、Ag的活动性的是()A、 Zn、稀HCl、稀H2SO4B、 Zn、Ag、CuSO4溶液C、 Zn 、CuSO4溶液、稀H2SO4D、 Cu 、Ag、稀HCl4.锰(Mn)和镍(Ni)都是金属.先将镍丝插入硫酸锰溶液中无变化;插入硫酸铜溶液中镍丝上有铜吸出,则M n、 N i、 Cu的活动性顺序()A、Mn Ni CuB、Cu Ni MnC、Cu Mn NiD、Ni Mn Cu5.向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,完全反应后过滤。
不可能存在的情况是()A、滤纸上Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+B、滤纸上Ag、Cu,滤液中有Ag+、 Fe2+C、滤纸上Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+D、滤纸上Ag、Cu、Fe,滤液中有Ag+、 Cu2+6.将锌粒投入下列溶液后,溶液质量会减少的是()A、稀硫酸B、硫酸镁C、硫酸铜D、硝酸银7.某学生为了验证锌、银、铜三种金属的活动性顺序,设计了五个实验:①将Zn、Cu分别放入稀盐酸中;②将Ag放入Cu(NO3)2溶液中;③将Cu放入AgNO3溶液中;④将Cu放入ZnSO4溶液中;⑤将Zn放入AgNO3溶液中。
下列实验组合不能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是 ( )A.①②B.①③C.②④D.①⑤T-炼铁及钢铁的腐蚀与防护1.炼铁a.现象:红色粉末变成________ ;澄清的石灰水________ ;点燃尾气有蓝色火焰。
用酒精灯点燃尾气的作用是:________________________________。
b.化学方程式:________________________________________________;________________________________________________;________________________________________________。