初三化学金属及金属活泼性顺序
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一.几种重要的金属及合金
(1)金属的物理特性:常温下除汞(液体)外都是固体,有金属光泽(分为黑色和有色两
类。需要强调的是并不是所有的金属都是银白色的),大多数为电和
热的优良导体,有延展性、密度较大、熔点较高。
(2)合金:①概念:在一种金属中加热熔合其他金属或非金属,而形成的具有金属特性的物质称为合金。
②性质:合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,合金的硬度比相应的金属
要大,而熔点比相应的要低
③重要的铁合金:生铁和钢都是铁的合金,其区别是含碳量不同(生铁的含铁
量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~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)
(5)铬:硬度最高的金属
(6)钨:熔点最高的金属
(7)汞:熔点最低的金属
(8)锇:密度最大的金属
(9)锂:密度最小的金属
例题:
1. 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
2. 人类的生产和生活中离不开金属材料。通常所说的“金属材料”,既包括纯金属,也包括各种合金。下列金属材料不属于合金的是:
A.青铜B.紫铜C.生铁D.焊锡
3. 国际上推广使用中国的铁锅,这是因为铁锅:
A.是单质,导热性能好B.含碳,属于混合物
C.化学性质活泼D.易使食物中含人体所需要的铁元素
二.金属与氧气的反应
大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同,越活泼的金属,越容易与氧气发生化学反应,反应越剧烈。
三.金属的腐蚀和防护
(1)铁生锈的条件:铁生锈的主要条件是与空气和水蒸气直接接触。铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生复杂的化学反应,铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O。
(2)铁的防锈:原理是隔绝空气或水,使铁失去生锈的条件。
防锈措施:防止铁制品生锈,一是保持铁制品表面的洁净和干燥,二是在铁制品表面涂上一层保护膜,防止铁与氧气和水的反应,例如:①刷一层油漆;②涂上一层机油;③电镀一层不易生锈的金属,如镀锌等;④经加工使金属表面生成一层致密的氧化膜,如烤蓝;⑤在金属表面覆盖搪瓷、塑料等。
例题:
1、芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩,至今已有三百多年的历史。下列关于铁画生锈与防护的描述中不正确的是:()
A.悬挂在干燥的环境中 B. 经常清扫表面的灰尘可以防止生锈
C. 表面涂漆防止生锈
D. 生锈时主要生成四氧化三铁
2、光亮的铁钉在下列几种情况下,最不容易生锈的是()
四.金属活动性顺序及置换反应
(1)金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au
(2)金属活动性顺序的作用:
①判断金属与酸的反应:
a. 一般说来,排在氢前面的金属能置换出酸中的氢,排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢;
b. 酸不包括浓硫酸和硝酸,因为它们有很强的氧化性,与金属反应不能生成氢气,而生成水。
②判断金属与盐溶液反应。
在金属活动性顺序里,只有排在前面的金属,才能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
③判断金属活动性强弱
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。
总结:金属的化学性质及其应用
①金属与氧气发生化合反应生成金属氧化物;
②活泼金属(金属活动性顺序中氢之前的金属)与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应生成盐和氢气;
③金属与盐溶液发生置换反应生成另一种盐和另一种金属。
例题:
1 铁钉放入稀盐酸中,一段时间后可能观察到( )
A.溶液由蓝色变成浅绿色B.铁钉表面有气泡逸出
C.溶液由无色变成蓝色D.溶液的质量增大
2. 15. X、Y、Z三种金属及其化合物间可发生如下化学反应:Y+ZCl2===Z+YCl2 X+ZCl2===Z+XCl2 ,Y+2HCl===YCl2+H2↑X+HCl 不反应则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是()
A. Z>Y>X
B. X>Y>Z
C. Y>X>Z
D. Y>Z>X
3、(2012•济宁)下列现象和事实,可用金属活动性作出合理解释的是()
①金属镁在空气中比铝更易点燃,说明镁比铝活动性强;
②金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝活动性强;
③硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液,不宜用铁制容器;
④金属锌与稀硫酸反应速率适中,更适于实验室制取氢气.
A.①②B.③④C.①③④D.①②③④
4、向AgNO3溶液中加人一定质量的AI和Fe的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅
绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法:
①向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生。②向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生。
③滤渣中一定含有Ag。④滤液中一定含有Fe (NO3)2,一定不含AgNO3,可能含有
Al(NO3)3。
以上说法正确的个数为()
A. 0个
B. l个
C.2个
D. 3个
5、用质量相等的锌粉和铁粉,分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应。产生氢气的质量和反应所用时间的关系如图所示。则下列说法不正确的是( )
A.曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况
B.盐酸均反应完,锌、铁均有剩余
C.盐酸均反应完,锌恰好完全反应,铁有剩余
D.锌、铁都反应完,盐酸有剩余
五.金属矿物及铁的冶炼
(1)金属矿物(矿石):
①概念:工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。
②常见的矿石:赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿(FeS2)、菱铁矿(FeCO3)、铝土矿(Al2O3)、黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)。
(2)铁的冶炼:①原理:利用高温条件下,焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。如用赤铁矿石炼铁的化学方程式为:_________________________________ 。
②原料:铁矿石、焦炭、石灰石及空气。
③设备:高炉。
④炼铁时选择铁矿石的标准:
a.铁矿石中铁元素的质量分数大(即含铁量高);
b.炼铁过程中产物对空气不能造成污染;满足以上两个条件的矿石是理想的绿色矿石。考点
例题:
1、在实验室用一氧化碳还原2.0 g赤铁矿样品,反应后生成的二氧化碳跟足量的澄清石灰水反应,生成了3.0 g白色沉淀。求赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数。
六.金属资源的保护
(1)矿物的储量有限,而且不能再生。
(2)废旧金属的回收和利用可以减少对环境的污染,还可以节约金属资源。
(3)保护金属资源的有效途径:①防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属;③合理有效地开采矿物;④寻找金属的替代品。Fe2O3+CO====2Fe+3CO2
课后习题:
1、在天平两盘上的烧杯中,各放入质量相同的稀硫酸,调节天平至平衡。分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁,镁和铁全部反应而消失后,天平的指针()
A.偏向加铁的一边 B. 偏向加镁的一边
C.仍停留在原来的位置 D. 无法确定
2、某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后,如果生成0.2g氢气,该合金中的元素可能是()
A. Zn 和Fe
B. Cu和Au
C. Zn和Cu
D. Mg 和Al
3、学习金属单元后,我们知道Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序为:Zn>Fe>Cu。为验证