专题复习2金属和金属材料(二)

金属和金属材料

知识梳理：

1.金属活动顺序

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

金属活动性由强逐渐减弱

注：金属活动顺序在学习化学中的应用

①判断金属活动性的强弱：在金属活动顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就

越强。

②判断金属与酸能否发生置换反应：在金属活动顺序里，只有排在氢前面的金属才

能置换出酸中的氢。

③判断金属与化合物(盐)的溶液能否发生置换反应：在金属活动顺序里，只有位于

前面的金属才能把位于后面的金属从它们的化合物(盐)的溶液中置换出来。

2.地球上的金属资源以单质还是化合物的形式存在取决于金属的。除少数不活泼的金属如：金、银等有单质的形式存在外，其余都以化合物的形式存在。

3.地壳中含量居前四位的元素依次是：，其中含量最多的金属元素是、含量第二多的金属元素是。现在世界上用得最多即年产量最大的金属是、年产量第二大的金属是。

4.铁的冶炼

(1) 炼铁的原理：

在高温下，利用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：

用赤铁矿炼铁：

用磁铁矿炼铁：

(2) 炼铁的设备：高炉

5.一氧化碳还原氧化铁实验

（1）实验装置：

（2）实验主要步骤：

①连接仪器并检验装置的气密性；②在玻璃管中装入氧化铁并固定；

③向玻璃管内通入一氧化碳气体一会儿；④给氧化铁加热；

⑤停止加热；⑥断续通人CO至玻璃管冷却。

（3）实验现象：红色粉末逐渐变为黑色，澄清石灰水变浑浊，放酒精灯的导管末端有时发出蓝色火焰。

注意事项：

①先通一氧化碳后加热的原因：排出装置内的空气，以免加热CO与空气的混合气体引起爆炸。②停止加热后继续通入CO至玻璃管冷却的原因：防止生成的灼热的铁被氧气再次氧化。

③处理尾气的常用方法：①点燃烧掉，使CO变成无毒的CO2；②在导管尾端系一个气球将尾气收集起来；③用排水法将尾气收集起来；④换一个长的导管伸到玻璃管下火焰处将尾气燃烧（优点：既防止了空气污染又节约了能源）。

6. 铁锈蚀条件的探究

（1）提出问题

空气中有氮气、氧气、水蒸气、稀有气体等成分，是哪一种或几种成分引起铁生锈的呢? （2）猜想与假设

生活中刀或锅擦干了，（填难或易）生锈，铁栅栏刷上油漆，生锈，如铁锅中有盐水，生锈速度，可见生锈可能与有关；

空气中的氮气和稀有气体性质都很，不易与其他物质反应，因此使铁生锈。铁生锈可能是由或作用的结果。

（3）制定计划与设计实验

①用砂纸将四根铁钉上的锈层擦去，观察四根铁钉表面都显色。

②四支试管中各放入上面所处理后的铁钉，并编号为工、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

③第1号试管中加入蒸馏水，将铁钉浸没一半。第Ⅱ号试管中加入煮沸冷却后的蒸馏水，将铁钉全部浸没水中，并加入植物油(使铁钉与空气脱离接触，只与水接触)。第Ⅲ号试管中加入少量生石灰(干燥剂，可吸水)并塞上塞子（使铁钉只与干燥空气接触)。第Ⅳ号试管中加入少量食盐水，将铁钉浸没一半(如图1—1所示)。

（4）进行实验与收集证据

IⅡⅢⅣ第一天无变化无变化无变化少量红色物质

第二天少量红色物质无变化无变化较多红色物质

第三天较多红色物质无变化无变化大量红色物质

I号试管中铁钉；Ⅱ号试管中铁钉；Ⅲ号试管中铁钉，Ⅳ号试管中铁钉。

本实验探究得出铁生锈是空气中 ____________和 _____共同作用的结果。铁在氯化钠溶液中腐蚀速度，其原因有待进一步研究。

8.铁生锈的原因：铁与水、氧气同时接触。

9.铁锈为红色，主要成分是氧化铁（Fe203）。铁锈很疏松，不能阻止里层的铁继续与氧气、

水等反应因此铁制品可以全部锈蚀。（这一点与铝不同）

10.防止铁制品生锈的原理：隔绝空气或水分（破坏铁生锈的条件）。

11.防止铁制品生锈的具体措施（方法）：

①保持铁制品的洁净和干燥。②在铁制品表面制成保护膜，如刷一层油漆，涂一层油；

电镀一层不易生锈的金属；表面加工生成一层致密的氧化膜；③组成合金，改变金属内部组织的结构等（如：制成不锈钢）。

1.下列方程式，正确的是（）

A.Cu + 2AgCl == 2Ag + CuCl2

B.Zn + 2AgNO3 == 2Ag +Zn(NO3)2

C.2Na + CuSO4== Cu + Na2SO4

D.2Fe +3CuCl2==2FeCl3+ 3Cu

2．（2010.常州）X、Y、Z三种金属中，只有Z不能和稀盐酸反应；将Y放入X的盐溶液中，Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（）

A．Z>Y>X B．X>Z>Y C．Y>Z>X D．Y>X>Z

3.一定质量的铁粉放入到足量的Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，

测得滤渣中只含有一种金属，则该金属是( )

A.Fe

B.Cu

C.Ag

D.Mg

4.已知X、Y、Z三种金属能发生下列反应：X + H2SO4 == XSO4 + H2↑

Y + Z(NO3)2 == Y(NO3)2 + Z Z + X(NO3)2 == Z(NO3)2 + X

则X、Y、Z三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序为 ( )

A．X>H>Y>Z B．Y>Z>X>H C．Z>Y>X>H D．X>H>Z>Y

5.下列反应方程式中正确的是 ( )

A．4Fe+3O22Fe2O3 B．2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑

C．3CuSO4+2Fe=Fe2(SO4)3+3Cu D．Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

6.下列化学方程式正确的是( )

A．2Al +3H2SO4 = AlSO4+3H2↑B．2Fe+6HCl= 2FeCl3+3H2↑

C．2Cu + O2 = 2CuO D．Fe+CuCl2= Cu+FeCl2

7.下列反应能否发生，不能反应的说明理由，能发生反应的写出化学方程式。

①铁与稀硫酸②银与稀盐酸

③银与硫酸锌溶液④锌与氯化亚铁溶液

8.现有X、Y、Z三种金属，只有X与稀硫酸反应产生氢气，Y、Z则不能，但有下列反应关系：Y+Z(NO3)2---Z+Y(NO3)2，则X、Y、Z三种金属活动性顺序由弱到强的是( ) A．Z、Y、X B．X、Z、Y C．X、Y、Z D．Z、X、Y

9.若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不正确的是( )

A.Mn + H2SO4 = MnSO4 + H2↑

B.Mg + MnSO4 = MgSO4 + Mn

C.Fe + MnSO4 = FeSO4 + Mn

D.Mn + CuSO4 = MnSO4 + Cu

10.某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：①将Zn、Cu

分别加入到FeSO4溶液中②将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中④将Fe 分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中，可以选择的方案是( )

A. ①或④

B. ①或②

C. ②或③

D. ③或④

11.铁钉在下列哪些情况下最容易生锈( )

A.干燥的空气中

B.在潮湿的空气中C .部分浸入食盐水中D.浸没在植物油中

12.如图：在一试管中放有一根铁钉，使其一半在液面以上，

一半在液面以下，然后置于空气中，则铁钉最容易生锈的部位是( )

A．a点 B．b点 C. c点 D．无法判断

13．在下列各种环境中，埋在地下的铸铁输气管道被腐蚀速率最慢的是( ) A．沼泽地中 B．含较多沙粒、潮湿透气的土中

C．河流附近的盐碱地中 D．干燥、有黏性、透气性差的土中