資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
22 金屬與金屬材料
【課程標(biāo)準(zhǔn)】
①區(qū)別金屬與非金屬
②列舉金屬和非金屬主要性質(zhì)差異(如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、金屬光澤等);舉例說出常見金屬的性質(zhì)和用途
③比較金屬的活動性順序;概述金屬與酸、金屬與鹽反應(yīng)的條件;用金屬活動性順序說明某些現(xiàn)象
④列舉金屬腐蝕條件
⑤列舉防止金屬腐蝕的常用方法
⑥知道廢棄金屬對環(huán)境的影響、知道回收廢棄金屬的意義
⑦知道合金的概念
⑧列舉改善金屬材料性能的主要方法
【思維導(dǎo)圖】
(
知識
●
逐點夯實
……
必備知識
系統(tǒng)梳理
基礎(chǔ)
重落實
……
復(fù)習(xí)自修
)
金屬和非金屬
1.金屬的普遍特性：固態(tài)(除汞外)，有金屬光澤，是良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱體，有延展性，密度和熔點高。
2.非金屬性質(zhì)：固、液、氣態(tài)，有多種顏色，不具金屬特性，性質(zhì)不一，應(yīng)用不一。
鐵塊 黃金 硫磺 溴水
3.常見金屬的主要性質(zhì)和用途
①．鐵：純鐵具有銀白色金屬光澤，質(zhì)軟。制成各種鐵合金，廣泛用于機械、建筑、醫(yī)療等行業(yè)。
②．銅：具有紫紅色金屬光澤，純銅質(zhì)軟、韌性好。常用于制造電線、電纜及導(dǎo)熱器具，還可制成各種銅合金(黃銅、青銅、白銅)。
③．鋁：具有銀白色金屬光澤，密度小。常用于制造電線和電纜、鋁箔包裝等；鋁合金外表美觀，輕而堅韌，具有較強的抗腐蝕性能，可作建筑裝飾材料及汽車、飛機、火箭、人造衛(wèi)星的材料。
名稱 外觀 其他性質(zhì)
溴 紅棕色液體 熔點-7.2℃,常溫下唯一的液體非金屬單質(zhì)。
硫 黃色固體 在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰，生成有刺激性氣味氣體。
碳 黑色固體 碳在不完全燃燒時會生成CO，完全燃燒生成CO2。
磷 紅色固體（紅磷） 磷常見有紅磷和白磷，白磷的著火點只有40℃。
鋁 銀白色固體 質(zhì)輕、延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性好。
金 金黃色固體 延展性、導(dǎo)電性好。不易與其他物質(zhì)反應(yīng)（穩(wěn)定）
鐵 銀白色固體 有鐵磁性，純鐵較軟，含雜質(zhì)時較硬。
汞 銀白色液體 易熱脹冷縮，有毒。常溫下唯一的液體金屬。
金屬之最
地殼中含量最高的金屬──鋁
人體中含量最高的金屬──鈣
導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬──銀
熔點最高的金屬──鎢
目前世界年產(chǎn)量最高的金屬──鐵
硬度最高的金屬──鉻
熔點最低的金屬──汞
密度最大的金屬──鋨
密度最小的金屬──鋰
金屬活動性順序
金屬活動性順序
2.金屬活動性的應(yīng)用
(1)金屬的位置越靠前，在水溶液里就越容易失去電子，活動性就越強。
①判斷金屬活動性強弱，左強右弱;
②判斷金屬能否與酸反應(yīng)，氫左能，氫右不能;
③判斷金屬能否與另- -種金屬的鹽溶液反應(yīng)，左換右(強換弱)
K Ca Na 的活潑性很強，在溶液中會先與水反應(yīng)，因此不能將排在其后面的金屬從溶液中置換出來。
(2)金屬與酸反應(yīng)時，排在氫前面的金屬能置換出酸里的氫：
(3)金屬與鹽發(fā)生反應(yīng)，只有活動性強的金屬才能把活動性弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來。K、Ca、Na會與鹽溶液中的水發(fā)生置換反應(yīng)，生成堿和氫氣：
(4)金屬能與氧氣反應(yīng):
金屬的防腐
1．外因：水分、氧氣等物質(zhì)的相互作用。
2．內(nèi)因：金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
1．改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如在普通鋼中加入鉻、鎳等金屬元素制成不銹鋼。
2．表面覆蓋保護膜。如刷油漆、涂機油、涂搪瓷、電鍍、烤藍(lán)等。
廢棄金屬對環(huán)境的影響
1.由于垃圾填埋處理后，金屬不會自行分解；并且鉛、鎘等金屬被腐蝕后，會形成溶于水的有毒的金屬離子，污染土壤和地下水源。因此廢棄金屬將對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，大部分金屬應(yīng)通過回收使其循環(huán)再利用。
2.污染危害：a.浪費大量資源；b.鋁等金屬在自然界不會自行分解，積累在土壤中，破壞土壤結(jié)構(gòu)；c.含鉛、鎘等有毒金屬被腐蝕后，導(dǎo)致土壤和地下水源重金屬污染；d.大量使用含鉛汽油和廢棄的電池都可引起土壤重金屬污染。
3.重金屬污染是指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染，主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素所致。
4.例如，當(dāng)汞進入人體后，會直接沉入肝臟，對大腦、神經(jīng)、視力的破壞極大；鎘可在人體的腎臟中積蓄，引起泌尿系統(tǒng)的功能變化；鉛一旦進入人體就很難排除，能直接傷害人的腦細(xì)胞，特別是胎兒的神經(jīng)系統(tǒng)，可造成先天智力低下……
5.防治金屬污染方法
垃圾進行分類回收、分類回收各種廢棄的金屬材料、使用無鉛汽油、廢舊電池不能任意丟棄、工業(yè)廢水和廢渣不能任意排放和堆放。
例如將廢鋼鐵回爐煉成鋼等，既可以節(jié)約大量煤和鐵礦石，又能減少污染。回收利用廢金屬，有著巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。
:鐵熔化后可鑄造
金屬材料的發(fā)展
合金：一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或非金屬)一起熔合而成的具有金屬特征的物質(zhì)。
改善金屬材料性能的主要方法：改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部條件。
(
課堂
●
分類突破
……
精選考點
典例
研
析
技法重悟通
……
考點
演練
)
題型一金屬的物理性質(zhì)
[典例1]（2023 北京二模）銅能被加工成厚度僅為7um的超薄銅箔，說明銅具有良好的（　　）
A．導(dǎo)電性 B．導(dǎo)熱性 C．延展性 D．抗腐蝕性
【對點訓(xùn)練1】
題型二 合金
[典例2]隨著社會的發(fā)展，小汽車已進入尋常百姓家，汽車的外部材料如圖所示，屬于金屬材料的是 （填名稱），屬于合成材料的是 （各寫一種即可）．汽車輪轂一般用鋁合金材料而不用普通鋼材的原因是 ．
汽車的安全氣囊內(nèi)有疊氮化鈉（NaN3）或硝酸銨（NH4NO3）等物質(zhì)．當(dāng)汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時，這些物質(zhì)會迅速發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，充滿氣囊．已知疊氮化鈉分解產(chǎn)生氮氣和固態(tài)鈉；硝酸銨分解產(chǎn)生大量的一氧化二氮（N2O）氣體和水蒸氣．寫出疊氮化鈉分解的化學(xué)方程式 ．
【對點訓(xùn)練2】
題型三幾種常見的金屬材料
[典例3】月球表面富含鈦鐵礦，鈦因其硬度大、熔點高、常溫下耐酸堿、耐腐蝕等優(yōu)良的性能，被譽為“未來金屬”．我國四川省有大型釩鈦磁鐵礦，由釩鈦磁鐵礦提取金屬鈦的主要工藝過程如下：
（1）鈦鐵礦的主要成分是FeTiO3（鈦酸亞鐵），其中鈦的化合價為 價．
（2）上述生產(chǎn)過程中得到的金屬鈦中混有少量金屬雜質(zhì)，若在實驗室提純上述金屬鈦，可將其先加入 （填試劑名稱）中，再 （填操作名稱）．
【對點訓(xùn)練3】
題型四金屬的活動性順序
[典例4]在化學(xué)小組為探究鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序，設(shè)計了如圖所示實驗方案。下列說法不正確的是（　　）
A．由實驗甲可知金屬活動性：Al＞Cu
B．由實驗乙可知金屬活動性：Cu＞Ag
C．由實驗甲、乙、丙可知金屬活動性：Al＞Cu＞Ag
D．實驗甲中的CuSO4改為CuCl2不能完成本實驗探究
【對點訓(xùn)練4】
題型五置換反應(yīng)
[典例5]
【對點訓(xùn)練5】比較、分析、歸納是學(xué)習(xí)化學(xué)的有效方法。現(xiàn)有反應(yīng)：
①Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu ②Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag
③Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 ④Br2+2NaI=2NaBr+I2
（1）通過比較、分析，可以發(fā)現(xiàn)上述反應(yīng)均屬于四種基本反應(yīng)類型中的 反應(yīng)；再分析這四個反應(yīng)前后各元素的化合價，我們還會發(fā)現(xiàn)一個相似之處 ；
（2）分析反應(yīng)①和②，可以得到金屬的活動性：Zn＞Cu＞Ag.用相似的思維方法類推到反應(yīng)③和④中，我們還可以得到Cl2、Br、I2三種非金屬的活動性由弱到強的順序為 ；
（3）某同學(xué)向含有AgNO3和Cu（NO3）2的溶液中加入一定量的金屬鐵，反應(yīng)結(jié)束后過濾，向金屬濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中的金屬有 。
題型六金屬的腐蝕與防護
[典例6]（2023 舟山模擬）如圖所示是探究鐵銹蝕條件的裝置。調(diào)節(jié)L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周后觀察。下列推斷錯誤的是（　　）
A．b管中鐵釘不會銹蝕
B．該實驗說明鐵銹蝕與水有關(guān)
C．L端與R端液面高度仍然保持一致
D．若將a管中的水改為食鹽水能加快鐵的銹蝕
【對點訓(xùn)練6】
題型七
[典例7]
【對點訓(xùn)練7】
題型八
[典例8]
【對點訓(xùn)練8】
題型九
[典例9]
【對點訓(xùn)練9】
題型十
[典例10]
【對點訓(xùn)練10】
(
課時
●
過關(guān)檢測
……
關(guān)鍵能力
分層施練
素養(yǎng)重提升
……
課后練習(xí)
)
1．鋁在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛，下列對鋁的說法不正確的是（　　）
A．鋁用于制電線，是因為鋁具有很好的導(dǎo)電性
B．鋁用于制造電飯鍋內(nèi)膽，是因為鋁的導(dǎo)熱性好
C．鋁能制成鋁箔，說明鋁有很好的延展性
D．鋁做鋁合金門窗，是因為鋁的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定
2．2014年5月29日《環(huán)球時報》報道：我國科學(xué)家率先用鋁合金和石墨烯（一種碳單質(zhì)）按一定比例混合制成“烯合金”，該材料有望生產(chǎn)出“紙一樣薄的手機”、“一分鐘充滿電的電池”等產(chǎn)品．下列關(guān)于“烯合金”的說法中一定不正確的是（　　）
A．含碳元素和鋁元素 B．是一種碳單質(zhì)
C．具有導(dǎo)電性 D．具有可燃性
3．“愚人金”實為銅鋅合金，外觀與黃金極為相似，常被不法商販冒充黃金牟取暴利，下列關(guān)于鑒別“愚人金”與黃金的實驗方案，合理的是（　　）
①比較硬度，硬度小的是“愚人金”
②灼燒，表面變色的是“愚人金”
③浸沒在稀硫酸中，表面有氣泡產(chǎn)生的是“愚人金”
④浸沒在硫酸鋅溶液中，表面附著白色物質(zhì)的是“愚人金”
A．①③ B．②④ C．②③ D．③④
4．把等質(zhì)量的X、Y、Z、M四種金屬分別加入到同體積，同濃度的足量稀鹽酸中，另取X加入到Z（NO3）2的溶液中，再取M加入到Y(jié)NO3的溶液中，反應(yīng)關(guān)系依次如圖所示：
據(jù)此判斷，四種金屬的活動性順序為（　　）
A．Z＞X＞M＞Y B．X＞Z＞M＞Y C．X＞Z＞Y＞M D．Y＞M＞Z＞X
5．金屬M與Cu（NO3）2溶液發(fā)生反應(yīng)：M+Cu（NO3）2＝M（NO3） 2+Cu．下列說法正確的是（　　）
A．反應(yīng)前后M的化合價發(fā)生了改變
B．Cu的金屬活動性比M強
C．M可能是鋁
D．溶液顏色一定變?yōu)闊o色
6．如圖為優(yōu)盤的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
（1）圖中含有的金屬材料是　 　（填1種，下同）。
（2）利用鋁合金做保護套的材料與用鐵相比具有的優(yōu)點是　 （填一點即可）。
（3）將銅加工成銅箔基板利用的銅的性質(zhì)是　 　。
（4）閃存芯片通常用高純硅（純度高達(dá)99.99%以上的Si單質(zhì)）做原料。工業(yè)上利用碳與SiO2反應(yīng)得到粗硅：再在粗硅中通入Cl2，得到SiCl4；最后在高溫的條件下，讓SiCl4與氫反應(yīng)，得到高純硅和一種化合物。請寫出由SiCl4得到高純硅的化學(xué)方程式　SiCl4+2H2Si+4HCl　。
7．（2023 高安市二模）中國航天日一起感受航天文化，體驗科技生活帶來的新鮮魅力。
（1）味美多汁的“航西瓜”、“航甜瓜”走上百姓餐桌。西瓜中含有豐富的鈣、磷、鐵、鋅等營養(yǎng)成分，這里的“鈣、磷、鐵、鋅”指的是 　 　（填“原子”、“離子”或“元素”）。
（2）航天器的結(jié)構(gòu)材料大多采用鋁合金，因為合金的硬度更 　 　。
（3）宇航員所用的“再生水”是收集的尿液和艙內(nèi)冷凝水經(jīng)凈化系統(tǒng)處理后形成的蒸餾水。檢驗再生水是硬水還是軟水，常用的試劑是 　 　。
（4）發(fā)射衛(wèi)星的火箭常用液氫作為燃料，其反應(yīng)方程式是： 　。
8．（2023 泰安二模）金屬及金屬材料在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。
（1）下列金屬制品中，利用金屬導(dǎo)熱性的是 　 　（填字母）。
A．金屬硬幣
B．鋁制導(dǎo)線
C．銅制火鍋
（2）近年來，我國高鐵飛速發(fā)展，已成為世界上唯一高鐵成網(wǎng)運行的國家。建造高鐵使用了大量鐵合金，構(gòu)成金屬鐵的粒子是 　 　（填“分子”“原子”或“離子”）。
（3）鋁合金中主要含鋁、銅、鎂三種金屬，為驗證這三種金屬的活動性順序，某同學(xué)設(shè)計了以下3個實驗：
①甲中實驗的現(xiàn)象是 　 　，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：　 　。
②甲實驗?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是鋁的金屬活動性更強，小明同學(xué)認(rèn)為乙、丙實驗對驗證這三種金屬活動性沒有作用，可以省去，你的看法是 　 　（填字母）。
A．乙、丙都可以省去 B．乙、丙都不能省去
C．丙可以省去，乙不能省 D．乙可以省去，丙不能省
（4）向盛有一定質(zhì)量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液的燒杯中逐漸加入Zn粉，并邊加邊攪拌，溶液的質(zhì)量與加入Zn的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。
①b點的溶液中含有的溶質(zhì)為 　 　（填化學(xué)式，下同）。
②d點的固體中含有的物質(zhì)是 　 　。
9．（2023 海州區(qū)二模）金屬材料的防腐、煉制和廢舊金屬的回收利用有著十分重要的意義。
（1）早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。鐵生銹是鐵與空氣中的 　 　發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。
（2）“鐵器淬于膽礬水中，即成銅色也”，其中“膽礬水”是硫酸銅溶液。用化學(xué)方程式表示該反應(yīng)的原理是 　 　。
（3）處理某廢舊金屬后的溶液中含有Cu（NO3）2和AgNO3，為回收其中的金屬，向該溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，發(fā)現(xiàn)濾液呈無色，則濾渣中一定含有的金屬是 　 　。
10．青銅器堪稱中華文化瑰寶。
（1）銅的使用：在新石器時代與青銅器時代之間，有一個銅石并用時代，此時的“銅”指純銅。青銅（銅錫合金）和純銅都屬于　 　材料，青銅的硬度 　 　（填“大于”或“小于”）純銅。
（2）銅的冶煉：原料為孔雀石【主要成分為Cu2（OH）2CO3】、木炭、空氣等。冶煉過程使用最原始的鼓風(fēng)設(shè)備皮囊，其作用是 　 　，使得反應(yīng)爐內(nèi)溫度急劇上升，冶煉過程中，只有當(dāng)青色火焰（生成了Cu2O）出現(xiàn)才可鑄成銅器。Cu2O中銅元素的化合價為 　 　。
（3）銅器的銹蝕：在潮濕環(huán)境下，銅與氧氣、二氧化碳、水共同作用生成無害銹銅綠【Cu2（OH）2CO3】，寫出生成銅綠的化學(xué)方程式 　 。
（4）青銅器的修復(fù)：青銅器在潮濕環(huán)境中也會生成有害銹Cu2（OH）3Cl，修復(fù)時可將青銅器置于含X溶液中浸泡，其反應(yīng)為Cu2（OH）3Cl+X＝Cu2（OH）2CO3↓+NaOH+NaCl，則X為 　 　。
11．如圖為某化學(xué)興趣小組探究金屬的化學(xué)性質(zhì)時所做的四個實驗，仔細(xì)分析后回答下列問題：
（1）描述A中的實驗現(xiàn)象　 　；
（2）表示我國濕法冶銅原理的是　 　（填字母序號）；
（3）寫出C中反應(yīng)的化學(xué)方程式　 　；
（4）要證明Cu、Fe、Ag的金屬活動性順序，至少要做的實驗是　 　（填字母序號）；
（5）要證明Zn、Fe、H、Cu、Ag的金屬活動性（包括氫）由強到弱順序，需要補充一個實驗是　 　；
（6）開始反應(yīng)后D中溶液逐漸變?yōu)辄S色，原因是　 　．
12．（2023 漢中模擬）化學(xué)興趣小組利用如圖裝置驗證Fe、Al的化學(xué)性質(zhì)。
（1）如圖甲所示，先將稀H2SO4加入試管中，觀察到有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)?　 　色，氣球脹大；繼續(xù)向試管中注入溶液，觀察到Fe片表面產(chǎn)生紅色固體，原因是 　 （用化學(xué)方程式解釋）。
（2）如圖乙中，一段時間內(nèi)沒有明顯現(xiàn)象，小亮猜測可能是鋁片表面有致密的氧化膜阻礙了反應(yīng)的發(fā)生，并設(shè)計實驗進行驗證：　 　（填實驗操作），若有氣泡產(chǎn)生，則他的猜想正確。
13．為了測定某銅鋅合金的組成，某校化學(xué)課外活動小組利用該合金粉末與稀硫酸反應(yīng)，進行了三次實驗，所得相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)記錄如下：
第一次 第二次 第三次
所取合金的質(zhì)量/g 10 10 20
所用稀硫酸的質(zhì)量/g 50 80 50
生成氫氣的質(zhì)量/g 0.2 0.2 0.2
（Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 銅不參與反應(yīng)）
（1）從上表數(shù)據(jù)分析，當(dāng)所取合金與所用稀硫酸的質(zhì)量之比為　 　時，表明合金中的鋅與稀硫酸恰好完全反應(yīng)．
（2）試計算該銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）此稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（4）計算當(dāng)所用合金與稀硫酸恰好完全反應(yīng)時，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
14．（2023 眉山）磁鐵礦石（主要成分為Fe3O4）是常用的煉鐵原料，工業(yè)上可通過如下反應(yīng)：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2將其中的Fe3O4轉(zhuǎn)化為Fe。
（1）Fe3O4中鐵、氧的微觀粒子數(shù)目之比為 　 　；
（2）假設(shè)煉鐵過程中鐵沒有損耗，用含348噸Fe3O4的磁鐵礦石理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少（寫出計算過程）？
15．（2023 周口模擬）金屬及金屬材料在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。
（1）1500輛宇通客車在卡塔爾世界杯中大放異彩。為防止車生銹，在車身上噴漆，其原理是 　 　。
（2）中國無人機愈發(fā)受歡迎，2022年珠海航展中，沙特購買了300架中國無人機。無人機機體選用鋁合金材料而不用純鋁的原因是 　 　；鋁制品耐腐蝕的原因是 　 　。
（3）金屬鋅常用于實驗室制取氫氣。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 　 　。
（4）早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。煉鐵原理是利用一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 　 　；該反應(yīng)體現(xiàn)了一氧化碳的 　 　（填“氧化性“或“還原性“）；將一定質(zhì)量的鐵粉和鋅粉加到硫酸銅溶液中充分反應(yīng)，過濾，得到濾渣和濾液。向濾渣中加入稀硫酸，有氣泡冒出，則濾渣中一定含有 　 　（填化學(xué)式）。
（5）鈣在冶煉工業(yè)中具有重要的作用。可采用電解熔融氯化鈣的方法生產(chǎn)鈣，同時得到氯氣。若要制得20kg鈣，求參加反應(yīng)的CaCl2的質(zhì)量。
1．興趣小組同學(xué)用相同形狀的鐵、鎂、鋁、鋅四種金屬分別和等濃度等體積的足量稀鹽酸用圖1所示裝置進行實驗，反應(yīng)過程氣壓變化如圖2所示。下列說法錯誤的是（　　）
A．圖2中①②對應(yīng)的物質(zhì)分別是鋅和鐵
B．鎂對應(yīng)的氣壓變化中出現(xiàn)壓強變小的原因是瓶中氣體減少
C．鋁對應(yīng)的氣壓變化，說明在實驗前沒有除去表面致密的氧化鋁
D．該實驗?zāi)茏C明金屬與鹽酸反應(yīng)的速率與金屬的活動性有關(guān)
2．某工廠從廢舊電子產(chǎn)品中回收部分金屬的流程圖如圖（已知：硫酸鎳的化學(xué)式為NiSO4）。下列說法錯誤的是（　　）
A．固體A為鐵和金
B．銅、鐵、鎳的活動性由強到弱的順序為Fe＞Ni＞Cu
C．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均為過濾
D．③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O
3．向AgNO3，Cu（NO3）2，Mg（NO3）2混合液中，加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，向濾出的固體中滴加稀硫酸，無氣體生成．則濾出的固體中一定含有　 ，濾液中一定含有的陽離子是　 　．
4．現(xiàn)有含HCl和CuCl2的混合溶液50g，向該溶液中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。
（1）當(dāng)加入NaOH溶液質(zhì)量為ag時，溶液中的溶質(zhì)有 　 　；
（2）求混合溶液中CuCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
（3）求恰好完全反應(yīng)時，消耗NaOH溶液的總質(zhì)量。
5．金屬是一類重要的物質(zhì)，請用所學(xué)知識回答下列問題：
（1）將6.5g含有一種雜質(zhì)的鋅粉與足量的稀硫酸反應(yīng)，生成0.18g氫氣，則該鋅粉中混有的雜質(zhì)是 　 　（填“銅”或“鋁”）；
（2）將純凈的鋅粉加入到含有Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾。若濾液中只含有一種溶質(zhì)、則濾液中一定含有 　 　，若濾渣中含有兩種金屬，則濾液中可能含有 　 　。
（3）用4800噸含有氧化鐵80%的赤鐵礦石可以冶煉出含鐵96%生鐵的質(zhì)量為 　 　。
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22 金屬與金屬材料
【課程標(biāo)準(zhǔn)】
①區(qū)別金屬與非金屬
②列舉金屬和非金屬主要性質(zhì)差異(如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、金屬光澤等);舉例說出常見金屬的性質(zhì)和用途
③比較金屬的活動性順序;概述金屬與酸、金屬與鹽反應(yīng)的條件;用金屬活動性順序說明某些現(xiàn)象
④列舉金屬腐蝕條件
⑤列舉防止金屬腐蝕的常用方法
⑥知道廢棄金屬對環(huán)境的影響、知道回收廢棄金屬的意義
⑦知道合金的概念
⑧列舉改善金屬材料性能的主要方法
【思維導(dǎo)圖】
(
知識
●
逐點夯實
……
必備知識
系統(tǒng)梳理
基礎(chǔ)
重落實
……
復(fù)習(xí)自修
)
金屬和非金屬
1.金屬的普遍特性：固態(tài)(除汞外)，有金屬光澤，是良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱體，有延展性，密度和熔點高。
2.非金屬性質(zhì)：固、液、氣態(tài)，有多種顏色，不具金屬特性，性質(zhì)不一，應(yīng)用不一。
鐵塊 黃金 硫磺 溴水
3.常見金屬的主要性質(zhì)和用途
①．鐵：純鐵具有銀白色金屬光澤，質(zhì)軟。制成各種鐵合金，廣泛用于機械、建筑、醫(yī)療等行業(yè)。
②．銅：具有紫紅色金屬光澤，純銅質(zhì)軟、韌性好。常用于制造電線、電纜及導(dǎo)熱器具，還可制成各種銅合金(黃銅、青銅、白銅)。
③．鋁：具有銀白色金屬光澤，密度小。常用于制造電線和電纜、鋁箔包裝等；鋁合金外表美觀，輕而堅韌，具有較強的抗腐蝕性能，可作建筑裝飾材料及汽車、飛機、火箭、人造衛(wèi)星的材料。
名稱 外觀 其他性質(zhì)
溴 紅棕色液體 熔點-7.2℃,常溫下唯一的液體非金屬單質(zhì)。
硫 黃色固體 在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰，生成有刺激性氣味氣體。
碳 黑色固體 碳在不完全燃燒時會生成CO，完全燃燒生成CO2。
磷 紅色固體（紅磷） 磷常見有紅磷和白磷，白磷的著火點只有40℃。
鋁 銀白色固體 質(zhì)輕、延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性好。
金 金黃色固體 延展性、導(dǎo)電性好。不易與其他物質(zhì)反應(yīng)（穩(wěn)定）
鐵 銀白色固體 有鐵磁性，純鐵較軟，含雜質(zhì)時較硬。
汞 銀白色液體 易熱脹冷縮，有毒。常溫下唯一的液體金屬。
金屬之最
地殼中含量最高的金屬──鋁
人體中含量最高的金屬──鈣
導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬──銀
熔點最高的金屬──鎢
目前世界年產(chǎn)量最高的金屬──鐵
硬度最高的金屬──鉻
熔點最低的金屬──汞
密度最大的金屬──鋨
密度最小的金屬──鋰
金屬活動性順序
金屬活動性順序
2.金屬活動性的應(yīng)用
(1)金屬的位置越靠前，在水溶液里就越容易失去電子，活動性就越強。
①判斷金屬活動性強弱，左強右弱;
②判斷金屬能否與酸反應(yīng)，氫左能，氫右不能;
③判斷金屬能否與另- -種金屬的鹽溶液反應(yīng)，左換右(強換弱)
K Ca Na 的活潑性很強，在溶液中會先與水反應(yīng)，因此不能將排在其后面的金屬從溶液中置換出來。
(2)金屬與酸反應(yīng)時，排在氫前面的金屬能置換出酸里的氫：
(3)金屬與鹽發(fā)生反應(yīng)，只有活動性強的金屬才能把活動性弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來。K、Ca、Na會與鹽溶液中的水發(fā)生置換反應(yīng)，生成堿和氫氣：
(4)金屬能與氧氣反應(yīng):
金屬的防腐
1．外因：水分、氧氣等物質(zhì)的相互作用。
2．內(nèi)因：金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
1．改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如在普通鋼中加入鉻、鎳等金屬元素制成不銹鋼。
2．表面覆蓋保護膜。如刷油漆、涂機油、涂搪瓷、電鍍、烤藍(lán)等。
廢棄金屬對環(huán)境的影響
1.由于垃圾填埋處理后，金屬不會自行分解；并且鉛、鎘等金屬被腐蝕后，會形成溶于水的有毒的金屬離子，污染土壤和地下水源。因此廢棄金屬將對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，大部分金屬應(yīng)通過回收使其循環(huán)再利用。
2.污染危害：a.浪費大量資源；b.鋁等金屬在自然界不會自行分解，積累在土壤中，破壞土壤結(jié)構(gòu)；c.含鉛、鎘等有毒金屬被腐蝕后，導(dǎo)致土壤和地下水源重金屬污染；d.大量使用含鉛汽油和廢棄的電池都可引起土壤重金屬污染。
3.重金屬污染是指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染，主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素所致。
4.例如，當(dāng)汞進入人體后，會直接沉入肝臟，對大腦、神經(jīng)、視力的破壞極大；鎘可在人體的腎臟中積蓄，引起泌尿系統(tǒng)的功能變化；鉛一旦進入人體就很難排除，能直接傷害人的腦細(xì)胞，特別是胎兒的神經(jīng)系統(tǒng)，可造成先天智力低下……
5.防治金屬污染方法
垃圾進行分類回收、分類回收各種廢棄的金屬材料、使用無鉛汽油、廢舊電池不能任意丟棄、工業(yè)廢水和廢渣不能任意排放和堆放。
例如將廢鋼鐵回爐煉成鋼等，既可以節(jié)約大量煤和鐵礦石，又能減少污染。回收利用廢金屬，有著巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。
:鐵熔化后可鑄造
金屬材料的發(fā)展
合金：一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或非金屬)一起熔合而成的具有金屬特征的物質(zhì)。
改善金屬材料性能的主要方法：改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部條件。
(
課堂
●
分類突破
……
精選考點
典例
研
析
技法重悟通
……
考點
演練
)
題型一金屬的物理性質(zhì)
[典例1]（2023 北京二模）銅能被加工成厚度僅為7um的超薄銅箔，說明銅具有良好的（　　）
A．導(dǎo)電性 B．導(dǎo)熱性 C．延展性 D．抗腐蝕性
【答案】C
【解答】解：A、銅能被加工成厚度僅為7微米的超薄銅箔，說明銅具有良好的延展性，而不是導(dǎo)電性，故A錯誤。
B、銅能被加工成厚度僅為7微米的超薄銅箔，說明銅具有良好的延展性，而不是導(dǎo)熱性，故B錯誤。
C、銅能被加工成厚度僅為7微米的超薄銅箔，說明銅具有良好的延展性，故C正確。
D、銅能被加工成厚度僅為7微米的超薄銅箔，說明銅具有良好的延展性，而不是抗腐蝕性，故D錯誤。
故選：C。
【對點訓(xùn)練1】
題型二 合金
[典例2]隨著社會的發(fā)展，小汽車已進入尋常百姓家，汽車的外部材料如圖所示，屬于金屬材料的是 （填名稱），屬于合成材料的是 （各寫一種即可）．汽車輪轂一般用鋁合金材料而不用普通鋼材的原因是 ．
汽車的安全氣囊內(nèi)有疊氮化鈉（NaN3）或硝酸銨（NH4NO3）等物質(zhì)．當(dāng)汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時，這些物質(zhì)會迅速發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，充滿氣囊．已知疊氮化鈉分解產(chǎn)生氮氣和固態(tài)鈉；硝酸銨分解產(chǎn)生大量的一氧化二氮（N2O）氣體和水蒸氣．寫出疊氮化鈉分解的化學(xué)方程式 ．
【解答】解：材料有金屬材料，硅酸鹽材料，有機高分子材料和復(fù)合材料四類．從題目看屬于金屬材料制品的是不銹鋼行李架和鋁合金輪轂，屬于合成材料即高分子材料制品的是塑料燈罩，屬于復(fù)合材料制品的是橡膠輪胎．鋁合金材料而不用普通鋼材的原因是鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)而生成一層致密的氧化鋁薄膜．從題目上的信息看疊氮化鈉分解的產(chǎn)物是氮氣和鈉，反應(yīng)條件是撞擊．故答案為：鋁合金；塑料；鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)而生成一層致密的氧化鋁薄膜2NaN33N2↑+2Na
【對點訓(xùn)2】
題型三幾種常見的金屬材料
[典例3】月球表面富含鈦鐵礦，鈦因其硬度大、熔點高、常溫下耐酸堿、耐腐蝕等優(yōu)良的性能，被譽為“未來金屬”．我國四川省有大型釩鈦磁鐵礦，由釩鈦磁鐵礦提取金屬鈦的主要工藝過程如下：
（1）鈦鐵礦的主要成分是FeTiO3（鈦酸亞鐵），其中鈦的化合價為 價．
（2）上述生產(chǎn)過程中得到的金屬鈦中混有少量金屬雜質(zhì)，若在實驗室提純上述金屬鈦，可將其先加入 （填試劑名稱）中，再 （填操作名稱）．
【解答】解：（1）鈦酸亞鐵的化學(xué)式為FeTiO3，因化合物中元素化合價的代數(shù)和為0，所以鈦的化合價為0-（+2）-（-2）×3=+4；
故答案是：+4．
（2）根據(jù)上述生產(chǎn)過程中的操作判斷得到的金屬鈦中混有少量金屬雜質(zhì)為鎂，而鈦不能與酸反應(yīng)，鎂能與酸反應(yīng)，要除去鎂，可加入稀鹽酸進行過濾操作即可分離．
故填：稀鹽酸；過濾．
【對點訓(xùn)練3】
題型四金屬的活動性順序
[典例4]在化學(xué)小組為探究鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序，設(shè)計了如圖所示實驗方案。下列說法不正確的是（　　）
A．由實驗甲可知金屬活動性：Al＞Cu
B．由實驗乙可知金屬活動性：Cu＞Ag
C．由實驗甲、乙、丙可知金屬活動性：Al＞Cu＞Ag
D．實驗甲中的CuSO4改為CuCl2不能完成本實驗探究
【答案】D
【解答】解：A、由實驗甲將鋁絲放入硫酸銅溶液中，鋁絲表面會有紅色物質(zhì)出現(xiàn)，可知金屬活動性：Al＞Cu,故正確；
B、由實驗乙將銅絲放入硝酸銀溶液中，銅絲表面會有銀白色物質(zhì)出現(xiàn)，可知金屬活動性：Cu＞Ag,故正確；
C、由實驗丙將銅絲放入硫酸鋁溶液中，無變化，同樣可知金屬活動性：Al＞Cu,所以由實驗甲、乙、丙可知金屬活動性：Al＞Cu＞Ag,故正確；
D、位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，實驗甲中的CuSO4改為CuCl2能完成本實驗探究，故錯誤。
故選：D。
【對點訓(xùn)練4】
題型五置換反應(yīng)
[典例5]
【對點訓(xùn)練5】比較、分析、歸納是學(xué)習(xí)化學(xué)的有效方法。現(xiàn)有反應(yīng)：
①Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu ②Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag
③Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 ④Br2+2NaI=2NaBr+I2
（1）通過比較、分析，可以發(fā)現(xiàn)上述反應(yīng)均屬于四種基本反應(yīng)類型中的 反應(yīng)；再分析這四個反應(yīng)前后各元素的化合價，我們還會發(fā)現(xiàn)一個相似之處 ；
（2）分析反應(yīng)①和②，可以得到金屬的活動性：Zn＞Cu＞Ag.用相似的思維方法類推到反應(yīng)③和④中，我們還可以得到Cl2、Br、I2三種非金屬的活動性由弱到強的順序為 ；
（3）某同學(xué)向含有AgNO3和Cu（NO3）2的溶液中加入一定量的金屬鐵，反應(yīng)結(jié)束后過濾，向金屬濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中的金屬有 。
【解答】：（1）通過比較、分析，可以發(fā)現(xiàn)上述反應(yīng)都是由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成了另一種單質(zhì)和另一種化合物，均屬于四種基本反應(yīng)類型中的置換反應(yīng)；再分析這四個反應(yīng)前后各元素的化合價，我們還會發(fā)現(xiàn)一個相似之處組成單質(zhì)元素的化合價發(fā)生了變化；
（2）由于金屬鋅能把銅從氯化銅溶液中置換出來，說明鋅的活動性比銅強，金屬銅可以把銀從硝酸銀溶液中置換出來，說明銅的活動性比銀強，非金屬單質(zhì)也具有類似的性質(zhì)，活動性強的金屬或非金屬單質(zhì)可以把弱的金屬或非金屬單質(zhì)從鹽溶液中置換出來，由上述反應(yīng)Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2、Br2+2NaI=2NaBr+I2
可知，三種非金屬的活動性由弱到強的順序為I2＜Br＜Cl2；
（3）由于金屬的活動性順序是：鐵＞銅＞銀，向含有AgNO3和Cu（NO3）2的溶液中加入一定量的金屬鐵，鐵先將銀置換出來，還有剩余的鐵，再將銅置換出來。反應(yīng)結(jié)束后過濾，向金屬濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明了有鐵剩余，則溶液中的銀、銅全部置換出來，則濾渣中的金屬有銀銅鐵。
故答案為：（1）置換，組成單質(zhì)元素的化合價發(fā)生了變化；
（2）I2＜Br＜Cl2；（3）銀銅鐵。
題型六金屬的腐蝕與防護
[典例6]（2023 舟山模擬）如圖所示是探究鐵銹蝕條件的裝置。調(diào)節(jié)L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周后觀察。下列推斷錯誤的是（　　）
A．b管中鐵釘不會銹蝕
B．該實驗說明鐵銹蝕與水有關(guān)
C．L端與R端液面高度仍然保持一致
D．若將a管中的水改為食鹽水能加快鐵的銹蝕
【答案】C
【解答】解：A、b中是干燥的空氣，鐵釘不與水接觸，不會生銹，故A正確，該選項不符合題意；
B、b中鐵釘只與空氣接觸，沒有生銹，而a中鐵釘與水和空氣同時接觸會生銹，說明鐵釘生銹需要與水和空氣同時接觸，故B正確，該選項不符合題意；
C、a中鐵釘生銹消耗氧氣，會導(dǎo)致a中的壓強變小，b中的壓強大于a,故L端會上升，R端會下降，故C錯誤，該選項符合題意；
D、食鹽能加快鐵的銹蝕，故將a管中的水改為食鹽水能加快鐵的銹蝕，故D正確，該選項不符合題意；
故選：C。
【對點訓(xùn)練6】
題型七
[典例7]
【對點訓(xùn)練7】
題型八
[典例8]
【對點訓(xùn)練8】
題型九
[典例9]
【對點訓(xùn)練9】
題型十
[典例10]
【對點訓(xùn)練10】
(
課時
●
過關(guān)檢測
……
關(guān)鍵能力
分層施練
素養(yǎng)重提升
……
課后練習(xí)
)
1．鋁在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛，下列對鋁的說法不正確的是（　　）
A．鋁用于制電線，是因為鋁具有很好的導(dǎo)電性
B．鋁用于制造電飯鍋內(nèi)膽，是因為鋁的導(dǎo)熱性好
C．鋁能制成鋁箔，說明鋁有很好的延展性
D．鋁做鋁合金門窗，是因為鋁的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定
【答案】D
【解答】解：A、鋁用于制電線，是因為鋁具有很好的導(dǎo)電性，該選項說法正確；
B、鋁用于制造電飯鍋內(nèi)膽，是因為鋁的導(dǎo)熱性好，該選項說法正確；
C、鋁能制成鋁箔，說明鋁有很好的延展性，該選項說法正確；
D、鋁做鋁合金門窗，是因為鋁的密度小，硬度大，化學(xué)性質(zhì)比較活潑，能和氧氣反應(yīng)生成氧化鋁保護膜，該選項說法不正確。
故選：D。
2．2014年5月29日《環(huán)球時報》報道：我國科學(xué)家率先用鋁合金和石墨烯（一種碳單質(zhì)）按一定比例混合制成“烯合金”，該材料有望生產(chǎn)出“紙一樣薄的手機”、“一分鐘充滿電的電池”等產(chǎn)品．下列關(guān)于“烯合金”的說法中一定不正確的是（　　）
A．含碳元素和鋁元素 B．是一種碳單質(zhì)
C．具有導(dǎo)電性 D．具有可燃性
【答案】B
【解答】解：A、鋁合金和石墨烯（一種碳單質(zhì)）按一定比例混合制成“烯合金”，所以烯合金中一定含有碳元素和鋁元素，故A正確；
B、烯合金是一種混合物，故B錯誤；
C、石墨烯與鋁合金，研制出一種具備特殊性能的烯合金，依然具有金屬的性質(zhì)，所以具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，故C正確；
D、烯合金中有石墨烯，石墨烯是碳的單質(zhì)，具有可燃性，故D正確；
故選：B。
3．“愚人金”實為銅鋅合金，外觀與黃金極為相似，常被不法商販冒充黃金牟取暴利，下列關(guān)于鑒別“愚人金”與黃金的實驗方案，合理的是（　　）
①比較硬度，硬度小的是“愚人金”
②灼燒，表面變色的是“愚人金”
③浸沒在稀硫酸中，表面有氣泡產(chǎn)生的是“愚人金”
④浸沒在硫酸鋅溶液中，表面附著白色物質(zhì)的是“愚人金”
A．①③ B．②④ C．②③ D．③④
【答案】C
【解答】解：①比較硬度，合金的硬度比純金屬的硬度大，硬度小的是純金，說法錯誤。
②灼燒，銅能夠和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生氧化銅，表面變黑色的是“愚人金”，無明顯變化的是黃金，可以鑒別。
③浸沒在稀硫酸中，鋅能夠和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，表面有氣泡產(chǎn)生的是“愚人金”，無明顯變化的是黃金，可以鑒別。
④浸沒在硫酸鋅溶液中，銅、鋅、金都不能和硫酸鋅反應(yīng)，不能鑒別。
實驗方案合理的是②和③。
故選：C。
4．把等質(zhì)量的X、Y、Z、M四種金屬分別加入到同體積，同濃度的足量稀鹽酸中，另取X加入到Z（NO3）2的溶液中，再取M加入到Y(jié)NO3的溶液中，反應(yīng)關(guān)系依次如圖所示：
據(jù)此判斷，四種金屬的活動性順序為（　　）
A．Z＞X＞M＞Y B．X＞Z＞M＞Y C．X＞Z＞Y＞M D．Y＞M＞Z＞X
【答案】B
【解答】解：由反應(yīng)關(guān)系圖1可知：X、Y、Z、M四種金屬，分別投入稀鹽酸中時，只有X、Z有反應(yīng)；說明X、Z的活潑性大于Y、M；又因為金屬活動性越強的金屬，與酸反應(yīng)時速度越快，根據(jù)圖象可以看出X與酸反應(yīng)時快，所以可判斷X的活動性大于Z，故選項A、D錯誤；
從把X加入到Z（NO3）2溶液中，M加入到Y(jié)NO3溶液中，反應(yīng)的關(guān)系圖可以看出X能把Z置換出來，M能把Y置換出來，根據(jù)”在金屬活動性順序中，活動性較強的金屬一般可以將位于其后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”可以得出X的活動性大于Z的活動性，M的活動性大于Y的活動性，故選項B正確。
故選：B。
5．金屬M與Cu（NO3）2溶液發(fā)生反應(yīng)：M+Cu（NO3）2＝M（NO3） 2+Cu．下列說法正確的是（　　）
A．反應(yīng)前后M的化合價發(fā)生了改變
B．Cu的金屬活動性比M強
C．M可能是鋁
D．溶液顏色一定變?yōu)闊o色
【答案】A
【解答】解：A、反應(yīng)物中M是單質(zhì)，單質(zhì)中元素的化合價為0、在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零，則反應(yīng)前后M的化合價發(fā)生了改變，故選項說法正確。
B、金屬M能與硫酸銅溶液反應(yīng)，說明金屬M的活動性比銅強，故選項說法錯誤。
C、該M顯+2價，該金屬不可能是鋁，故選項說法錯誤。
D、溶液顏色不一定變?yōu)闊o色，如M是鐵，溶液為淺綠色，故選項說法錯誤。
故選：A。
6．如圖為優(yōu)盤的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
（1）圖中含有的金屬材料是　 　（填1種，下同）。
（2）利用鋁合金做保護套的材料與用鐵相比具有的優(yōu)點是　 （填一點即可）。
（3）將銅加工成銅箔基板利用的銅的性質(zhì)是　 　。
（4）閃存芯片通常用高純硅（純度高達(dá)99.99%以上的Si單質(zhì)）做原料。工業(yè)上利用碳與SiO2反應(yīng)得到粗硅：再在粗硅中通入Cl2，得到SiCl4；最后在高溫的條件下，讓SiCl4與氫反應(yīng)，得到高純硅和一種化合物。請寫出由SiCl4得到高純硅的化學(xué)方程式　SiCl4+2H2Si+4HCl　。
【解答】解：（1）金屬材料包括純金屬與合金，所以銅和鋁合金屬于金屬材料；故填：銅或鋁合金；
（2）鋁鐵合金與鐵相比具有的優(yōu)點是質(zhì)輕、硬度大，耐腐蝕等；故填：質(zhì)輕（或硬度大，耐腐蝕等）；
（3）銅具有良好的延展性，所以可將銅加工成銅箔；故填：延展性；
（4）在高溫的條件下，SiCl4與氫氣反應(yīng)，得到高純硅和氯化氫氣體；故填：SiCl4+2H2Si+4HCl。
7．（2023 高安市二模）中國航天日一起感受航天文化，體驗科技生活帶來的新鮮魅力。
（1）味美多汁的“航西瓜”、“航甜瓜”走上百姓餐桌。西瓜中含有豐富的鈣、磷、鐵、鋅等營養(yǎng)成分，這里的“鈣、磷、鐵、鋅”指的是 　 　（填“原子”、“離子”或“元素”）。
（2）航天器的結(jié)構(gòu)材料大多采用鋁合金，因為合金的硬度更 　 　。
（3）宇航員所用的“再生水”是收集的尿液和艙內(nèi)冷凝水經(jīng)凈化系統(tǒng)處理后形成的蒸餾水。檢驗再生水是硬水還是軟水，常用的試劑是 　 　。
（4）發(fā)射衛(wèi)星的火箭常用液氫作為燃料，其反應(yīng)方程式是： 　。
【答案】（1）元素；（2）大；（3）肥皂水；（4）2H2O2H2↑+O2↑。
【解答】解：（1）物質(zhì)是由元素組成的，西瓜中含有豐富的鈣、磷、鐵、鋅等營養(yǎng)成分，這里的“鈣、磷、鐵、鋅”指的是元素；故答案為：元素；
（2）合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能等也更好，則合金的硬度更大；故答案為：大；
（3）區(qū)分硬水和軟水的方法是：用肥皂水，加入肥皂水，泡沫多的是軟水，泡沫少的是硬水；故答案為：肥皂水；
（4）液氫做燃料，原理是氫氣與氧氣在點燃條件下反應(yīng)生成水，配平即可；故答案為：2H2O2H2↑+O2↑。
8．（2023 泰安二模）金屬及金屬材料在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。
（1）下列金屬制品中，利用金屬導(dǎo)熱性的是 　 　（填字母）。
A．金屬硬幣
B．鋁制導(dǎo)線
C．銅制火鍋
（2）近年來，我國高鐵飛速發(fā)展，已成為世界上唯一高鐵成網(wǎng)運行的國家。建造高鐵使用了大量鐵合金，構(gòu)成金屬鐵的粒子是 　 　（填“分子”“原子”或“離子”）。
（3）鋁合金中主要含鋁、銅、鎂三種金屬，為驗證這三種金屬的活動性順序，某同學(xué)設(shè)計了以下3個實驗：
①甲中實驗的現(xiàn)象是 　 　，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：　 　。
②甲實驗?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是鋁的金屬活動性更強，小明同學(xué)認(rèn)為乙、丙實驗對驗證這三種金屬活動性沒有作用，可以省去，你的看法是 　 　（填字母）。
A．乙、丙都可以省去 B．乙、丙都不能省去
C．丙可以省去，乙不能省 D．乙可以省去，丙不能省
（4）向盛有一定質(zhì)量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液的燒杯中逐漸加入Zn粉，并邊加邊攪拌，溶液的質(zhì)量與加入Zn的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。
①b點的溶液中含有的溶質(zhì)為 　 　（填化學(xué)式，下同）。
②d點的固體中含有的物質(zhì)是 　 　。
【答案】（1）C；（2）原子；
（3）鋁絲表面有紅色固體析出，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色；2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu；C；
（4）Cu（NO3）2、Zn（NO3）2；Ag、Cu、Zn。
【解答】解：（1）A、金屬制作硬幣，是利用了金屬的延展性，故選項錯誤；
B、鋁制導(dǎo)線，是利用了金屬的導(dǎo)電性，故選項錯誤；
C、銅制火鍋，是利用了金屬的導(dǎo)熱性，故選項正確；
（2）建造高鐵使用了大量鐵合金，構(gòu)成金屬鐵的粒子是鐵原子；
（3）①甲中鋁和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸鋁，實驗中觀察到有紅色固體析出，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu；
②甲中鋁和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸鋁，說明鋁比銅活潑，乙中鋁和硫酸鎂，說明鋁不如鎂活潑，則甲和乙就可以證明活動性：Mg＞AI＞Cu，丙實驗可以省略；
（4）①鋅的金屬活動性比銀、銅強，向盛有一定質(zhì)量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中的燒杯中逐漸加入Zn粉，鋅先與AgNO3反應(yīng)生成硝酸鋅和銀，AgNO3反應(yīng)完，鋅才能與Cu（NO3）2反應(yīng)生成硝酸鋅和銅，b點時鋅恰好與硝酸銀完全反應(yīng)，則b點的溶液中含有的溶質(zhì)有Cu（NO3）2、Zn（NO3）2；
②d點時是完全反應(yīng)后繼續(xù)加入鋅粉，鋅粉過量，d點的固體中含有Ag、Cu、Zn。
故答案為：（1）C；（2）原子；
（3）鋁絲表面有紅色固體析出，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色；2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu；C；
（4）Cu（NO3）2、Zn（NO3）2；Ag、Cu、Zn。
9．（2023 海州區(qū)二模）金屬材料的防腐、煉制和廢舊金屬的回收利用有著十分重要的意義。
（1）早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。鐵生銹是鐵與空氣中的 　 　發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。
（2）“鐵器淬于膽礬水中，即成銅色也”，其中“膽礬水”是硫酸銅溶液。用化學(xué)方程式表示該反應(yīng)的原理是 　 　。
（3）處理某廢舊金屬后的溶液中含有Cu（NO3）2和AgNO3，為回收其中的金屬，向該溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，發(fā)現(xiàn)濾液呈無色，則濾渣中一定含有的金屬是 　 　。
【答案】（1）氧氣和水；（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；（3）銀和銅。
【解答】解：（1）鐵生銹是鐵與空氣中的氧氣和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果；
（2）“鐵器淬于膽礬水中，即成銅色也”，其中“膽礬水”是硫酸銅溶液，該反應(yīng)是鐵與硫酸銅生成硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；
（3）根據(jù)金屬活動性順序：鋅＞銅＞銀；向含有Cu（NO3）2和AgNO3的溶液中加入一定量的鋅粉，鋅先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀，硝酸銀反應(yīng)完后，若還有鋅粉剩余，鋅再與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅；充分反應(yīng)后過濾，發(fā)現(xiàn)濾液呈無色，說明藍(lán)色的硝酸銅溶液完全反應(yīng)，則濾渣中一定含有的金屬是銀和銅，可能存在鋅。
故答案為：（1）氧氣和水；（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；（3）銀和銅。
10．青銅器堪稱中華文化瑰寶。
（1）銅的使用：在新石器時代與青銅器時代之間，有一個銅石并用時代，此時的“銅”指純銅。青銅（銅錫合金）和純銅都屬于　 　材料，青銅的硬度 　 　（填“大于”或“小于”）純銅。
（2）銅的冶煉：原料為孔雀石【主要成分為Cu2（OH）2CO3】、木炭、空氣等。冶煉過程使用最原始的鼓風(fēng)設(shè)備皮囊，其作用是 　 　，使得反應(yīng)爐內(nèi)溫度急劇上升，冶煉過程中，只有當(dāng)青色火焰（生成了Cu2O）出現(xiàn)才可鑄成銅器。Cu2O中銅元素的化合價為 　 　。
（3）銅器的銹蝕：在潮濕環(huán)境下，銅與氧氣、二氧化碳、水共同作用生成無害銹銅綠【Cu2（OH）2CO3】，寫出生成銅綠的化學(xué)方程式 　 。
（4）青銅器的修復(fù)：青銅器在潮濕環(huán)境中也會生成有害銹Cu2（OH）3Cl，修復(fù)時可將青銅器置于含X溶液中浸泡，其反應(yīng)為Cu2（OH）3Cl+X＝Cu2（OH）2CO3↓+NaOH+NaCl，則X為 　 　。
【答案】（1）金屬；大于；（2）提供充足的氧氣，使木炭完全燃燒；+1；
（3）2Cu+O2+H2O+CO2＝Cu2（OH）2CO3； （4）Na2CO3。
【解答】解：（1）金屬材料包括純金屬和合金，因此青銅（銅錫合金）和純銅都屬于金屬材料，一般合金的硬度大于其組成中純金屬的硬度，即青銅的硬度大于純銅；故答案為：金屬；大于；
（2）冶煉過程使用最原始的鼓風(fēng)設(shè)備皮囊，其作用是提供充足的氧氣，使木炭完全燃燒，使得反應(yīng)爐內(nèi)溫度急劇上升，冶煉過程中，只有當(dāng)青色火焰（生成了Cu2O）出現(xiàn)才可鑄成銅器。Cu2O中氧元素顯﹣2價，由化合物中各元素正負(fù)化合價的代數(shù)和為零可知，其中銅元素的化合價為+1；故答案為：提供充足的氧氣，使木炭完全燃燒；+1；
（3）銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果，故化學(xué)方程式為2Cu+O2+H2O+CO2＝Cu2（OH）2CO3；故答案為：2Cu+O2+H2O+CO2＝Cu2（OH）2CO3；
（4）由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后原子的種類與數(shù)目不變。由化學(xué)方程式Cu2（OH）3Cl+X＝Cu2（OH）2CO3↓+NaOH+NaCl可知，反應(yīng)前有：2個銅原子、3個氧原子、3個氫原子、1個氯原子；反應(yīng)后有：2個銅原子、6個氧原子、3個氫原子、1個碳原子、2個鈉原子，每個X分子中含有2個鈉原子、1個碳原子和3個氧原子，則X的化學(xué)式為Na2CO3；故答案為：Na2CO3。
11．如圖為某化學(xué)興趣小組探究金屬的化學(xué)性質(zhì)時所做的四個實驗，仔細(xì)分析后回答下列問題：
（1）描述A中的實驗現(xiàn)象　 　；
（2）表示我國濕法冶銅原理的是　 　（填字母序號）；
（3）寫出C中反應(yīng)的化學(xué)方程式　 　；
（4）要證明Cu、Fe、Ag的金屬活動性順序，至少要做的實驗是　 　（填字母序號）；
（5）要證明Zn、Fe、H、Cu、Ag的金屬活動性（包括氫）由強到弱順序，需要補充一個實驗是　 　；
（6）開始反應(yīng)后D中溶液逐漸變?yōu)辄S色，原因是　 　．
【解答】解：（1）由于在金屬活動性順序中銅＞銀，所以銅可以置換出銀，并生成藍(lán)色的硝酸銅溶液，所以其現(xiàn)象是：銅絲表面附著一層銀白色固體，溶液變?yōu)樗{(lán)色；
（2）我國濕法冶銅是用硫酸銅和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；
（3）C中是鋅與稀鹽酸的反應(yīng)，鋅的活動性在氫的前面，所以鋅與稀鹽酸可以反應(yīng)生成氫氣，其反應(yīng)的方程式為：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；
（4）用于證明Cu、Fe、Ag的金屬活動性順序?qū)嶒炇茿、B，因為由A知銅能置換出硝酸銀中的銀，說明活動性銅＞銀，B中的鐵能置換出硫酸銅中的銅，說明活動性鐵＞銅，所以可得活動性：鐵＞銅＞銀；
（5）通過上述實驗已得出，Zn＞Fe＞H，Cu＞Ag，只要判斷出銅位于氫的后面即可，所以需要補充一個實驗是：將銅放入稀硫酸中，銅不與稀硫酸反應(yīng)，得出銅位于氫的后面；
（6）從變黃色可推測溶液中含有鐵離子，所以可猜想是鐵釘表面有鐵銹，鐵銹的主要成分是氧化鐵，所以會與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵，從而是溶液變黃．
故答案為：（1）銅絲表面附著一層銀灰色固體物質(zhì)，溶液由無色變成藍(lán)色； （2）B；（3）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑； （4）AB； （5）將銅放入稀硫酸中； （6）鐵釘表面的鐵銹與硫酸反應(yīng)生成了硫酸鐵．
12．（2023 漢中模擬）化學(xué)興趣小組利用如圖裝置驗證Fe、Al的化學(xué)性質(zhì)。
（1）如圖甲所示，先將稀H2SO4加入試管中，觀察到有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)?　 　色，氣球脹大；繼續(xù)向試管中注入溶液，觀察到Fe片表面產(chǎn)生紅色固體，原因是 　 （用化學(xué)方程式解釋）。
（2）如圖乙中，一段時間內(nèi)沒有明顯現(xiàn)象，小亮猜測可能是鋁片表面有致密的氧化膜阻礙了反應(yīng)的發(fā)生，并設(shè)計實驗進行驗證：　 　（填實驗操作），若有氣泡產(chǎn)生，則他的猜想正確。
【答案】（1）淺綠；Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；
（2）將該鋁片打磨后放入試管中，加入10%的稀硫酸。
【解答】解：（1）先將稀H2SO4加入試管中，鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，觀察到有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)闇\綠色，氣球脹大；繼續(xù)向試管中注入溶液，鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，觀察到Fe片表面產(chǎn)生紅色固體，原因是：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；
（2）如圖乙中，一段時間內(nèi)沒有明顯現(xiàn)象，小亮猜測可能是鋁片表面有致密的氧化膜阻礙了反應(yīng)的發(fā)生，并設(shè)計實驗進行驗證：將該鋁片打磨后放入試管中，加入10%的稀硫酸，若有氣泡產(chǎn)生，則他的猜想正確。
故答案為：（1）淺綠；Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；
（2）將該鋁片打磨后放入試管中，加入10%的稀硫酸。
13．為了測定某銅鋅合金的組成，某校化學(xué)課外活動小組利用該合金粉末與稀硫酸反應(yīng)，進行了三次實驗，所得相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)記錄如下：
第一次 第二次 第三次
所取合金的質(zhì)量/g 10 10 20
所用稀硫酸的質(zhì)量/g 50 80 50
生成氫氣的質(zhì)量/g 0.2 0.2 0.2
（Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 銅不參與反應(yīng)）
（1）從上表數(shù)據(jù)分析，當(dāng)所取合金與所用稀硫酸的質(zhì)量之比為　 　時，表明合金中的鋅與稀硫酸恰好完全反應(yīng)．
（2）試計算該銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）此稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（4）計算當(dāng)所用合金與稀硫酸恰好完全反應(yīng)時，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
【解答】解：（1）由第一次和第二次反應(yīng)可知，第二次反應(yīng)時稀硫酸過量，由第一次和第三層反應(yīng)可知，第三層反應(yīng)時合金過量，因此第一次反應(yīng)時合金和稀硫酸恰好完全反應(yīng)，當(dāng)所取合金與所用稀硫酸的質(zhì)量之比為：10g：50g＝1：5時，表明合金中的鋅與稀硫酸恰好完全反應(yīng)．
故填：1：5．
（2）設(shè)第一次反應(yīng)時鋅的質(zhì)量為x，反應(yīng)的硫酸質(zhì)量為y，反應(yīng)生成的硫酸鋅質(zhì)量為z，
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，
65 98 161 2
x y z 0.2g
＝＝＝，
x＝6.5g，y＝9.8g，z＝16.1g，
該銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%＝65%，
答：該銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%．
（3）此稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%＝19.6%，
答：此稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%．
（4）當(dāng)所用合金與稀硫酸恰好完全反應(yīng)時，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%＝28.6%，
答：當(dāng)所用合金與稀硫酸恰好完全反應(yīng)時，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28.6%．
14．（2023 眉山）磁鐵礦石（主要成分為Fe3O4）是常用的煉鐵原料，工業(yè)上可通過如下反應(yīng)：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2將其中的Fe3O4轉(zhuǎn)化為Fe。
（1）Fe3O4中鐵、氧的微觀粒子數(shù)目之比為 　 　；
（2）假設(shè)煉鐵過程中鐵沒有損耗，用含348噸Fe3O4的磁鐵礦石理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少（寫出計算過程）？
【答案】（1）3：4；（2）262.5t。
【解答】解：（1）由化學(xué)式可知，F(xiàn)e3O4中鐵、氧的微觀粒子數(shù)目之比為3：4。
故答案為：3：4。
（2）設(shè)理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為x。
Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
232 168
348t 96%x
x＝262.5t
答：理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為262.5t。
15．（2023 周口模擬）金屬及金屬材料在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。
（1）1500輛宇通客車在卡塔爾世界杯中大放異彩。為防止車生銹，在車身上噴漆，其原理是 　 　。
（2）中國無人機愈發(fā)受歡迎，2022年珠海航展中，沙特購買了300架中國無人機。無人機機體選用鋁合金材料而不用純鋁的原因是 　 　；鋁制品耐腐蝕的原因是 　 　。
（3）金屬鋅常用于實驗室制取氫氣。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 　 　。
（4）早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。煉鐵原理是利用一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 　 　；該反應(yīng)體現(xiàn)了一氧化碳的 　 　（填“氧化性“或“還原性“）；將一定質(zhì)量的鐵粉和鋅粉加到硫酸銅溶液中充分反應(yīng)，過濾，得到濾渣和濾液。向濾渣中加入稀硫酸，有氣泡冒出，則濾渣中一定含有 　 　（填化學(xué)式）。
（5）鈣在冶煉工業(yè)中具有重要的作用。可采用電解熔融氯化鈣的方法生產(chǎn)鈣，同時得到氯氣。若要制得20kg鈣，求參加反應(yīng)的CaCl2的質(zhì)量。
【答案】（1）隔絕氧氣（或空氣）和水；
（2）鋁合金的硬度大于純鋁（合理即可）；鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止內(nèi)部的鋁進一步被腐蝕；
（3）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；（4）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；還原性；Fe和Cu；（5）55.5kg。
【解答】解：（1）鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水共同接觸，所以汽車表面噴漆，可以延緩汽車的銹蝕，其防銹原理是隔絕空氣中的水和氧氣。
（2）選用鋁合金做無人機機體而不選用純鋁，因為合金的硬度和強度都要大于純金屬；鋁制品耐腐蝕的原因是鋁在常溫下與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層結(jié)構(gòu)致密的氧化鋁薄膜，覆蓋在鋁的表面，阻止內(nèi)部的鋁進一步被腐蝕。
（3）鋅常用于實驗室制取氫氣，即鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，化學(xué)方程式為Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。
（4）一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為；在該反應(yīng)中，一氧化碳奪取了氧化鐵中的氧元素，體現(xiàn)了一氧化碳的還原性；將一定量的鐵粉和鋅粉加到硫酸銅溶液中，鋅先和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，鐵后和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，充分反應(yīng)后過濾，向濾渣中滴加稀硫酸，有氣泡冒出，由題意可知，充分反應(yīng)，過濾得到一些固體，固體則為金屬活動性較弱的金屬；向固體中加入少量稀硫酸，有氣體放出，則含有與酸反應(yīng)生成氫氣的金屬，由金屬活動性順序可知，則一定含有Fe，而可能含有Zn，一定含有Cu。則濾渣中一定含有生成的銅、反應(yīng)剩余的鐵，可能含有鋅。故填：Fe和Cu。
（5）設(shè)參加反應(yīng)的CaCl2的質(zhì)量為x，
CaCl2Ca+Cl2↑
111 40
x 20kg
x＝55.5kg
答：參加反應(yīng)的CaCl2的質(zhì)量為55.5kg。
故答案為：（1）隔絕氧氣（或空氣）和水；
（2）鋁合金的硬度大于純鋁（合理即可）；鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止內(nèi)部的鋁進一步被腐蝕；
（3）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；（4）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；還原性；Fe和Cu；（5）55.5kg。
1．興趣小組同學(xué)用相同形狀的鐵、鎂、鋁、鋅四種金屬分別和等濃度等體積的足量稀鹽酸用圖1所示裝置進行實驗，反應(yīng)過程氣壓變化如圖2所示。下列說法錯誤的是（　　）
A．圖2中①②對應(yīng)的物質(zhì)分別是鋅和鐵
B．鎂對應(yīng)的氣壓變化中出現(xiàn)壓強變小的原因是瓶中氣體減少
C．鋁對應(yīng)的氣壓變化，說明在實驗前沒有除去表面致密的氧化鋁
D．該實驗?zāi)茏C明金屬與鹽酸反應(yīng)的速率與金屬的活動性有關(guān)
【答案】B
【解答】解：A、金屬越活潑，反應(yīng)速率越快，單位時間內(nèi)壓強增大幅度越大，圖2中①②對應(yīng)的物質(zhì)分別是鋅和鐵，該選項說法正確；
B、鎂對應(yīng)的氣壓變化中出現(xiàn)壓強變小的原因是瓶中溫度降低，該選項說法不正確；
C、鋁對應(yīng)的氣壓變化，說明在實驗前沒有除去表面致密的氧化鋁，稀鹽酸先和氧化鋁反應(yīng)生成氯化鋁和水，該選項說法正確；
D、該實驗?zāi)茏C明金屬與鹽酸反應(yīng)的速率與金屬的活動性有關(guān)，即金屬越活潑，反應(yīng)速率越快，該選項說法正確。
故選：B。
2．某工廠從廢舊電子產(chǎn)品中回收部分金屬的流程圖如圖（已知：硫酸鎳的化學(xué)式為NiSO4）。下列說法錯誤的是（　　）
A．固體A為鐵和金
B．銅、鐵、鎳的活動性由強到弱的順序為Fe＞Ni＞Cu
C．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均為過濾
D．③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O
【答案】A
【解答】解：由回收部分金屬的流程圖可知，由于加入足量的硫酸，鐵完全參加反應(yīng)，鐵能將鎳溶液中置換出來，說明了鎳能與稀硫酸反應(yīng)，鐵的活動性大于鎳；濾渣1中含有金和銅，再加入稀硫酸、通入氧氣和加熱時銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，反應(yīng)后過濾，濾渣3是金，濾液3中含有硫酸銅，加入過量的鐵粉，鐵與硫酸銅反應(yīng)生成了硫酸亞鐵和銅，過濾出固體A為鐵和銅的混合物，所以：
A、由上述分析可知，固體A為鐵和銅，故A說法錯誤；
B、由上述分析可知，鐵、鎳能與稀硫酸反應(yīng)，鐵能將鎳從其溶液中置換出來，銅與稀硫酸不反應(yīng)，所以銅、鐵、鎳的活動性由強到弱的順序為Fe＞Ni＞Cu，故B說法正確；
C、操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均能將固液分離，為過濾，故C說法正確；
D、③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O，故D說法正確。
故選：A。
3．向AgNO3，Cu（NO3）2，Mg（NO3）2混合液中，加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，向濾出的固體中滴加稀硫酸，無氣體生成．則濾出的固體中一定含有　 ，濾液中一定含有的陽離子是　 　．
【解答】解：混合溶液中的Cu（NO3）2、AgNO3與鐵發(fā)生置換反應(yīng)，加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，向濾出的固體中滴加稀硫酸，無氣體生成，所以濾出固體中不含F(xiàn)e，一定含有Ag，濾液中一定含有生成的Fe（NO3）2，由于Mg（NO3）2不與Fe發(fā)生反應(yīng)，所以濾液中一定含有的陽離子是Fe2+、Mg2+．
故答案為：Ag，F(xiàn)e2+、Mg2+．
4．現(xiàn)有含HCl和CuCl2的混合溶液50g，向該溶液中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。
（1）當(dāng)加入NaOH溶液質(zhì)量為ag時，溶液中的溶質(zhì)有 　 　；
（2）求混合溶液中CuCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
（3）求恰好完全反應(yīng)時，消耗NaOH溶液的總質(zhì)量。
【解答】解：（1）氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，氫氧化鈉與氯化銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉，所以反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)一定含有氯化鈉，a點時氫氧化鈉過量，所以溶質(zhì)中還含有氫氧化鈉；
（2）設(shè)生成9.8g沉淀需要參加反應(yīng)的氯化銅的質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為y則：
CuCl2+2NaOH═Cu（OH）2↓+2NaCl，
135 80 98
x y 9.8g
根據(jù)：解得x＝13.5g，根據(jù)：解得y＝8g，混合溶液中CuCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：×100%＝27%；
（3）與氯化銅反應(yīng)的氫氧化鈉溶液質(zhì)量為：＝80g，所以恰好完全反應(yīng)時，消耗NaOH溶液的總質(zhì)量：40g+80g＝120g。
故答案為：（1）NaCl、NaOH；（2）27%；（3）120g。
5．金屬是一類重要的物質(zhì)，請用所學(xué)知識回答下列問題：
（1）將6.5g含有一種雜質(zhì)的鋅粉與足量的稀硫酸反應(yīng)，生成0.18g氫氣，則該鋅粉中混有的雜質(zhì)是 　 　（填“銅”或“鋁”）；
（2）將純凈的鋅粉加入到含有Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾。若濾液中只含有一種溶質(zhì)、則濾液中一定含有 　 　，若濾渣中含有兩種金屬，則濾液中可能含有 　 　。
（3）用4800噸含有氧化鐵80%的赤鐵礦石可以冶煉出含鐵96%生鐵的質(zhì)量為 　 　。
【答案】（1）銅。（2）硝酸鋅；硝酸銅。（3）2800噸。
【解答】解：（1）6.5g鋅和稀硫酸完全反應(yīng)生成0.2g氫氣，6.5g鋁和稀硫酸完全反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量大于0.2g，銅不能和稀硫酸反應(yīng)，將6.5g含有一種雜質(zhì)的鋅粉與足量的稀硫酸反應(yīng)，生成0.18g氫氣，則該鋅粉中混有的雜質(zhì)是銅。
故答案為：銅。
（2）將純凈的鋅粉加入到含有Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，鋅先和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀，后和硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅，充分反應(yīng)后過濾。若濾液中只含有一種溶質(zhì)、則濾液中一定含有硝酸鋅，若濾渣中含有兩種金屬，即銀和銅，則濾液中可能含有硝酸銅，例如硝酸銅部分反應(yīng)時。
故答案為：硝酸鋅；硝酸銅。
（3）4800噸含有氧化鐵80%的赤鐵礦石中，氧化鐵質(zhì)量＝4800噸×80%＝3840噸，鐵元素質(zhì)量＝3840噸×＝2688噸，可以冶煉出含鐵96%生鐵的質(zhì)量為2688噸÷96%＝2800噸。
故答案為：2800噸。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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