資源簡介

(共43張PPT)
第5講　金屬與金屬材料
知識清單·理脈絡
實驗探究·培素養
梯級訓練·提素能
知識清單·理脈絡
【?？蓟瘜W方程式集錦】
(1)與鐵有關的轉化
①___________________________________
②___________________________________________________
③___________________________
④_____________________________________________________
⑤_____________________________________________________
⑥_____________________________________________________
　Fe+2HCl===FeCl2+H2↑(或Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑)　
　Fe+CuSO4===Cu+FeSO4　
(2)與銅有關的轉化
①_________________________________
②_____________________________________________________
③_________________________
④_____________________________
⑤_______________________________
⑥_____________________________________
⑦_______________________________________
　Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag　
　CuO+2HCl===CuCl2+H2O　
　CuO+H2SO4===CuSO4+H2O　
　CuCl2+2NaOH===Cu(OH)2↓+2NaCl　
　CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4　
考點一 金屬材料　金屬資源的利用與保護
【廣西真題鏈接】
1.(2022·柳州中考)用納米材料制成的用品具有很多奇特的性質。例如,納米銅在室溫
下可拉長50多倍而不出現裂紋,這利用了它的( )
A.導電性　　　　　　 B.導熱性
C.延展性 D.硬度大
2.(2023·廣西中考)下列做法不能有效保護金屬資源的是( )
A.防止金屬腐蝕
B.尋找金屬的代用品
C.回收利用廢舊金屬
D.肆意開采金屬礦物
C
D
C
4.(2020·北部灣中考節選)6月8日我國首臺作業型全海深自主遙控潛水器“海斗一號”,
完成首次萬米海試,填補了我國萬米級作業型無人潛水器的空白。潛水器用涂料覆蓋,
可以有效防止鐵與______________同時接觸而生銹。
5.(2022·北部灣中考節選)人類文明進步與材料發展關系十分密切。
(1)鐵鍋用于炒菜,主要利用鐵具有__________的性質。
(2)鋁合金被廣泛用于航天工業。鋁合金的硬度比純鋁的硬度________。
(3)世界最大跨徑拱橋——廣西天峨龍灘特大橋在建造過程中使用了大量鋼材。在鋼
材表面刷漆可防銹,其原因是______________________;建造過程中產生的廢鋼材可回收
利用,其意義是___________________________(寫一條即可)。
　氧氣和水　
　導熱　
　大　
　漆能隔絕氧氣和水　
　節約金屬資源(合理即可)　
考點二 金屬的化學性質
【廣西真題鏈接】
1.(2023·廣西中考)下列金屬中,金屬活動性最強的是( )
A.K　　　　　B.Zn
C.Cu D.Ag
2.(2022·百色中考)金屬活動性順序在科學研究中有重要應用。將打磨過的鐵絲
插入含有硝酸銀和硝酸鋅的混合溶液中,鐵絲表面會覆蓋一層物質,這層物質是
( )
A.銀和鋅 B.銀
C.鋅 D.銀和鐵
A
B
3.(2022·北部灣中考)以下是某同學對實驗現象的記錄,錯誤的是( )
A.打開裝有濃鹽酸的試劑瓶的瓶蓋,瓶口出現白煙
B.將二氧化碳氣體通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁
C.將鐵釘放入硫酸銅溶液中,鐵釘上有紫紅色的固體生成
D.同時將等質量的鎂粉、鐵粉分別放入相同濃度的稀鹽酸中,鎂粉反應更劇烈
A
4.(2022·桂林中考)向一定量CuSO4溶液中加入過量鐵粉,充分反應后過濾得到濾
渣和濾液,下列判斷正確的是( )
A.得到的濾液呈藍色
B.所得濾渣的質量比加入鐵粉的大
C.向濾渣中滴加稀鹽酸無氣泡產生
D.濾液中一定有FeSO4,可能有CuSO4
B
5.(2018·柳州中考)鋁是一種比較活潑的金屬,它與酸、堿均能反應產生氫氣。
(1)寫出鋁與鹽酸反應的化學方程式:_____________________________。
(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應生成氫氣的化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2
+3H2↑。
完成NaAlO2與適量鹽酸反應的化學方程式:NaAlO2+HCl+_______ ===Al(OH)3↓+
NaCl。
(3)當鹽酸過量時,NaAlO2與鹽酸反應的化學方程式為_________________________
______________。
　2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑　
　H2O
　NaAlO2+4HCl===AlCl3+
NaCl+2H2O　
實驗 一氧化碳還原氧化鐵
1.實驗原理
在高溫條件下,用還原劑CO將鐵從鐵礦石中還原出來。發生反應的化學方程式為
___________________________。
2.實驗裝置
注意:涉及CO的實驗時要注意兩個方面的問題:一要考慮其毒性(要有尾氣處理),二是
要考慮其可燃性(防止點燃或加熱時發生爆炸)。
實驗探究·培素養
3.實驗步驟及操作目的
(1)連接儀器并檢查裝置氣密性,裝入藥品。
(2)先通入CO,再點燃酒精噴燈給硬質玻璃管加熱,目的是________________________
_________________________。
(3)加熱氧化鐵,當固體由紅色變成黑色停止加熱。
(4)繼續通入一氧化碳,待裝置冷卻至室溫后停止通入CO,目的是____________________
______________________________________。
4.實驗現象
玻璃管中的紅棕色固體變為__________;試管內澄清石灰水____________;導管口產生
______________。
　排盡裝置中的空氣,防止
CO和空氣混合受熱爆炸　
　防止澄清石灰水倒
吸、防止生成的鐵在高溫下重新被氧化　
　黑色　
　變渾濁　
　藍色火焰　
5.注意事項
(1)實驗裝置中用到澄清石灰水,作用是__________________,從而證明一氧化碳和氧化
鐵發生反應。
(2)在澄清石灰水裝置后加點燃的酒精燈的目的是________________________________
____________。
6.實驗改進
(1)裝置創新——微型裝置
該裝置與傳統裝置相比,具有的優點是_________________________________。
　檢驗二氧化碳　
　點燃未反應的一氧化碳,防止造成
空氣污染　
　節約藥品、操作簡便(合理即可)　
(2)尾氣處理裝置的改進
①改進原因:由于澄清石灰水不能將生成的二氧化碳完全吸收,所以排出的氣體是______
____________________的混合物,可能無法點燃。
②改進思路
方案1:通過一個密閉容器(如氣球)將實驗尾氣收集起來(如圖1);也可用足量的NaOH溶
液吸收二氧化碳,再將一氧化碳收集(如圖2)。
方案2:將未反應的CO通到酒精噴燈處燃燒,為反應提供熱量(如圖3),該設計的優點是
_______________________。
　一
氧化碳和二氧化碳　
　節約能源(合理即可)　
【典例】(2023·瀘州中考)工業上可用焦炭與赤鐵礦冶煉鐵。實驗室用如圖所示裝置
模擬冶煉鐵并探究其產物。回答下列問題:
(1)酒精噴燈加熱前,先打開活塞K1和K2,關閉K3,將氣囊中N2鼓入。通N2的目的是______
__________________。
　排
凈裝置內的空氣　
(2)通適量N2后,關閉活塞K1和K2,打開K3,點燃酒精噴燈進行實驗。B裝置中盛放的試
劑是________________(選填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“氯化鈣溶液”),用于檢測氣體產
物之一_________(填分子式)。
(3)裝置C的作用是______________________。
(4)當A裝置藥品完全變黑后,停止實驗。移走酒精噴燈停止加熱前的操作是_________
________。
(5)用簡單的化學方法證明已經冶煉出鐵。取少量黑色產物于試管中,滴加____________
(選填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“硫酸銅溶液”),觀察到____________________,說明鐵已
生成。
　澄清石灰水　
　CO2　
　收集一氧化碳氣體　
　先把K3
關閉　
　稀硫酸　
　有無色氣體產生　
基礎達標
1.(2022·麗水中考)一般地說,金屬越活潑,冶煉越困難,人類使用該金屬的時間就越遲。
如圖為鐵、銅、鈉、鋅四種金屬的最早冶煉歷史年代,則甲代表的金屬是( )
A.鐵　　　B.銅　　　C.鈉　　　D.鋅
梯級訓練·提素能
B
2.(2023·南寧模擬)家庭鐵制菜刀洗后常用的防銹方法是( )
A.擦干　　　　　 B.鍍金屬
C.涂油 D.燒搪瓷
3.(2022·梧州中考)《抱樸子·金丹篇》記載:“丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又還成
丹砂?！毕铝姓f法錯誤的是( )
A.“水銀”是指金屬汞　　
B.“燒之”說明該反應需要加熱
C.上述反應中可能有硫生成
D.“積變又還成丹砂”是物理變化
A
D
4.(2023·赤峰中考)鈦和鈦合金(主要含鋁、銅、硅……)被譽為“21世紀的金屬”。鈦(Ti)
是一種具有一系列優異特性的較為昂貴的金屬,呈灰色,熔點高達1 670 ℃,密度為
4.5 g·cm-3,強度高且質地輕,韌性超過純鐵兩倍。鈦合金具有強度高、耐腐蝕、耐熱性
和良好的生物相容性等特點,被廣泛應用于航空航天、醫用金屬材料等領域。金屬及
其合金的用途很大程度上取決于它們的特性。下列對鈦及其合金性質與用途對應關
系的描述,錯誤的是( )
A.鈦的韌性強——做導線
B.鈦合金強度高、耐腐蝕——做醫療器械
C.鈦合金具有良好的生物相容性——制造人造骨骼
D.鈦合金密度小、強度高、耐高溫——用作航空航天材料
A
5.(2023·長沙中考)2023年我國自主研制的大型滅火、水上救援水陸兩棲飛機
“鯤龍”已成功首飛,制造該飛機使用了鋁鋰合金等多種合金。下列有關鋁鋰合
金的說法正確的是( )
A.鋁鋰合金的熔點比純鋁更高
B.鋁鋰合金的抗腐蝕性能非常差
C.鋁鋰合金是混合物
D.鋁鋰合金的硬度比純鋁小
C
6.(2022·郴州中考)下列實驗事實或結論正確的是( )
A.大小和體積都相同的鋅片、鐵片分別加入等濃度的稀硫酸中,反應劇烈程度:鋅片<鐵片
B.鐵與稀鹽酸反應的化學方程式:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
C.將一根潔凈的銅絲浸入硫酸鋁溶液中,一段時間后,銅絲表面有鋁析出
D.消防隊員用高壓水槍滅火,此舉依據的滅火原理是降低可燃物的著火點
B
7.(2023·南寧一模)現有X、Y、Z三種大小相同的金屬片,分別用砂紙打磨后放入稀硫
酸中,X、Z表面有氣泡產生,Y沒有明顯現象,將X放入Z的化合物溶液中,沒有明顯現象。
這三種金屬的活動性由強到弱的順序是( )
A.X>Y>Z　　　　　 B.Z>X>Y
C.X>Z>Y D.Y>X>Z
8.能驗證Zn、Cu、Ag三種金屬活動性順序的一組試劑是( )
A.Zn、Ag、CuSO4溶液
B.Zn、Cu、Ag、H2SO4溶液
C.Cu、Ag、ZnSO4溶液
D.Ag、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
B
A
9. (2022·陜西中考)如圖所示,將兩枚光亮的鐵釘分別用細線吊置于甲、乙中,并
使部分鐵釘露出液面。放置一段時間,出現了銹蝕。下列說法不正確的是( )
A.甲、乙中,氣體含氧氣的體積分數不相等
B.甲中,鐵釘在植物油內的部分沒有銹蝕
C.乙中,鐵釘在水面下的部分銹蝕最嚴重
D.丙中,導管內上升一段水柱
C
10.(2022·杭州中考)在利用黃銅(一種合金)制作機器零件的過程中會產生黃銅屑,
經測定黃銅屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO。下列分析錯誤的是( )
A.將黃銅屑加入足量稀硫酸中,會有氣泡產生
B.將黃銅屑加入足量稀硫酸中,黃銅屑會全部溶解
C.根據黃銅屑的成分,可確定黃銅中含有鋅和銅兩種金屬
D.根據黃銅屑與足量稀硫酸反應的現象,可比較鋅和銅的金屬活動性強弱
B
11.(2023·瀘州中考)下表為某核心期刊刊文中氫氣制備對比實驗的數據(將鋅粒壓成薄鋅片增
大了表面積)。下列不能由實驗得出的結論是( )
編號 20 mL硫酸的質量分數 1 g鋅的形狀 0~3 min產生氫氣體積(mL)
① 20% 鋅粒 31.7
② 20% 薄鋅片 50.9
③ 30% 鋅粒 61.7
④ 30% 薄鋅片 79.9
A.Zn是金屬活動性順序表中氫前金屬
B.鋅粒產生氫氣的體積總是比薄鋅片少
C.增大硫酸的質量分數能加快產生氫氣
D.增大鋅與酸的接觸面積能加快產生氫氣
B
12.(2023·營口中考)人類從石器時代進入青銅器時代,繼而進入鐵器時代,就是以金屬
材料的使用為標志的。根據所學知識回答下列問題:
(1)將硬鋁片和純鋁片相互刻畫,純鋁片上留下劃痕說明硬鋁比純鋁的硬度________;
(2)生活中常用銅制導線,利用了銅具有良好的__________性;
(3)“真金不怕火煉”說明金即使在高溫下也不與__________反應;
(4)實驗室內的鐵架臺經常因接觸鹽酸而被腐蝕,反應的化學方程式是_______________
_____________;
(5)保護金屬資源的有效途徑有_______________________________(答一種即可)。
　大　
　導電　
　氧氣　
　Fe+2HCl===
FeCl2+H2↑　
　回收利用廢舊金屬(合理即可)　
13.(2023·南寧一模)人類文明的發展和社會的進步與材料關系密切。請回答下列問題:
(1)航天服材料含有以下物質,其中屬于天然有機高分子材料的是_______(填字母)。
A.滌綸　B.聚氯乙烯　C.棉花　D.尼龍
(2)在鋁合金中加入一定量的鈧(Sc),可以大大提高鋁合金的強度、硬度和耐腐蝕性能。
相同條件下,取金屬鈧和鋅分別與相同濃度的鹽酸反應,鈧表面產生氣泡的速率明顯更
快。則兩者的金屬活動性順序是___________,將Zn分別加入Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶
液中,________(填“能”或“不能”)驗證鈧和鐵的活動性強弱。
(3)常溫下鋁具有很好的抗腐蝕性能,原因是(用化學方程式表示)_____________________。
　C　
　鈧>鋅　
　能　
　4Al+3O2===2Al2O3　
14.(2023·包頭中考)內蒙古礦產資源豐富,某煉鐵廠利用當地的煤炭和赤鐵礦石作為高爐煉鐵的主要原料,其主要反應過程如圖所示(部分反應物、生成物及反應條件已略去)。
據此回答問題:
(1)A的化學式為_________。
　CO2　
(2)用化學方程式表示一氧化碳煉鐵的原理:__________________________,實際上高
爐煉得的鐵是生鐵,生鐵屬于____________(填“純凈物”或“混合物”)。
(3)生鐵等金屬制品易銹蝕,請你列舉一種防止鐵制品銹蝕的方法:__________________。
　混合物　
　刷漆(合理即可)　
能力提升
1.(2022·重慶中考B卷)學會識圖能發展科學思維。一小塊未打磨的鋁片和一定
質量的稀鹽酸反應,產生氣泡的快慢和反應時間的關系如圖。下列猜想正確的
有( )
①0~t1階段,可能是鋁表面有層氧化膜
②t1~t2階段,可能是鋁和稀鹽酸反應放出熱量
③t3時刻,可能是稀鹽酸過量
④t3時刻,可能是稀鹽酸不足
A.1項　　B.2項　　C.3項　　D.4項
D
2.(2023·南寧一模)某同學取4 g氧化銅、氧化鐵和銀粉的混合固體,與73 g質量分
數為10%的稀鹽酸混合后恰好完全反應,則該混合固體中金屬元素的質量分數
為( )
A.30% B.40% C.60% D.70%
C
3.(2023·成都中考)利用如圖實驗探究金屬的化學性質。
(1)實驗一:水的作用是______________________________________。實驗中,觀察到發
出白光后鐵絲并未燃燒,原因是________________________________________。
　防止生成物熔化濺落下來使瓶底炸裂　
　火柴燃燒消耗了較多的氧氣,使氧氣不足　
(2)實驗二:兩個反應均生成了__________(填物質名稱)。比較鐵和鋁的金屬活動性強弱,
從試劑角度需考慮:①加入同樣大小的鐵片和鋁片;②_____________________________。
(3)實驗三:反應的化學方程式為_________________________________。
再補充一個實驗可得出Cu、Fe、Ag的金屬活動性順序。設計并進行實驗,補全下表。
實驗步驟(可用圖示) 實驗現象 實驗結論
_________________ ___________ ______________
　氫氣　
　加入等體積等濃度的稀鹽酸　
　Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag　
(合理即可)
　無明顯 變化
核心素養沖A+
(2023·廣州中考)某小組采用圖a所示實驗裝置探究CO還原Fe2O3時,出現了爭論。甲同學觀察到固體由紅色變成黑色,推斷黑色固體是Fe;乙同學提出疑問,認為黑色固體可能是Fe3O4,并查閱了資料:Fe3O4可被磁鐵吸引,幾乎不溶于稀的酸溶液。
　C　
(2)若甲同學推斷正確,反應的化學方程式為____________________________。
(3)對乙同學提出的疑問進行分析和驗證。
①定量分析物質組成可知,該反應生成Fe3O4是合理的,理由是______________________
________________________________________。
②該小組通過對黑色固體進行檢驗,證明同時含有Fe3O4和Fe。檢驗的操作和現象是
取樣品于試管中,___________________________________________________________
______________________________。
　反應前有鐵、氧元素,
根據質量守恒定律知,反應后元素種類不變　
　滴入稀鹽酸,觀察到有氣泡生成,形成淺綠色溶液,有黑色固體不溶
解,且該黑色固體能被磁鐵吸引　
(4)該小組為了探索CO還原Fe2O3與溫度的關系,走訪了某鋼鐵廠。工程師用SDTQ熱
分析儀對該反應進行研究,根據不同溫度下所得固體的質量,推導對應的固體成分,結
果如圖c。
①用CO煉鐵時,還原Fe2O3的溫度應不低于_________℃(填“400”“600”或“800”)。
②圖中:x=_________。
③該小組查閱資料得知酒精燈加熱溫度為600 ℃左右,他們發現上述對黑色固體成分
的檢驗結果與圖像有矛盾,推測黑色固體在冷卻過程中發生了以下反應:
_________===Fe3O4+________。
　800　
　33.6　
　4FeO
　Fe　

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