第5节 金属和金属材料第三部分第三部分 身边的化学物质身边的化学物质要点要点1 金属和金属材料金属和金属材料 1. 金属共同的物理性质：有_，是_和_的良导体，有_性。 2. 合金：金属与金属或金属与非金属熔合的具有金属特性的 _(“纯净物”或“混合物”)。合金与组成它的纯金属性质相比，优点是：硬度_；熔点_。金属光泽金属光泽电电热热延展延展混合物混合物更高更高更低更低 3. 金属之最：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_，目前世界年产量最大的金属是_，导电、导热性最好的金属是_，硬度最大的金属是_，熔点最高的金属是_，熔点最低的金属是_，密度最大的金属是_，密度最小的金属是_，金属活动性顺序表中最不活泼的金属是_。 4. 铝制品具有良好的抗腐蚀性能的原因是_，化学方程式为_。 5. 钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨和人造关节以及人造齿根等。铝铝钙钙铁铁银银铬铬钨钨汞汞锇锇锂锂金金 表面生成表面生成了一层致密的氧化物薄膜，保护了内层的铝不被氧化了一层致密的氧化物薄膜，保护了内层的铝不被氧化4Al3O2 2Al2O3要点要点2 金属的化学性质金属的化学性质 1. 金属的化学性质：H (或氢或氢)FeSO4CuMgCl2H2浅绿浅绿蓝蓝Cu(NO3)22Ag 2. 常见金属活动性顺序。 金属活动性顺序的含义： (1)“越前越强”：金属的位置越靠前，其活动性就越_； (2)“氢前置氢”：位于氢前面的金属能置换出酸中的_； (3)“前置后”：位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。MgAlZnFeCuHgAg强强氢元素氢元素 注意：单质铁与稀盐酸、稀硫酸反应和铁与盐溶液反应时，都生成亚铁盐。 3. 铁在化合物中可表现出不同的化合价，一般规律是： (1)单质铁与酸、与盐溶液发生置换反应时，都生成亚铁盐； (2)在Fe3O4中，铁元素的化合价既有+2价，又有+3价，可以把Fe3O4表示成FeOFe2O3，但不能认为Fe3O4是混合物。因为它有固定的组成，属于化合物。 4. 金属单质与混合盐溶液发生反应的一般规律：金属单质总是先与含有活动性更不强的金属的那种盐先发生反应，直至反应完，然后再和另一种盐反应。例如：将铁投入到硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，首先发生的化学反应是Fe+2AgNO3 2Ag+Fe(NO3)2，接着发生的化学反应是Fe+Cu(NO3)2 Cu+Fe(NO3)2。要点要点3 铁的冶炼、金属资源的保护和利用铁的冶炼、金属资源的保护和利用 1. 铁的冶炼、铁生锈及其防护：Fe2O3Fe3O432Fe3CO2红红黑黑43Fe4CO2高炉高炉氧气氧气水水Fe2O3水水氧气氧气保持铁制品表面的干燥和洁净保持铁制品表面的干燥和洁净涂植物油涂植物油涂油漆涂油漆 2. 铁的冶炼实验： 注意：（1）澄清的石灰水变浑浊，反应的化学方程式为CO2Ca(OH)2 CaCO3H2O。 (2)因为CO有毒性，所以对澄清的石灰水处理后的气体重新点燃以防止CO扩散到空气中污染空气，进而也说明CO具有可燃性。 (3)工业炼铁如图3-5-2 原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气； 反应原理(化学方程式)：3COFe2O3 2Fe3CO2； 石灰石的作用：与铁矿石中的SiO2反应形成炉渣(CaCO3 CaO+CO2，CaOSiO2 CaSiO3)；主要设备：高炉。 3. 金属资源的保护和利用： (1)铁的生锈和防护：铁生锈的实质是铁与氧气和水发生一系列复杂的变化，生成铁锈，铁锈的主要成分是_，颜色暗红色，用稀盐酸或稀硫酸可除铁锈，写出其中一个化学方程式：_。防止铁生锈的原理是将铁与氧气或水隔绝，常用的方法有：保持表面的干燥和清洁;涂一层保护膜;改变铁的组织结构，制成合金。 (2)保护金属资源的主要途径有三：_、_、_。Fe2O3xH2O Fe2O3+6HCl2 FeCl3+3H2O防止金属生锈防止金属生锈回收利用废旧金属回收利用废旧金属合理开采金属矿物合理开采金属矿物考点考点1 金属和金属材料金属和金属材料 1. （导学号98702316）（2014揭阳）金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是( ) A. 硬度很大、熔点很高 B. 是银白色的固体 C. 易与酸反应产生氢气 D. 能够导电、能够导热D 2. （导学号98702317）(2016广州)下列关于金属的说法正确的是( ) A. 铝元素在地壳中含量最多，使用也最早 B. 不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁，硬度小于纯铁 C. 灯泡里的灯丝常用钨制成 D. 地球上金属矿物资源储量有限，可再生 C考点演练考点演练 3. （导学号98702318）下列关于合金的说法正确的是( ) A 18K金是纯净物 B 钢是合金，所以钢不生锈 C 合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高 D 焊锡合金熔点高于组成它的成分金属C 4. （导学号98702319）金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法不正确的是( ) A 不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械 B 铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具 C 铝合金轻而坚韧，可作汽车、飞机和火箭的材料 D 铅锑合金的熔点较低、电阻率较大，常用于制成发热体D考点考点2 金属的化学性质金属的化学性质考题再现考题再现 1. （导学号98702320）（2016广州）将铜丝插入下列溶液中，有明显现象的是( ) A. HCl溶液 B. AgNO3溶液 C. MgSO4溶液 D. Ba(OH)2溶液B 2 （导学号98702321）（2015深圳）下列说法错误的是( ) A C可能是铜 B 将Fe放在B的盐溶液中可以置换出B C 四种金属的活动性顺序是：ABFeC D 钢和生铁都是铁合金B考点演练考点演练 5 （导学号98702324）取等质量的甲、乙、丙三种金属，分别投入相同浓度的盐酸中，只有甲有气泡产生；再取一小块乙投入丙的硝酸盐溶液中，乙表面没有丙析出。则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是( ) A. 甲乙丙 B. 甲丙乙 C. 丙乙甲 D. 乙丙甲B 6 （导学号98702325）下列事实不能用金属的活动性顺序加以解释的是( ) A 不能用铜与稀硫酸反应制取氢气 B 铁能置换出硫酸铜溶液中的铜 C 在化合物中，铁显+2、+3价，铜显+1、+2价 D 相同条件下，锌和铁与稀硫酸反应的剧烈程度不同 C考点考点3 铁的冶炼、金属资源的保护和利用铁的冶炼、金属资源的保护和利用考题再现考题再现 1. （导学号98702328）(2014广州)下列关于金属材料的说法中，不正确的是( ) A. 生铁、硬铝、焊锡都属于合金 B. 铜有良好的导电性，因而大量用于制作电线 C. 铝表面易生成致密氧化铝薄膜，因而具有良好的抗 腐蚀性 D. 锈蚀后的铁制品没有回收价值D 2. （导学号98702329）（2016广东）实验室根据工业炼铁的原理设计了如图3-5-6所示装置进行实验。请回答： （1）主要成分为氧化铁的矿石名称为_；图中还原氧化铁的化学方程式为：_； （2）“加热”和“通气”（通入CO）的操作顺序是_。赤铁矿赤铁矿3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2先通气后加热先通气后加热考点演练考点演练 4. （导学号98702331）为了减缓铁制品的锈蚀，下列做法不当的是( ) A. 在车船的表面喷涂油漆 B. 将使用后的菜刀用布擦干 C. 洗净铁制品表面的油膜 D. 在铁制品表面镀上一层锌C 5 （导学号98702332）某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图3-5-7所示，一周后观察，下列说法错误的是( ) A 和中的铁钉无明显变化，中的铁钉明显生锈 B 中加入的蒸馏水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧气 C 中铁钉的甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最严重 D 探究发现铁生锈的主要条件是铁与空气和水（或水蒸气）直接接触C 1. （导学号98702334）下列有关金属材料的说法正确的是( ) A. 硬铝片比纯铝片硬度小 B. 钢的性能优良，是很纯的铁 C. 沙漠地区的铁制品锈蚀较快 D. 为防止钢铁生锈，可在其表面涂油 2. （导学号98702335）下列物质中，不属于合金的是( ) A. 不锈钢 B. 氧化汞 C. 黄铜 D. 生铁DB 3. （导学号98702336）夏天防雷电，远离金属。这是因为金属具有( ) A. 导电性 B. 导热性 C. 延展性 D. 光泽 4. （导学号98702337）下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是( ) A. 在金属表面涂油或刷漆 B. 在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬 C. 制成耐腐蚀的合金 D. 用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜AD 5. （导学号98702338）下列有关金属及合金的说法正确的是( ) A. 合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质 B. 在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金 C. “真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大 D. 铜的化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈B 6. （导学号98702339）在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色。有关判断正确的是( ) A. 滤渣中一定有银，没有铜和锌 B. 滤渣中一定有银和锌，可能有铜 C. 滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银 D. 滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银D 8. （导学号98702341）现将X、Y两种金属片分别插入硫酸铜溶液中，X无明显变化，Y表面有铜析出，则X、Y、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序是( ) A. X Y Cu B. Cu X Y C. Y Cu X D. X Cu YC 10. （导学号98702343）向一定量黄铜(铜锌合金)粉末中逐滴加入稀硫酸，下列图象能正确表示对应变化关系的是( )A 12. （导学号98702345）在硫酸铜溶液中加入一定量的锌粉和铁粉充分反应后，过滤可得到一些固体。向该固体中加入少量稀硫酸，可观察到有气体产生。下列对该固体的叙述正确的是( ) 一定有锌 一定有铁 一定有铜 可能有锌可能有铁 可能有铜 A. 、 B. 、 C. 、 D. 、B