1、金属与金属材料专题班级 姓名 学号 一、 知识梳理1 金属材料（1）特性：有 光泽，良好的 性、 性和 性。（2）合金：金属与 （或 ）熔合形成。 性质：硬度 其组成成分，熔点 其组成成分， 性更好。 注意：合金至少含有 金属（不是两种）。 生铁和钢是 的合金，性能差异是因 不同。2 铁的冶炼（1）主要原料：铁矿石赤铁矿(主要成分 )，磁铁矿(主要成分 )、大理石(造渣剂)、空气和焦炭（焦炭作用： 和 ）等。（2）主要原理：生成CO： 、 。炼铁：Fe2O3 CO 高温 ； Fe3O4 CO 高温 。（3）主要设备： 。3 金属资源（1） 生锈实质：铁与 和 发生复杂的缓慢氧化，铁锈主要成分为
2、 ，结构 。（2） 防锈原理：与 隔绝或与 隔绝或隔绝 和 或改变金属的 。（3） 防锈措施：涂 、涂油、电镀、保持表面 、制成 等。4 金属的化学性质（1）金属+氧气 Fe O2= （火星四射，生成 固体）； Al O2 = （表面光泽 ， 保护膜）； Cu O2 = （铜表面 或红色固体 ）； “真金不怕火炼”：金在 。（2） 金属（氢前）+酸（稀盐酸、稀硫酸） Mg HCl= ； Mg H2SO4= ； Fe HCl= ； Fe H2SO4= ； Al HCl= ； Al H2SO4= 。（3）金属+盐溶液 Fe+ CuSO4= （铁表面覆盖 色固体，溶液由 色逐渐变 色）； Cu+ A
3、gNO3= （铜表面覆盖 色固体，溶液由 色逐渐变 色）； Al CuSO4= （铝表面覆盖 色固体，溶液由 色逐渐变 色）。5 金属活动性（1）金属活动性顺序： K Ca Na （ ）（ ）（ ）（ ）Sn Pb （H）（ ）（ ）（ ）Pt Au（2）应用：金属的位置越靠前，金属的活动性就 。位于氢前面的金属可以与稀 、稀 反应，且位置越靠前，反应越 。位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的 里置换出来。注意：涉及金属的有关反应不涉及 三种金属，酸不涉及 和 ，涉铁的置换反应不涉及 的化合物。二、 考点透视考点1 金属材料、金属冶炼和金属资源的保护例1 下列有关金属及合金说法错误的是（
4、）A黄铜的硬度比纯铜大B生铁和钢都是铁合金，但生铁含碳量比钢高C铝比铁更抗腐蚀，是因为铝没有铁活泼D回收废旧金属能有效保护金属资源例2 金属材料和制品在我们的社会生活中一直起着非常重要的作用。（1）考古工作者发现铁质的出土文物往往锈蚀严重，铁生锈的条件是 。在实验室常用稀盐酸清除铁锈，化学方程式为 。（2）近年来，我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是合金钢，主要原因是合金钢具有 的优越性能（要求只答一条）。例3 某博物馆展出各类青铜礼器。铜器长期暴露在空气中会生成一种绿色物质。绿色物质的主要成分是碱式碳酸铜化学式：Cu2(OH)2CO3。仔细阅读上面文字，完成下面问题：（1
5、）青铜是金属材料中的 ，其主要成分是 （填符号）。（2）铜器表面绿色物质的俗称为 。（3）根据碱式碳酸铜的化学式，你认识铜生锈是铜与 、 和氧气共同作用的结果。考点2 金属的化学性质和金属的活动性例4 下列关于铁、铝、锌、铜四种金属及其合金的说法错误的是（ ）A铝制品比铁制品更耐腐蚀B用稀硫酸鉴别真假黄金（铜、锌合金）C用铁桶盛放波尔多液D铝锅脏了不用钢丝球沾稀盐酸擦洗例5 化学趣味小组在学习了金属的化学性质后，对金属R的活动性进行研究发现：将金属R放入稀盐酸中，观察到有气泡产生（该反应的化学方程式为R+2HCl=RCl2+H2），将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。下列化学方程式书写正确的是
6、（ ）AR+MgSO4=RSO4+MgBR+CuSO4=RSO4+CuCR+H2SO4=RSO4+H2DA1+RSO4=AlSO4+R考点3 金属与酸、盐溶液反应的图像O t1 t2 时间 H2质量/gFeZn例6 一定质量的锌、铁分别和等量的盐酸反应，产生氢气质量与时间的关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）At1时，产生氢气的质量锌比铁大 Bt1时，产生H2的速率锌比铁大Ct2时，参加反应锌的质量与铁相同Dt2时，锌、铁消耗的盐酸质量相同氢气质量/ gO 稀硫酸的质量/ gXYZ例7 相同质量的X、Y、Z三种金属，分別与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应（都得到+2价的盐
7、），生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系见右图。分析图像所得的结论中，不正确的是（ ）A三种金属的活动性顺序：XYZB三种金属的相对原子质量：XYYZD三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量：XYZ三、课堂训练1下列物质不属于合金的是（ ）A青铜B生铁C水银D不锈钢2下列有关金属材料的说法中正确的是（ ）A地壳中含量最高的金属元素是铁B钢的性能优良，所以钢是纯净的铁C多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好D银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料3下列化合物不能由金属与酸发生置换反应直接制取的是（ ）AFeCl3BZnCl2CMgCl2DAlCl34“愚人金”实为铜锌合金，外观与黄金极为相
8、似，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利，下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案，不合理的是（ ）A比较硬度，硬度大的是“愚人金”B灼烧，表面变色的是“愚人金”C浸没在稀硫酸中，表面有气泡产生的是“愚人金”D浸没在硫酸锌溶液中，表面附着白色物质的“愚人金”5为探究钛、镁和铜金属活动性的强弱，选取的下列各组试剂中正确的是（ ）（提示：钛的活动性在镁和氢之间）A镁、钛、硫酸铜溶液B镁、铜、氯化钛溶液C钛、铜、硫酸镁溶液D铜、硫酸镁溶液、氯化钛溶液6金属在日常生活中应用广泛。（1）下列金属制品中，利用金属的导热性的是 （填字母序号）。A铁锅B铜导线C黄金首饰（2）我国湿法冶金早在西汉时期就已开始，“曾青得铁
9、则化为铜”便是佐证，即将铁浸入硫酸铜溶液得到铜，该反应的化学方程式为 。（3）长时间放置，铁、铜制品锈蚀严重，黄金饰品依然金光灿灿，从物质性质的角度解释其原因 。7C919作为中国首款按照国际适航标准，并具备自主知识产权的民用飞机，是中国商飞在国际航空领域的鼎力之作。（1）飞机材料往往使用大量的硬铝而不使用纯铝，硬铝属于 （填“纯净物”或“混合物”），硬铝与纯铝相比，其熔点更 ，硬度更 。铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化。此反应的化学方程式是 。（2）铁是飞机中常用的材料。在日常生活中，铁容易与 （填化学式）发生化学反应而生锈，铁锈不除会加速铁生锈，因
10、铁锈的结构 。铁锈还可以“回炉”重新冶炼成铁，写出工业炼铁的化学方程式为 。（3）若要验证飞机材料中的铁、铝、铜金属的活动性顺序，只需一种试剂直接与上述三种金属反应就能达到目的，应选择的盐是 （填化学式）。8在探究金属活动性顺序时，华雪同学把两根绕成螺旋状的洁净铜丝分别浸入硫酸铝溶液、硝酸银溶液中，过一会儿取出。（1）铜丝浸入硫酸铝溶液中，可观察到的现象是 。（2）铜丝浸入硝酸银溶液中，可观察到铜丝上有 色物质生成，溶液逐渐变成 色，反应的化学方程式为 。（3）铜丝浸入硝酸银溶液中，离子数目减少的是 （写离子符号，下同），离子数目增加的是 。（4）根据上述实验所观察到的现象，华雪同学 （填“能
11、”或者“不能”）证明铝、铜、银的金属活动性顺序AlCuAg9工业上冶炼1732 t含铁97%的生铁，需要含杂质10%的磁铁矿石的质量是多少？（Fe56，O16，结果保留一位小数。）10在CuCl2和FeCl2的混合溶液中，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤渣中加稀盐酸，有气体生成，则滤渣中一定含有（ ）ACu和FeBFe和ZnCZn和CuDCu、Fe和Zn11将等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中，生成氢气质量随反应时间的变化曲线如图所示，请回答下列问题：（1）写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 。氢气质量/gO 时间/ sA B（2）对于该图像的理解，下列说法正确
12、的是 （填序号）。A表示锌和稀硫酸的反应曲线反应结束后两种金属一定都有剩余反应结束后稀硫酸都没有剩余反应结束后消耗两种金属的质量相等反应结束后所得溶液质量相等12金属与人类的生产、生活息息相关。（1） 铝箔呈银白色，无锈迹，但是铝表面有一层致密的氧化膜，生成该氧化膜的化学方程式为 。（2）某工厂欲从只含有硫酸铜的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如下：回答下列问题：A、B物质的名称：A为 ，B为 ；上述流程中操作a的名称为 ，所用到的玻璃仪器有烧杯、 和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 。流程中操作B为蒸发浓缩、 、过滤。 A与废液主要成分反应的化学方程式为 。 参考答案一、知识梳
13、理1（1）金属 导电 导热 延展 （2）金属 非金属 大于 低于 抗腐蚀 一种 铁、碳 含碳量2（1）Fe2O3 Fe3O4 提供热量 产生CO（2）CO2 高温 CO2 CCO2 高温 2CO Fe2O33CO 高温 2Fe3CO2 Fe3O44CO 高温 3Fe4CO2（3）高炉3（1） 氧气 水 Fe2O3 疏松多孔（2） 氧气 水 氧气 水 内部结构（3） 油漆 干燥 合金4（1） 金属氧化物3Fe2O2 点燃 Fe3O4 黑色 4Al+3O2=2Al2O3 变暗 致密 2Cu+O2 2CuO 变黑 变黑 高温下也不与氧气反应（2） 盐+氢气Mg+2HCl=MgCl2+H2 Mg+H2
14、SO4=MgSO4+H2 Fe+2HCl=FeCl2+H2 FeH2SO4=FeSO4H22Al6HCl=2AlCl33H2 2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2（3） 新金属+新盐FeCuSO4=FeSO4Cu 红 蓝 浅绿Cu2AgNO3=2AgCu(NO3)2 银白 无 蓝2Al3CuSO4=3CuAl2(SO4)3 红 蓝 无5（1）Mg Al Zn Fe Cu Hg Ag（2）越强 盐酸 硫酸 剧烈 盐溶液 K、Ca、Na 浓H2SO4 硝酸 +3价铁二、考点透视例1 C 例2 （1）铁与氧气和水接触 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O （2）抗腐蚀性更好或硬度更大
15、等 例3 （1）合金 Cu、Sn （2）铜绿 （3）水 二氧化碳 例4 C 例5 B 例6 C 例7 A 三、 课堂训练1 C 2C 3A 4D 5B 6（1）A （2）FeCuSO4=FeSO4Cu （3）金在常温下化学性质稳定7（1）混合物 低 大 4Al+3O2=2Al2O3 （2）氧气和水 疏松多孔 Fe2O33CO 高温 2Fe3CO2 （3）FeSO4 8（1）无明显现象 （2）银白 蓝 Cu2AgNO3=2AgCu(NO3)2 （3）Ag+ Cu2+ （4）能92577.8t10A11（1）ZnH2SO4=ZnSO4H2 （2）12（1）4Al+3O2 = 2Al2O3 （2）铁 硫酸 过滤 漏斗 引流 降温结晶 FeCuSO4=FeSO4Cu