初三化学春季课程
第 7 讲 身边的化学物质（五）——金属材料
1．能区别金属和非金属，认识合金的概念，理解常见金属的用途与性质的对应关系；
2．掌握金属活动性顺序及其简单、典型的运用；
3．了解金属腐蚀条件和防止金属腐蚀常用的方法。
本节考点主要在选择题和实验题中进行考查，其中金属与酸的反应通常会结合图像
在选择题中考查，金属活动性顺序的探究与验证有时会以实验题的形式进行考查。
考点 1 金属的性质
1．金属的性质
物理性质 化学性质
①金属与氧气的反应
共同物理性质：有金属光泽、
②金属与稀盐酸、稀硫酸的反应：金属＋酸 → 盐＋氢气
能导电、能导热、有延展性等
③金属与盐溶液的反应：金属＋盐 → 新盐＋新金属
2．金属材料——包括纯金属和合金
（1）合金：金属加热熔合某些金属或非金属，从而得到具有金属特性的混合物。
（2）合金的特点：硬度大，熔点低，耐腐蚀。
（3）常见的合金有：生铁（含碳量 2～4.3%）、钢（含碳量 0.03～2%）、黄铜（铜锌合金）等。
例 1．下列关于金属材料的叙述错误的是（ ）
A．用不锈钢制炊具 B．生铁可以完全溶解在足量稀盐酸中
C．黄铜比铜硬度大 D．焊锡比锡熔点低
例 2．下列有关金属性质的说法错误的是（ ）
A．常温下所有金属都是银白色的固体
B．在空气中灼烧铜丝，其表面会变黑
C．铜、银等金属具有良好的导电性
D．在潮湿、疏松的酸性土壤中的铸铁管容易生锈
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例 3．某小组的同学在课外进行科学探究，以验证铜片在空气中灼烧后，表面生成的黑色物质确实是铜与
氧气化合生成的 CuO，他们进行了以下实验：
（1）由图两个实验步骤判断：铜片可能发生化学反应的是步骤 （填“一”或“二”）。
（2）为进一步证明步骤二铜片表面黑色物质的元素组成，他们选用了以下装置继续进行实验：
a．甲同学向 A 装置中通入纯净的 H2，为检验反
应产物，A 的右边应连接上面的装置 （填编
号），所选装置的实验现象为
，A 装置中所发生的化学反应方程
式为 。
b．乙同学向 A 装置中通入纯净的 CO，A 装置的实验现象为 ，为
检验反应产物，A 的右边应连接上面的装置 （填编号），所选装置中的实验现象为
；此方法仅用上述装置有明显的缺陷，要弥补，应采取的措施是： 。
c．通入的气体如果含有少量水蒸气，若在A装置左边增加一个B装置，则澄清石灰水应更换成 。
d．对 A 装置加热前，应先通入纯净气体的目的是 。
（3）结论：经过甲、乙两同学的实验现象证明 。
考点 2 金属活动性顺序
1．金属活动性顺序
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
2．意义
（1）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；
（2）在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸溶液中的氢；
（3）在金属活动性顺序中，位于前面的金属一般能把后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来，但活动
性极强的金属（如 K、Ca、Na）除外。
3．应用
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4．注意
（1）金属在酸溶液中发生置换反应时，酸一般是指稀盐酸或稀硫酸，当金属与硝酸、浓硫酸反应时，
不产生 H2，而生成水，因为硝酸、浓硫酸都具有强氧化性；
（2）用金属跟盐溶液发生置换反应时，一般不用很活泼的 K、Ca、Na 等，因为这些金属常温下和水
发生反应，而不能置换出盐溶液中的金属；
（3）一种金属与多种盐的混合溶液发生置换时，盐中不活泼的金属会先被置换出来。
点拨
比较三种金属活动性强弱的方法（以 Fe、Cu、Ag 的比较为例）：
（1）取中间活动性的金属单质与另两者盐溶液反应，如取 Cu 单质与 FeSO4溶液、AgNO3 溶液分别反
应，观察到 Cu 无法置换 Fe，但可置换 Ag，得出结论活动性：Fe＞Cu＞Ag。
（2）取中间活动性的金属盐溶液与另两者单质反应，如取 CuSO4 溶液分别与 Fe、Ag 反应，观察到 Fe
可置换 Cu，Ag 无法置换 Cu，得出结论活动性：Fe＞Cu＞Ag。
例 1．硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后有少量金属析出，过滤后往滤液中
滴加盐酸，有白色沉淀生成。则析出的少量金属是（ ）
A．铜 B．银
C．铜和银 D．铁和铜
例 2．在氯化亚铁、氯化铜和氯化镁的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，向滤液中插入洁净
的铁丝，铁丝表面无明显变化，下列分析正确的是（ ）
A．滤液中一定有氯化镁，可能有氯化锌和氯化亚铁
B．滤液中一定有氯化镁和氯化锌，可能有氯化铜
C．滤渣中一定有铜和铁，可能有锌
D．滤渣中一定有铜，可能有铁和锌
例 3．为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的锌粉和铁粉加入 Cu(NO3)2溶液中，充分反应，实
验过程及实验现象如下图所示，则下列判断中正确的是（ ）
A．滤液中可能含有 Ag+ B．滤渣中可能含有单质铜
C．滤液中一定含有 Cu2+ D．滤渣中一定含有单质铁
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考点 3 金属的利用与保护
1．铁的冶炼
实验原理 高温3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2
实验装置
①检查装置的气密性； ②装入药品并固定； ③向玻璃管内通入一氧化碳气体；
实验步骤
④加热； ⑤停止加热； ⑥停止通入一氧化碳气体。
实验现象 ①红色粉末逐渐变成黑色； ②澄清石灰水变浑浊； ③尾气燃烧产生蓝色火焰。
①先通一氧化碳后加热的目的：排出装置内的空气，以免一氧化碳与空气混合加热引起爆炸；
②实验完毕后，先撤掉酒精灯，继续通一氧化碳至试管冷却的目的：防止空气进入后在较高
注意事项
温度下又将铁重新氧化；
③尾气中的一氧化碳要进行点燃或用收集等方法处理。
2．钢铁的锈蚀
（1）实质：与氧气（或空气）、水发生的缓慢氧化作用（铁锈的主要成分：Fe2O3·xH2O）。
（2）条件：氧气（或空气）、水共同存在，缺一不可。
3．防止铁制品生锈的措施
（1）保持铁制品表面的清洁、干燥；
（2）表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等；
（3）改变铁制品的结构，如制成不锈钢等。
4．金属资源的保护：①防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属；③合理开采矿物；④寻找金属的代用品。
例 1．根据下列实验装置图，以下说法中错误的是（ ）
A．a 处固体由黑色逐渐变为红棕色
B．反应过程中可观察到 b 处的澄清石灰水变浑浊
C．该实验可验证 CO 的还原性
D．CO 有毒，通常在 c 处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气
例 2．如图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论
错误的是（ ）
A．甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙＞甲＞戊
B．丙中的铁钉不生锈
C．铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
D．丁中铁钉生锈最严重
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重难点 1
金属与酸反应
生成的盐中金属化合价数
（1）等质量的金属与足量的等浓度的同一种酸反应，反应产生氢气的质量由 的
金属的相对原子质量
3 2 2
大小决定。如等质量的镁、铝、铁分别与足量的酸发生反应，由于 > > ，故产生氢气的质量由
27 24 56
多到少的顺序为铝>镁>铁。
（2）等浓度、等体积的某种酸溶液与足量的不同金属反应，产生氢气的质量相等。
例 1．等质量的铁和锌分别与足量的同种稀硫酸完全反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。
其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
例 2．有等质量的镁和铁，前者放入质量分数为 10%的稀硫酸中，后者放入质量分数为 10%的稀盐酸中，
产生氢气的质量随时间变化曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．镁和铁中至少有一种剩余
B．消耗的稀硫酸和稀盐酸质量相等
C．消耗铁的质量一定大于消耗镁的质量
D．产生氢气的质量相等
重难点 2
采用极值法确定反应物（金属与足量的酸反应）
极值法＝极端假设＋平均思想
根据物质组成进行极端假设得到有关极值，再结合平均值原则确定反应物组成。
（1）氢气的质量为定值，设为 m g（以铝、锌、铜三者的混合物为例）：
2Al＋6HCl==2AlCl3＋3H2↑ Zn＋2HCl==ZnCl2＋H2↑ 铜不与稀盐酸反应
54 6 65 2
x m g y m g 无论铜有多少都不会产生 H2，
54 x 65 y 65 即需要铜的质量为无穷大。
= 解得：x=9m g = 解得：y= m g
6 m g 2 m g 2
即：若该合金与足量的稀盐酸反应产生 m g 氢气，则该合金质量一定大于 9m g。
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（2）金属的质量为定值，设为 a g（以铝、锌、铜三者的混合物为例）：
2Al＋6HCl==2AlCl3＋3H2↑ Zn＋2HCl==ZnCl2＋H2↑ 铜不与稀盐酸反应
54 6 65 2
a g x a g y 无论铜有多少都不会产生 H2，
54 a g a 65 a g 2a 即产生 H2 的质量为 0。
= 解得：x= g = 解得：y= g
6 x 9 2 y 65
a
即：若 a g 该合金与足量的稀盐酸反应产生的氢气质量一定在 0～ g 之间。
9
例 1．某金属混合物共 2.4g，加入足量稀 H2SO4，充分反应后生成了 0.2gH2，则金属混合物
不可能是（ ）
扫码答疑解惑
A．Al、Mg、Zn B．Al、Mg、Cu C．Mg、Fe、Cu D．Al、Fe、Cu
例 2．用某金属颗粒与足量的稀盐酸反应，生成氢气的质量（以纵坐标表示，单位：g）与所用金属的质量
（以横坐标示，单位：g）之间的关系如图，该金属颗粒可能是（ ）
A．纯净的锌 B．含铜的锌
C．只含镁和铝的合金 D．含有不与酸反应杂质的铁
真题
1．（2017·来宾）下列有关金属的叙述，正确的是（ ）
A．钢中含碳量低于生铁中的含碳量 B．合金的硬度比其纯金属的硬度小
C．铝、铁、铜都是银白色金属 D．铝能制成铝箔是因为铝有很好的抗腐蚀性
2．（2017·徐州）国产大飞机 C919 机壳采用了先进的铝锂合金材料。已知金属锂（Li）的活动性比铝强。
下列有关说法错误的是（ ）
A．铝锂合金硬度大、密度小 B．铝在空气中表面会形成致密的氧化膜
C．锂能与盐酸反应，生成氢气 D．锂能与氧气反应，生成的 Li2O 中 Li 显+2 价
3．（2016·包头）向一定质量的 AgNO3 和 Fe(NO3)2的混合溶液中加入 Zn 粉 m g，充分反应后过滤，将滤
渣洗涤、干燥后称量，得到的固体质量为 m g。据此，下列说法不正确的是（ ）
A．滤渣中的物质至少有两种
B．取反应后的滤液滴加稀盐酸，有白色沉淀产生
C．取滤渣滴加稀盐酸，一定有气泡产生
D．取反应后的滤液观察，滤液可能呈浅绿色
4．（2016·金华）有 A，B 两种金属放入等质量分数的稀硫酸中，生成氢气的质量
与反应时间的关系如图所示，下列结论合理的是（ ）
A．金属活动性 A＞B B．生成氢气的质量 A＞B
C．反应的硫酸质量 A＜B D．反应的金属质量 A＜B
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5．（2017·河北）某同学根据铜绿的成分 Cu2(OH)2CO3 作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还
必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（ ）
A．甲和乙
B．甲和丁
C．乙和丁
D．丙和丁
6．（2016·厦门）中国古代文献记载了丰富的化学知识。
（1）我国是最早生产钢铁的国家这一，“百炼成钢”是指将生铁转化为钢，其主要原理是降低生铁中
（填符号）元素的含量。
（2）黑火药是我国的“四大发明”之一，爆炸时发生的主要反应如下，请完成配平（在方框内配上计量数，
点燃
计量数“1”也要写）：□KNO3+□S+□C=====□K2S+□N2↑+□CO2↑。
（3）我国是最早采用湿法冶铜的国家，文献记载“胆铜法”：用铁与“胆水”（含 CuSO4）反应获得铜，
写出反应的化学方程式： 。
（4）古诗“投泥泼水愈光明”：在高温条件下，炭与水蒸气反应得到两种可燃性气体，写出反应的化学方
程式 。
模拟题
1．（2016·深圳二模）下列归纳总结完全正确的一组是（ ）
①黄金——装饰品 ①点燃可燃性气体前一定要验纯
A．用途 ②熟石灰——改良酸性土壤 B．安全 ②鉴别化学药品时可以品尝
③氯化钠——调味品 ③居室装修时应常通风，防止甲醛中毒
①纯碱属于碱类 ①随意大量使用塑料袋
D．物质 ②塑料属于合成材料 C．资源 ②过量使用农药、化肥提高农业产量
③生铁属于合金 ③钢铁表面刷上油漆，防止钢铁生锈
2．（2016·福田区模拟）下列说法错误的是（ ）
A．多数合金的抗腐蚀性能比组成他们的纯金属好
B．铵态氮肥与熟石灰混合使用可以明显提高肥效
C．硫酸铜溶液能一次性判断金属锌、铜、银的活动性顺序
D．除去 NaNO3溶液中的 Na2SO4，可加适量 Ba(NO)3 溶液后再过滤
3．（2018·深圳模拟）向一定质量 AgNO3 和 Cu(NO3)2 的混合溶液中加入 Zn 粉，溶液质量与加入 Zn 粉
的质量关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．a 点溶液溶质为 AgNO3、Cu(NO3)2 和 Zn(NO3)2
B．b 点溶液为蓝色
C．取 c 点的固体滴加稀盐酸，有气泡产生
D．d 点溶液中溶质为 Zn(NO3)2
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4．（2017·广东模拟）现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐
溶液中的方法进行实验，得到三种金属间的转化关系（如图），则三种金属活动性由强到弱 的顺序是（ ）
A．乙、甲、丙 B．乙、丙、甲
C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲
5．（2017·深圳模拟）质量相同的 Zn、Fe 中分别滴加过量的同浓度稀 H2SO4，产生 H2的质量随稀 H2SO4
的质量变化曲线如图。下列说法不正确的是（ ）
A．b 曲线表示 Zn 与稀 H2SO4反应产生 H2 的过程
B．N 点对应溶液中的溶质只有一种
C．充分反应后，溶液的质量都增大
D．M 点对应溶液的溶质是 FeSO4
6．（2018·南山区校级一模）如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节 L 端与 R 端的液面高度一致，塞紧木
塞，一周后观察。下列推断错误的是 （ ）
A．b 管中铁钉不会锈蚀
B．L 端液面高度会高于 R 端液面高度
C．该实验能说明铁锈蚀与空气（或氧气）有关
D．若将 a 管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
7．（2014·宝安区二模）某化学实验小组实验结束后，将含有 CuCl2、ZnCl2、FeCl2 的废液倒在废液缸里，
为回收有关金属和盐，同学们设计了如下实验方案：
试回答：
（1）步骤①的操作是 ；
（2）固体 B 的化学式是 ；
（3）步骤①中锌粉必须过量的原因是 ；
（4）写出步骤③中反应的化学方程式 ；
（5）本实验涉及的化学反应基本类型有 ；
（6）要检验步骤③中加入的稀盐酸是否足量的方法是 ；
（7）若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所得氯化锌的质量 原废液中氯化锌的质量（填“＞”、
“＜”或“=”），原因是 。
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（2）、（3）设 12.5g 石灰石粉末中含碳酸钙的质量为 x，生成的氯化钙的质量为 y。
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
100 111 44
100 111 44 = = 解得：x=10g，y=11.1g
x y 4.4g
10g
x y 4.4g 石灰石中碳酸钙的质量分数为 ×100%=80%
12.5g
11.1g
反应后所得溶液的溶质的质量分数为 ×100%=10%
105.4g+10g-4.4g
答：石灰石中碳酸钙的质量分数是 80%。反应后所得溶液的溶质的质量分数是 10%
真题
1．C 2．D 3．C 4．C 5．C
6．（1）A；（2）b；（3）乙。
模拟题
1．D 2．D 3．B 4．B 5．C
85.5g
6．（1）饱和；（2） ×100%；（3）变小；（4）蒸发（溶剂）结晶。
100g+85.5g
7．（1）142；（2）6.99g；
设氯化钡的质量为 x，生成的氯化钠的质量为 y
Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl
208 233 117
208 233 117 = = 解得：x=6.24g，y=3.51g
x 6.99g y
6.24g
x 6.99g y BaCl2溶液中溶质的质量分数为 ×100%=6.24% 100g
3.51g
恰好完全反应后生成物的溶质质量分数为 ×100%≈3%
100g+30g-6.99g
答：（3）BaCl2溶液中溶质的质量分数为 6.24%；（4）恰好完全反应后生成物的溶质质量分数为 3%。
第 7 讲 身边的化学物质（五）——金属材料
考点 1 金属的性质
例 1．B 例 2．A
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△
例 3．（1）二；（2）a．C；白色无水硫酸铜变蓝；CuO+H2=====Cu+H2O；
b．黑色的固体变成红色；澄清石灰水变浑浊；加上一个尾气处理的装置；c．浓硫酸；
d．防止气体与空气混合加热发生爆炸；（3）步骤二铜片表面的黑色物质为 CuO。
考点 2 金属活动性顺序
例 1．B 例 2．D 例 3．D
考点 3 金属的利用与保护
例 1．A 例 2．D
重难点 1
例 1．C 例 2．B
重难点 2
例 1．C 例 2．D
真题
1．A 2．D 3．B 4．B 5．B
高温
6．（1）C；（2）2、1、3、1、1、3；（3）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；（4）C+H2O=====CO+H2。
模拟题
1．A 2．B 3．C 4．C 5．B 6．B
7．（1）过滤；（2）Fe；（3）使氯化铜、氯化亚铁完全反应；（4）Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑；
（5）置换反应；（6）取滤液 B 适量于试管中，加入锌粒，产生气泡，说明稀盐酸足量；
（7）＞；加入的锌和稀盐酸反应生成了氯化锌。
第 8 讲 身边的化学物质（六）——酸碱盐
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