【备考2023】浙教版科学中考第二轮复习讲义第21讲：金属【word，含答案】

一、金属材料
1. 金属材料：包括纯金属和合金。
2. 金属的物理性质及用途
3. 金属之最
(1)生活中使用最广泛、目前世界上年产量最高的金属——铁；
(2)地壳中含量最多的金属元素——铝；
(3)人体中含量最高的金属元素——钙。
4. 合金
二、金属的化学性质
1. 与氧气的反应
(1)规律：金属＋氧气→ 金属氧化物
(2)常见金属与氧气的反应
2. 活泼金属与酸反应
(1)规律：活泼金属＋酸→ 盐＋氢气
(2)常见金属与酸的反应(如下表等量的三种金属与等质量、相同浓度的稀盐酸反应)
3. 与盐溶液的反应
(1)规律：金属(K、Ca、Na除外)＋盐→ 新金属＋新盐
(2)常见金属与盐溶液的反应(写化学方程式)
①铁与硫酸铜溶液：
②铝与硫酸铜溶液：
③铜与硝酸银溶液：
三、金属与酸反应的曲线
1. 横坐标表示反应时间，纵坐标表示氢气质量
如图，曲线的倾斜程度表示金属与酸反应产生氢气的速率，倾斜程度越大，反应速率越快；“平台”高低表示金属与酸反应产生氢气的多少，“平台”越高，生成氢气的质量越大。
(1)金属过量、酸(浓度相同)不足时，产生氢气的质量由酸的质量决定，最终生成氢气的质量一定相等(如图1)。
(2)酸(浓度相同)足量时，生成氢气的质量由金属的质量决定，金属与酸(以盐酸为例)反应的通式为2R＋2mHCl=== 2RClm＋mH2↑(m为金属R的化合价)，根据反应的化学方程式可知：
生成氢气的质量＝
的值越大，生成的氢气的质量越大填“大”或“小”)(如图2)。
2. 横坐标表示酸的质量，纵坐标表示氢气质量
图3表示向等质量的锌、铁中分别加入等浓度的稀盐酸时，酸的质量与生成氢气的质量关系。
图3
(1)开始反应时，稀盐酸的量不足，产生氢气的质量由稀盐酸的质量决定，则产生氢气的质量相等(填“相等”或“不相等”)。
(2)随着稀盐酸的不断滴加，稀盐酸过量，金属的量不足，产生氢气的质量由金属的质量决定，生成氢气的质量＝
当金属的化合价相等时，金属的相对原子质量越小(填“大”或“小”)，生成氢气的质量越大。
【易错警示】纵坐标表示产生氢气质量，若横坐标表示反应时间时，可根据曲线的倾斜程度判断金属活动性顺序，倾斜程度越大，金属的活动性越强；若横坐标表示酸的质量时，则无法判断金属活动性的强弱。
4、金属活动性顺序的判断及应用
1. 金属活动性顺序
金属活动性顺序(五个一组，记忆更高效)
2. 金属活动性顺序的规律
(1)金属的位置越靠前，活动性越强；
(2)位于H前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的H；
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。
3. 金属活动性顺序的应用
(1)判断金属与酸能否发生反应；
(2)判断金属与盐溶液能否发生反应；
(3)判断金属发现和使用年代的早晚，在自然界中的存在形式。
五、金属的锈蚀与防护
1. 金属的锈蚀
(1)铁锈蚀的条件：铁与空气中的氧气和水蒸气同时接触。
(2)铁锈的主要成分：Fe2O3(或Fe2O3·xH2O)。
(3)除铁锈的方法
物理方法：用砂纸打磨；
化学方法：用稀盐酸(或稀硫酸)
除铁锈，化学方程式为Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O[或Fe2O3＋3H2SO4=== Fe2(SO4)3＋3H2O，与上一空对应]
3. 防止铁生锈
(1)防锈原理：隔绝氧气(或空气)、水。
(2)防止铁制品锈蚀的方法
①保持铁制品表面洁净干燥。如菜刀用完后洗净擦干；
②在铁制品表面形成保护层。如刷漆、涂油、电镀等；
③改变铁的单一结构，制成合金。如不锈钢等。
4. 金属资源的保护措施
(1)防止金属锈蚀；
(2)金属的回收利用；
(3)应有计划、合理地开采矿物，严禁不顾国家利益的乱开采；
(4)寻找金属的代用品等。
例1、如图所示的四个图像，分别对应四种过程，其中正确的是(　　)
A. ①分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸
B. ②分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸
C. ③分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸
D. ④分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸
例2、下列金属不能与CuSO4溶液反应的是(　　)
A. Ag B. Fe
C. Zn D. Al
例3、有X、Y、Z三种金属，X的盐溶液能用Y制容器盛放；将X、Y、Z分别投入稀盐酸中，X、Y溶解并产生气泡，Z无变化。根据以上实验事实，判断X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序正确的是(　　)
A. Y Z X B. X Z Y
C. X Y Z D. Z Y X
例4、兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，下列说法不正确的是( )
A.由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B.两支试管混合后，固体总质量一定增加
C.滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn
D.滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
例5、室温下，将锌片和铁片(用M或N标识)分别与稀盐酸反应，产生氢气。图像如下：
(1)将等量的锌片、铁片分别与足量的稀盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系图序为____。(填字母序号，下同)
(2)将足量的锌片、铁片分别与等量的稀盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系图序为____。
(3)将足量的锌片、铁片分别缓慢加入等量的稀盐酸中，产生氢气的质量与加入金属的质量关系图序为____。
(4)将足量的稀盐酸分别缓慢加入等量的锌片、铁片中，产生氢气的质量与加入盐酸的质量关系图序为____。
1将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系不可能的是(　　)
2.金属锰与氯化亚铁溶液可发生如下反应：Mn＋FeCl2=== MnCl2＋Fe，下列说法错误的是(　　)
A. 锰的金属活动性比铁强
B. 锰不与稀盐酸反应
C. 该反应属于置换反应
D. 不可以用铁制的容器盛装硫酸铜溶液
3.印刷电路板常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为：2FeCl3＋Cu=== 2FeCl2＋CuCl2，向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，剩余固体的成分不可能是(　　)
A. 有铁无铜 B. 有铜无铁
C. 铁、铜都有 D. 铁、铜都无
4.下列有关金属资源的利用与防护的说法不合理的是(　　)
A. 应经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净
B. 沙漠地区的铁制品比海边锈蚀的慢
C. 废旧金属的回收利用，是保护金属资源的有效途径之一
D. 改变金属的组成和结构，铸造成合金材料可优化其性能
5.向AgNO3和 Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的Zn、Fe和Cu的混合粉末，充分反应后过滤，洗涤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的有(　　)
①滤渣中一定有Ag，滤液中可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3；
②当滤液为蓝色时，滤渣中一定有Cu、Ag，一定没有Zn、Fe；
③向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag，可能有Zn；
④向滤液中加入KCl溶液，无明显现象，则滤液中一定有Zn(NO3)2，可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2，滤渣中可能有Zn、Fe、Cu。
A．1种 B．2种C．3种 D．4种
6.利用下列试剂之间的反应现象，能验证 Fe、 Cu、 Ag 金属活动性强弱顺序的是(　　)
A．Fe、Cu、AgNO3溶液 B．Fe、CuSO4溶液、Ag
C．FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag D．Fe、CuSO4溶液、AgNO3溶液
7.某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉进行处理，并绘制参加反应的锌与溶液中溶质种类的关系图(如图所示)，下列说法中不正确的是(　　)
A．Cu的活动性比Ag强，只用盐酸无法探究两者活动性强弱
B．当溶质种类为1种时，金属单质种类可能为1种
C．c～d间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2＋、Cu2＋
D．从m1变化到m2时，溶液中硝酸铜的质量分数变大
8.整理实验器材时，小柯将还在反应的锌和稀硫酸的残留物，倒入有少量硫酸铜溶液的废液缸中，观察到锌粒表面产生气泡的速度大大加快。对此他十分好奇：与硫酸铜溶液混合怎么会加快锌和稀硫酸的反应速度？
查阅资料：①相互接触的两种活动性不同的金属，同时放入酸中，活动性较强的金属与酸反应产生氢气的速度会大大加快。②硫酸铜对锌和稀硫酸反应没有催化作用。
小柯按下表进行实验，观察并记录现象。
组别 第一组 第二组
A B C D
金属 锌片 绑有铜片的锌片 铁片 绑有铜片的铁片
30%硫酸溶液(mL) 20 ？ 20 20
产生气泡快慢 快 明显加快 慢 明显加快
(1)B组实验中“？”处的数据应为___________________。
(2)为了定量比较产生气体的快慢，可以测量“收集相同体积的氢气所需的时间”或测量__________，然后进行比较。
(3)请推测与废液缸中少量硫酸铜溶液混合后，锌粒与稀硫酸反应速度加快的原因：___________。
1.有Mg、Al、Zn的混合物共7.2 g，与足量盐酸反应，生成H2的质量可能是(　　)
A. 0.2 g B. 0.6 g C. 0.8 g D. 0.9 g
2.下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是(　　)
A. 在表面刷漆 B. 在表面涂油C. 在表面镀铬 D. 用湿布擦拭
3.“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法，分析下图铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是( )
A.对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B.对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C.对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D.对比①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加
4. 将砂纸打磨过的铝丝插入硫酸铜溶液中，经研究发现该反应的微观示意图如图所示(图中微粒未完全画出)，则下列说法中不正确的是（ ）
A.硫酸铜溶液中含有的微粒是Cu2+、SO42
B.反应过程实际是金属铝与铜离子的反应，硫酸根离子反应前后没有改变
C.反应的实质是Al失电子生成Al3+、Cu2+得电子生成Cu
D.硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸铝溶液为无色，说明蓝色与Cu2+有关
5.合金是重要的金属材料。
（1）下列物品所使用的主要材料属于合金的是（ ）
A.青花瓷瓶 B.橡胶充气艇 C.不锈钢锅
（2）生铁是常用的合金，生铁属于________（填“纯净物”或“混合物”）。
（3）黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画（如图所示），纯铜片上留下明显的划痕，说明________。
6.小金为探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验：
步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好，药品如图所示)；待U形管内充满O2后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20mL O2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙 所示。
步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，其现象如表所示。
观察对象 现象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
(1)步骤1中，检查U形管内是否已充满O2的方法是___________________。
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要O2，在此实验中能支持此条件的证据是________________。
(3)通过对比实验现象，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是_________________________。
参考答案
例1、C
例2、A
例3、C
例4、D
例5、(1)C(2)B(3)B(4)A
1.D 2.B 3.A 4.A 5.C 6.B 7.B
8.20 相同时间内收集到氢气的体积 硫酸铜与锌发生置换反应产生的铜附着在锌粒表面，加快了锌与稀硫酸的反应速度
1.B 2.D 3.B 4. A
5.（1）C （2）混合物 （3）黄铜片的硬度大于纯铜片
6.将带火星的木条放置在b导管口，若木条复燃，则证明U形管内已充满O2
观察到注射器活塞向左移动(或注射器内O2体积减少)水分和金属的内部结构
【备考2023】浙教版科学中考第二轮复习--第21讲
金 属
减弱