2023年中考化学复习 第11讲 金属及其活动性顺序课件(共57张PPT)
文档属性
| 名称 | 2023年中考化学复习 第11讲 金属及其活动性顺序课件(共57张PPT) |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 3.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-21 07:21:23 | ||
图片预览
文档简介
(共57张PPT)
第一部分
基础知识复习
第三板块 身边的化学物质
1
直击重点
2
知识梳理
3
金牌重难点
4
中考特训
5
广东真题
第11讲 金属及其活动性顺序
1．了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属；认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。
2．知道常见的金属与氧气的反应；了解防止金属锈蚀的简单方法。
3．知道一些常见金属(铁、铝等)矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
4．了解常见金属的特性及其应用，认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要的合金。
5．知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。
1．金属的物理性质
常温下是固体、有金属光泽、大多为热和电的导体，一般有延展性、密度大、硬度大、熔点高等共性。
金属的特性：铜为 色，金为 色，铁粉显 . 色；常温下汞为 态。
知识点一：
金属材料
红
液
黄
黑
2．合金：在金属中加热熔合 或 制得的具有
特性的合金。合金属于 物。
一般来说，合金比组成它的纯金属的性能优越。如： . 增大、 降低、 增强。如常见的铁的合金有生铁和钢。生铁的含碳量为 ，钢的含碳量为 。
0.03%～2%
某些金属
非金属
金属
混合
硬度
熔点
抗腐蚀性
2%～4.3%
1．钢铁的生锈
铁在潮湿空气中易生锈。铁与空气中 和 发生缓慢氧化反应生成铁锈。铁锈是红棕色的混合物，主要成分为 。铜生锈是铜与O2、H2O、CO2接触生成了铜绿，铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3。食品常用的保鲜剂(双吸剂)是铁粉，就是利用铁生锈消耗O2和H2O的原理，从而保鲜食品。
知识点二：
金属资源的保护
Fe2O3·XH2O
O2
H2O
2．钢铁的防锈
(1)钢铁的防锈原理：保持钢铁制品表面的洁净和干燥，使钢铁制品与氧气或水隔绝。
(2)常用的防锈方法： 、 、电镀、烤蓝、制成不锈钢等。
3．铝制品的防锈
铝与氧气反应生成 ，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。
涂油
刷漆
一层致密的氧化铝薄膜
1．常见的铁矿石：磁铁矿(主要成分： )、赤铁矿(主要成分： )。
知识点三：
铁的冶炼
2．原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。石灰石的作用是 。
3．原理：在高温下，利用一氧化碳把铁从赤铁矿里还原出来。反应的化学方程式是：___________________________________________。
Fe2O3
Fe3O4
将矿石中的二氧化硅转变为炉渣而除去
3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
高温
4．炼铁的产品： 。焦炭的作用：① ；② 。
5. 在点燃酒精灯a前，要先通入CO，目的是排尽管内空气，防止加热时一氧化碳与空气混合发生爆炸，酒精灯b的作用是防止有毒气体CO扩散到空气中，造成污染。
生成一氧化碳作为还原剂
生铁
提供热量
1．金属＋氧气→金属氧化物(注：铁丝在纯氧中燃烧生成物是 )
知识点四：
金属的化学性质
2．金属＋酸(盐酸、稀硫酸)→盐＋ H2↑ (1)在金属活动性顺序中， 前金属单质与酸发生置换反应。 (2)铝、铁分别和稀盐酸反应的方程式为 ， 。 (3)Fe2＋的盐溶液是 色的，Fe3＋的盐溶液是 色的，Cu2＋的盐溶液是 色的，其余的盐溶液一般为无色。
Fe3O4
H
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
浅绿
蓝
黄
3．金属＋盐溶液→新盐＋新金属
(1)活泼金属才能置换出不活泼金属，但 三种金属在盐溶液中不与盐反应，而是先与水反应。
(2)盐要求可溶于水才能发生该类置换反应。
K、Ca、Na
1．比较不同金属的活动性强弱。在金属活动性顺序表中，位置越靠前的金属，金属活动性越强。
知识点五：
金属活动性顺序的应用
2．金属活动顺序的判断
①判断金属与酸能否发生置换反应。排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，排在氢后的金属不能置换出酸中的氢。金属的位置越靠前，与酸的反应越剧烈。
②判断金属跟盐溶液能否发生置换反应。较活泼的金属能将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
注：不能用铁制容器盛装波尔多液农药，是因为铁与波尔多液中的
发生置换反应，腐蚀铁制容器，并且使农药失效。
3．金属与盐溶液反应后滤渣和滤液成分判断
4．设计实验验证金属的活动性
5．与金属相关的分离提纯中试剂的选择
CuSO4
1．合金是一种混合物，可以由多种金属或非金属熔合而成，并没有发生化学反应，没有生成新物质。
2．合金不一定全部由金属组成，也可以由金属与非金属组成。如生铁，就是 的合金。
3．合金具有金属特性，如导电性、导热性、延展性等，属于金属材料。金属之间是熔合到一起而不是相互化合，更不是简单地混合。组成合金的金属仍保持自己的特性。
铁和碳
(2022·福州模拟)下列关于金属的说法中不正确的是( )
A．从结构看金属原子的最外层电子数一般少于4个，易失电子
B．铁制品表面涂油漆能防锈蚀的原因是隔绝了氧气和水
C．铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3，铜制品的锈蚀是铜与氧气、水蒸气共同作用的结果
D．回收废旧金属也是保护金属资源的一项重要措施
重难点一：
金属资源保护与利用
C
【思路点拨】 A.从结构看金属原子的最外层电子数一般少于4个，易失电子，故A正确；B.铁与氧气、水同时接触时会发生锈蚀，铁制品表面涂油漆能防锈蚀的原因是隔绝了氧气和水，故B正确；C.铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3，由质量守恒定律可知：铜制品的锈蚀是铜与二氧化碳、氧气、水蒸气共同作用的结果，故C错误；D.回收废旧金属也是保护金属资源的一项重要措施，故D正确。
(2022·成都)我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。【查阅资料】：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。
重难点二：
铁的冶炼
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和 (合理即可)(写一种)。
(2)不断鼓入空气的目的是 。
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为
(写一种)。
磁铁矿
充分反应，提高炉温
3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
高温
(4)撒入潮泥灰主要作用是 。不断翻炒液态生铁，是为了降低 的含量。
(5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁 ，易于加工。
将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣而除去
碳或C
低
【思路点拨】 (1)常见的铁矿石有赤铁矿和磁铁矿或菱铁矿(合理即可)；(2)不断鼓入空气的目的是使碳与氧气反应，放热，提高炉温；(3)高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式：3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2。高温条件下四氧化三铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式：4CO＋Fe3O4 3Fe＋4CO2；(4)撒入潮泥灰主要作用是将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣而除去，生铁和钢的区别是含碳量不同，不断翻炒液态生铁，使生铁中碳与氧气接触反应生成二氧化碳，降低碳元素的含量得到钢。(5)合金的熔点低于组成它的纯金属，钢的熔点比纯铁低，易于加工。
(2021·枣庄)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤液呈蓝色。下列说法正确的是( )
A．滤渣中—定有Ag、Cu
B．滤液中一定有Cu2＋、Zn2＋
C．向滤渣中滴加稀盐酸一定有气泡产生
D．向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀生成
重难点三：
金属活动性顺序的应用——判断反应后溶液滤渣和滤液成分
B
【思路点拨】 由于金属活动性的强弱是锌＞铜＞银，向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤液呈蓝色，说明了溶液中含有硝酸铜，锌没有剩余，滤渣中一定含有银，可能含有铜。A.由上述分析可知，滤渣中—定有Ag，可能含有Cu，故选项说法错误。B.滤液中一定有Cu2＋、Zn2＋，故选项说法正确。C.由于锌没有剩余，向滤渣中滴加稀盐酸一定没有气泡产生，故选项说法错误。D.滤液中不一定含有银离子，向滤液中加入稀盐酸不一定有沉淀生成，故选项说法错误。
(2022·日照模拟)现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示( 已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为＋2价)。 则下列说法中不正确的是( )
A．相对原子质量：丙＞乙＞甲
B．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙
C．甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁
D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙
重难点四：
有关金属的坐标曲线题
C
【思路点拨】 A.三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小。在三种金属完全反应后，放出H2的质量是甲＞乙＞丙，所以可判断相对原子质量是丙＞乙＞甲，故A正确；B.根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是甲＞乙＞丙，故B正确；C.由金属的活泼性：丙＞乙＞甲，及相对原子质量：甲＞乙＞丙，可知甲、乙、丙不可能分别为锌、铁、镁，故C错误；D.金属与酸的反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，故D正确。
金属与酸反应的坐标曲线分析（以镁、铝、锌、铁对比）
1.反应的快慢（速率）由金属的活动性顺序决定，反应速率越快，单位时间产生的氢气越多，活动性越强：Mg＞Al＞Zn＞Fe。
2.生成氢气的质量必须用金属或酸中的不足量进行计算：当等质量的金属与足量的酸反应时，m（H2）＝ ，因为金属质量相等，所以“金属的化合价/金属的相对原子质量”的得
m（金属）×金属的化合价
金属的相对原子质量
数越大（注：Al为＋3价），产生氢气越多：Al（3/27）＞Mg（2/24）＞Fe（2/56）＞Zn（2/65 ）。
当等质量的酸与足量的金属反应时，酸不足，以酸来算，与哪种金属及金属质量都无关。如果同种酸和酸的质量浓度都相等，则产生氢气的量一样。
★金属材料
1．(2022·临沂)下列有关金属材料的说法不正确的是( )
A．铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性
B．“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼
C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
D．铝制品具有很好的抗腐蚀性，说明铝的金属活动性比较弱
基础过关
D
2．(2022·葫芦岛)下列有关金属的说法正确的是( )
A．所有金属都呈银白色
B．常温下，所有的金属都是固体
C．为了增加金属产量，大量开采金属矿物
D．金属的回收利用，能减少对环境的污染
D
★金属资源的保护和利用
3．(2022·沈阳)为了防止钢铁制品锈蚀，下列做法不正确的是( )
A．用洗涤剂除去铁制品表面的油膜
B．在车船的表面喷涂油漆
C．在铁制品表面镀上一层其他金属
D．将使用后的菜刀用布擦干
A
4．(2022·陕西)如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是( )
A.甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等
B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
D．丙中，导管内上升一段水柱
C
★金属的化学性质
5．(2022·安徽模拟)通过观察实验，学会从化学的角度分析问题，可以发展学科核心素养。下列根据镁条相关实验现象推出的结论不正确的是( )
A．镁条可以在二氧化碳中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气
B．镁条在空气中燃烧后质量减轻，说明氧化镁逸散
C．镁条可以和盐酸反应产生氢气，说明镁适合用于实验室制取氢气
D．镁条放入滴加酚酞的热水中产生气泡，溶液变红，说明镁可与热水发生化学反应
C
6．(2022·重庆模拟)如图为某化学反应的微观示意图，已知金属镍(Ni)是一种银白色金属，含有Ni2＋的溶液呈绿色。下列有关说法不正确的是( )
A．由图可知金属Ni的活动性比铜强
B．该反应的现象之一是产生红色固体
C．金属Ni和铁与硫酸铜溶液的反应现象相似
D．该反应的化学方程式为：2Ni＋CuSO4===Ni2SO4＋Cu
D
★金属活动性的判断和验证
7．(2022·聊城)为探究铜、锌、X三种金属的活动性，某同学做了如下实验。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.锌 X 铜 B．X 锌 铜
C．锌 铜 X D．铜 X 锌
A
8．(2022·徐州)如图所示，用导线将锌片和铜片分别连接到电流表的正负极，插入硫酸铜溶液中即可构成化学电池。下列说法不正确的是( )
A.该装置将化学能直接转化成电能
B．反应后烧杯中溶液的质量变小
C．实验说明锌的金属活动性大于铜
D．涉及的反应为Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4
B
9．(2022·孝感)为验证锌，铁、铜三种金属的活动性顺序，小红设计了如图所示的四个实验，下列说法中正确的是( )
A．通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强
B．实验③中溶液的质量变大
C．X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁
D．只做实验③和④，一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序
C
★金属反应中相关质量问题
10．(2022·怀化)现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成物中均显＋2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y＞Z＞X
B．相对原子质量：Y＞Z
C．完全反应消耗稀硫酸的质量：Y＜Z
D．Y与H2SO4反应的化学方程式为：Y＋H2SO4===YSO4＋H2↑
D
11．(2022·湖北)实验课上，某同学将一定质量的镁粉加入到硫酸亚铁溶液中，待反应结束后，过滤，得到滤液和滤渣，下列判断正确的是( )
A．滤液中一定含有硫酸镁，可能含有硫酸亚铁
B．若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有镁和铁
C．向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有镁
D．所得滤液的质量一定比原溶液的质量大
A
12．(2022·衡阳)向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.a点时，溶液的总质量与反应前相比减小
B．b点时，溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液
C．c点时，溶液呈无色
D．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
C
★反应先后顺序问题
13．(2022·重庆)学会识图能发展科学思维。一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应，产生气泡的快慢和反应时间的关系如图。下列猜想正确的有( )
①0～t1阶段，可能是铝表面有层氧化膜
②t1～t2阶段，可能是铝和稀盐酸反应放出热量
③t3时刻，可能是稀盐酸过量
④t3时刻，可能是稀盐酸不足
A．1项 B．2项 C．3项 D．4项
D
14．(2022·常德)向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )
A．若滤渣中只有一种金属，则滤液中的溶质一定有三种
B．若滤渣中有两种金属，则滤液中的溶质一定有两种
C．若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生
D．若滤液中有两种溶质，则向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产生
C
15．(2022·通辽)向一定量银、铜、铁混合金属中加入硝酸银溶液充分反应，固体的质量与加入硝酸银溶液的质量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a点溶液呈浅绿色
B．b点消耗固体的质量小于析出固体的质量
C．取c点固体滴加稀盐酸，无气泡产生
D．c、d点溶液中溶质相同
D
★金属的冶炼
16．(2022·赤峰改编)铁及其合金是日常生活中应用广泛的金属材料，以下对铁的冶炼进行探究。
Ⅰ.钢铁冶炼的部分工艺流程如图所示
(1)焦炭的作用是 。
燃烧提高热量和反应提供还原剂CO
(2)在钢水铸件机中，高温钢水加工成钢制零件时，充入氮气的作用是 。
(3)流程的最后一道操作是涂层(即在金属制品表面进行喷漆或搪瓷等)，该操作的主要目的是 。
作保护气，防止铁在高温下被空气中的氧气氧化
隔绝氧气和水，防止金属制品生锈
Ⅱ.在实验室中进行模拟炼铁实验如图所示(固定装置略)。
【查阅资料】CO能溶于铜液【醋酸二氨合铜(Ⅰ)和氨水的混合液】
(1)按如图连接装置A－E，在装入试剂前，先 。
(2)通入CO2一段时间后，先点燃 处酒精喷灯(填“A”或“D”)。
检查装置的气密性
A
(3)装置C中玻璃管的作用 。
(4)装置D的实验现象： 。
(5)某同学认为该装置有缺陷，需在装置E后再连接装置F，其目的是 。装置E、F的接口连接顺序：a连接 . (填“b”或“c”)。
平衡装置内外压强
红色固体变成黑色
吸收一氧化碳
c
17．(2022·包头)某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去)，下列说法正确的是( )
A.铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化①
B．转化②可通过Fe3O4与CO发生置换反应实现
C．氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件
D．通过Fe与ZnSO4溶液反应可实现转化④
能力提升
C
18．(2022·威海)物尽其用——金属之“铝”。生产生活中铁、铝及其合金制品随处可见。
(1)铝制易拉罐(如图1)某品牌碳酸
饮料的易拉罐是由铝合金制成的，
内壁附着一层有机薄膜。该铝合金中铝的含量约为97%，还含有镁、锰、铁、铟(In)等。
①将易拉罐剪成条状，打磨后与纯铝片相互刻划，发现纯铝片表面有划痕，说明 。
铝合金的硬度大于纯铝的硬度
②请你推测组成有机薄膜的物质具有的性质： 、
(任写两条)。
③“是否应该停止使用铝制易拉罐”是当前的一个社会性科学议题。有同学认为应该停止使用铝制易拉罐，理由可能 . (写一条即可)；也有同学支持继续使用铝制易拉罐，请你结合铝的性质阐述理由 、 (任写两条)。
不与酸反应
无毒
浪费金属资源
铝的密度小
具有良好的延展性
④生活垃圾要分类投放，可与废弃易拉罐作为同一类投放的是
(填字母序号)。
A．废旧电池 B．废弃口罩 C．厨余垃圾 D．废旧铁锅
(2)储氢材料储氢材料的研发是氢能源技术的关键之一。金属铝可用作储氢材料，储氢后生成氢化铝(AlH3)，其中氢元素的化合价为 ；释氢原理为氢化铝与水反应释放氢气，同时生成氢氧化铝，其反应的化学方程式为_________________________________。
D
－1
AlH3＋3H2O===Al(OH)3＋3H2↑
(3)制备铝：工业上常用电解氧化铝制备铝，反应的化学方程式为_______________________________。
(4)铝合金中的铟(In)：如图2为铝、
铟的原子结构示意图。某同学推测
金属铟与铝的化学性质相似，理由是 。实验证明，铟可以与稀盐酸反应，其反应的化学方程式为 。
2Al2O3 4Al＋3O2↑
通电
原子的最外层电子数相同
2In＋6HCl===2InCl3＋3H2↑
19．(2022·海南)2022年春晚舞蹈《只此青
绿》源于宋代名作《千里江山图》。
(1)《千里江山图》流传千年依旧色彩艳丽，
璀璨夺目，与所用矿石颜料有关。说明所
用矿石颜料化学性质 (填“稳定”或“不稳定”)；
(2)矿石颜料之一赭石(主要成分为Fe2O3)属赤铁矿，我国早在春秋战国时就开始炼铁。用赤铁矿炼铁的主要反应原理是_______________________________(用化学方程式表示)；
稳定
Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2
(3)实验室可用如右上图所示的装置进行模拟炼铁。反应前大玻璃管中加入铁的氧化物(FexOy)试样的质量为12.6 g。加热前，应先往大玻璃管中通入CO的原因是 。实验结束后，继续通入CO气体，直至大玻璃
管冷却。此时NaOH溶液的质量增加了7.7 g。
推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比为
(填最简整数比)。
排尽空气，防止爆炸
1∶1
1．(2022·广州)人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是( )
A．铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性
B．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮
C．铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀
D．含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
A
2．(2022·广东)对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是( )
A．对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈的条件之一
B．对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一
C．对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一
D．对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
C
3．(2019·广东) 探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却)，对应关系正确的是( )
A．甲和乙：水
B．乙和丙：空气
C．甲和丙：空气
D．甲和丁：水
D
4．(2019·广东) 取一定量打磨后的铝片置于某容器中，再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是( )
A B C D
B
5．(2018·广东) 利用盐酸和硝酸银探究铁、铜、银的金属活动顺序，下列实验可以不需要进行的是( )
A．铁＋稀盐酸 B．铜＋稀盐酸
C．银＋稀盐酸 D．铜＋硝酸银溶液
C
第一部分
基础知识复习
第三板块 身边的化学物质
1
直击重点
2
知识梳理
3
金牌重难点
4
中考特训
5
广东真题
第11讲 金属及其活动性顺序
1．了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属；认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。
2．知道常见的金属与氧气的反应；了解防止金属锈蚀的简单方法。
3．知道一些常见金属(铁、铝等)矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
4．了解常见金属的特性及其应用，认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要的合金。
5．知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。
1．金属的物理性质
常温下是固体、有金属光泽、大多为热和电的导体，一般有延展性、密度大、硬度大、熔点高等共性。
金属的特性：铜为 色，金为 色，铁粉显 . 色；常温下汞为 态。
知识点一：
金属材料
红
液
黄
黑
2．合金：在金属中加热熔合 或 制得的具有
特性的合金。合金属于 物。
一般来说，合金比组成它的纯金属的性能优越。如： . 增大、 降低、 增强。如常见的铁的合金有生铁和钢。生铁的含碳量为 ，钢的含碳量为 。
0.03%～2%
某些金属
非金属
金属
混合
硬度
熔点
抗腐蚀性
2%～4.3%
1．钢铁的生锈
铁在潮湿空气中易生锈。铁与空气中 和 发生缓慢氧化反应生成铁锈。铁锈是红棕色的混合物，主要成分为 。铜生锈是铜与O2、H2O、CO2接触生成了铜绿，铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3。食品常用的保鲜剂(双吸剂)是铁粉，就是利用铁生锈消耗O2和H2O的原理，从而保鲜食品。
知识点二：
金属资源的保护
Fe2O3·XH2O
O2
H2O
2．钢铁的防锈
(1)钢铁的防锈原理：保持钢铁制品表面的洁净和干燥，使钢铁制品与氧气或水隔绝。
(2)常用的防锈方法： 、 、电镀、烤蓝、制成不锈钢等。
3．铝制品的防锈
铝与氧气反应生成 ，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。
涂油
刷漆
一层致密的氧化铝薄膜
1．常见的铁矿石：磁铁矿(主要成分： )、赤铁矿(主要成分： )。
知识点三：
铁的冶炼
2．原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。石灰石的作用是 。
3．原理：在高温下，利用一氧化碳把铁从赤铁矿里还原出来。反应的化学方程式是：___________________________________________。
Fe2O3
Fe3O4
将矿石中的二氧化硅转变为炉渣而除去
3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
高温
4．炼铁的产品： 。焦炭的作用：① ；② 。
5. 在点燃酒精灯a前，要先通入CO，目的是排尽管内空气，防止加热时一氧化碳与空气混合发生爆炸，酒精灯b的作用是防止有毒气体CO扩散到空气中，造成污染。
生成一氧化碳作为还原剂
生铁
提供热量
1．金属＋氧气→金属氧化物(注：铁丝在纯氧中燃烧生成物是 )
知识点四：
金属的化学性质
2．金属＋酸(盐酸、稀硫酸)→盐＋ H2↑ (1)在金属活动性顺序中， 前金属单质与酸发生置换反应。 (2)铝、铁分别和稀盐酸反应的方程式为 ， 。 (3)Fe2＋的盐溶液是 色的，Fe3＋的盐溶液是 色的，Cu2＋的盐溶液是 色的，其余的盐溶液一般为无色。
Fe3O4
H
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
浅绿
蓝
黄
3．金属＋盐溶液→新盐＋新金属
(1)活泼金属才能置换出不活泼金属，但 三种金属在盐溶液中不与盐反应，而是先与水反应。
(2)盐要求可溶于水才能发生该类置换反应。
K、Ca、Na
1．比较不同金属的活动性强弱。在金属活动性顺序表中，位置越靠前的金属，金属活动性越强。
知识点五：
金属活动性顺序的应用
2．金属活动顺序的判断
①判断金属与酸能否发生置换反应。排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，排在氢后的金属不能置换出酸中的氢。金属的位置越靠前，与酸的反应越剧烈。
②判断金属跟盐溶液能否发生置换反应。较活泼的金属能将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
注：不能用铁制容器盛装波尔多液农药，是因为铁与波尔多液中的
发生置换反应，腐蚀铁制容器，并且使农药失效。
3．金属与盐溶液反应后滤渣和滤液成分判断
4．设计实验验证金属的活动性
5．与金属相关的分离提纯中试剂的选择
CuSO4
1．合金是一种混合物，可以由多种金属或非金属熔合而成，并没有发生化学反应，没有生成新物质。
2．合金不一定全部由金属组成，也可以由金属与非金属组成。如生铁，就是 的合金。
3．合金具有金属特性，如导电性、导热性、延展性等，属于金属材料。金属之间是熔合到一起而不是相互化合，更不是简单地混合。组成合金的金属仍保持自己的特性。
铁和碳
(2022·福州模拟)下列关于金属的说法中不正确的是( )
A．从结构看金属原子的最外层电子数一般少于4个，易失电子
B．铁制品表面涂油漆能防锈蚀的原因是隔绝了氧气和水
C．铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3，铜制品的锈蚀是铜与氧气、水蒸气共同作用的结果
D．回收废旧金属也是保护金属资源的一项重要措施
重难点一：
金属资源保护与利用
C
【思路点拨】 A.从结构看金属原子的最外层电子数一般少于4个，易失电子，故A正确；B.铁与氧气、水同时接触时会发生锈蚀，铁制品表面涂油漆能防锈蚀的原因是隔绝了氧气和水，故B正确；C.铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3，由质量守恒定律可知：铜制品的锈蚀是铜与二氧化碳、氧气、水蒸气共同作用的结果，故C错误；D.回收废旧金属也是保护金属资源的一项重要措施，故D正确。
(2022·成都)我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。【查阅资料】：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。
重难点二：
铁的冶炼
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和 (合理即可)(写一种)。
(2)不断鼓入空气的目的是 。
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为
(写一种)。
磁铁矿
充分反应，提高炉温
3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
高温
(4)撒入潮泥灰主要作用是 。不断翻炒液态生铁，是为了降低 的含量。
(5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁 ，易于加工。
将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣而除去
碳或C
低
【思路点拨】 (1)常见的铁矿石有赤铁矿和磁铁矿或菱铁矿(合理即可)；(2)不断鼓入空气的目的是使碳与氧气反应，放热，提高炉温；(3)高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式：3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2。高温条件下四氧化三铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式：4CO＋Fe3O4 3Fe＋4CO2；(4)撒入潮泥灰主要作用是将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣而除去，生铁和钢的区别是含碳量不同，不断翻炒液态生铁，使生铁中碳与氧气接触反应生成二氧化碳，降低碳元素的含量得到钢。(5)合金的熔点低于组成它的纯金属，钢的熔点比纯铁低，易于加工。
(2021·枣庄)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤液呈蓝色。下列说法正确的是( )
A．滤渣中—定有Ag、Cu
B．滤液中一定有Cu2＋、Zn2＋
C．向滤渣中滴加稀盐酸一定有气泡产生
D．向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀生成
重难点三：
金属活动性顺序的应用——判断反应后溶液滤渣和滤液成分
B
【思路点拨】 由于金属活动性的强弱是锌＞铜＞银，向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤液呈蓝色，说明了溶液中含有硝酸铜，锌没有剩余，滤渣中一定含有银，可能含有铜。A.由上述分析可知，滤渣中—定有Ag，可能含有Cu，故选项说法错误。B.滤液中一定有Cu2＋、Zn2＋，故选项说法正确。C.由于锌没有剩余，向滤渣中滴加稀盐酸一定没有气泡产生，故选项说法错误。D.滤液中不一定含有银离子，向滤液中加入稀盐酸不一定有沉淀生成，故选项说法错误。
(2022·日照模拟)现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示( 已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为＋2价)。 则下列说法中不正确的是( )
A．相对原子质量：丙＞乙＞甲
B．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙
C．甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁
D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙
重难点四：
有关金属的坐标曲线题
C
【思路点拨】 A.三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小。在三种金属完全反应后，放出H2的质量是甲＞乙＞丙，所以可判断相对原子质量是丙＞乙＞甲，故A正确；B.根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是甲＞乙＞丙，故B正确；C.由金属的活泼性：丙＞乙＞甲，及相对原子质量：甲＞乙＞丙，可知甲、乙、丙不可能分别为锌、铁、镁，故C错误；D.金属与酸的反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，故D正确。
金属与酸反应的坐标曲线分析（以镁、铝、锌、铁对比）
1.反应的快慢（速率）由金属的活动性顺序决定，反应速率越快，单位时间产生的氢气越多，活动性越强：Mg＞Al＞Zn＞Fe。
2.生成氢气的质量必须用金属或酸中的不足量进行计算：当等质量的金属与足量的酸反应时，m（H2）＝ ，因为金属质量相等，所以“金属的化合价/金属的相对原子质量”的得
m（金属）×金属的化合价
金属的相对原子质量
数越大（注：Al为＋3价），产生氢气越多：Al（3/27）＞Mg（2/24）＞Fe（2/56）＞Zn（2/65 ）。
当等质量的酸与足量的金属反应时，酸不足，以酸来算，与哪种金属及金属质量都无关。如果同种酸和酸的质量浓度都相等，则产生氢气的量一样。
★金属材料
1．(2022·临沂)下列有关金属材料的说法不正确的是( )
A．铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性
B．“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼
C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
D．铝制品具有很好的抗腐蚀性，说明铝的金属活动性比较弱
基础过关
D
2．(2022·葫芦岛)下列有关金属的说法正确的是( )
A．所有金属都呈银白色
B．常温下，所有的金属都是固体
C．为了增加金属产量，大量开采金属矿物
D．金属的回收利用，能减少对环境的污染
D
★金属资源的保护和利用
3．(2022·沈阳)为了防止钢铁制品锈蚀，下列做法不正确的是( )
A．用洗涤剂除去铁制品表面的油膜
B．在车船的表面喷涂油漆
C．在铁制品表面镀上一层其他金属
D．将使用后的菜刀用布擦干
A
4．(2022·陕西)如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是( )
A.甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等
B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
D．丙中，导管内上升一段水柱
C
★金属的化学性质
5．(2022·安徽模拟)通过观察实验，学会从化学的角度分析问题，可以发展学科核心素养。下列根据镁条相关实验现象推出的结论不正确的是( )
A．镁条可以在二氧化碳中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气
B．镁条在空气中燃烧后质量减轻，说明氧化镁逸散
C．镁条可以和盐酸反应产生氢气，说明镁适合用于实验室制取氢气
D．镁条放入滴加酚酞的热水中产生气泡，溶液变红，说明镁可与热水发生化学反应
C
6．(2022·重庆模拟)如图为某化学反应的微观示意图，已知金属镍(Ni)是一种银白色金属，含有Ni2＋的溶液呈绿色。下列有关说法不正确的是( )
A．由图可知金属Ni的活动性比铜强
B．该反应的现象之一是产生红色固体
C．金属Ni和铁与硫酸铜溶液的反应现象相似
D．该反应的化学方程式为：2Ni＋CuSO4===Ni2SO4＋Cu
D
★金属活动性的判断和验证
7．(2022·聊城)为探究铜、锌、X三种金属的活动性，某同学做了如下实验。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.锌 X 铜 B．X 锌 铜
C．锌 铜 X D．铜 X 锌
A
8．(2022·徐州)如图所示，用导线将锌片和铜片分别连接到电流表的正负极，插入硫酸铜溶液中即可构成化学电池。下列说法不正确的是( )
A.该装置将化学能直接转化成电能
B．反应后烧杯中溶液的质量变小
C．实验说明锌的金属活动性大于铜
D．涉及的反应为Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4
B
9．(2022·孝感)为验证锌，铁、铜三种金属的活动性顺序，小红设计了如图所示的四个实验，下列说法中正确的是( )
A．通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强
B．实验③中溶液的质量变大
C．X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁
D．只做实验③和④，一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序
C
★金属反应中相关质量问题
10．(2022·怀化)现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成物中均显＋2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y＞Z＞X
B．相对原子质量：Y＞Z
C．完全反应消耗稀硫酸的质量：Y＜Z
D．Y与H2SO4反应的化学方程式为：Y＋H2SO4===YSO4＋H2↑
D
11．(2022·湖北)实验课上，某同学将一定质量的镁粉加入到硫酸亚铁溶液中，待反应结束后，过滤，得到滤液和滤渣，下列判断正确的是( )
A．滤液中一定含有硫酸镁，可能含有硫酸亚铁
B．若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有镁和铁
C．向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有镁
D．所得滤液的质量一定比原溶液的质量大
A
12．(2022·衡阳)向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.a点时，溶液的总质量与反应前相比减小
B．b点时，溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液
C．c点时，溶液呈无色
D．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
C
★反应先后顺序问题
13．(2022·重庆)学会识图能发展科学思维。一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应，产生气泡的快慢和反应时间的关系如图。下列猜想正确的有( )
①0～t1阶段，可能是铝表面有层氧化膜
②t1～t2阶段，可能是铝和稀盐酸反应放出热量
③t3时刻，可能是稀盐酸过量
④t3时刻，可能是稀盐酸不足
A．1项 B．2项 C．3项 D．4项
D
14．(2022·常德)向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )
A．若滤渣中只有一种金属，则滤液中的溶质一定有三种
B．若滤渣中有两种金属，则滤液中的溶质一定有两种
C．若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生
D．若滤液中有两种溶质，则向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产生
C
15．(2022·通辽)向一定量银、铜、铁混合金属中加入硝酸银溶液充分反应，固体的质量与加入硝酸银溶液的质量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a点溶液呈浅绿色
B．b点消耗固体的质量小于析出固体的质量
C．取c点固体滴加稀盐酸，无气泡产生
D．c、d点溶液中溶质相同
D
★金属的冶炼
16．(2022·赤峰改编)铁及其合金是日常生活中应用广泛的金属材料，以下对铁的冶炼进行探究。
Ⅰ.钢铁冶炼的部分工艺流程如图所示
(1)焦炭的作用是 。
燃烧提高热量和反应提供还原剂CO
(2)在钢水铸件机中，高温钢水加工成钢制零件时，充入氮气的作用是 。
(3)流程的最后一道操作是涂层(即在金属制品表面进行喷漆或搪瓷等)，该操作的主要目的是 。
作保护气，防止铁在高温下被空气中的氧气氧化
隔绝氧气和水，防止金属制品生锈
Ⅱ.在实验室中进行模拟炼铁实验如图所示(固定装置略)。
【查阅资料】CO能溶于铜液【醋酸二氨合铜(Ⅰ)和氨水的混合液】
(1)按如图连接装置A－E，在装入试剂前，先 。
(2)通入CO2一段时间后，先点燃 处酒精喷灯(填“A”或“D”)。
检查装置的气密性
A
(3)装置C中玻璃管的作用 。
(4)装置D的实验现象： 。
(5)某同学认为该装置有缺陷，需在装置E后再连接装置F，其目的是 。装置E、F的接口连接顺序：a连接 . (填“b”或“c”)。
平衡装置内外压强
红色固体变成黑色
吸收一氧化碳
c
17．(2022·包头)某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去)，下列说法正确的是( )
A.铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化①
B．转化②可通过Fe3O4与CO发生置换反应实现
C．氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件
D．通过Fe与ZnSO4溶液反应可实现转化④
能力提升
C
18．(2022·威海)物尽其用——金属之“铝”。生产生活中铁、铝及其合金制品随处可见。
(1)铝制易拉罐(如图1)某品牌碳酸
饮料的易拉罐是由铝合金制成的，
内壁附着一层有机薄膜。该铝合金中铝的含量约为97%，还含有镁、锰、铁、铟(In)等。
①将易拉罐剪成条状，打磨后与纯铝片相互刻划，发现纯铝片表面有划痕，说明 。
铝合金的硬度大于纯铝的硬度
②请你推测组成有机薄膜的物质具有的性质： 、
(任写两条)。
③“是否应该停止使用铝制易拉罐”是当前的一个社会性科学议题。有同学认为应该停止使用铝制易拉罐，理由可能 . (写一条即可)；也有同学支持继续使用铝制易拉罐，请你结合铝的性质阐述理由 、 (任写两条)。
不与酸反应
无毒
浪费金属资源
铝的密度小
具有良好的延展性
④生活垃圾要分类投放，可与废弃易拉罐作为同一类投放的是
(填字母序号)。
A．废旧电池 B．废弃口罩 C．厨余垃圾 D．废旧铁锅
(2)储氢材料储氢材料的研发是氢能源技术的关键之一。金属铝可用作储氢材料，储氢后生成氢化铝(AlH3)，其中氢元素的化合价为 ；释氢原理为氢化铝与水反应释放氢气，同时生成氢氧化铝，其反应的化学方程式为_________________________________。
D
－1
AlH3＋3H2O===Al(OH)3＋3H2↑
(3)制备铝：工业上常用电解氧化铝制备铝，反应的化学方程式为_______________________________。
(4)铝合金中的铟(In)：如图2为铝、
铟的原子结构示意图。某同学推测
金属铟与铝的化学性质相似，理由是 。实验证明，铟可以与稀盐酸反应，其反应的化学方程式为 。
2Al2O3 4Al＋3O2↑
通电
原子的最外层电子数相同
2In＋6HCl===2InCl3＋3H2↑
19．(2022·海南)2022年春晚舞蹈《只此青
绿》源于宋代名作《千里江山图》。
(1)《千里江山图》流传千年依旧色彩艳丽，
璀璨夺目，与所用矿石颜料有关。说明所
用矿石颜料化学性质 (填“稳定”或“不稳定”)；
(2)矿石颜料之一赭石(主要成分为Fe2O3)属赤铁矿，我国早在春秋战国时就开始炼铁。用赤铁矿炼铁的主要反应原理是_______________________________(用化学方程式表示)；
稳定
Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2
(3)实验室可用如右上图所示的装置进行模拟炼铁。反应前大玻璃管中加入铁的氧化物(FexOy)试样的质量为12.6 g。加热前，应先往大玻璃管中通入CO的原因是 。实验结束后，继续通入CO气体，直至大玻璃
管冷却。此时NaOH溶液的质量增加了7.7 g。
推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比为
(填最简整数比)。
排尽空气，防止爆炸
1∶1
1．(2022·广州)人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是( )
A．铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性
B．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮
C．铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀
D．含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
A
2．(2022·广东)对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是( )
A．对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈的条件之一
B．对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一
C．对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一
D．对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
C
3．(2019·广东) 探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却)，对应关系正确的是( )
A．甲和乙：水
B．乙和丙：空气
C．甲和丙：空气
D．甲和丁：水
D
4．(2019·广东) 取一定量打磨后的铝片置于某容器中，再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是( )
A B C D
B
5．(2018·广东) 利用盐酸和硝酸银探究铁、铜、银的金属活动顺序，下列实验可以不需要进行的是( )
A．铁＋稀盐酸 B．铜＋稀盐酸
C．银＋稀盐酸 D．铜＋硝酸银溶液
C
同课章节目录