金属的性质
知识点 1 金属的物理性质和用途
1.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.有良好的导电性、导热性
C.是银白色的固体
D.易与酸反应产生氢气
2.下列有关金属的说法中,错误的是( )
A.铜制插头是利用铜的导电性
B.钨制灯丝是利用钨的熔点低
C.铝制成铝箔是利用铝的延展性
D.用铁锅炒菜是利用铁的导热性
知识点 2 金属的化学性质
3.黄金是一种贵重金属,它不仅被视为美好和富有的象征,而且还以其特有的价值造福人类。常言道:“真金不怕火炼。”主要是指黄金( )
A.熔点高
B.延展性好
C.有金属光泽
D.化学性质稳定
4.下列日常生活常见的金属中,金属活动性最强的是( )
A.Fe B.Cu C.Al D.Zn
5.化学是一门以实验为基础的科学。下列有关实验现象的描述中正确的是( )
A.铁丝在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光
B.在空气中加热铜丝,可以观察到其表面变黑
C.将镁条放入稀盐酸中,观察到固体逐渐溶解,产生大量氢气
D.将铁钉放入硫酸铜溶液中,观察到固体全部溶解,得到浅绿色溶液
6.镁是一种化学性质活泼的金属,在空气中常温下就能被缓慢氧化。下列有关镁条燃烧实验的说法不正确的是( )
A.实验前,应先用砂纸打磨镁条至表面出现银白色
B.实验时,应使用石棉网
C.实验时,应用坩埚钳夹持镁条,在酒精灯上点燃
D.镁条在空气中缓慢燃烧,发出耀眼的黄光,有大量黑烟生成
7.我国是现代湿法冶金术的先驱,早在西汉时期,刘安在《淮南万毕术》中写到“曾青得铁则化为铜”。这里的“曾青”是指____________________(如硫酸铜)。在宋朝,利用这个反应冶铜的生产具有了一定的规模,该反应的化学方程式为______________________。
知识点 3 置换反应
8.下列反应属于置换反应的是( )
A.C+O2CO2
B.CaCO3CaO+CO2↑
C.NaOH+HCl===NaCl+H2O
D.2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
知识点 4 氢气的制取
9.实验室部分仪器或装置如图5-1-1所示。请回答下列问题。
图5-1-1
资料:①浓硫酸具有吸水性,可作一些气体的干燥剂。
②实验室可以用锌粒和稀硫酸在常温下制取氢气。
(1)写出图中仪器a的名称:___________________________________________________。
(2)在实验室里用一种固体和一种液体混合,不加热,制取并收集一瓶干燥的气体,请选择上述仪器,按照产生气体的流向从左到右的顺序,连接成一套实验装置(填大写字母标号):________接________接______接______接______。
(3)若制备氢气,收集、燃烧氢气之前需要________,除了图中出现的收集方法外,氢气还可以用________法收集,这是因为___________________________________________。
(4)实验中,连接玻璃管和胶皮管的方法是_____________________________________。
10.现有甲、乙、丙三种金属,分别与空气和氧气反应,现象如下表所示:
甲
乙
丙
空气
剧烈燃烧
变黑
变黑
氧气
更剧烈燃烧
变黑
剧烈燃烧
据以上信息,这三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.甲>丙>乙
B.甲>乙>丙
C.乙>丙>甲
D.丙>乙>甲
11.[2017·广安]下列现象和事实,可用金属活动性作出合理解释的是( )
①相同几何外形的金属镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反应,镁反应更剧烈,说明镁比铝的金属活动性强
②用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时,不能用铁制容器盛放
③尽管金属的种类很多,但在自然界中,仅有少数金属(银、铂、金)以单质形式存在
④金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝的金属活动性强
A.①②③ B.①② C.③④ D.①②③④
12.铝在工业和生活中应用广泛。
(1)铝是地壳中含量最高的________(填“金属”或“非金属”)元素,其年产量已跃居第二位。
(2)铝可制成电线,主要是利用其有良好的延展性和________性。
(3)铝制品具有很好的抗腐蚀性能,其原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
13.请按要求完成下列金属性质的实验。
探究一:金属与酸反应过程中的能量变化。
(1)打磨后的镁条与稀盐酸反应,试管外壁发烫,说明该反应________(填“吸热”或“放热”),反应的化学方程式为____________________________________________________。
图5-1-2
(2)实验测得反应中产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图5-1-2,请根据t1~t2时间段反应速率的变化,说明化学反应速率受________等因素影响。
探究二:金属与金属化合物溶液反应过程中的相关变化。
(3)某同学用硫酸铜溶液把“铁勺”变“铜勺”,其反应的化学方程式为____________
________________________________________________________________________。
14.[2016·衢州]某工厂废液中含有CuSO4(其他成分不含铜元素),现按以下流程回收金属铜。
图5-1-3
(1)回收过程中,加入适量稀硫酸可除去过量铁屑,该反应的化学方程式为Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,这个反应所属的基本反应类型是______________。
(2)洗涤后的滤渣不能用加热的方法干燥,其原因是______________________________。
(3)现有一批废液,其中含4 t CuSO4,理论上可从该废液中回收得到多少吨金属铜?
详解详析
1.B [解析] 金属具有的共性有:常温下大多数金属是固体,有金属光泽,硬度较大,熔点高,有良好的导电性和导热性。
2.B [解析] 钨丝制成灯丝是利用了钨的熔点高这一性质。
3.D [解析] “真金不怕火炼”是指黄金在高温条件下也不发生化学变化,说明其化学性质很稳定。
4.C
5.B [解析] A项中铁丝在空气中不能燃烧,镁条在空气中燃烧才是发出耀眼的白光。C项错在说出了产物名称,现象描述中只能观察到产生气泡。D项中铁钉放入硫酸铜溶液中应观察到铁钉表面出现红色固体,而不是固体溶解。
6.D [解析] 镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,有白烟放出,生成白色固体。
7.可溶性的铜的化合物
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
8.D
9. (1)长颈漏斗
(2)F A C B E
(3)验纯 排水 氢气难溶于水
(4)先把玻璃管口用水润湿,然后稍用力把玻璃管旋转插入胶皮管
10.A [解析] 利用不同金属与氧气反应判断金属活动性强弱的依据:①不同金属能否与氧气发生化学反应;②不同金属与氧气反应的剧烈程度。
11.A [解析] 金属铝比锌更耐腐蚀是由于其化学性质活泼,在常温下就可以和氧气反应而形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,而不是说明锌的活动性比铝强。
12.(1)金属
(2)导电
(3)在常温下,铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化
13.(1)放热 Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
(2)温度
(3)CuSO4+Fe===FeSO4+Cu
14.(1)置换反应
(2)加热时,铜要与氧气反应,生成新物质CuO,导致回收到的铜不纯
(3)解:设理论上可从该废液中回收得到的金属铜的质量为x。
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
160 64
4 t x
= x=1.6 t
答:理论上可从该废液中回收得到1.6 t金属铜。