2021浙教版科学中考第一轮复习--化学模块（六）：金属【word，含答案】

一、金属的物理性质
(1)金属的物理共性：①常温下都是固体(汞除外)；②有金属光泽；③大多数为电和热的良导体；④有延展性。
(2)金属的特性：①金属汞常温下呈液态；②铁、铝等大多数金属呈银白色或灰色，但金呈金黄色，铜呈紫红色；③不同金属的密度、硬度、熔点、导电性、导热性等有较大差别。
二、金属的化学性质
(1)与氧气反应
与氧气反应的难易程度 代表金属种类 现象 化学方程式(氧气中)
常温下与氧气反应 铝 常温下，金属铝表面易生成一层致密的氧化铝保护膜 4Al＋3O2===2Al 2O3
铁 常温下，缓慢氧化，生成红褐色的铁锈(Fe2O3)
与氧气反应的难易程度 代表金属种类 现象 化学方程式
(氧气中)
能在空气中燃烧 镁 剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，放热 2Mg＋O22MgO
不能在空气中燃烧，能在氧气中燃烧 铁 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 3Fe＋2O2 Fe3O4
不能燃烧，在加热条件下能与氧气反应生成氧化物　 铜 加热，生成黑色物质　 2Cu＋O22CuO
在高温下也不与氧气反应　 金

(2)与酸反应：金属活动性顺序排在H前面的金属单质能与酸发生反应，生成相应的盐和氢气。相同条件下，金属与酸反应的剧烈程度也因金属活动性的强弱而不同，金属活动性越强，反应越剧烈。
金属 与盐酸反应 与稀硫酸反应 反应现象
镁 Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑ 剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
铝 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
锌 Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液为无色，生成的气体在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
铁 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 反应缓慢，产生气泡，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成的气体在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
铜 不反应 不反应 无
① 铁与酸发生置换反应，生成铁的化合物中铁元素的化合价为＋2价，故溶液呈浅绿色。
② 金属与酸反应的剧烈程度不止与金属的活动性强弱有关，还与其他很多因素有关，如酸的浓度、金属与酸接触面积的大小、反应温度等。故在探究金属与酸反应快慢的问题时，一定要注意控制好变量。
③ 由于金属锌与稀硫酸的反应速率适中，便于对氢气进行收集，实验室常用锌与稀硫酸的反应来制取氢气；金属镁和铝与稀硫酸的反应速率过快，铁与稀硫酸的反应速率过慢，都不利于氢气的收集；浓盐酸具有挥发性，用盐酸制取的氢气中因含有氯化氢气体而不纯净，故不选择盐酸作为实验室制取氢气的原料。
(3)与某些盐溶液反应
活动性较强的金属可以把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。如，将锌片、铁片、铜片三种金属分别放入硫酸铜溶液、硝酸银溶液中，观察到的现象及反应的化学方程式如下：
金属 硫酸铜溶液 硝酸银溶液
锌 锌表面有一层红色物质析出，溶液由蓝色变为无色。
Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu 锌表面有一层银白色物质析出，溶液仍为无色。
Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag
铁 铁表面有一层红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色。Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 铁表面有一层银白色物质析出，溶液由无色变为浅绿色。Fe＋2AgNO3===Fe(NO3)2＋2Ag
铜 无变化，不反应 铜表面有一层银白色物质析出，溶液由无色变成蓝色。Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag
金属与盐的反应中，盐必须能溶于水。
三、金属活动性顺序
(1)金属活动性顺序 常见的金属在溶液中的活动性顺序如下：K　Ca　Na　Mg　Al　Zn　Fe　Sn　Pb(H)　Cu　Hg　Ag　Pt　Au
活动性由强到弱，原子失电子能力减弱。
(2)金属活动性顺序的应用
① 在金属活动性顺序中，位置越靠前，活动性越强。
② 在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属才能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
③ 在金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。
④ 很活泼的金属，如K、Ca、Na与盐溶液反应，先与溶液中的水反应生成碱和氢气，碱再与盐溶液反应，没有金属单质生成。
四、金属冶炼
(1)热还原法：用C、CO、H2等还原剂与金属氧化物反应，夺取金属氧化物中的氧，得到金属单质，该方法适用于大多数金属。以下为氢气还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铁的实验：
实验名称 氢气还原氧化铜 一氧化碳还原氧化铁
实验原理 CuO＋H2Cu＋H2O Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
实验装置

实验步骤 检：检查氢气的纯度；
通：通氢气；
点：点燃酒精灯加热；
熄：实验完毕，先熄灭酒精灯；
冷：继续通氢气，直到试管完全冷却。 检：检查装置的气密性；
装：装入药品并固定装置；
通：通入一氧化碳气体并点燃酒精灯；
点：待装置内的空气完全排尽后，点燃酒精喷灯给氧化铁加热；
熄：当玻璃管内的红棕色粉末变成黑色时，停止加热；
冷：继续通入一氧化碳直到玻璃管内的固体冷却；
熄：熄灭装置尾部的酒精灯。
实验现象 黑色固体逐渐变为红色，同时试管口出现小水珠。 红色固体逐渐变为黑色，同时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
注意事项 ① 被还原的金属氧化物要铺在试管或直玻璃管底部，目的是增大反应物的受热面积，加快反应速率。
② 实验之前先通气体后加热，目的是排出装置内的空气，防止可燃性气体和空气混合加热时发生爆炸。实验结束后先熄灭酒精灯，继续通入还原性气体，直至还原产生的金属冷却，目的是防止生成的金属在温度较高时再次被氧气氧化，使实验失败。
③ 因为要先通还原性气体，实验结束后还要通气体，所以实际所用气体的量要远大于理论用量。
疑难点 ① 试管口应略向下倾斜，且试管口不能塞塞子。向下倾斜的目的是避免反应中生成的水倒流而炸裂。
② 通氢气的导管应插到试管底部的氧化铜上方，一是为了避免氧化铜粉末堵塞导管口，二是易把试管里的空气排净，加热后不易发生危险。 ① 一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，故装置封闭并在实验前进行气密性检查，且需将尾气点燃或收集。
② CO和用于尾气处理的酒精灯要“早出晚归”，用于加热的酒精喷灯要“迟到早退”。
(2)湿法冶铜
湿法炼铜的原理是先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。反应方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。
五、金属锈蚀
(1)锈蚀条件 ① 外因：金属与空气、水等物质的相互作用。② 内因：金属的内部结构。
(2)防锈方法 ① 保持金属制品表面干燥和洁净。② 在金属制品表面涂一层保护膜，如刷油漆、涂油等。③ 改变金属的内部结构，如在普通钢中加入铬、镍等金属制成不锈钢。
六、合金
(1)合金的概念：在金属中加热熔合某些金属或非金属形成具有金属特征的物质。
(2)合金的特性：硬度、强度一般变大；熔点更低；颜色更鲜艳；抗腐蚀性更强。
例1. 科学探究可以培养学生良好的科学思维。某兴趣小组进行了金属燃烧实验：
实验 1 2 3
步骤 将一片铝箔在空气中用酒精灯加热 将另一片相同的铝箔伸入充满氧气的集气瓶，引燃 将一段镁条在空气中用酒精灯加热
实验 1 2 3
现象 铝箔不燃烧，熔化后也不滴下，外面立即形成一层薄膜 铝箔剧烈燃烧，发出耀眼白光 镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光
试回答下列问题：
(1)进行实验1、2的目的是为研究铝和氧气反应的剧烈程度是否与氧气的 有关。
(2)某同学分析实验2、3后就得出了如下结论：不同金属的活动性是不同的。其他同学认为这个结论不可靠，你认为他们的理由是 。
(3)在实验1中，有同学用细针去刺破液态铝外面的薄膜，观察到里面的液态铝依然没有流出来。实验后，同学们查阅资料获知该薄膜是氧化铝，其熔点明显高于酒精灯火焰的温度，由此推断，刺破薄膜后液态铝会迅速和 反应又会形成致密氧化膜，所以液态铝不会流出来。
例2．下图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是(　　)
A．装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了利于通入氢气
B．在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气
C．待药品完全反应后，需同时撤去酒精灯和通氢气的导管
D．该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
例3．小柯为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如图甲所示的实验。实验后他把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)，发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤。溶液中含有的金属离子可能的组成有 (　　)
① Mg2＋　② Mg2＋和Fe2＋ 　③ Mg2＋和Cu2＋　④ Mg2＋、Fe2＋和Cu2＋　　　　　　　　　　　　　　　
A．①②　 B．①③ C．②④ D．③④
例4. 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(　　)
A. B.
C. D.
1.向一定质量的AgNO3、Fe(NO3)2混合溶液中加入a克Zn粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得质量仍为a克。下列说法正确的是（?? ）
? A.?滤液一定呈无色 B.?滤液中一定含Fe(NO3)2和Zn(NO3)2
C.?滤渣中一定含Fe ? D.?滤渣滴加稀盐酸一定无气泡产生
2.等质量的镁和铁分别放置在两只烧杯中，向其中分别逐滴加入质量分数相等的稀硫酸到过量。下图中能正确反映其过程的是（　　）
? A. B. C. ? D.
3.一定质量的锌、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（??? ）
? A.?t1时，产生氢气的质量锌比铁大
? B.?t1时，产生氢气的速率锌比铁大
C.?t2时，参加反应锌的质量与铁相同
? D.?t2时，锌、铁消耗的盐酸质量相同
4.在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。下列判断正确的是（?? ）
? A.?滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁
B.?滤出的固体中一定含有铜，一定不含铁和镁
? C.?滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，一定不含氯化铜
? D.?滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜
5.某化学兴趣小组为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，设计了如图的实验操作，其中可以达到实验目的的组合是（?? ）
A.?①②或②③或②④⑤ ? B.?②④或①③或②④⑤
? C.?①③或②③或①④⑤ ? D.?①②或②③或③④⑤
6.向AgNO3溶液中加入一定质量的Zn和Cu的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是（?? ）
? A.?向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生
B.?向滤液中加入稀盐酸，可能有沉淀产生
? C.?滤渣中一定有Ag，一定无Zn和Cu
? D.?滤液中一定有Cu（NO3）2，可能有Zn（NO3）2和AgNO3
7.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.?生成氢气的质量：甲＞乙＞丙
? B.?相对原子质量：乙＞丙＞甲
? C.?金属活动性：乙＞甲＞丙
? D.?消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙
8.某校研究性学习小组的同学为了对Cu﹣Zn合金、Fe﹣Cu合金、Fe﹣Zn合金、Fe﹣Al合金进行研究，他们取其中一种合金的粉末5.6g，与足量的稀硫酸充分反应，经测定，产生了0.38g气体。则该合金可能是（?? ）
? A.?Cu﹣Zn合金 ? B.?Fe﹣Cu合金 ? C.?Fe﹣Zn合金 D.?Fe﹣Al合金
9.按如图进行实验，已知A为H2、CO中的一种或两者的混合物，甲装置中的黑色粉末为CuO、炭粉中的一种或两者的混合物。根据下列要求，回答问题：
（1）若黑色粉末是纯净物，甲、乙、丙装置中的固体或溶液依次出现红色、蓝色、浑浊，则气体A是___________，黑色粉末为_____________。
（2）若第（1）问中：乙装置的物质增重3.6g，丙装置中的物质增重4.4g，则至少需通入__________g气体。
（3）若A为纯净物，反应现象与（1）相同，充分反应后，甲装置生成6.4g红色固体，乙装置中物质增重0.9g，则至少需要_________g黑色粉末。
10.小乐发现切过咸菜的铁质菜刀很容易生锈，她猜测可能是咸菜中的盐水加快了铁的锈蚀，于是它设计了如图所示的实验：
（1）在答题卡中画出b试管中还需加入的物质并注明名称；
（2）一段时间后，若在实验中观察到_________（填实验现象），则可证明盐水能加快铁的锈蚀；
（3）日常生活中，人们采取多种方法来防止铁生锈，比如在铁片外面镀覆一层锌，制成镀锌铁皮，小乐为了测定某镀锌铁皮的锌镀层厚度，设计了如下实验：
根据相关信息判断下列说法错误的是________
A．镀锌铁皮属于金属材料中的合金
B．镀锌铁皮不易生锈的原因之一是使铁与空气隔绝
C．在操作Ⅱ中，锌镀层完全反应的标志是盐酸和镀锌铁皮的反应速率突然减小
D．在操作Ⅳ中，剩余样品的质量是镀锌铁皮内铁皮的质量
（4）若要计算得到锌镀层厚度，还需知道的物理量是___________。
11.某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行了如下探究活动：
【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铬（CrSO4）。
【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想：
猜想①：Cr＞Al＞Cu 猜想②：Cr＞Cu>Al 猜想③：Al＞Cr＞Cu??猜想④：Al＞Cu＞Cr
（1）【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析，肯定不能成立的猜想有________（填序号）。
【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。
（2）【实验反思】
①将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是________。
②有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与盐溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲、乙、丙三种金属的括动性依次减弱，某同学设计了如下方案：
① 把甲放入乙的盐溶液中 ②把乙放入丙的盐溶液中 ③把甲放入丙的盐溶液中
你认为该方案中的________（填序号）没有必要做。
12.某同学用含杂质的Na2CO3样品跟稀盐酸反应，现将3次实验数据列于下表（杂质不与稀盐酸反应）
试计算：（1）所用稀盐酸的溶质的质量分数；
（2）样品中的Na2CO3的质量分数。
1.按如图所示装置进行实验（图中铁架台等仪器均已略去）。先在试管Ⅱ中加入试剂乙，然后在试管Ⅰ中加入试剂甲，立即塞紧橡皮塞，一段时间后，观察到试管Ⅱ中有白色沉淀生成。符合以上实验现象的一组试剂是（??? ）
? A.?甲：Na2CO3、稀 HCl 乙：NaOH
B.?甲：Zn、稀 H2SO4 乙：Ba (NO3)2溶液
? C.?甲：MgO、稀盐酸 乙：AgNO3
? D.?甲：CuO、稀 H2SO4 乙：BaCl2溶液
2.如图所示的四个图象，分别对应四种过程，其中正确的是?（ ????）
? A.?分别向等质量镁和铜中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸
? B.?分别向等质量且足量的锌中加入等质量、不同浓度的稀硫酸
C.?分别向等质量且足量的镁和锌中加入等质量、等浓度的稀硫酸
D. 分别向等质量的镁和锌中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸
3.将铁片和铜片同时放入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，在滤纸上留下少量金属M，并得到滤液N。下列关于M或N的组成说法正确的是（??? ）
? A.?若向M中滴加稀盐酸有气泡生成，则N中一定含有Fe2+和Ag+
B.?若向M中滴加稀盐酸无气泡生成，则N中可能含有Cu2+
? C.?若向N中滴加稀盐酸产生白色沉淀，则N中可能含有Fe2+
? D.?若向N中滴加稀盐酸无明显变化，则M中一定含有Ag和Cu
4.向AgNO3溶液中加人一定质量的Al和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法：①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生。
②向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生。 ③滤渣中一定含有Ag，可能有Fe。 ④滤液中一定含有Fe(NO3)2，一定不含AgNO3，可能含有Al(NO3)3。以上说法正确的个数为（??? ）
? A.?0个 B.?1个? C.?2个 ? D.?3个
5.在金属材料中，铝是目前最经济实用的材料之一。
(1)由铝制成的铝箔厚度仅为0.01mm，广泛用于食品包装等。铝能制成铝箔，主要利用铝的性质是________________。
(2)某小组同学将铝箔在酒精灯上加热，发现铝箔逐渐变软，中间有液体被外面的固体包裹住。由此可以推测氧化铝的熔点比金属铝____________（填“高”或“低”）。
(3)将铝箔和稀盐酸放在密闭容器中，用传感器探究反应容器内的温度随时间变化如图，50s时溶液中的溶质为________________；溶液温度升高的原因是___________________。
?
6.根据金属活动顺序表的有关知识，回答下列问题：
(1)用Mg、Zn、Cu三种金属分别与稀盐酸反应，根据金属与稀盐酸反应的__________，可以判断金属活动性强弱的顺序。
(2)用Zn分别与MgCl2、CuCl2溶液反应，也能判断金属活动性顺序，三种金属活动性由强到弱的顺序为__________。若将一定质量的Zn放入CuCl2和MgCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是__________。
7.小乐通过足量锌粒和稀硫酸反应制取氢气，并利用制取的氢气还原8.0g氧化铜，实验装置如图（装置气密性良好，部分夹持仪器省略，其中B为局部）。
查阅资料获取的信息：a．氢气还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O）；
b．铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体；c．Cu2O+H2SO4==CuSO4+Cu+H2O。
（1）A中反应的化学方程式为___________________。
（2）为了证明氢气还原氧化铜有水生成，请在答题卡中将B补画完整，并写出B中药品名称。
（3）按正确装置和操作完成实验后，小乐对C中剩余固体进行了进一步研究：
①步骤一中，若称得C中剩余固体质量为________g，则可成为氧化铜全部变为铜的证据。
②步骤二中，若观察到溶液变蓝色，是否能得出氧化铜未消耗完的结论。请写出你的观点及简述理由。_________________________。?
8.下图为某小组探究金属化学性质的两组实验。
(1)实验I中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是 ；
(2)写出实验II中C试管内反应的化学方程式_________________；
(3)实验II中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序，至少要做的实验是____________(填字母序号)。
9.某化学实验小组实验结束时，将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，为回收有关金属和盐，同学们设计了如图的实验方案：
试回答：???
（1）步骤①中锌粉必须过量的原因是_________________________； ??
（2）写出步骤①中任一反应的化学方程式___________________________； ??
（3）要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是____________________________。
参考答案
例1.(1)浓度(纯度、含量)(2)只用镁、铝金属做实验，选择的金属样本种类太少或实验中存在氧气浓度和金属种类两个变量没有控制(3)氧气
例2．B 例3．C 例4.D
1.C 2.C 3.C 4.B 5.A 6.B 7.A 8.D
9.（1）H2?CO、CuO （2）3.2 （3）8.3
10.（2）U型管中红墨水液面左边低，右边高
（3）A （4）镀锌铁皮的面积与金属锌的密度
11.（1）②④；③（2）清除金属表面的氧化膜，利于反应；③
12.（1）8.76%（2）80%
1.B 2.C 3.B 4.B
5.(1)延展性 (2)高 （3）AlCl3；HCl；铝跟稀盐酸反应放热? ? ? ? ? ? ? ?
6.(1)速率? (2)Mg>Zn>Cu? ?(3)Cu
7.（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。（2）如图所示：（3）①6.4。②不能，溶液变蓝色也可能是Cu2O与H2SO4反应形成的。 ?
8.(1)酸的种类不同????(2)Cu＋2AgNO3＝2Ag＋Cu(NO3)2????(3)CD
9.（1）将铜离子和亚铁离子全部置换出（2）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu/Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe（3）取滤渣于试管中，加少量稀硫酸，若产生气泡，则稀硫酸的量不足。