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1、精品文档第五讲金属及其性质【知无巨细】常见的金属知识点一：纯金属(90多种)1、金属材料(几千种)合金(1)常温下一般为固态(汞为液态)，有金属光泽。(2)大多数呈银白色(铜为紫红色，金为黄色) 、金属的物理性质：2 (3)有良好的导热性、 导电性、延展性，密度较大，熔点较高二、金属之最(1)铝：地壳中含量最多的金属元素(2)钙：人体中含量最多的金属元素(3)铁：目前世界年产量最多的金属(铁铝铜)(4)银：导电、导热性最好的金属(银铜金海吕)(5)铭：硬度最高的金属(6)鸨：熔点最高的金属(7)汞：熔点最低的金属(8)钺：密度最大的金属(9)锂：密度最小的金属现在世界上产量最大的金属依次为铁、
2、铝和铜三、金属分类：黑色金属：通常指铁、镒、貉及它们的合金。重金属：如铜、锌、铅等有色金属轻金属：如钠、镁、铝等；有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。四、合金1、定义：一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。: 一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆金 属生铁钢黄铜:青铜成分+ Fe含碳量2%4.3%CuSO=含碳量0.03%2% +FeSO Cu铜锌 合金铜锡 合金铅锡 合金)钛银合金备注不锈钢：含貉、银的钢具有抗腐蚀性能4 4紫铜为纯铜熔点低注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合
3、金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。(1)熔点高、密度小优点（2）可塑性好、易于加工、机械性能好（3）抗腐蚀性能好拓展：常见的合金页）8页（共1第钢铁钢铁是铁与C、Si、Mn P、S以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。 铝合金铝是分布较广的元素，在地壳中含量仅次于氧和硅，是金属中含量最高的。纯铝密度较低，为2.7 g/cm3,有良好的导热、导电性 （仅次于Au、Ag、Cu）,延展性好、塑性高，可进行各种机械 加工。铝的化学性质活泼，在空气中迅速氧化形成一层致密、牢固的氧化
4、膜，因而具有良好的耐蚀性。但纯铝的强度低，只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。例1:铝、铜、铁、金四种金属都具有的相似性质是（）A.都是银白色的固体B.都有导电性C,都能和稀硫酸反应D.通常状况下都能与氧气反应解析：A、铜、铁、金等物质不是银白色物质.故选项错误；B、铝、铜、铁、金四种金属都能导电.故选项正确；C、铜、金不能和稀硫酸反应.故选项错误；D通常情况下铜、金的化学性质不活泼，不能和氧气反应.故选项错误.故选B.例2:铁及其合金在生产、生活中应用广泛。下列关于铁及其合金的说法中正确的是（）A.铁是地壳中含量最丰富的金属元素B.铁的抗腐蚀性好，可用于制造医疗器械C.铁丝能
5、在氧气中剧烈久烧、火星四射，生成氧化铁D.铁生锈是铁与空气中的氧气、二氧化碳、水发生缓慢氧化的过程解析：A、地壳中含量最丰富的金属元素是铝，铁排第二位，故 A错；B、铁比较容易氧化，医疗器材课用不锈钢来制造，故B错；C、铁丝在氧气中能燃烧，产物是黑色四氧化三铁，不是氧化铁，故C错；D铁生锈是铁与水、氧气在空气中缓慢氧化的结果，故 D正确.D故选举一反三1 . 2010年上海世博会中国馆一“东方之冠”给人强烈的视觉冲击，它的主体结构为四根巨型钢筋混凝上制成的陵心筒。其中钢属于（）A.金属材料B.合成材料C.天然材料D.复合材料2 .据都市晨报报道， 2009年3月11日，沪宁铁路丹阳段施工工地由
6、于残留的铝粉爆炸造成严重伤亡事故。下列关于铝粉的说法错误的是（）A.铝粉和铝块的组成元素和化学性质都不同B.上述资料说明铝粉是一种具有可燃性的物质C.铝粉在空气中爆炸的产物是氧化铝D.生活中，常用铝粉漆对铁制品进行防护页）8页（共2第,有金属光泽，大）。例如，常温下它们都是 （汞除外3.金属具有很多的共同的。，熔点 多数为电和热的 ,有延展性，密度赤铁矿样品，反应后生成的二氧化碳跟足量的澄清石灰水反应，生成了 g在实验室用一氧化碳还原 2.0 4.的质量分数。FeO3.0 g白色沉淀。求赤铁矿样品中 32常见金属活动性顺序知识点二 ：常见金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe
7、Sn Pb （H） Cu Hg AgPt Au金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序里：（1）金属的位置越靠前，它的活动性就越强（2）位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）（3 ）位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。（除 K、Ca、Na、Ba）例1:有X、Y、Z三种金属，只有 Z在自然界主要以单质形式存在；如果把X、Y分别加入到稀盐酸中，Y表面产生气泡而 X没有。则这三种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为（）A. XY ZB. Y XZC. Z X YD. Z Y X解析：本题考查学生对金属活泼性的认识，属于简单题。只有Z在自然界以单质形式存在，
8、说明Z的活动性是最弱的； X、Y同时和稀盐酸反应， 丫表面产生气泡而 X没有，说明丫的活动性比X 强。答案选Bo例2:锌与金属M的硫酸盐溶液发生反应的化学方程式为Zn+MS0=ZnSO+MF列说法正确的是（）44A.金属M的活动性比Zn强 B.金属M-一定是 CuC.该反应属于置换反应D.反应后溶液的质量一定减少解析：此题考查学生对置换反应的定义与金属的活泼性比较。由于锌与金属 M的硫酸盐溶液发生反应，所以活动性 ZnM, A故错误；由于锌与金属 M的硫酸盐溶液发生反应，所以活动性ZnM, M可能是Cu、Fe等，故B错误；该反应为金属单质与盐发生的置换反应，C正确；反应后溶液中增加的是锌元素的
9、质量，减少的是M元素的质量，要看反应后溶液的质量变化，要比较Zn与M的相对原子质量，D错误。例3:已知金属镒在金属活动性顺序中位于铝和锌之间。下列化学反应不能发生的是（）A. Mn+HS0=MnSO+HD. Mn+CuCl=MnCl+CuB . Mg+MnCl=MgCl+Mn224242 C. Fe+MnCl=MgCl+Mn2222解析：此题考查金属活动性顺序的应用。镒在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，故相关金属的活动性为 MgAl MnZnFeHCu镒在氢前，故 A能发生；MgMn故B能发生；MnFe,故C不能发生；MnCu故D能发生。页）8页（共3第举一反三1 .属放入稀硫酸中，不产生气泡
10、，该金属可能是（）A.MgB.AlC.ZnD.Ag2 .有X、Y、Z三种金属，将 X、Y、Z分别浸入稀硫酸中，Z溶解，X和Y不溶解；将 X浸入Y的硫酸盐溶液中，在 X的表面有Y析出。则X、Y、Z的金属活动性有强到弱的顺序为（）A. Z、Y、X B. Y、Z、X C. Z X、Y D. Y、X、Z3.用置换反应验证铁的金属活动性比铜强，下列各组药品能达到目的的是（）A. Ag、FeSQ CuSOB Fe、Cu、HSO,2,，C. Fe、Cu、ZnSOD Fe、Cu、KOH，4.下列化学方程式，正确的是（A. 2Fe+6HCl=2FeCl+3HfB)占燃 Fe+HSO牖尸FeSO+H T22432
11、4-2FeOD. 2Fe+3CuSO=3Cu+Fe（SOC 2Fe+O） 3四5.将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中， 示，下列说法错误的是（）产生氢气的质量与反应时间的关系如图所A.反应结束后镁一定有剩余B.反应消耗盐酸的总质量一定相等一一t时段，产生氢气的质量镁比铁大C.01 t2时段，参加反应的镁的质量与铁相等D.0金属的化学性质及反应类型知识点二：金属的化学性质 、大多数金属可与氧气的反应1 O 2O = Fe3Fe + 4 32 T + H+ 2、金属 酸 盐 2 + H Fe + 2HCl = FeCl2 2+盐“前换后，盐可溶”另一盐（条件：）-另一金属+、金
12、属3 “湿法冶金”原理（-4、置换反应 定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应叫做置换反应。C 表达式：置换反应 A + ABBC = + 反应类型的比较 A+B+化合反应=AB=A+B+AB 分解反应A+BC = AC+B置换反应页）8页（共4第乳化铁石灰水金属的冶炼： 定义：金属从化合态转变成游离态的过程 的反应C CO, 3）常见的还原剂：H, 2 4）金属冶炼实验 如图：铁的冶炼2）还原反应：氧化物里的氧被夺去高温 O3CO+Fe=2Fe+3C2O1）.以下化学反应都是高中将要学习的内容，其中属于置换反应的是（例0 2NaOH+H T2Na+2HB. .
13、Fe+S=FeSA22 0 2HN0 D. 3N00 HCl+HClO +NO+H . Cl+HC32222A、反应物是两种单质，生成物是一种，不属于置换反应，错误；解析：B、反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应，正确； C、反应物是一种单质和一种化合物，生成物 是两种化合物，不属于置换反应，错误；D、反应物和生成物都是两种化合物，不属于置换反应，例2.为 据下图装置回答问题:错误；.B故选： 根检验二氧化碳气体中是否混有一氧化碳，某课外兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验装置：学资学习网处时，酒精灯前必 1）实验时，在点燃 C （须先通一会儿气体，其目的是 。，A装置 的作用
14、是 （2）以排除对下面实验的干扰。）若实验时，需要对尾气进行处理，则（3 o处理的方法是 现象，则证明原气体中一定含有一氧化碳。（4）若实验时观察到 此题考查金属冶炼的原理、实验注意事项及其反应现象，并将实验用于物质的检验。先通气体是为 解析：B了防止空气中的气体对实验产生的干扰；原气体中存在二氧化碳，所以必须用氢氧化钠将其除去； 装置是用来检验原有二氧化碳是否已经吸收干净；处理一氧化碳尾气可以用酒精灯在装置末进行点燃，生成二装置中将氧化铜还原， 并且产生二氧化碳，所以现C氧化碳排放；如果原气体中存在一氧化碳那么气体在装置中澄清石灰水变浑浊。 C装置中黑色固体变红，D象有的金属活动性与铁、锌相
15、近，镉元素在化合物中常显+2价。例3:已知镉（Cd） （1）细铁丝在氧气中点燃发生剧烈燃烧，化学方程式是（2）将镉丝插入下列溶液有明显现象的是 （填序号）。NaCl溶液HCl溶液AgNO溶液NaOHB?3页）8页（共5第（3）银镉电池应用广泛，为了防止污染环境，将废旧银镉电池中回收镉的一种方法如下：步骤1:将废旧电池破碎成细颗粒后培烧，将镉转化为氧化镉（ CdQ ;步骤2:将含氧化镉的细颗粒和炭粉混合后，隔绝空气加热至1200C,可得镉蒸气和一氧化碳。步骤2中氧化镉变成镉的化学方程式解析：（1）细铁丝在氧气中点燃发生剧烈燃烧生成四氧化三铁，故化学方程式为3Fe+2O点燃FeO; 432 （2）
16、因为“镉（Cd）的金属活动性与铁、锌相近，故在金属活动性顺序表中镉在氢元素的前面，能与酸和硝酸银反应，产生明显现象，故选；（3）炭粉的主要成分是碳，具有还原性，能使金属氧化物还原得到金属蒸气，化学方程式为CdO+C =Cd+CO举一反三1 .由金属与酸发生置换反应，下列物质不能得到的是（）A . ZnSO B . MgCl C . Fe（SO） D . CuCl 2442232 .将N CO和CO混合气体先通过足量石灰水，接着再通过炽热的氧化铜充分反应后，剩余气体是（）22A.CO B.CO 和 NC.N D.CO 和 N 2丝 23 .我国古代湿法冶铜的化学反应方程式是：Fe + CuSO=
17、 FeSO + Cu ,该反应属于（）44A.分解反应B.置换反应C.化合反应 D.复分解反应4 .某化学兴趣小组同学要探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案镶粉铁粉钱粉TTFeSV溶液C11SQ溶液CuSOj浪液3日日甲乙丙,反应的化学方程式为(1)试管乙中观察到的现象是试管的实验是多余的。同学经讨论得出三种金属的活动(2)同学们经讨论后认为该方案可以优化， 性由强到弱的顺序为 )去掉多余的实验，同学们将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，得到不3 (溶物和滤液，并对不溶物的成分进行如下探究：【提出问题】烧杯中不溶物的成分是什么？【实验探究】向过滤
18、得到的不溶物中加稀硫酸若无气泡产生，则不溶物的成分是,可能含有若有气泡产生，则不溶物中一定含有 页)8页(共6第5 .欲测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫 酸和必要的仪器。(1)你认为能测出铜的质量分数的是合金。,(2)取该合金的粉末 26g加入该硫酸充分反应， 所加稀硫酸与生成的质量关系如图所示。go生成气体的质量为 请计算该合金中铜的质量分数。6 .金属在生产、生活中有着广泛的用途。请回答下列有关问题：。、“小”或“相同” )1 ()黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜 (填“大”三种元素。 0、H、表面会被锈蚀。经检测 锈蚀物中除含有 M外，还
19、含有C(2)长期露置于空气中的金属 M发生反应生成锈蚀物的物质。 根据质量守恒定律，推测与金属M,因此, C来自空气中的推测I :锈蚀物中的H来自空气中的 (填化学式，下同)这两种物质肯定参加了反应。是否参加了反应。 0有多种来源，因此不能确定空气中的0推测n：锈f物中的 2是否参加了反应，设计了如下系列实验，你认为其中必须要做的实验是0 (3)某同学为了验证空气中的2 o (填实验编号)课后练习）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（有良好的导电性、传热性B.A.硬度很大、熔点很高易与酸反应产生氢气D.C.是银白色的固体 ）2.人类的生活和生产都离不开金属
20、。下面对金属的利用不是由金属活动性决定的是（.用锌与稀硫酸反应制取氢气BA.用铁回收含银废液中的银.用铝合金制作门窗框架DC.古代金银制品能保存至今）在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不正确的是（3.若金属镒（Mn + MnMg + MnSO = MgSO B. + HTSOA. Mn + H = MnSO422444 + CuMn + CuSO = MnSO D.C. Fe + MnSO = FeSO + Mn4444两块质量相等的铁片分别放进盛有等质量，等质量分数的盐酸和硫酸的两个烧杯中，两烧杯分、B4.把A ）别放在一天平的左右两个托盘上。充分反应后铁片都有剩余，则天平指针（偏
21、向硫酸一边B.A.偏向盐酸一边天平平衡D.C.无法判断X+ZCl=Z+XCl : Y+ZCl=Z+YCl 、 Z三种金属及其化合物间可发生如下化学反应X5.、Y2222 ） Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是（X+HCl不反应则X、Y、Y+2HCl=YCl+H T 22 X Z X Z D.Y X B.X YZC.Y A.ZY的是动性顺序、CuAg三种金属活证法组用 6.仅下列各试剂无完成验Zn ）（AgNO 溶液溶液、B.Cj、ZnSO溶液、A.ZnAg、CuSO44 溶液 AgNOD.ZnCu、稀硫酸、溶液 ZnSOAgZiC.、稀硫酸、34页）8页（共7第钢铁是重要的金属材料。请回答下列
22、有关问题：7.O （填字母，下同）1）下列铁制品的用途中，利用金属导热性的是（水龙头 D.C铜丝A.铁锤B.铁锅o （2）下列有关铁的叙述不正确的是B.生产和生活中的“钢铁”多为铁合金A.纯铁有银白色光泽，质地较软D.地壳中的铁均以化合物形式存在C.铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁O为防止）金属材料容易锈蚀。现在世界上每年因锈蚀而报废的金属材料，相当于年产量的20%到40% （3 o钢铁制品的锈蚀，常用方法有4）人类每年从自然界中提取量最大的金属是铁。炼铁高炉中发生的反应有：（点燃 高温高温；CO2COD FeO+ 3CO : CO +C ;2Fe + 3CO C+ O 2223 22 高温高温
23、。CaSiO CaO + SiOCaCO CaO + COT ； 3 322；。还原铁矿石的反应是炼铁的原料主要有根据以上反应推断：O （填序号）造渣的反应是；热量来源的反应是8.金属在生产、生活中有着广泛的用途。请回答下列有关问题：、。“小”或“相同”）（1）黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜 （填“大”三种元素。、OH （2）长期露置于空气中的 金属M表面会被锈蚀。经检测锈蚀物中除含有M外，还含有 C、 M发生反应生成锈蚀物的物质。根据质量守恒定律，推测与金属，因此 来自空气中的推测I:锈蚀物中的H来自空气中的 （填化学式，下同），C这两种物质肯定参加了反应。是否参加了反应。推测n：锈f物中的 O有多种来源，因此不能确定空气中的O2是否参加了反应，设计了如下系列实验，你认为其中必须要做的实验是O （3）某同学为了验证空气中的2（填实验编号）。说明：所用蒸播水都是经煮沸迅速冷却的；干燥剂N只吸收水分，不吸收 CO和O。22O。和CO2 COO蒸储水2222M金属M金属金属M金属金属M 蒸储水蒸储水N固体干燥剂固体干燥剂NCOMM金属蒸储水F EDCA B是否充满的操作方法是，检验）假如要进行实验（ 4DCOo 2页）8页（共8第