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文档简介
专题06金属和金属材料
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D®考点聚焦:复习要点+知识网络,有的放矢
一重点专攻:知识点和关键点梳理,查漏补缺
♦难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升
n提升专练:真题感知+提升专练,全面突破
6考点聚焦--------------------------------------------
1.了解金属的物理特征,了解防止金属腐蚀的简单方法。
2.知道一些常见金属(铁、铝等)矿物;知道可用铁矿石炼铁。
3.知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能,知道生铁和钢等重要合金
4.认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。
5.认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。
6.认识常见金属的主要化学性质。
7.能用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断,并能解释日常生活中的一些化学现象。
3重点专攻--------------------------------------------
考点1金属材料
1.常见金属的物理性质
金属材料是指用纯金属或合金等制成的材料。
金属共同的物理性质金属物理性质的差异
①颜色差异:大多数金属呈银白色,但铜呈紫红色,金呈黄色,铁、银
①有金属光泽
呈银白色,铁粉和银粉是黑色。
②有良好的导电性②状态差异:大多数金属在常温下为固体,但汞为液体
③有良好的导热性
③金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大
④有良好的延展性
2.金属的用途反应性质
用途举例制首饰作导线制烧水壶制金属丝、金属箔
利用的物理性质有金属光泽导电性导热性延展性
3.金属之最:
地壳中含量最多的金属元素铝(AD
人体中含量最高的金属元素钙(Ca)
目前世界年产量最高的金属铁(Fe)
导电、导热性最好的金属银(Ag)
硬度最大的金属铭(Cr)
熔点最高的金属鸨(W)
熔点最低的金属汞(Hg)
密度最大的金属钺(0s)
密度最小的金属锂(Li)
4.合金
合金在纯金属中加热熔合某些金属或非金属,制得的具有金属特征的温合物
一般比其组分金属硬度大
优良性能一般比其组分金属熔点低
一般比其组分金属抗腐蚀性强
①合金都是混合物,其中至少含有二种金属单质,合金可由金属与金属熔合而成,也可以
由金属与非金属熔合而成。
②形成合金的熔合过程中不生成新物质,发生物理变化,组成合金的各成分保持着它们各
理解
自的化学性质。
③金属氧化物(如FezCh)不是合金,因为它们既不是混合物,也没有金属特征(导电性
等)。
5.铁的合金F匕铁与钢)
生铁钢
含碳量2%-4.3%0.03%-2%
所含元素铁、碳、硅、镐等铁、碳、铭、银等
性能质硬而脆,无韧性坚硬,有韧性
机械加工可铸,不可锻压可铸、可锻压、可压延
用途制铁锅、暖气片、机床等制交通工具、炊具等
性能差异原因生铁与钢性能差异的主要原因是它们的含碳量不同
6.钛和钛合金
熔点豆、密度小、可塑性好、易加工、机械性能好、抗腐蚀性和生物相容性好等。因此,钛和钛合金被广
泛用于火箭、导弹、航天器、通信设备和医疗等。
考点2金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
金属反应条件反应现象化学方程式
打磨过的镁条、铝片在空气中表面逐2Mg+O2=2MgO
镁、铝常温
渐变暗4A1+3O2=2A12O3
常温下铁、铜在干燥的空气中很难与
氧气反应。在氧气中点燃细铁丝,细占燃
3Fe+2O2^^Fe3O4
铁、铜点燃或加热铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色
2CU+O=2CuO
固体,放出大量的热;在空气中加热2
铜丝,铜丝表面变黑
金即使在高温时也不与氧气反应—
(1)铝具有很好的抗腐蚀性能的原因: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,从而阻止铝进一步氧化。
(2)金属与氧气反应的难易程度,也可在一定意义上反映出金属的活泼程度,
重点
即镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。
(3)“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不会与氧气反应。所以可以利用灼
烧法鉴别黄铜(铜锌合金)和黄金,灼烧时无现象的是黄金,表面变黑的是黄铜。
2.金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
金属现象(与稀盐酸或稀硫酸)反应的化学方程式
剧烈反应,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的Mg+2HCl=MgCI+Ht
镁22
气体能够燃烧,产生淡蓝色火焰Mg+H2sC)4=MgSO4+H2T
反应较剧烈,产生较多气泡,溶液仍为无色,生成Zn+2HCl=ZnCl+HT
锌22
的气体能够燃烧,产生淡蓝色火焰
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T
反应缓慢且有少量气泡产生,溶液由无色逐渐变成Fe+2HCl=FeCl+HT
铁22
浅绿色,生成的气体能够燃烧,产生淡蓝色火焰Fe+H2sO4=FeSO4+H2T
铜无变化—
镁、锌、铁与盐酸或稀硫酸反应产生氢气,镁反应速率最快,锌次之,铁最慢,
结论铁与盐酸或稀硫酸反应时溶液由无色变成浅绿色。铜不与盐酸或稀硫酸反应。
金属的活动性:镁>锌>铁>铜。
(1)比较不同金属与酸反应的速率需要控制的变量:
①酸的种类、浓度和体积;②金属的形状(或金属与酸的接触面积):③温度。
注意(2)利用金属与酸的反应判断金属活动性的方法:
在相同条件下,能与酸反应的金属比不能与酸反应的金属适选;与酸反应产生气
泡快的金属比产生气泡慢的金属括泼。
3.金属与盐溶液的反应
实验步骤实验装置实验现象反映的化学方程式
把一根用砂纸打
铝丝上有紫红色物质生成,
磨过的铝丝浸入2A1+3CUSO4=A12(SO4)3+3CU
溶液由蓝色逐渐变为无色
硫酸铜溶液中1
把一根洁净的铜
i铜丝上有银白色物质生成,
丝浸入硝酸银溶Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
溶液由无色逐渐变为蓝色
液中
把一根洁净的铜■1
丝浸人硫酸铝溶—无变化—
液中
①用砂纸打磨金属丝的目的是除去金属表面的氧化膜或污物。
②FeSC>4、FeCb、Fe(NO>溶液都呈浅绿色,是因为溶液中都含有居上;
注意
Fe2(SO4)3>FeCb、Fe(NC)3)3溶液都呈黄色,是因为溶液中都含有Eet;
C11SO4、CuCb、Cu(NO3)2溶液都呈蓝色,是因为溶液中都含有CD+。
4.常见金属的活动性顺序
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu.
活动性顺序表
金属活动性由强逐渐减弱
(1)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
(2)在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
(3)在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于卮面的金属从它们化合物的溶液里
置换出来。
(4)金属与酸反应的条件:氢之前,能置换;常见酸,盐酸,稀硫酸。(硝酸、浓硫酸
注意事项具有氧化性,与金属不发生置换反应)
(5)金属与金属化合物反应的条件:强换弱,盐要溶;钾钙钠,要除外。意思是在金属
活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来;金
属化合物必须亘渣;金属还要排除K、Ca>三种金属,因为这三种金属的活动性太强,
加入金属化合物溶液中时先与水反应。
(6)金属活动性是指金属原子在溶液中失去电子的能力。
记忆口诀嫁给那美女,薪贴七千轻,统共一百斤
5.置换反应(属于基本反应类型之一)
概念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
反应物和生成物都是两独,且均为一种单质和一种化合物。
(1)有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应,
如CH4+2O2亘暨2H2O+CO2。
(2)有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应,
特点△
如CO+CuO==Cu+CO2=
(3)当铁单质参加置换反应时,生成物中的铁元素呈旦价。
(4)置换反应属于化学反应的基本反应类型。
(5)置换反应中一定有元素化合价的改变,因为反应前后有不同的单质。
通式A+BC-AC+B
考点3金属资源的利用和保护
1.金属矿物
地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,除了金、银等有单质形式存在,其余金属都以化合物的形
式存在。人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属,其中,提炼量最大的是铁。
几种常见的金属矿石及其主要成分
金属矿石赤铁矿磁铁矿铝土矿赤铜矿金红石软镒矿
主要成分
Fe2O3Fe3O4A12O3Cu2OTiO2MnO2
2.铁的冶炼
反应原理
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
②装入药品并固定装置;
③通入CO并点燃酒精灯;
实验步骤
④排尽装置内的空气后,点燃酒精喷灯给氧化铁加热;
⑤当玻璃管内的红棕色粉末变为黑色时,停止加热;
⑥等装置冷却后,停止通co,熄灭酒精灯。
实验现象玻璃管中红棕色粉末逐渐变为黑色;澄清石灰水变浑浊;尾气燃烧时产生蓝色火
蜜
①实验开始前,先通入一段时间co的目的是排出装置内的空气,防止爆炸:
②实验结束时先停止加热,继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却,目的是防止高
注意事项
温下铁与氧气接触重新被氧化,同时也能防止液体倒吸;
③尾气处理方法:气球收集、点燃等(CO有毒,会污染空气)
①硬质玻璃管中:Fe2()3+3CO盘辿2Fe+3co2。
化学方程
②试管中:Ca(OH)2+CO2===CaC03;+H20o
式
占燃
③尾气处理:2co+。2仝装2co2。
3.工业炼铁
铁矿石、焦炭和石灰石
k_________y______________)
高炉n气体1高炉气体
/3CO+Fe2O3=\
/2Fe+3CO2\
/开始生成生铁
形成炉渣
(CO2+C$12CO/
进理口\C+O252CO2/
热空气喈》…-宿*■进风。
出铁皂盘手皿
铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉,在高温下,
原理
利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来
铁矿石、焦炭、石灰石、空气等
①赤铁矿石:提供铁元素。
原料②焦炭:燃烧提供热量、产生还原剂一氧化碳。
③石灰石:将矿石中二氧化硅转变为炉渣除去。
④热空气:提供氧气。
主要设备高炉(如图所示,以赤铁矿作为原料为例)
产品生铁,属于混合物
①O2+C鲍CC>2;
化学反应方程
②m+cii2c0;
式
③3co+Fe2O3S2Fe+3CO2
4.金属资源保护
铁生锈的主要条件铁与氧气和水直接接触
Fe2O3-xH2O,颜色为红色。铁锈的结构很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等
铁锈的主要成分
反应,铁制品会完全被腐蚀
防锈原理防止铁制品与氧气或水接触
①保持铁制品表面干燥和洁净。
防锈方法②在铁制品表面覆盖保护层,如喷漆、涂油、烧涂搪瓷、镀锌、烤蓝等。
⑶将铁制品制成合金,如不锈钢。
保护金属资源必要①金属矿物的储量有限,且不可再生;
性②废旧金属的随意丢弃不仅浪费资源还污染环境
①防1上金属腐蚀;
②回收利用废旧金属;
有效途径
③有计划、合理地开采金属矿物;
④寻找金属的代用品等。
难点强化
强化点1探究铁钉生锈的条件
降包有干燥剂
,植物油1的棉花
倒蒸僧水|一煮沸并迅速修一空气
3B冷却的蒸谭水c
图1
①在A试管内加入经煮沸迅速冷却的蒸储水,使铁钉部分浸没在水中;
②在B试管内加入经煮沸迅速冷却的蒸储水,使铁钉完全浸没在水中,然后在水面上覆
实验步骤盖一层植物油;
③在C试管内放棉花和干燥剂,塞紧橡胶塞。将3支试管放置一周左右,观察铁钉生锈
情况
(1)一周后,A试管内铁钉生锈,且乙(填甲、乙或丙)处锈蚀严重;B、C试管内铁钉都
没有生锈
实验现象
(2)对比试管A、B中的现象,说明铁生锈需要与氧气接触:对比试管A、C(填字母)中
的现象,说明铁生锈需要与水接触。
实验结论(3)铁生锈的条件是铁与水、氧气(或空气)同时接触
(4)实验开始前,需用砂纸打磨铁钉,目的是除去铁钉表面的氧化物和污物。
实验反思(5)实验前需要将蒸储水煮沸后迅速冷却,煮沸的目的是除去溶解在水中的氧气,迅速冷
却的目的是防止空气中的氧气再次溶解到水中。
(6)试管B中植物油的作用是隔绝空气(或氧气):试管C中干燥剂的作用是吸收空气
中的水蒸气。
实验意外现象(7)一段时间后,某同学发现图1中试管C中的铁钉也出现了少量锈迹,可能的原因是
分析试管C中的干燥剂不足。
(8)在图2所示实验中,观察到Y形管左边的铁片无明显变化,右边铁片生锈,说明铁
生锈需要与水接触。
创新装置铁卷n鬻裹有花干燥
图2
(9)某同学用如图3所示装置进行铁钉生锈条件的探究。两个透明塑料瓶中均装满二氧
化碳的水溶液,并将其放在阳光下照射。一段时间后可观察到里(填“甲”或"乙”)中铁钉生
锈,该实验证明铁钉生锈与氧气有关。
0二氧化碳现
趣味实验零的水溶液拿
金角藻霾打磨过堂
的铁钉、
甲乙
图3
强化点2常见金属的物理性质和化学性质探究
①金属的物理性质
(1)图1实验中,将黄铜片和铜片、硬铝片和铝片相互刻画,观察到的现象是钿
片和铝片上有明显划痕,该实验最终得到的结论是合金的硬度比纯金属大。
(2)图2实验中,闭合开关,灯泡发光,说明铜具有昱电性。
要点梳理
(3)图3实验中,可将铜块压成片状,说明铜具有延展性。
(4)图4实验中,加热铜片一端1〜2秒后,停止加热,立即用手触摸铜片另一端,
有热感,说明铜具有导热性。
②金属的化学性质
分别加入5ml>盐酸
£片㈱牖腮焦髓队硝酸银溶液
<
目ABC①②
图1图2图3
(1)图1实验,加热铜片,观察到的现象是铜片表面变黑,反应的化学方程式为
2CU+O2-2CuO
(2)图2实验,向装有少量铁片、铝片、铜片的试管中分别加入5mL稀盐酸:
①试管A中发生反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2to
②试管B中,刚开始未观察到气泡,其原因是铝片表面有一层致密的氧化铝薄膜,
实验操作和现象稀盐酸先和A^O工反应。
③试管C中无明显现象,分析其原因是铜的活动性位于氢后面,不能与稀盐酸反
应。
(3)图3实验,两支试管中能发生反应的是试管②(填“①”或"②”),反应的化学方
程式为Cu+2AgNC>3=Cu(NO3)2+2Ag,反应能发生的原因是铜的金属活动性比银
强。
(4)通过上述实验可知,金属的化学性质有能与氧气反应、活泼金属能与酸反应、
实验结论
活泼金属能把排在其后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来。
强化点3金属与酸反应的图像分析
1.横坐标为不同物理量时的图像分析(以锌、铁两种金属与盐酸反应为例)
①等质量的金属分别和足量的同体积、同
浓度的酸反应,金属被消耗完时,化合价
横坐标表示相同的元素,相对原子质量越小的,产生
质II/―_______量优
反应时间*WZn/g力Fe的氢气越多,曲线的拐点越高,金属越活
/g。一
L____________,0时间/s
°时间/s②金属过量泼曲线越陡;
②若酸少量,最终生成氢气的质量相等
氢
气等质量的金属分别和少量同体积、同浓度
的
横坐标表示质的酸反应时,化合价相同的元素,相对原
量
金属质量用子质量越小的,生成的氢气越多,曲线越
陡;金属过量时,酸完全反应,生成的氢气
金属的质量/g
质量相等,曲线拐点相平
向等质量的不同金属中分别加浓度相同的
氨
气盐酸至过量,金属反应完之前,消耗盐酸
的
横坐标表示质的质量相等,产生氢气的质量也就相等,
量
酸的质量曲线重合;酸过量时,化合价相同的元素,
/g
。
相对原子质量小的金属产生的氢气多,曲
盐酸的质量/g
线拐点在上方
2.解题方法
(1)可以通过单位时间内产生氢气的多少来比较金属活动性强弱,单位时间内产生氢气多即反应速率快,
则该金属活动性强(即金属越活泼曲线越陡)。
(2)一定质量的金属与足量的酸反应产生氢气的质量公式:m(H2)=m(金属)J曾一素F化合价。如果两
相对原子质量
种金属元素在化合物中的化合价相同,可以根据产生氢气的多少判断金属的相对原子质量的大小,相对原
子质量越大的得到的氢气越少,相对原子质量越小的得到的氢气越多,曲线的拐点越高。
6提升专练--------------------------------------------
为真题感知
I.(2024・上海・中考真题)下列金属中活动性最强的是
A.MgB.FeC.CuD.Ag
【答案】A
【解析】金属活动性顺序为:钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银粕金,A符合题意。
故选Ao
2.(2024•四川内江・中考真题)如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是
A.澄清石灰水变浑浊,说明有CO2生成
B.该反应中,失去氧的物质是CO
C.CO具有可燃性
D.硬质玻璃管中固体质量逐渐减小
【答案】B
【解析】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,澄清石灰水变浑浊,说明有CO2生成,故选项说法正确;
B、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应中,失去氧的物质是氧化铁,故选项说法错
误;
C、一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯,是为了点
燃尾气,利用的是一氧化碳具有可燃性,故选项说法正确;
D、一氧化碳具有还原性,高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,随着反应的进行,硬质玻璃管中固体质
量逐渐减小,故选项说法正确;
故选:Bo
3.(2023•四川攀枝花•中考真题)根据铁锈蚀的条件判断,下列情况中,铁钉最容易生锈的是
匚[棉花及
T足量干燥剂
A.F
星一铁钉用一铁钉
酱一食盐水
二一植物油
C.皆一蒸情水D.
铁钉
普-蒸馆水
【答案】A
【解析】铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触,氯化钠可以加速铁的锈蚀。
A、该实验中有铁、有水、有氯化钠、有氧气,铁生锈且氯化钠能加速锈蚀速率;
B、该实验中有铁、有氧气、无水,铁不易生锈;
C、该实验中有铁、有水、无氧气,铁不易生锈;
D、该实验中有铁、有水、有氧气,铁生锈;
则铁钉最容易生锈的是A,故选:Ao
4.(2024•甘肃临夏・中考真题)金属馍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镇
(Ni)、锌、铜的金属活动性顺序,小明做了如图所示的实验,发现A试管中银丝表面无现象,B试管中保
丝表面出现红色物质,则三种金属活动性由强到弱的顺序是
—Ni一Ni
正硫酸锌”硫酸铜
步溶液:三一溶液
n
AB
A.Ni、Zn、CuB.Zn、Cu、NiC.Zn、Ni、CuD.Cu、Ni、Zn
【答案】C
【解析】根据金属活动性顺序的应用可知,排在金属活动性顺序中前面的金属可以把排在后面的金属从其
盐溶液里置换出来。据图可知,A试管中银丝表面无现象,说明银没有置换出硫酸锌溶液中的锌,银不如
锌活泼;B试管中银丝表面出现红色物质,说明保置换出硫酸铜溶液中的铜,锲比铜活泼。所以三种金属活
动性由强到弱的顺序是Zn、Ni、Cu„
综上所述:选择C。
5.(2024•黑龙江绥化•中考真题)下列图像能直观表达各种变化关系,加深对知识的理解,下列图像与其对
应表述正确的是
A.分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸
D.将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中
【答案】A
【解析】A、分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸,一开始酸不足,金属过量,生成氢气的质
量相等,后酸过量,金属不足,铁与稀盐酸反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2T,锌与稀盐酸反应:
Zn+2HCl=ZnCl2+H2T,相对原子质量:Zn>Fe,故最后铁生成氢气的质量大,符合题意;
B、水通电分解生成氢气和氧气,即2H2。通电2H2T+O2T,生成氢气和氧气的质量比为:4:32=1:8,不符合
题意;
C、加热高锌酸钾制取氧气,高镒酸钾需要加热到一定温度才开始分解,达到分解温度后,高镒酸钾受热分
解生成锯酸钾、二氧化镒和氧气,故一开始固体质量不变,后固体的质量逐渐减小,待完全反应后,不再
变化,不符合题意;
D、将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中,金属活动性:Zn>Cu>Ag,锌先与硝酸银
反应:Zn+2AgNO3-Zn(NO3)2+2Ag,65份质量的锌置换出216份质量的银,固体质量增加,待硝酸银完全
反应后,锌和硝酸铜反应:Zn+Cu(N03)2=Zn(N03)2+Cu,65份质量的锌置换出64份质量的铜,固体质量
减小,待完全反应后,不再变化,不符合题意。
故选Ao
6.(2024・四川德阳•中考真题)室温时,利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、
等质量的稀盐酸反应的实验如图甲,压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确
的是
A.根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B.曲线①的压强上升比曲线②高,说明①产生H2总量更多
C.曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D.反应结束后Zn一定有剩余
【答案】A
【解析】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气,根据图乙随着反应的进行,曲线①、曲线②的压强都是
先增大,后小幅下降,可推测两个反应过程中都有热量放出,故选项说法正确;
B、根据图乙,曲线①、曲线②最后压强相等,说明两者产生的氢气质量相等,故选项说法不正确;
C、镁的活动性比锌强,则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线,故选项说法不正确;
D、最终压强相等,说明反应后生成氢气质量相等,生成氢气质量相等时,消耗镁、锌的质量比是24:65,
因此镁片一定有剩余,而锌片不一定有剩余,故选项说法不正确;
故选Ao
7.(2024•江苏徐州•中考真题)人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱,
用如图装置进行实验。下列说法不正确的是
A.实验前需要打磨金属片,除去表面的氧化膜
B.若向甲、乙试管加入稀盐酸,只有锌片表面能产生气泡
C.若向乙试管加入ZnS04溶液,能得出锌的金属活动性比铜强
D.若向甲、乙试管加入AgNCh溶液,能得出三种金属的活动性:Zn>Cu>Ag
【答案】D
【解析】A、实验前需要打磨金属片,是为了除去表面的氧化膜,从而防止氧化膜阻碍反应的进行,故选项
说法正确;
B、由金属活动性:锌>氢>铜可知,若向甲、乙试管加入稀盐酸,只有锌片表面能产生气泡,故选项说法
正确;
C、若向乙试管加入ZnS04溶液,无明显现象,说明铜不与硫酸锌溶液反应,即铜的活动性比锌弱,锌的金
属活动性比铜强,故选项说法正确;
D、由金属活动性锌>铜>银可知,若向甲、乙试管加入AgNCh溶液,锌和铜都能与硝酸银反应置换出银,
能得出金属的活动性:Zn>Ag,Cu>Ag,但无法比较锌和铜的金属活动性,故选项说法错误;
故选:D。
8.(2024•江苏镇江・中考真题)下列物质的用途主要与化学性质有关的是
A.用镁粉制作照明弹B.用活性炭除冰箱异味
C.用铜制作电线电缆D.用干冰进行人工降雨
【答案】A
【解析】A、用镁粉制作照明弹,是因为镁燃烧发出耀眼白光,需要通过化学变化才能表现出来,利用的是
其化学性质,符合题意;
B、用活性炭除冰箱异味,是因为活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,吸附性不需要通过化学变化就能表现
出来,属于物理性质,不符合题意;
C、用铜制作电线电缆,是因为铜具有良好的导电性,导电性不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理
性质,不符合题意;
D、用干冰进行人工降雨,是因为干冰升华吸热,能使周围温度降低,不需要通过化学变化就能表现出来,
属于物理性质,不符合题意。
故选A。
9.(2024•山东潍坊・中考真题)从含有浓度相近的CuSO4、Z11SO4和FeSC)4的废水中回收Z11SO4和有关金属。
取样后,向其中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法错误的是
A.若所得滤液为无色,则滤液中溶质只有ZnSCU
B.若所得滤液为浅绿色,则滤渣只有铜
C.若向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣中至少含有两种金属
D.若向滤渣中加入稀硫酸,无气泡产生,则滤液中只有两种溶质
【答案】BD
【分析】金属活动性:Zn>Fe>Cu,向废水中加入一定量的锌粉,锌先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,待
硫酸铜完全反应后,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。
【解析】A、若所得滤液为无色,说明硫酸铜、硫酸亚铁已经完全反应,锌与硫酸铜、硫酸亚铁反应生成了
硫酸锌,则滤液中溶质只含硫酸锌,不符合题意;
B、若所得滤液为浅绿色,说明滤液中一定含硫酸亚铁,则锌已经完全反应,锌一定与硫酸铜反应生成了硫
酸锌和铜,硫酸亚铁可能部分参与反应,则滤渣中一定含铜,可能含铁,符合题意;
C、若向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含铁,锌一定与硫酸铜反应生成了硫酸锌和铜,
滤渣中也一定含铜,故滤渣中一定含铁、铜,可能含锌,不符合题意;
D、若向滤渣中加入稀硫酸,无气泡产生,则滤渣中不含锌、铁,则硫酸亚铁没有参与反应,滤液中一定含
硫酸锌、硫酸亚铁,硫酸铜可能部分参与反应,故滤液中可能含硫酸铜,故滤液中至少含有两种溶质,符
合题意。
故选BDo
10.(2024•内蒙古呼和浩特•中考真题)“沉睡三千年,一醒惊天下!"三星堆青铜器出土后立刻震惊了全世
界。近日部分青铜器在呼和浩特市博物馆展出。
(1)青铜是由铜、锡熔合制成。相比于纯铜的质地柔软,青铜,而应用于农具和兵器的生产中。
⑵《淮南万毕术》记载“曾青(硫酸铜溶液)得铁则化为铜”的湿法炼铜工艺,反应的化学方程式为O
(3)小琦同学查阅资料发现:SnCb(氯化亚锡)溶于水可形成无色溶液。请你帮她设计实验方案证明锡的
金属活动性强于铜(写出操作和现象)。
(4)出土的青铜器表面锈蚀物分为无害锈和有害锈。无害锈是一层致密薄膜,如铜绿;有害锈含氯,可加
快青铜器锈蚀。锈层成分如图所示,下列叙述正确的是.
Cu2OCU2(OH)2CO3
(铜绿)
(,虐SkVfC%(OH)3cl
UMI(粉状锈)
A.图中的CuCl和粉状锈均是有害锈
B.形成铜绿的过程中有CO?、出0参与,与。2无关
C.青铜器锈蚀的过程中铜元素的化合价未变化
D.保护青铜器最重要的是防氯
【答案】(1)硬度大
(2)Fe+CuS04=FeS04+Cu
(3)将打磨光亮的锡片插入氯化铜溶液中,锡片上有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色,说明锡的金属
活动性强于铜
(4)AD
【解析】(1)青铜是铜的合金,合金比组成它的纯金属硬度大,故相比于纯铜的质地柔软,青铜硬度大,
而应用于农具和兵器的生产中;
(2)“曾青(硫酸铜溶液)得铁则化为铜”的反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程
式为:Fe+CuSC)4=FeS04+Cu;
(3)锡的金属活动性强于铜,则锡能与氯化铜反应生成氯化亚锡和铜,则设计实验方案证明锡的金属活动
性强于铜:将打磨光亮的锡片插入氯化铜溶液中,锡片上有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色,说明锡
的金属活动性强于铜;
(4)A、有害锈含氯,可加快青铜器锈蚀,由化学式可知,CuCl和粉状锈均含氯,故图中的CuCl和粉状
锈均是有害锈,符合题意;
B、形成铜绿的过程,是铜和空气中的氧气、二氧化碳、水发生了反应,不符合题意;
C、青铜器锈蚀的过程中单质铜参与了反应,单质铜中铜元素的化合价为0,生成的铜锈中铜元素化合价不
是零,故铜元素的化合价一定发生了改变,不符合题意;
D、出土的青铜器表面锈蚀物分为无害锈和有害锈。无害锈是一层致密薄膜,如铜绿;有害锈含氯,可加快
青铜器锈蚀,故保护青铜器最重要的是防氯,符合题意。
故选AD。
11.(2024•山东东营・中考真题)2024年春节期间,广饶县孙子文化园举办的“孙武归来一春秋奇妙夜”沉浸
式夜游项目在全国引起轰动,现场表演的非遗项目“打铁花”不仅有“火树银花落,万点星辰开”的古老浪漫,
而且蕴含着丰富的化学原理。
(1)“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中,形成铁花。请用化学方程式表示其中的主要原
理:O
(2)表演者将铁水打得又高又散的主要原因是0
(3)从合金的性质角度分析:打铁花用生铁而不用纯铁的依据是0
(4)炼制铁水需要生铁,请写出工业上用赤铁矿石(主要成分是Fe2()3)炼铁的化学方程
式:«
(5)为了探究影响铁燃烧的因素,某兴趣小组进行了如下实验:
实实验
实验内容实验现象
验结论
取两根同样的铁丝,各在铁丝的一端系一根火柴,在酒精灯上引燃铁丝在空气中不燃烧,
一
——
后,一根在空气中,一根插入盛满氧气的集气瓶中,观察现象在氧气中剧烈燃烧
取等质量的铁丝和铁粉,分别将铁丝、铁粉放在或撒在酒精灯火焰铁丝在空气中不燃烧,
二——
上,观察现象铁粉在空气中________
【实验反思】
(6)有同学认为不做实验二也能得到同样的结论,你认为他的依据是
【答案】(1)3Fe+2C>2点燃Fes04
(2)增大铁水与空气的接触面积,使其充分燃烧
(3)合金的熔点比组分金属的熔点低
(4)Fe孙+3C0高温2Fe+3c0?
(5)氧气浓度可以影响铁燃烧(合理即可)立即燃烧接触面积可以影响铁燃烧(合理即可)
(6)“打铁花”的原理和现象已经验证了接触面积可以影响铁燃烧(合理即可)
【解析】(1)“打铁花”过程中铁和氧气点燃生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O「点燃FeM;
(2)“打铁花”过程中铁和氧气反应,表演者将铁水打得又高又散的主要原因是:增大铁水与空气的接触面
积,使其充分燃烧;
(3)合金的熔点比组分金属的熔点低,生铁比纯铁更容易燃烧;
(4)高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式:Fe2()3+3C0高温
2Fe+3c。2;
(5)实验一:取两根同样的铁丝,各在铁丝的一端系一根火柴,在酒精灯上引燃后,一根在空气中,一根
插入盛满氧气的集气瓶中;铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧;说明氧气浓度可以影响铁燃烧;
实验二:取等质量的铁丝和铁粉,分别将铁丝、铁粉放在或撒在酒精灯火焰上;铁粉和空气接触面积比铁
丝大,所以铁丝在空气中不燃烧,铁粉在空气中会立即燃烧;说明接触面积可以影响铁燃烧;
(6)“打铁花”的原理和现象已经验证了接触面积可以影响铁燃烧,所以不做实验二也能得到同样的结论。
12.(2024•山东潍坊・中考真题)“沉睡三千年,一醒惊天下”。文物考古彰显我国古今科技文明。
T.科技助力文物发掘
⑴用作测定文物年代的碳-14,衰变时核内质子数发生改变,则衰变后元素种类(填“改变”或“不
变,)。
II.璀璨文明再现
(2)石青[主要成分为Cun(CO3)2(OH)21是彩绘陶俑的一种矿物颜料,铜元素化合价为+2,则n=-
(3)“何意百炼钢;化为绕指柔”。生铁在空气中加热,反复捶打,成为韧性十足的“百炼钢”,该过程中,
生铁的含碳量_____(填“升高”或“降低”)。
(4)古籍记载“凡煎炼亦用洪炉,入(锡)砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓赣(指鼓入空气)熔化。火
力已到,砂不即熔,用铅少许勾引,方始沛然流注”。高温下木炭还原锡砂(SnO2)的化学方程式为:
锡铅合金的熔点比纯锡(填“高”或"低”)。
III.文物修复与保护
(5)熟石膏(CaSO4-0.5H2O)可用于文物修复,当其与适量水混合时会逐渐变硬、膨胀,生成生石膏
(CaSO4-2H2O),该过程发生_____(填“物理”或,化学”)变化。
(6)发掘的某些珍贵文物可放入氮气保护箱中,是因为氮气,
【答案】(1)改变
(2)3
(3)降低
(4)低
(5)化学
(6)化学性质稳定
【解析】(1)元素是质子数相同的一类原子的总称,故衰变时核内质子数发生改变,则衰变后元素种类改
变;
(2)Cun(CO3)2(OH)2中铜元素显+2价,碳酸根离子显-2价,氢氧根离子显-1价,根据化合物中,正、负
化合价的代数和为零,可得:(+2)xn+(-2)X2+(-1)x2=。,«=3;
(3)生铁的含碳量为2%-4.3%,钢的含碳量为0.03%-2%,生铁在空气中加热,反复捶打,成为韧性十足
的“百炼钢”,该过程中,碳燃烧生成二氧化碳,故生铁的含碳量降低;
(4)木炭和SnC>2在高温下反应生成Sn和二氧化碳,该反应的化学方程式为:C+SnO?高温Sn+CC^T;
合金比组成它的纯金属熔点低,故锡铅合金的熔点比纯锡低;
(5)熟石膏可用于文物修复,当其与适量水混合时会逐渐变硬、膨胀,生成生石膏,该过程有新物质生成,
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