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第八单元知识回归1724页
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本答案纯属虚构,如有雷同纯属巧合。
答案与现实可能有偏差,请以老师为标准。
一切解释权归小娟姐所有。
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好吧,你赢了
广州市第三十三中学化学科校本学案
第八单元金属和金属材料知识回归
一、你应该知道的知识点:
一、金属材料
1、金属的物理性质:
常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。
大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色)。
有良好的延展性、导电性、导热性。
2、金属材料包括纯金属和合金。
由两种或以上的金属加热熔合在一起,或者金属和非金属熔合在一起制得的具有金属特性的合金,合金属于混合物(选填“混合物”“纯净物”)。
★一般说来,合金比组成它们的纯金属熔点低,硬度大,抗腐蚀性能强
二、金属的化学性质(能反应的写化学方程式,不能反应的写出判断依据)
1、大多数金属可与氧气的反应,但难易程度和剧烈程度不同
(自然界存在的金属单质只有:
金、银)
例如:
铁和氧气3Fe+2O2点燃Fe3O4
铝和氧气4Al+3O2点燃2Al2O3
铜和氧气2Cu+O2△2CuO
2、金属+酸→金属化合物+氢气(条件:
较活泼金属、酸是盐酸或稀硫酸)
例如:
铁和稀硫酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
铝和稀硫酸2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
铜和稀盐酸不反应
3、金属+金属化合物→另一种金属+另一种金属化合物(条件:
“可溶性金属化合物、前面的金属置换位于后面的金属”)
例如:
“湿法冶金”原理Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
铝和硫酸铜2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
铜和硝酸银Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
铜和氯化银不反应,因为AgCl不溶于水
铜和硫酸铝不反应,因为Cu的金属活泼性比铝弱
★常见金属活动性顺序:
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
金属活动性由强逐渐减弱
金属活动性顺序可以给你的判断依据:
(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、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溶液中置换出来。
(除K、Ca、Na)
三、金属资源的保护和利用
1、铁矿石冶炼的原理:
在高温条件下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
化学方程式为:
3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2
2、
(1)铁生锈的条件是:
铁与水、氧气接触(铁锈的主要成分:
Fe2O3·xH2O)
(2)防止铁制品生锈的措施:
①涂油;②刷油漆
③制成合金如不锈钢。
3、保护金属资源的途径:
(意义:
节约金属资源,减少环境污染。
)
①防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属;
③有计划、合理开采金属矿物;④寻找金属的代替品。
你还应该知道的知识:
提出问题:
如何设计实验得出镁、铁、铜的金属活动性顺序?
实验目的:
通过实验证明镁、铁、铜三种金属的活动性顺序
提供药品:
1g镁片、1g锌片、1g铜片、镁丝、锌丝、铜丝、5%稀盐酸、10%稀硫酸、15%稀盐酸、氯化亚铁溶液、硝酸银溶液
提供仪器:
量筒、试管若干支、镊子、试管架
实验设计方案一:
选用药品氯化亚铁溶液、镁丝、铜丝
实验步骤
实验现象
结论
各取5ml氯化亚铁溶液于2支试管中,分别插入镁丝和铜丝
镁丝上有黑色(或银白色)物质生成,溶液由浅绿色变无色;铜丝上无明显现象
金属的活动性顺序:
Mg>Fe>Cu
[反思]
设计实验的思路:
使用控制实验条件设计对比实验应该从金属的质量、形状、与酸接触面积必须一样,酸的种类、浓度、体积也必须相同,这种实验方法也叫做控制变量法。
只有在条件相同下,比较化学反应速度的快慢才有意义。
二、练习与巩固
一、选择题
1、【苏州市】关于金属物品的使用正确的是 ( D )
A.铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨
B.铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳配制杀菌剂波尔多液
C.铝壶内的水垢用质量分数为18%的热盐酸长时间浸泡
D.校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈
2.(08年)下列说法符合事实的是(D)
A.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中会剧烈燃烧
B.木炭粉与黑色的氧化铜粉末混合后可看到红色粉末
C.铝放置在空气中不与氧气反应
D.硫燃烧后生成有刺激性气味的气体
3、【连云港】钢铁是使用最多的金属材料,但每年因锈蚀而损失的数量巨大,防止金属腐蚀已成为科学研究中的重大问题。
以下有关金属腐蚀的叙述不正确的是 ( C )
A.钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易锈蚀
B.钢铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学反应
C.铝比钢铁中的铁活泼,因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差
D.在钢铁表现刷漆或镀耐腐蚀金属都可防止钢铁锈蚀
4、【郴州】为探究铁、铜、银的金属活动性顺序,下列各组试剂可以的是( A )
A.Fe、Ag、Cu(NO3)2 B.Fe、Cu、AgNO3
C.Fe、CuSO4、AgNO3 D.Fe、Cu、Ag、HCl
5、【河北】为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性是依次减弱的,某化学兴趣小组设计了图2所示的四个实验。
其中不必进行的是 ( C )
6、【黄石】某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序,设计了四种方案:
①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中②将Fe、Cu分别加入到ZnSO4溶液中③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中④将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中,其中可行的是(A)
A.①或④ B.①或② C.②或③ D.③或④
7、【三明】将洁净的铁丝浸入含有Ag(NO3)2和Zn(NO3)2和电镀废水中,一段时间后取出,铁丝表面覆盖了一层物质,这层物质是 ( B )
A.Ag、Zn B.Ag C.Zn D.Ag、Fe
8、【北京】为比较4种金属X、Y、Z、W的金属活动性,小刚进行了一系列实验,结果如下表所示。
其中能反应的记为“√”,不能反应的记为“-”,无标记的表示未做该实验。
参加反应的物质
X
Y
Z
W
溶液
-
√
-
溶液
√
√
√
稀盐酸
-
√
-
√
则它们的金属活动性顺序为( A )
A.
B.
C.
D.
9、要除去铜屑中混杂的少量铁屑,可以将混有杂质的铜屑加入下列哪种物质中(C)
A、硫酸亚铁溶液B、氯化亚铁溶液C、硫酸铜溶液D、氧化铜
二、填空题
10、钢铁是重要的金属材料。
(1)铁制品在生产、生活中有着广泛的用途。
指出它的一个性质及其对应的用途:
性质导热性,对应用途作炊具
(2)目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用,其目的是___A____。
A.节约金属资源 B.合理开采矿物 C.防止钢铁生锈
(3)为防止水龙头生锈,其表面镀有一层铬。
原理是隔绝铁与水接触。
(4)将生锈的铁制品放入盛有过量稀盐酸的洗槽中,观察到溶液变黄,有无色气泡逸出。
写出发生反应的化学方程式_Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,Fe+2HCl=FeCl2+H2__。
11、【南京】京京同学对金属活动性顺序等知识进行了研究。
(1)根据右图中的实验现象判断,稀盐酸里的A、B、C、D四种金属中,在金属活动性顺序里,位于氢后面的金属是(填字母) D 。
(2)将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中,乙表面析出红色固体,甲没有明显现象。
判断甲、乙、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序为乙>铜>甲 。
12、【常州】联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下:
请回答下列问题:
(1)写出设备A的名称:
炼铁高炉 ;
(2)写出以赤铁矿为原料在高温下与一氧化碳反应制取铁的化学方程式:
3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 ;
(3)应用化学原理分析,工业炼钢时用纯氧而不用空气的原因是:
提高炉子温度使铁融化 ;
(4)铁粉与生石灰都是常用的干燥剂,现欲用化学方法检验某食品袋中的干燥剂究竟是其中的哪一种?
请你简述方法和现象:
取少量干燥剂粉末与试管中,加入适量稀硫酸,观察现象。
若有气泡冒出,则是铁粉,若没有气泡冒出,则是生石灰。
。
(5)生产上要配制1200g溶质质量分数为10%的盐酸来测定钢坯中铁的含量,则约需溶质质量分数为40%的浓盐酸(密度以1.2g/mL计) 250 毫升。
13、(2009*北京)铜和铁是生产、生活中广泛使用的金属。
(1)工业上用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是氧化铁)冶炼铁,反应的化学方程式为:
3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2。
(2)铁生锈的条件是与氧气和水接触;铜表面也容易生成绿色铜锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3,其组成元素有4种。
14、【芜湖】请参与某化学学习小组进行研究性学习的过程,并协助完成相关任务:
【提出问题】在学习金属与酸反应生成氢气的过程中,同学们发现,不同情况下金属与酸反应的剧烈程度不同。
于是他们选择“金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
【假设一】相同条件下,不同金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与金属活动性有关。
【实验方案】常温下,取相同大小的镁片和铁片,各加入足量相同浓度、相同体积的盐酸溶液。
【实验记录】镁片与盐酸反应更为剧烈。
【结论】相同条件下,不同金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与金属活动性有关,通常金属活动性较强的金属与酸反应更剧烈。
【假设二】相同条件下,同种金属与酸反应生成氢气反应剧烈程度与金属表面积大小有关。
【实验方案】常温下,取相同质量的锌粉和锌片,各加入足量相同浓度、相同体积的盐酸溶液。
【实验记录】锌粉与盐酸反应更为剧烈。
【结论】_____相同条件下,酸与金属反应的剧烈程度与金属表面积有关,金属的表面积越大,与酸反应更剧烈_______。
金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度还与哪些因素有关?
请你帮助他们继续探究(只要提出假设和实验方案)
【假设三】___相同条件下,同种金属与酸反应生成氢气反应剧烈程度与酸的浓度大小有关____。
【实验方案】____常温下,取相同质量的两片锌片,各加入相同质量、相同体积,而不同浓度的盐酸溶液。
______
15.(05年)实验室现有下列药品:
盐酸(5%),硫酸(5%);大小相同的镁片、铝片、铁片;铁粉,铝粉。
某同学为了比较金属与酸的反应,按下图所示的实验方案进行实验。
图
(1)
从实验开始到反应5分钟,所观察到的现象记录如下:
编号
①
②
③
现象
金属表面立即有大量无色气泡冒出,反应不到5分钟金属已消失
金属表面慢慢有少量无色气泡冒出,反应到5分钟时,铝片还在冒气泡
铁粉中不断有无色气泡冒出,气泡的量比②中多,溶液逐渐显浅绿色,反应到5分钟时,铁粉还在冒气泡
该同学根据上述实验现象得出结论:
金属与酸反应的剧烈程度按镁、铁、铝的顺序减弱。
你认为该同学的结论是否合理(填“合理”或“不合理”)___不合理____,如果有不合理的地方,请你在上述设计的基础上完善该实验,在下图中填写所需的化学药品;如果合理,可以不填。
5%稀盐酸
5%稀盐酸
铁片
铝片
5%稀盐酸
镁片
图
(2)
16.(09眉山)同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性,小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸,只用一支试管,取一次盐酸的探究方案。
请你和他一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
(1)填表:
实验步骤
观察到的现象
①在试管中取少量盐酸,插入铁丝,充分作用
有少量气泡冒出,溶液变浅绿色
②在①所得的溶液中插入铜丝,充分作用
无明显现象
③在②所得的溶液中插入铝丝,充分作用
铝丝表面有一层黑色物质
结论:
金属活动性:
Al>Fe>Cu。
(2)将铝丝插入前应进行的操作是用磨砂纸打磨。
(3)小华同学同学认为在小刚设计的方案中,只要补充一个实验,就可得出:
Al>Fe>H>Cu的结论。
小华要补充的实验是将铜丝放入盛有稀盐酸的试管中。
(4)小强同学认为要得到Al>Fe>H>Cu的结论,不必做补充实验,只需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可,你认为调整后插入金属的顺序是Cu、Fe、Al。
17.(2008广州中考)金属在生产、生活中有着广泛的用途。
(1)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、H、O三种元素。
根据质量守恒定律,推测与金属M发生反应生成锈蚀物的物质。
推测I:
锈蚀物中的H来自空气中的H2O(填化学式,下同),C来自的空气CO2,因此这两种物质肯定参加了反应。
推测II:
锈蚀物中的O有多种来源,因此不能确定空气中的O2是否参加了反应。
(2)某同学为了验证空气中的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AF(填实验编号)。
(见下面图
说明:
①所用蒸馏水都是经煮沸迅速冷却的;②固体干燥剂N只吸收水分,不吸收CO2和O2。
(3)假如要进行实验D,检验CO2是否充满的操作方法是将燃着的木条放在集有二氧化碳的试管口,若木条熄灭,证明二氧化碳已集满。
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