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  • 2021-11-10 发布

徐州专版2020中考化学复习方案第5章金属的冶炼与利用第10课时金属的性质和利用课件

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第 10 课时 金属的性质和利用 第 5 章 金属的冶炼与利用 【 考试要求 】 1. 了解金属的物理特征。 (B) 2. 认识常见金属的主要化学性质。 (B) 3. 知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能。 (A) 4. 知道生铁和钢等重要合金。 (A) 5. 认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。 (B) 6. 能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行判断。 (C) 7. 能用金属活动性顺序解释日常生活中的一些化学现象。 (C) 8. 初步认识常见的置换反应。 (A) 考点一 金属的物理性质与用途 1. 金属的物理性质 : 颜色有金属光泽 , 常温下大多为     态 ( 汞为液态 ); 不同金属的密度、熔点、硬度不同。有良好的      性、      性和      性。 2. 用途 : 用作导线、饰品、炊具、灯丝等。 固 导电 导热 延展 易错判断 (1) 在常温下 , 所有金属都是银白色固体 (    ) (2) 户外架空的高压线使用金属铜 (    ) × × 考点二 金属的化学性质 1. 与氧气反应 金属 现象 化学方程式 铁  铁丝在氧气中剧烈燃烧 ,        , 放出大量的热 , 生成      色固体       铝 在 空气中加热铝片 , 铝片表面      , 失去金属光泽       铜 在 空气中加热铜丝 , 铜丝表面 有      色固体生成       火星四射 黑 变暗 黑 3Fe+2O 2 Fe 3 O 4 4Al+3O 2 2Al 2 O 3 2Cu+O 2 2CuO 2. 与酸 ( 如稀盐酸 ) 反应 条件 : 金属活动性顺序表中氢前金属、稀酸。 金属 现象 化学方程式 镁  迅速反应 , 产生大量气泡     铝  较迅速反应 , 产生大量气泡     锌  反应速率较快 , 产生大量气泡     Mg+2HCl MgCl 2 +H 2 ↑ 2Al+6HCl 2AlCl 3 +3H 2 ↑  Zn+2HCl ZnCl 2 +H 2 ↑ (续表) 金属 现象 化学方程式 铁  反应速率较慢 , 产生大量气泡 , 溶液变成       色       浅绿   Fe+2HCl FeCl 2 +H 2 ↑ 3. 与盐溶液反应 条件 : 前换后 ,K 、 Ca 、 Na 除外 ; 盐可溶。 现象 化学方程式  铁与硫 酸铜溶液  有     色固体析出 , 溶液由     色变成      色        铜与硝 酸银溶液  有     色固体析出 , 溶液由     色变成      色       红 Fe+CuSO 4 FeSO 4 +Cu 蓝 浅绿 银白 无 蓝 Cu+2AgNO 3 Cu(NO 3 ) 2 +2Ag 易错判断 (1) 铝具有良好的抗腐蚀性是因为铝很难与氧气发生反应 (    ) (2) 铁丝在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁 (    ) (3) 铁与稀盐酸反应生成黄色的氯化铁溶液 (    ) (4) “曾青得铁则化为铜”可以用铁与硫酸铜溶液反应表示 , 反应后溶液质量变大 (    ) × × × × 考点三 金属活动性顺序及其应用 1. 常见金属在溶液中的活动性顺序 2. 应用 (1) 在金属活动性顺序表中 , 金属的位置越靠前 , 它的活动性就越      。   (2) 在金属活动性顺序表中 , 位于      前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。   (3) 在金属活动性顺序表中 , 位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的       里置换出来。   强 氢 溶液 考点四 金属材料 1. 金属材料包括       和      。   2. 合金 (1) 定义 : 由一种金属跟其他     ( 或      ) 熔合形成的有       的物质。   (2) 特性 : 硬度一般比各成分金属     , 熔点一般比各成分金属     , 所以合金比纯金属具有更广泛的用途。   (3) 常见的合金 : 生铁、钢都是铁的合金 , 其主要成分都是铁 , 不同点是含碳量不同。生铁的含碳量为 2%~4.3%, 钢的含碳量为 0.03%~2% 。 纯金属 合金 金属 非金属 金属特性 大 低 易错判断 (1) 合金一定是混合物 (    ) (2) 将生铁放入足量的稀盐酸中 , 固体完全溶解 , 生成浅绿色溶液 (    ) √ × 考点五 置换反应 由一种      跟一种      作用生成另一种      和另一种      的反应叫置换反应。置换反应可用符号表示为 A+BC → B+AC, 可简记为“单换单”。   单质 化合物 单质 化合物 化学方程式网络构建 图 10-1 ( 答案不唯一 , 合理即可 ) ①   ;  ②   ;  ③   ;  ④   ;  ⑤   ;  ⑥   ;  ⑦   。   Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2 3Fe+2O 2 Fe 3 O 4 Fe+H 2 SO 4 FeSO 4 +H 2 ↑ ( 或 Fe+CuSO 4 FeSO 4 +Cu) Fe+2HCl FeCl 2 +H 2 ↑ Fe+CuSO 4 FeSO 4 +Cu 2Cu+O 2 2CuO Cu+2AgNO 3 Cu(NO 3 ) 2 +2Ag 对点演练 1. 食品包装中经常用到铝箔。铝块能压制成铝箔是因为铝具有良好的 (    ) A. 导电性 B. 导热性 C. 延展性 D. 抗腐蚀性 题组 1  金属的物理性质与用途 C 2. 铁、铝、铜是日常生活中使用最广泛的金属。 (1) 上述三种金属中 , 地壳中含量最多的金属元素是      ( 填元素符号 ), 人类最晚大规模使用的是铝 , 原因是      ( 填序号 ) 。   A. 铝的抗腐蚀性差 B. 铝的金属活动性强 C. 铝的价格便宜 Al B 2. 铁、铝、铜是日常生活中使用最广泛的金属。 (2) 常温下一些金属的物理性质数据如下 : ① 上表中 , 密度最大的金属是      。   ② 用金属铁制钉子而不用金属铝 , 原因是         。   铅 金属单质 铜 铝 锌 铁 铅 导电性 ( 以 银的 导电性 为 100 作标准 ) 99 61 27 17 7.9 密度 /( g · cm -3 ) 8.92 2.70 7.14 7.86 11.3 熔点 /℃ 1 083 660 419 1 535 328 硬度 ( 以 金刚石 的硬度 为 10 作标准 ) 2.5~3 2~2.9 2.5 4~5 1.5 铁的硬度大 3. 下列有关说法正确的是 (    ) A. 光亮的铜丝放入稀硫酸中 , 溶液变为蓝色 , 产生大量气泡 B. 将打磨好的铜丝在酒精灯上加热 , 铜丝表面由黑色变红色 C. 将铜片放入硝酸银溶液 , 溶液由无色变为蓝色 D. 将铁钉加入到稀硫酸中 , 溶液由无色变为黄色 题组 2  金属的化学性质 C 4. 我国早在古代 , 就有“曾青得铁则化为铜”的记载 , 意思是可溶性铜的化合物与铁发生反应 , 得到单质铜。例如 ,CuSO 4 +Fe Cu+FeSO 4 。 (1)CuSO 4 中硫元素的化合价为      , 其溶液颜色为      。   (2) 该反应的基本反应类型为        。   (3) 除去 ZnSO 4 溶液中少量 CuSO 4 杂质 , 下列试剂中最好的是     。   A.NaOH 溶液  B.Fe   C.CuO   D.Zn +6 蓝色 置换反应 D 5. 人们常说的“五金”是指 : 金、银、铜、铁、锡。 (1) “真金不怕火炼”是指金即使在高温下也不与      反应。   (2) 黄铜片 ( 铜锌合金 ) 和铜片相互刻划 , 在铜片上留下刻痕 , 说明黄铜片的硬度比铜片的硬度      ( 填“大”或“小” ) 。   (3) 铁制容器不能用来盛放农药波尔多液 ( 主要成分是硫酸铜和氢氧化钙 ), 用化学方程式表示其原因 :                。   氧气 大 Fe+CuSO 4 Cu+FeSO 4 6. 下列金属中 , 不能与稀硫酸反应生成 H 2 的是 (    ) A.Al B.Zn C.Ag D.Fe 题组 3  金属活动性顺序及其应用 C 7. 晓晓的妈妈买了一条黄金项链 , 晓晓想通过实验探究这条黄金项链是否为锌铜合金制成的仿制品 , 她不能选用的试剂是 (    ) A.H 2 SO 4 溶液 B.AlCl 3 溶液 C.CuCl 2 溶液 D.AgNO 3 溶液 B 8. 现有 X 、 Y 两种金属 , 分别把它们插入到 Cu(NO 3 ) 2 溶液中 , 一段时间后 , 在 X 表面有红色固体析出 , 在 Y 表面无明显变化 , 则上述金属的活动性顺序是 (    ) A.X>Y>Cu B.Y>Cu>X C.Cu>X>Y D.X>Cu>Y [ 答案 ] D [ 解析 ] 在金属活动性顺序表中 , 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。分别把 X 、 Y 两种金属插入到 Cu(NO 3 ) 2 溶液中 , 一段时间后 , 在 X 表面有红色固体析出 , 在 Y 表面无明显变化 , 说明 X 的活动性比铜强 ,Y 的活动性比铜弱 , 所以这三种金属的活动性顺序是 X>Cu>Y 。 9. 下列物质中不属于合金的是 (    ) A. 玻璃钢 B. 黄铜 C. 生铁 D. 硬铝 题组 4  金属材料 [ 答案 ]A [ 解析 ] 玻璃钢是玻璃纤维与有机高分子材料复合而成的一种特殊材料 , 属于复合材料。 10. 有关合金的说法错误的是 (    ) A. 钢是一种化合物 B. 黄铜的硬度比纯铜的硬度大 C. 生铁是一种铁的合金 D. 焊锡的熔点比纯锡的熔点低 [ 答案 ]A [ 解析 ] 钢是铁的合金 , 含有碳等其他物质 , 属于混合物。 11. 金属材料广泛应用于生产生活中。 (1) 生铁和钢都是铁的合金 , 合金的硬度一般比各成分金属      。   (2) 厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是      。   A. 陶瓷碗 B. 不锈钢炊具 C. 橡胶手套 D. 铜制水龙头 (3) 西汉 《 淮南万毕术 》 中记载有“曾青得铁则化为铜” , 曾青指的是硫酸铜溶液 , 该反应的化学反应方程式为               。   (4) 工业炼铁的主要设备是高炉 , 写出高炉中一氧化碳跟氧化铁在高温下反应的化学方程式 :                 。   大 BD Fe+CuSO 4 FeSO 4 +Cu 3CO+Fe 2 O 3 2Fe+3CO 2 A 12. 明代宋应星所著的 《 天工开物 》 中记载了炼锡方法 , 用化学方程式可表示为 2C+SnO 2 Sn+2CO ↑ , 该反应属于 (    ) A. 置换反应 B. 分解反应 C. 化合反应 D. 复分解反应 题组 5  置换反应 考向一 金属的性质与用途 ( 6 年 4 考) 1. [2017 · 徐州 ] 国产大飞机 C919 机壳采用了先进的铝锂合金材料。已知金属锂 (Li) 的活动性比铝强。下列有关说法错误的是 (    ) A. 铝锂合金硬度大、密度小 B. 铝在空气中表面会形成致密的氧化膜 C. 锂能与盐酸反应 , 放出热量、生成氢气 D. 锂能与氧气反应 , 生成的 Li 2 O 中 Li 显 +2 价 [ 答案 ]D [ 解析 ] 锂的活动性比铝强 , 因此锂也能与酸反应 , 且活泼金属与盐酸反应都放热、生成氢气 ; Li 2 O 中氧元素的化合价为 -2, 根据化合物中各元素化合价代数和为零的原则 , 可知锂元素的化合价为 +1 。 2. [2019 · 徐州树人中学二模 ] 基于证据的推理是化学学习的核心素养之一。下列有关铁的说法正确的是 (    ) A. 铁能和稀盐酸反应 , 生铁能被稀盐酸完全溶解 B. 铝的金属活动性比铁强 , 铝的抗腐蚀性能比铁差 C. 铁的金属活动性比铜强 , 不能用铁制容器配制含硫酸铜的波尔多液 D. 置换反应有单质生成 , 实验室模拟炼铁的反应是置换反应 [ 答案 ]C [ 解析 ] 生铁中含有不能与稀盐酸反应的碳等物质 , 故生铁不能被稀盐酸完全溶解 ; 在空气中 , 铝能通过缓慢氧化生成致密氧化膜 , 阻碍反应进行 , 而铁锈蚀生成的是疏松多孔的铁锈 , 故铝的抗腐蚀能力比铁强 ; 铁能与硫酸铜溶液反应 , 故不能用铁制容器配制波尔多液 ; 实验室模拟炼铁是用一氧化碳与铁的氧化物反应 , 没有单质参加 , 不属于置换反应。 3. [2014 · 徐州 ] 金属及其制品是现代生活中常见的材料 , 请回答下列问题。 (1) 铁和铝都可以制作炊具 , 主要利用了它们的      性。   导热 3. [2014 · 徐州 ] 金属及其制品是现代生活中常见的材料 , 请回答下列问题。   (2) 金属锌可以提取 AgNO 3 废水中的银 , 这是因为锌的活动性比银      。   [ 答案 ] (2) 强 [ 解析 ] (2) 根据金属与金属盐溶液反应的条件 , 可知锌的活动性比银强。 3. [2014 · 徐州 ] 金属及其制品是现代生活中常见的材料 , 请回答下列问题。 (3) 将生铁加入足量稀盐酸中 , 充分反应后得到浅绿色溶液 , 该溶液中含有的金属离子主要是     ( 写离子符号 ), 溶液底部残留的黑色不溶物主要是      。   [ 答案 ] (3)Fe 2+  碳 [ 解析 ] (3) 根据溶液的颜色为浅绿色 , 可知该金属离子为 Fe 2+ ; 生铁中的碳等物质不能与稀盐酸反应 , 因此残留的黑色不溶物主要是碳。 4. [2018 · 徐州六县一模节选 ] 金属及其化合物在生活生产中有重要的应用 , 请回答下列问题。 (1) 工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙 , 焊接时人们常将铝粉与氧化铁混合在高温下反应 , 置换出的铁以熔融态形式流入铁轨的缝隙。该反应的化学方程式为   。   (2) 钛具有熔点高、密度小、抗腐蚀性强、与人体相容性好等优点被广泛地应用 , 称为“未来金属”。下列有关金属钛的用途不切实际的是      。   ① 作保险丝  ② 作人造骨头 ③ 制造炊具  ④ 制作轮船外壳 2Al+Fe 2 O 3 2Fe+Al 2 O 3 ①③ 5. 拓展 [2018 · 重庆 A] 常温下向一定质量的稀盐酸中逐渐加入镁条 , 充分反应 ( 忽略挥发 ) 。下列图像正确的是 (    ) A.①② B.②③ C.①④ D.②④ 图 10-2 [ 答案 ]C [ 解析 ] 镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气 , 由化学方程式可知 , 每 24 份质量的镁能置换出 2 份质量的氢气 , 所以反应后所得的氯化镁溶液质量大于反应前的稀盐酸质量 , 随着反应的进行 , 溶液质量逐渐增加 , 当盐酸完全反应时 , 溶液质量不再改变 , 图①正确 ; 镁和稀盐酸反应是放热反应 , 随着反应的进行 , 溶液温度逐渐升高 , 当盐酸完全反应后 , 溶液温度会逐渐降回到原温度 , 图②错误 ; 随着镁条的质量增加 , 反应生成氢气质量逐渐增加 , 当盐酸完全反应时 , 增加镁条的质量 , 氢气质量不再增加 , 图③错误 ; 化学反应前后元素的种类和质量均不变 , 随着镁条质量的增加 , 溶液中氯元素质量不变 , 图④正确。 考向二 金属活动性顺序 ( 6 年 4 考) 6. [2019 · 徐州市区二模 ] 把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中 , 充分反应后容器底部有固体。下列说法正确的是 (    ) A. 反应后溶液中可能含有 Fe 2+ B. 反应后溶液中一定有 Fe 2+ 和 Cu 2+ C. 剩余固体肯定含有银 D. 剩余固体肯定含银和铜 7. [2015 · 徐州节选 ] (1) 考古人员在发掘出来的文物中 , 发现金手镯完好无损 , 铜镜面有少量铜锈 , 铁器表面则锈迹斑斑。根据以上现象 , 你能得到的结论是   。   [ 答案 ] (1) 三种金属的活动性顺序是铁 > 铜 > 金 [ 解析 ] (1) 金属活动性越强 , 越容易与氧气反应而生锈 , 因此通过金属表面锈迹的多少 , 可判断三种金属的活动性顺序。 7. [2015 · 徐州节选 ] (2) 请你设计一个实验方案 , 比较铝、铁、铜的金属活动性强弱 :       。   [ 答案 ] (2) 将相同质量的片状铝、铁、铜分别加入相同质量和浓度的稀盐酸中 , 观察到铝、铁能与稀盐酸反应且有气泡生成 , 铝反应比铁剧烈 , 铜不与稀盐酸反应 , 因此可判断金属活动性顺序为铝 > 铁 > 铜 [ 解析 ] (2) 比较铝、铁、铜的金属活动性强弱时 , 可以对比铝片、铁片和铜片跟相同浓度稀盐酸的反应速率 , 从而判断三种金属的活动性强弱。 8. [2018 · 徐州树德二模 ] 在氯化铁溶液中 , 加入适量铜 , 已知氯化铁能和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁。向上述反应后的溶液中加入过量的锌粉 , 发生的反应所属基本类型是         , 充分反应后过滤 , 则滤纸上一定留有的固体是        , 滤液中的溶质是       。   [ 答案 ] 置换反应  Zn 、 Fe 、 Cu   ZnCl 2 [ 解析 ] 由于锌、铁、铜的活动性依次减弱 , 所以锌先和氯化铜反应 , 当氯化铜反应完后 , 剩余的锌再与氯化亚铁反应 , 由于锌过量 , 所以滤出的固体是锌、铁和铜 , 而滤液中的溶质只有氯化锌。 9. 拓展 [2019 · 临沂 ] 某同学为了探究相关金属的化学性质 , 做了下列实验 : 请回答下列问题。 (1)A 试管中实验现象是                       。   图 10-3 [ 答案 ] (1) 锌片上附着一层红色的物质 , 溶液由蓝色变为无色 [ 解析 ] (1) 锌的活动性比铜强 , 故锌能和硝酸铜反应 , 生成铜和硝酸锌 , 现象为锌片上附着一层红色的物质 , 溶液由蓝色变为无色。 9. 拓展 [2019 · 临沂 ] 某同学为了探究相关金属的化学性质 , 做了下列实验 : 请回答下列问题。 (2) 只通过 A 和 B 实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱 , 需补充一个实验来证明 , 补充实验所用试剂合理的是      。   A.Cu 、 Ag 、稀盐酸  B.Cu 、 AgNO 3 溶液 图 10-3 [ 答案 ] (2)B [ 解析 ] (2) 通过实验 A 可知锌的活动性比铜强 , 通过实验 B 可知锌的活动性比银强 , 还需要证明铜和银的活动性强弱关系 ,Cu 、 Ag 与稀盐酸均不能反应 , 故无法证明 ,Cu 可与 AgNO 3 溶液反应 , 可以证明铜的活动性比银强。 9. 拓展 [2019 · 临沂 ] 某同学为了探究相关金属的化学性质 , 做了下列实验 : 请回答下列问题。 (3) 实验 C 中物质充分反应后 , 某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想 : A.Zn 、 Cu 、 Ag   B.Zn 、 Cu   C.Cu 、 Ag D.Ag 这四种猜想中明显不合理的是      ( 填序号 ) 。   图 10-3 [ 答案 ] (3)B [ 解析 ] (3) 锌片放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中 , 先进行的是锌和硝酸银的反应 , 硝酸银完全反应后 , 再进行锌和硝酸铜的反应。故若锌过量 , 得到的金属为锌、银、铜 ; 若锌和硝酸铜、硝酸银恰好完全反应 , 得到的金属是铜和银 ; 此反应的过程中一定有银析出。 10. 拓展 [2019 · 大庆改编 ] 某化学兴趣小组的同学想从含有硫酸铝、硫酸铜的废液中回收金属铜 , 设计流程如下 : 根据要求回答问题。 (1) 过滤操作中用到的主要玻璃仪器有            。   图 10-4 [ 答案 ] (1) 漏斗、烧杯、玻璃棒 [ 解析 ] (1) 过滤操作中用到的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒。 10. 拓展 [2019 · 大庆改编 ] 某化学兴趣小组的同学想从含有硫酸铝、硫酸铜的废液中回收金属铜 , 设计流程如下 : 根据要求回答问题。 (2)Ⅰ 中有关反应的化学方程式为                  。   图 10-4 [ 答案 ] (2)Fe+CuSO 4 Cu+FeSO 4 [ 解析 ] (2) 向含有硫酸铜和硫酸铝的溶液中加入足量的铁粉 , 铝的活动性比铁强 , 铁的活动性比铜强 , 故发生的是硫酸铜和铁的反应。 10. 拓展 [2019 · 大庆改编 ] 某化学兴趣小组的同学想从含有硫酸铝、硫酸铜的废液中回收金属铜 , 设计流程如下 : 根据要求回答问题。   (3) 溶液 B 中所含有的溶质是      ; 固体 A 的成分是      。 ( 均填化学式 )  图 10-4 [ 答案 ] (3)Al 2 (SO 4 ) 3 、 FeSO 4   Cu 、 Fe [ 解析 ] (3) 因为硫酸铝不反应 , 故滤液中一定有硫酸铝 , 铁是过量的 , 因此和硫酸铜反应后有剩余 , 故固体 A 中有生成的铜和过量的铁 , 溶液 B 中有生成的硫酸亚铁和未反应的硫酸铝。 10. 拓展 [2019 · 大庆改编 ] 某化学兴趣小组的同学想从含有硫酸铝、硫酸铜的废液中回收金属铜 , 设计流程如下 : 根据要求回答问题。   (4)Ⅱ 中加入过量的稀硫酸的目的是          。   图 10-4 [ 答案 ] (4) 使混合物中的铁完全反应 , 得到纯净的铜 [ 解析 ] (4)Ⅱ 中加入过量的稀硫酸的目的是将过量的铁完全除去。 【 技法点拨 】 比较三种金属活动性时 , 通常采用以下两种方法 :(1) 用活动性最强的金属、活动性居中的金属盐溶液、活动性最弱的金属 , 即“两金夹一盐” ;(2) 用活动性最强的金属盐溶液、活动性居中的金属、活动性最弱的金属盐溶液 , 即“两盐夹一金”。如果三种金属中 , 有两种金属能与稀盐酸反应 , 还可用规格大小相同的金属片与稀盐酸反应 , 通过比较反应速率来判断金属活动性。