1、第 4 讲 金属和金属材料第 1 课时 金属材料、金属的化学性质一、选择题1(2013,沈阳)下列有关金属的说法,正确的是( A )A铜和硬铝都属于金属材料B生铁和钢都是铁的单质C铁、铝、铜都是银白色金属D不锈钢是永不生锈的钢铁2(2014,广州)下列关于金属材料的说法中,不正确的是 ( D )A生铁、硬铝、焊锡都属于合金B铜有良好的导电性,因而大量用于制作电线C铝表面易生成致密氧化铝薄膜,因而具有良好的抗腐蚀性D锈蚀后的铁制品没有回收价值3(2014,遵义)下列有关事实不能用金属活动性顺序解释的是 ( B )A铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来B铝制品抗腐蚀能力比铁制品强C不能用金属铜与稀硫酸反
2、应制取氢气D相同条件下,镁和锌与稀盐酸反应的剧烈程度不同4(2014,株洲)如图是 X、Y、Z、W 四种金属与稀盐酸反应状况的示意图,据此判断四种金属中活动性最弱的是( B )AX BY CZ D W5(2014,连云港)下列事实可用于判断 X、Y 两种金属的活动性顺序的是( B )X 能和稀盐酸反应而 Y 不能;X 能从 Y 的盐溶液中置换出 Y;常温下 X 能与氧气反应而 Y 不能;在化合物中 X 显3 价,Y 显2 价。A B C D6(2014,滨州)金属 M 与 AgNO3 溶液反应的化学方程式为 M2AgNO 3=M(NO3)22Ag。则下列说法错误的是 ( C )AM 的金属活动
3、性比 Ag 强B金属 M 可能是铜C该反应属于复分解反应D该反应前后 M 的化合价发生了改变7(2014,绥化)为验证甲、乙、丙三种金属的活动性顺序 ,把三种金属分别放入稀盐酸中,只有乙表面无明显变化,把甲放入丙的硝酸盐溶液中,甲的表面有丙析出,则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序由强到弱的是( C )A甲乙丙 B乙甲丙C甲丙乙 D丙乙甲8(2014,菏泽)仅用下列各组试剂无法完成验证 Zn、Cu、Ag 三种金属活动性顺序的是( C )AZn、Ag、CuSO 4 溶液BCu、ZnSO 4 溶液、AgNO 3 溶液CZn、Ag、稀硫酸、ZnSO 4 溶液DZn、Cu、稀硫酸、AgNO 3 溶液9(2
4、014,衡阳)相同质量的 M、N 两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(M、N 在生成物中均为2 价) ,生成 H2 质量和反应时间的关系如图所示。下列有关叙述正确的是( C )A金属活动性:NMB生成 H2 的质量相等C相对原子质量:NMD消耗盐酸的质量相等10小明为探究金属与盐的反应,将一定质量的某种金属 M 的粉末放入 AgNO3 与Cu(NO3)2 的混合溶液中 ,充分反应后发现,溶液呈现无色,溶液底部有少量固体粉末;过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸,滤渣中有无色气体产生,滤液中无沉淀产生。结合实际现象判断,小明得出的以下结论错误的是( D )A滤液中一定没有银离子B滤渣
5、中一定含有金属单质 MC滤渣中一定含有单质铜D加入的金属 M 可能是单质铁二、填空与简答题11(2012,陕西改编)下图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验 ,回答下列问题:(1)描述 A 中的实验现象 _铜丝表面附着一层银白色固体 ,溶液由无色变为蓝色_。(2)写出 B 中反应的化学方程式_FeCuSO 4=CuFeSO 4_。(3)写出 C 中金属满足的条件_金属的活动性必须在氢前面_,基本反应类型为_置换_反应。(4)要证明 Cu、Fe、Ag 的活动性顺序 ,至少要做的实验是 _A、B _(填序号)。开始反应后 D 中溶液逐渐变为黄色, 原因是_铁钉未打磨有铁锈( 或溶液中有 F
6、e2(SO4)3 生成)_。12(2014,陕西)金属材料应用广泛,如电路板中常用到焊锡、铜、银、铁等。(1)焊锡与其组成金属相比具有_熔点低_的特性,可用来焊接电子元件。(2)将 Cu 片插入 AgNO3 溶液中,发生反应的化学方程式为_Cu2AgNO 3=2AgCu(NO 3)2_。(3)若要验证 Cu、Ag、Fe 的活动性强弱 ,可选择的试剂组是 _C_(填序号) 。AFe、Cu、Ag、稀硫酸BCu、Ag、FeSO 4 溶液CFe、Ag、CuSO 4 溶液三、简答题13(2013,咸宁)如图,金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。(1)铜可以拉成铜丝,这是利用金属的_延展性_。(2)铝具
7、有很好的抗腐蚀性能,原因是_4Al3O 2=2Al2O3_。(用化学方程式表示)(3)小明在学习金属的化学性质时,做了如下探究实验( 金属片已打磨):将铁片插入硫酸铜溶液中,铁片表面的现象是_有红色物质生成_;将铜片插入硝酸银溶液中,反应的化学方程式是_Cu2AgNO 3=Cu(NO3)22Ag_。此探究实验的目的是 _探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序( 答成结论“活动性顺序为铁铜银”不正确) _。14(2014,北京)合金是重要的金属材料。(1)下列物品所使用的主要材料属于合金的是_C_(填字母序号 ,下同) 。A青花瓷瓶 B橡胶充气艇C不锈钢锅(2)生铁是常用的合金,生铁属于_混合物_(
8、 填“纯净物”或“混合物”)。(3)黄铜是铜锌合金,将纯铜片和黄铜片互相刻画( 如图所示),纯铜片上留下明显的划痕,说明_黄铜比纯铜硬度大_。(4)黄铜渣中约含 Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%,其余为杂质。处理黄铜渣可得到硫酸锌,其主要流程如下( 杂质不溶于水、不参与反应 ):已知:ZnOH 2SO4ZnSO 4H 2O; CuOH 2SO4CuSO 4H 2O中反应的化学方程式为_ZnCuSO 4=ZnSO4Cu, ZnH 2SO4ZnSO 4H 2_。下列说法正确的是_abc_。a、中的操作均包含过滤b溶液 A 中 ZnSO4 的质量大于 CuSO4c溶液 A 的质
9、量小于溶液 Bd溶液 C 中溶质的质量分数小于溶液 B四、实验探究题15(2013,娄底)小聪同学家新换了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱 ,邀请你一同参加。知识回放金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn_Fe_Sn Pb(H)_Cu_Hg Ag Pt Au请你在横线上填写对应金属的元素符号。作出猜想猜想 1.CrFeCu;猜想 2.FeCuCr;猜想 3.你的猜想是_FeCrCu_。查阅资料(1)铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。(2)铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO 4
10、)溶液。设计与实验小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸。实验 试管 1 试管 2 试管 3实验操作实验现象铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色_无明显现象发生(或无气泡生成,溶液也不变色) _结论与解释(1)小聪得到的结论是猜想_1_正确。(2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是_除去金属表面的氧化膜 ,利于反应_。知识运用将铬片投入 FeSO4 溶液中,反应_能_( 填“能”或“不能”) 进行。若能进行,请你写出反应的化学方程式_CrFeSO 4=FeCrSO 4_。第 2 课时 金属资源的利用和保护一、选择题
11、1(2014,兰州)铁在下列哪种情况下最容易生锈( B )A在干燥的空气中 B部分浸入食盐水中C在潮湿的空气中 D浸没在植物油中2(2013,广州)下列关于铁制品的使用合理的是( C )A铁桶加入硫酸铜溶液和石灰水配制农药B菜刀用湿布包起来防止生锈C不锈钢可用于制作外科手术刀D用铁锅长期存放姜醋3(2014,北京)下列措施中,不能防止铁制品锈蚀的是( D )A喷漆B镀一层耐腐蚀的金属C制成不锈钢D存放在潮湿的空气中4(2013,盐城)下列有关钢铁的叙述不正确的是( B )A生铁和钢都属于铁合金B铁丝在氧气中燃烧生成 Fe2O3C在钢管表面镀锌可以防止锈蚀D炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石5
12、(2014,莱芜)金属是重要的资源。下列有关金属制备的说法错误的是 ( C )A “湿法炼铜”的化学原理可以表示为 FeCuSO 4=FeSO4CuB电解氯化镁可以制备金属镁,该反应为分解反应C工业上用一氧化碳还原氧化铁制备铁,该反应属于置换反应D金矿中的金是以单质形式存在 ,用物理方法可以制得6如图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置,关于该实验的说法正确的是( A )A充分反应后,向固体中加稀盐酸会产生气泡B在实验过程中,黑色的粉末会逐渐变成红色C该实验的反应原理为 FeOCO FeCO 2= = = = =高 温 D在实验过程中,产生的尾气可以直接排放到空气中7(2014,湘潭)下列
13、有关金属资源的利用和保护不合理的是 ( B )A废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一B银是导电性最好的金属, 应该全面取代铜、铝做导线C车船表面涂油漆可防止生锈D炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石8下列措施有利于防止铁制品锈蚀的是( D )A农具上铁锈不及时除去B切过酸菜的菜刀不及时清洗C工地上的钢管堆放在潮湿的地方D家用剪刀不用时,涂上油并放在干燥处9(2014,重庆)“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法 ,分析以下铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是( B )A对比可以说明铁生锈一定要有氧气参加B对比可以说明铁生锈一定要有水参加C对比可以说明铁生锈一定要有水参加D对比可
14、以说明铁生锈必需水和氧气同时参加10(2013,天津)下列有关金属材料的叙述错误的是( C )A回收利用废旧电池中的铅、汞等可减少对环境的污染B铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性C铝比钢铁中的铁活泼,因而铝的抗腐蚀性能比铁差D在铁制品表面刷漆或镀耐腐蚀金属都可以防止铁制品锈蚀二、填空简答题11(2014,潍坊)“低碳生活,绿色出行” 。如图为潍坊公共自行车。请回答下列问题:(1)图中所标示的各部件中,属于金属材料的是_( 填写序号,下同),属于有机合成材料的是_。(2)公共自行车的闸线为钢丝,说明金属具有_延展_性。(3)车架表面喷漆不仅美观,而且可有效防止与_空气、水 _接触而生锈。防止公共自
15、行车链条生锈的有效措施是_涂油_。(4)公共自行车有些零件选用了铝合金材料,其优点是质量轻、硬度大和 _耐腐蚀_。废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及_保护金属资源_。12每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的 20%40% ,防止金属的腐蚀已成为科技领域的重大问题。(1)铁在空气中的锈蚀,实际上是铁跟空气中的_氧气(O 2)_和水蒸气共同作用的结果。(2)为了防止铁锈蚀,人们常采用在其表面涂油、刷漆或镀铬等方法 ,这些方法的共同防锈原理是_隔绝空气(或氧气 )和水_。在铁路建设中,常利用以下反应制取铁单质:Fe2O32Al X2Fe,则 X 的化学式为_Al 2O3_,该反应的基
16、本类型是_置换反应= = = = =高 温 _。(3)稀盐酸常用来清除铁锈,请写出用稀盐酸清除铁锈的化学方程式_Fe2O36HCl= =2FeCl33H 2O_。(4)炼铁厂常以焦炭、赤铁矿石( 主要成分是 Fe2O3)、空气等为主要原料炼铁,请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式:_3COFe 2O3 2Fe3CO 2_。= = = = =高 温 13为了研究炼铁原理,某校九年级综合实践活动小组按如图所示,用一氧化碳与氧化铁反应进行实验,现请你一起参与。(1)该实验开始时,要先通一会儿一氧化碳再加热,其目的是 _排尽硬质玻璃管内的空气,防止加热时产生爆炸_。(2)实验进行一段时间后,
17、A 装置中出现的现象为 _红色粉末变黑_,说明有_铁_生成;B 装置中出现的现象是_澄清石灰水变浑 _,证明有_CO 2_生成。(3)由上述实验可知 CO 具有_ 还原_性。在我们学过的物质中具有这种性质的还有 _C_和_H 2_,因此,在工业上常用来 _冶炼金属_。(4)硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是:_3COFe 2O3 2Fe3CO 2_。= = = = =高 温 反应停止后,同学们对冷却后的硬质玻璃管内固体物质的组成成分产生了兴趣,大家纷纷提出自己的猜想,请将你的猜想写出:猜想一:_固体物质可能是 Fe_;猜想二:_固体物质可能是 Fe 和 Fe2O3 的混合物_。14(2013,
18、南宁)人类的生活和生产都离不开金属材料。(1)铁生锈的条件是:铁与空气和_水( 或水蒸气)_直接接触。 (2)根据铁生锈的条件,自行车支架采取的防锈措施是_刷油漆 (或镀上一层耐磨或耐腐蚀的金属等)_。(3)某同学为了验证镁、铁、铜的活动性顺序,他选择了打磨过的铁丝 ,你认为他还需要选的另外两种溶液是_CuCl 2 等可溶性铜盐_溶液和_MgCl 2 等可溶性镁盐_溶液。请根据选定的试剂写出上述实验中发生反应的一个化学方程式:_FeCuCl 2=FeCl2Cu_。三、实验探究题15为了达到收旧利废节能减排的目的,从含有金属镁、铁、铜的粉末中,分离和提取出重要化工原料 MgSO4 和有关金属,实验过程如下:请回答:(1)操作中被磁铁吸引的金属 A 是_Fe_;金属 B 是_Cu_。(2)操作 a 的名称是_过滤_;在蒸发过程中需要使用玻璃棒,其作用是_搅拌,防止局部温度过高使液体飞溅_。(3)写出步骤所涉及的化学反应方程式_MgH 2SO4=MgSO4H 2_,该反应发生的基本类型是_置换反应_。(4)实验步骤中除了加入稀硫酸外,还可选用下列试剂_ a_(填标号)。a硫酸铜溶液b氯化钠溶液c硝酸银溶液