1、第三篇 物质科学(二),第35课时 金属,一、金属和非金属考点1 区别金属与非金属 b金属的普遍特性：固态(除汞外)，有_，是良好的_，有_，密度和熔点高。非金属性质：固、液、气态，有多种颜色，不具金属特性，性质不一，应用不一。,金属光泽,导电、导热体,延展性,考点2 列举金属和非金属主要性质差异(如导电性、导热性、延展性、金属光泽等)；举例说出常见金属的性质和用途 a常见金属的主要性质和用途1铁：纯铁具有银白色金属光泽，质软。制成各种铁合金，广泛用于机械、建筑、医疗等行业。 2铜：具有紫红色金属光泽，纯铜质软、韧性好。常用于制造电线、电缆及导热器具，还可制成各种铜合金(黄铜、青铜、白铜)。
2、3铝：具有银白色金属光泽，密度小。常用于制造电线和电缆、铝箔包装等；铝合金外表美观，轻而坚韧，具有较强的抗腐蚀性能，可作建筑装饰材料及汽车、飞机、火箭、人造卫星的材料。,二、金属活动性顺序 考点3 比较金属的活动性顺序；概述金属与酸、金属与盐反应的条件；用金属活动性顺序说明某些现象 b1金属活动性顺序：2金属活动性的应用(1)金属的位置越靠前，在水溶液里就越容易_电子，活动性就_。,失去,越强,(2)金属与酸反应时，排在_前面的金属能置换出酸里的_。(3)金属与盐发生反应，只有活动性_的金属才能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。K、Ca、Na会与盐溶液中的水发生置换反应，生成碱和氢气。,
3、氢,氢,强,1(2014宁波)人类的生活和生产都离不开金属材料。下列金属制品中，主要利用金属导热性的是 ( ),D,2.(2015金华)硫酸铜溶液能用于植物灭菌治病。配制好的溶液，若用铁制容器盛放，铁制容器内壁上会产生一层红色物质。下列解释和结论正确的是 ( )A.铁的表面被腐蚀了，使铁生锈，该红色物质是铁锈B.铁的金属活动性比铜强，铁置换出铜，红色物质是铜C.铁与硫酸铜发生了置换反应，红色物质是铁锈D.铁与硫酸铜发生了复分解反应，红色物质是铜,B,三、金属的防腐考点4 列举金属腐蚀条件 a1外因：_等物质的相互作用。2内因：金属的 _。考点5 列举防止金属腐蚀的常用方法 a1改变金属的_。如
4、在普通钢中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢。2表面覆盖_。如刷油漆、涂机油、涂搪瓷、电镀、烤蓝等。,水分、氧气,内部结构,内部结构,保护膜,四、废弃金属对环境的影响考点6 知道废弃金属对环境的影响、知道回收废弃金属的意义 a由于垃圾填埋处理后，金属不会自行分解；并且铅、镉等金属被腐蚀后，会形成溶于水的有毒的金属离子，污染土壤和地下水源。因此废弃金属将对环境造成严重的污染，大部分金属应通过回收使其循环再利用。,五、金属材料的发展考点7 知道合金的概念 a合金：一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特征的物质。考点8 知道改善金属材料性能的主要方法 a改善金属材料性能的主要方
5、法：_ _。,改变金属的内部结,构和外部条件,3(2014杭州)某些电子集成电路常用黄金镀膜。废旧电子产品上的黄金通过某种溶液的溶解后，加入某种金属，即可回收。对黄金在电子产品上的应用和回收过程，下列说法错误的是 ( )A集成电路用黄金镀膜可防止线路氧化B回收时往溶液中加入的金属可以选用铜C回收时溶解黄金的溶液不会是硫酸D回收时加入的金属与溶液发生了化合反应,D,4.(2015日照)某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图所示，一周后观察，下列说法错误的是 ( )A.和中的铁钉无明显变化，中的铁钉明显生锈 B.中加入的蒸馏水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧气
6、 C.中铁钉的甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最严重 D.探究发现铁生锈的主要条件是铁与空气和水(水蒸气)直接接触,C,高频点1 金属与酸反应 例1 (2015枣庄)向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，下列图像描述正确的是 ( ),B,【解析】锌比铁活泼，与稀硫酸反应时，锌比铁反应剧烈，产生气体的速率大；稀硫酸中加入锌粉和铁粉时，产物分别为硫酸锌和硫酸亚铁，铁的相对原子质量比锌小，等质量的金属，铁生成的氢气比锌多，观察图像，描述正确的是B。故选B。,1当等质量的A、B两种活泼金属(化合价均为2价)与足量稀盐酸反应时，产生氢气的质量与反应时间的函数关系如图所示，试回答：(1)比较A、B两种金属的活
7、动性大小_。 (2)比较A、B两种金属的相对原子质量大小_。 (3)在Mg和Fe、Zn和Fe、Zn和Cu中，A、B两种金属可能是_。,AB,AB,Zn和Fe,【解析】(1)金属的活动性越强，与酸反应生成氢气的速率越大，在坐标中的斜线越陡，据图可以看出，A的斜线比B陡，故A的活动性强于B；(2)金属与足量的酸反应时，当金属在生成物中的化合价相同时通常金属的相对原子质量越大，产生的氢气越少，据图可以看出A产生的氢气少，B产生的氢气多，故A的相对原子质量大于B的；(3)根据(1)(2)小题，可知A、B两种金属可能是Zn和Fe。,高频点2 金属活动性顺序的应用例2 (2015黔东南州)将一定量的锌粉加
8、入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中，充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸溶液里，有气泡产生。则下列情况不可能存在的是 ( )A.滤渣是Ag、Cu、ZnB.滤液中含有Zn2、Mg2、NO3()C.滤渣是Ag、Cu、MgD.金属活动性顺序是AgCuZnMg,C,【解析】根据金属活动性由强到弱的顺序为镁锌氢铜银，向溶液中加入一定量的锌粉，根据优先原则，锌先与硝酸银溶液反应生成银和硝酸锌，当硝酸银完全反应完之后锌才能与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，在滤渣中加入盐酸有气体产生，则一定含有锌，说明加入的锌粉过量。所以滤渣中一定含有银、铜和锌。滤液中一定含有硝酸锌和硝酸镁，存在的
9、离子为锌离子和镁离子以及硝酸根离子。故选C。,2(2014济宁) “电子垃圾”中含有金属铜和少量贵金属金、银等，直接废弃将严重污染环境且造成金属资源浪费。社会实践小组为回收这些金属，设计了以下操作步骤：分拆、灼烧：把废弃电子产品分拆后灼烧，将部分金属转化为氧化物；酸洗：用硝酸溶解灼烧得到的混合物，过滤，收集残渣中的金；回收：利用合适的金属提炼出滤液中的铜和银。为达到分别提炼金属铜、银的目的，下列方案合理的是 ( ) A用金属铁同时提炼出铜和银 B先用金属铜提炼出银，再用金属铁提炼出铜 C用金属铁提炼出金属铜 D用金属铜提炼出金属银,B,【解析】A.要分别提炼金属铜、银，故A说法错误；B.金属活
10、动性顺序中由强到弱依次为铁铜银，故B正确；C.用金属铁提炼出金属铜的同时，银已经被置换出来，不易分离，说法错误；D.只得到银，不能得到铜，说法错误；故选B。,高频点3 金属腐蚀条件的研究例3 (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 ( )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对比可以说明铁生锈必需水和氧气同时参加,B,【解析】A.对比一个有氧气，一个没氧气，探究氧气的作用，A合理；B.对比一个有水没氧气，一个没水有氧气，两个不同因素，不能得出生锈一定要有
11、水参加的结论，B不合理；C.对比只有水是不同因素，所以可以得出铁生锈一定要有水参加的结论，C合理；综合A、C的分析可以得出铁生锈必需水和氧气同时参加，D合理。故选B。,3分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入植物油，均塞上橡皮塞，U型玻璃管内为红墨水(开始时两端液面水平)，如图所示，放置一段时间后，以下说法错误的是 ( )A植物油用于隔绝氧气和水 B.两支试管中只有b铁片被腐蚀 CU型玻璃管两端的液面变为右低左高 DU型玻璃管两端的液面变为左低右高【解析】试管中只有b中铁片被锈蚀，因为a中的植物油把铁片与水和氧气隔开，不容易生锈。,C,【提醒】分析图像可知：0A段是铁
12、与氯化铁反应，AB段是铁与氯化铜反应，BC段的质量DE段的质量，BC段是铁粉剩余。 例4 (2015眉山)往200g FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉。已知反应的先后顺序和化学方程式分别为：2FeCl3Fe=3FeCl2，CuCl2Fe=FeCl2Cu。图为加入铁粉的质量与反应后剩余固体质量关系。则下列说法不正确的是 ( ) AB点后溶液的颜色为蓝色 B.D点对应纵坐标为6.4 C.该200g溶液中的CuCl2质量 分数为6.75% D.取DE两点间的剩余固体加 入盐酸，均有气泡产生,A,【解析】A.A点以前是铁与氯化铁反应，说明与氯化铁反应的铁为5.6g；AB段是铁与氯化铜溶液反应
13、，B点后溶液中无氯化铜，故A错误；B.B点处与氯化铜反应铁的质量为11.2g5.6g5.6g，设生成铜的质量为x，参加反应氯化铜的质量为y FeCuCl2=FeCl2Cu 56 135 64 56g y xx6.4g，故此时生成铜为6.4g，也就是D点的纵坐标为6.4，故B正确；,C.由D点的纵坐标为6.4，则DE间的固体质量为5.6g，而BC间的质量也为5.6g，则说明B点后铁粉不再参加反应，氯化铜已恰好反应完全，y13.5g，由此可知反应的氯化铜的质量为13.5g，其溶质的质量分数故C正确；D.由于DE两点间存在铁粉，所以加盐酸后一定能产生气泡，故D正确。故选A。,【提醒】本题为跨学科的综
14、合题，利用化学知识分析溶液质量的变化后，使用物理学知识对重物所受浮力进行计算，综合使用各学科知识完成解答。例5 (2014荆州)如图所示，弹簧秤下挂一重物，重物浸没在AgNO3溶液中，稳定时弹簧秤读数F1，再向烧杯中加入适量的铜粉，充分搅拌并配制足够的时间后，溶液体积未变，此时弹簧秤的读数为F2。已知重物与前、后溶液均不发生任何反应，对于F1和F2的相对大小，下列说法正确的是 ( ) A无法判断 BF1F2 CF1F2 DF1F2,B,【解析】根据“弹簧秤下挂一重物，重物浸没在AgNO3溶液中，稳定时弹簧秤读数F1。再向烧杯中加入适量的铜粉，充分搅拌并静置足够的时间后，溶液体积未变，此时弹簧秤
15、的读数为F2”，可知铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为： Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag，则可推测溶液质量减小，溶液体积不变而质量减小，则溶液密度减小，溶液密度的减小使重物所受浮力减小，浮力的减小而使弹簧秤的读数增大。,例6) (2015台州)铝箔是现代生活中常见的包装材料，放置久了，其银白色光泽会变暗淡，故又称假银箔。(1)小柯用放置很久的铝箔与稀盐酸反应，产生氢气质量和反应时间关系如图所示。在0t1时间段内，铝箔表面看不到明显的气泡，原因是_ _ _。在t2t3时间段产生气泡的速度逐渐放缓，,铝在空气中被氧气氧化，生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止铝与稀盐酸反应,直到
16、反应停止时，铝箔还有大量剩余。t2t3时间段产生气泡速度放缓的原因是_ _。(2)为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数，小柯取1.9克铝箔样品与50.0克稀盐酸充分反应 (2Al6HCl=2AlCl33H2)，铝箔完全溶解后剩余溶液的总质量为51.7克。计算样品中单质铝的质量分数。,稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低,【答案】生成氢气的质量：1.9克50克51.7克0.2克， 设生成0.2克氢气，需要参加反应的单质铝的质量为m， 2Al6HCl=2AlCl33H2 54 6 m 0.2克m1.8克 单质铝的质量分数：答：样品中单质铝的质量分数为94.7%。,(友情提示：本栏目建议午休时间完成)
17、 1.(2015厦门)夏天防雷电，远离金属。这是因为金属具有 ( )A.导电性 B导热性 C延展性 D光泽,A,2.(2015丽水)往一定量的氯化铜溶液中加入过量的锌粒，如图是反应过程中某物质的质量随加入锌粒的质量变化关系，则这种物质不可能是 ( )A.溶液中的水 B.生成的铜C.生成的氯化锌 D.参加反应的氯化铜,A,第2题图,3.(2015宁波)将红色的铜丝放在酒精灯火焰的外焰上加热，铜丝表面变为黑色。下列说法错误的是( )A.红色铜丝表面变黑，是因为生成了氧化铜B.红色铜丝表面变黑，是因为铜发生了还原反应C.立即把变黑的铜丝插入稀硫酸中，溶液会出现蓝色D.立即把变黑的铜丝插入酒精中，铜丝
18、变回红色,B,4(2014绍兴)下列图像不能正确反映对应变化关系的是 ( ),A,第4题图,A在一定量AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加入铁粉B向等质量的锌粉和铁粉中，分别加入相同质量分数的稀盐酸C常温下，向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体D向一定量的稀盐酸中加入过量的NaOH溶液,5.(2015海南)小明为了比较X、Y、Z、W四种金属的活动性顺序，利用这四种金属单质、稀盐酸、Z的硝酸盐溶液和W的硝酸盐溶液，进行有关实验，结果如下表(“”表示能反应，“”表示不能反应，“空白”表示未做该实验)。请你判断四种金属的活动性顺序为 ( )A.YZXW B.XYWZ C.XWYZ D.WXYZ
19、,C,6.(2015岳阳)向AgNO3溶液中加入一定质量Fe和Al的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。下列说法正确的是 ( )A.滤液中一定含有Al3、AgB.滤液中一定含有Fe2、AgC.滤渣中一定含有FeD.滤渣中一定含有Ag,D,7(2014湖州)为了比较甲、乙两 种金属的活动性强弱和相对原子质 量大小，小吴设计了一套实验装置 (如图)。他取两种金属(表面积相 同)各m克，分别加入足量的稀硫酸 (相同质量和质量分数)进行反应。 在相同条件下测定不同时间内收集到的气体体积，实验记录如下表：,(1)由实验结果可知：金属活动性较强的是_。(2)为使得到的实验数据准确，小吴开始收集
20、气体的时间点应该是_。A导管口一有气泡冒出时 B冒出气泡连续且均匀时 C检验产生的气体纯净时(3)根据已有实验数据，要比较甲、乙两种金属的相对原子质量大小，还需知道_。A参加反应的硫酸质量 B生成物中金属元素的化合价,乙,A,B,8(2014金华、义乌)下图表示金属活动性顺序表中铜、铁和铝被人类大规模开发、利用的大致年限。(1)分析该图的规律，你认为金属被大规模开发、利用的先后顺序主要与_有关。,金属的活动性(或活泼性),第8题图,(2)科学小组的同学对模拟湿法炼铜实验中得到的铁、铜固体混合物进行含量测定。称取10克固体混合物置于烧杯中，滴加一定质量分数的稀硫酸溶液，记录并绘制了如图所示的曲线。 10克固体混合物中铜的质量为_克。 所用稀硫酸溶液溶质的质量分数是多少？(写出计算过程) 解：根据图中数据可知，加入49克稀硫酸时消耗铁的质量为m(Fe)10克7.2克2.8克。 Fe H2SO4=FeSO4H2 56 98 28克 m(H2SO4) 56982.8克m(H2SO4) m(H2SO4)982.8克/564.9 克 H2SO4%4.9克/49克100%10%,4.4,
