資源簡介

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金屬的性質
) 一 、金屬材料 50多年前，美國有個叫比勒的冶金學家，有一次他在試驗鎳鈦合金時，發現這種合金被加熱時，敲打它會發出清脆的鈴聲，放冷后則發出沉悶的聲音。為什么溫度不同時聲音會不一樣呢？他經過研究，發現原來奧秘存在于材料的內部結構上。有一類合金材料，它在一個特定溫度區域內，存在一定的內部結構的特殊變化。在冷卻到某一溫度以下時，它的晶體結構不穩定。這時它具有很大的可塑性，在外力下，它易變形。而一旦除去外力，溫度上升到特定點時，不穩定結構又會變成穩定的結構，它就恢復原形。于是，科學家把這種能恢復自己形狀的效應叫作“形狀記憶效應”，把有這類特性的合金材料叫作“記憶合金”。 定義：金屬材料包括純金屬及其它們的合金，所以金屬材料可能為單質，也可能為混合物 鐵 鋁 銅 金 汞 金屬外觀性質鐵銀白色固體密度為 7.8×103 千克/米 3，有鐵磁性，純鐵較軟，含雜質時較硬。鋁銀白色固體密度 2.7×103 千克/米 3，質輕、延展性（鋁箔）、導電性、導熱性好銅紅色固體密度 8.92×103 千克/米 3，導電性、延展性、導熱性好。金金黃色固體延展性好（金箔）、導電性好。不易與其他物質反應（穩定）汞銀白色液體易熱脹冷縮，有毒。常溫下唯一的液體金屬。
注意：金屬氧化物等不屬于金屬材料 1、金屬的物理性質 ①、金屬的用途非常廣泛，不同的金屬有不同的用途。而金屬的用途是由金屬的性質決定的。為了研究金屬的性質，推測某些金屬的用途，或根據應用的需要去尋找具有某種特性的金屬，我們能否初步建立常見金屬的性質和用途的關系？ 金屬特性用途金質地較軟，延展性是金屬中最高的，價格昂貴，在空氣中穩定，不易與水、CO等發生反應銀非常優良的導體，較柔軟錫熔點低鐵易導熱，是人體合成血紅蛋白的必需元素銅良好的導電性
③、金屬物理性質的差異 （1）大多數金屬都呈銀白色，但銅卻呈紫紅色，金呈黃色 （2）常溫下，鐵、鋁、銅等大多數金屬都是固體，但體溫計中的汞卻是液體，俗名：水銀 （3）金屬的導電性、導熱性、密度、熔點、硬度等物理性質差別也較大 2．金屬的用途 在已經發現的一百多種元素中，絕大多數是金屬元素，金屬在我們的生活中有著廣泛的應用。物質的性質在很大 程度上決定了物質的用途，但這不是唯一的因素，在考慮物質的用途時，往往還需要考慮價格、資源、是否美觀、 使用時否便利，以及廢料是否易于回收和對環境的影響等多種因素。 如： ①鐵能制成鐵鍋，不僅由于鐵具有良好的導熱性，還因為鐵具有良好的延展性，來源廣泛，價格便宜且能補充人體所需的鐵元素； ②銀是導電性最好的金屬，而且回收率幾乎達到100%，很多精密儀器都用銀做導線。 ③銅由于具有良好的導電性，常用作導線、電纜；銅由于具有良好的導熱性，常用作一些導熱皿，銅具有良好的延展性，可拉成銅絲等 二、合金 1．合金的定義：一種金屬與其他金屬（或非金屬）熔合形成的具有金屬特性的混合物 注意： ①合金是混合物 ②合金中必有金屬，但同時可以含有非金屬 ③合金具有金屬特性，即合金不是幾種金屬簡單地混合在一起，它具有金屬特性 注意：熔合＝熔化后均勻混合。在表面鍍上另一種金屬不是合金。 2．合金與純金屬性質的差異 【實驗·探究】合金與組成它們的純金屬性質的比較 【實驗設計】比較黃銅片和銅片、焊錫和錫的光澤和顏色；將它們互相刻劃，比較其硬度 【實驗結論與解釋】如下表所示 性質比較現象黃銅銅焊錫錫光澤和顏色黃色金屬光澤紫紅色金屬光澤淺灰白色金屬光澤銀白色金屬光澤硬度大小大小結論合金與組成它們的純金屬在性質上有很多差異
比較焊錫和武德合金（鉛、鉍、錫、和鎘組成的合金）的熔化溫度 純金屬合金熔點/℃鉛鎘鉍錫焊錫武德合金32732127123218370結論合金的熔點一般比它的各成分金屬低
（1）合金的硬度、強度一般比它的各成分金屬大 （2）合金的熔點一般比它的各成分金屬低 （3）合金一般它的各成分金屬具有較強的韌性、抗腐蝕性 3．合金的種類和用途 常用的合金：鐵合金、鋁合金、銅合金、鈦合金等 鐵合金是應用最多的金屬材料，分為生鐵和鋼兩種。生鐵和鋼區別是含碳量不同，生鐵的含碳量在2~4.3%，鋼的含碳量為0.03~2% 生鐵和鋼的比較如下表 純鐵生 鐵鋼含碳量02%－4.3%0.03%－2% 機械性能 非常軟，延展性好 硬而脆，無韌性 堅硬,韌性大,彈性好 加工方法 可鑄可鍛可壓延 可鑄而不可鍛 可鑄可鍛可壓延用途無制鐵鍋、機床底座等。制作車身、刀具、量具、模具。
（2）幾種常見合金的主要成分、性能和用途 合金主要成分主要性能主要用途球墨鑄鐵鐵、碳、硅、錳機器強度好在某些場合可代替鋼錳鋼鐵、錳、碳韌性好、硬度大鋼軌、挖掘機鏟斗、 坦克裝甲、自行車架不銹鋼鐵、鉻、鎳抗腐蝕性好醫療器械、炊具、 容器、反應釡黃銅銅、鋅強度高、可塑性好、 易加工、耐腐蝕機器零件、儀表、日用品青銅銅、錫強度高、可塑性好、 耐磨、耐腐蝕機器零件如軸承、齒輪等白銅銅、鎳光澤好、耐磨、 耐腐蝕、易加工錢幣、代替銀做飾品焊錫錫、鉛熔點低焊接金屬硬鋁鋁、銅、鎂、硅強度和硬度好火箭、飛機、輪船等制造業18K黃金金、銀、銅光澤好、耐磨、易加工金飾品、錢幣、電子元件18K白金金、銅、鎳、鋅光澤好、耐磨、易加工金飾品
鈦合金具有熔點高、密度小、易于加工、抗腐蝕強等特點，廣泛用于 航天、航海中，且與人體具有很好的“相容性”，還可用作人造骨等。 （三）金屬的污染和回收利用 金屬污染來源： ①日常生活廢棄的金屬垃圾；②大量工業廢棄的金屬垃圾；③工廠排出含重金屬的污水。 重金屬目前尚沒有非常嚴格的定義，常指密度、相對原子質量大，對人體有害的金屬元素，尤其是鉛、汞、鎘、銀、銅等。 金屬污染的危害 ①浪費大量資源； ②鋁等金屬在自然界不會自行分解，積累在土壤中，破壞土壤結構； ③含鉛、鎘等有毒金屬被腐蝕后，導致土壤和地下水源重金屬污染 ④大量使用含鉛汽油和廢棄的電池都可引起土壤重金屬污染。（汽油加鉛是為了抗爆震，現在早已停止了） 防治金屬污染方法 ①垃圾進行分類回收； ②分類回收各種廢棄的金屬材料； ③使用無鉛汽油； ④廢舊電池不能任意丟棄； ⑤工業廢水和廢渣不能任意排放和堆放 金屬的回收利用 普遍回收的金屬包括：鋁、鉛、鐵、銅、錫等 回收舊金屬的意義：節約資源和能源；減少環境污染 (
金屬的化學性質
) 我們已學過金屬有哪些化學性質？ 答： 。 ①金屬跟氧氣的反應 實驗一、 1、將一根鎂帶、一根銅絲同時放在酒精燈的外焰上加熱，觀察到______銀白色鎂帶很快燃燒起來，發出耀眼的強光，放出大量的熱，生成一種白色固體；紅色銅絲不會燃燒，但表面變成黑色。 2、將不燃燒的銅絲插入盛有鹽酸的試管中，觀察到___溶液變成藍綠色 上述反應的化學方程式： 2Mg+O22MgO 2Cu+O22CuO CuO +2HCl == CuCl2 + H2O 結論：有些金屬能在空氣中燃燒，如鎂；有些金屬能在純氧中燃燒，如鐵；有些雖不能燃燒，但也會反應，生成氧化物，如銅、鐵、鋁等分別能生成氧化銅、氧化鐵、氧化鋁。氧化鋁是一層致密的保護膜。 反應方程式 反應現象 點燃 1．紅磷在空氣中燃燒：4P+5O2=====2P2O5 生成大量的白煙(P2O5 固體小顆粒)，發黃光，放熱；可驗證氧氣約占空氣總體積的。 點燃 2．木炭在空氣(氧氣)中充分燃燒：C+O2=====CO2 ①空氣：燃燒不劇烈，發出紅光，生成一種使澄清石灰水變渾濁的無色氣體。 ②氧氣：劇烈燃燒，發出白光，生成一種使澄清石灰水變渾濁的無色氣體。 注：現象不能直接說生成了 CO2。 點燃 3．木炭的不充分燃燒：2C+O2=====2CO 除燃燒現象外，其他現象不明顯。 點燃 4．一氧化碳燃燒：2CO+O2=====2CO2 藍色的火焰，生成能使澄清的石灰水變渾濁的氣體。 點燃 5．硫在空氣(氧氣)中燃燒：S+O2=====SO2 ①空氣：發出淡藍色火焰，生成有刺激性氣味的氣體。 ②氧氣：明亮的藍紫色火焰，生成有刺激性氣味氣體。 注：現象不能直接說生成了 SO2。 點燃 6．氫氣在空氣(氧氣)中燃燒：2H2+O2=====2H2O 產生淡藍色的火焰。 點燃 7．鐵在氧氣中燃燒：3Fe+2O2=====Fe3O4 劇烈燃燒、火星四射、放熱、生成黑色固體。 注：鐵不能在空氣中燃燒。 8．鐵在空氣中緩慢氧化：4Fe+3O2========2Fe2O3 生成紅棕色固體。 9．銅在空氣(氧氣)中受熱：2Cu+O2==Δ ==2CuO 固體由紅色變成黑色。 點燃 10．鎂在空氣(氧氣)中燃燒：2Mg+O2=====2MgO 燃燒、放出大量的熱、同時放出耀眼的白光，生成白色固體。 11．鋁與氧氣反應：4Al+3O2==2Al2O3 ①緩慢氧化：無明顯現象。 ②燃燒：耀眼的強光，放出大量的熱,生成灰色固體。 注：均生成致密的氧化膜，保護鋁。
②金屬跟酸的反應 實驗二：將鋁片放入盛有稀鹽酸的試管中，觀察并記錄現象：__ _。 思考1：鋁制容器在實用時應注意些什么？ 答： 。 思考2、是否所有的金屬都能被酸腐蝕？ 實驗三、1、取少量鎂條、鋅粒、銅片分別放入盛有稀鹽酸的3支試管中，觀察到：________________________________ 2、產生氣體的試管口點燃，會發生爆鳴聲，說明產生的是氫氣。 反應的化學方程式分別為： Mg+ H2SO4==MgSO4+H2↑ Zn+ 2H2SO4==ZnSO4+ H2↑ 結論：鋁、鎂、鐵、鋅等金屬能跟稀硫酸、稀鹽酸反應產生氫氣，而銅等卻不能跟稀硫酸、稀鹽酸反應。 你能總結出金屬的性質及反應前提？ 答： 。 硝酸和濃硫酸具有強氧化性，與金屬反應不生成H2，而生成水 2Fe+6H2SO4(濃)=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
Fe+6HNO3(濃)=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O 思考：實驗室制取氫氣選擇什么藥品最適宜？選擇濃鹽酸有什么不好？選擇稀硫酸和銅反應可以嗎？ 答： 。 實驗室制取氫氣 藥品：鋅 稀硫酸（稀鹽酸） 原理：Zn+ 2H2SO4==ZnSO4+ H2↑ 儀器：啟普發生器 氣體收集：排水法 向下排空氣 思考：金屬與酸反應的條件：（金屬活動順序表中H前面的金屬） (1)金屬與鹽酸的反應 Mg +2HCl===MgCl2 +H2↑ 現象：劇烈反應，白色固體溶解,在固體表面生成大量氣泡，得到無色溶液 Zn+2HCl ===ZnCl2 +H2↑ 現象：白色固體溶解，在固體表面生成大量氣泡，得到無色溶液 Fe+2HCl === FeCl2 +H2↑ 現象：鐵粉逐漸溶解，在固體表面生成大量氣泡，得到淺綠色溶液 (2)金屬與硫酸的反應 此性質與鹽酸類似 討論：分別用 Mg、Al、Zn、Fe 和足量稀鹽酸反應，要制取 2g H2 分別消耗四種金屬的質量？它們的大小關系是： 。換言之，相同質量的四種金屬和足量的酸反應，生成氫氣的質量大小關系是： 。 相等質量的金屬（表面積也相同）和酸（酸的種類和濃度、質量都相同）反應產生 H2 和時間的關系大致如下圖所示。 注：①等質量金屬跟足量酸反應，放出氫氣由多至少的順序：Al＞Mg＞Fe＞Zn ②等質量的不同酸跟足量的金屬反應，酸的相對分子質量越小放出氫氣越多。 ③等質量的同種酸跟足量的不同金屬反應，放出的氫氣一樣多。 ④在金屬＋酸→鹽＋H2↑反應后，溶液質量變重，金屬變輕。 ③金屬與鹽溶液反應： 實驗1： 在盛有硫酸銅溶液的試管里浸入一段潔凈的鐵絲，過一會兒取出，觀察有什么變化___ ,化學反應方程式為_______________________________ 在盛有硫酸亞鐵溶液的試管中，進入一段潔凈的銅絲，過一會兒取出，觀察到_____________________________。 ∴金屬活動性______________________________ 在盛有硝酸銀溶液和硫酸鋅的試管中，分別浸入一段潔凈的銅絲，過一會兒取出，觀察到_________________________________ 反應的化學方程式為：____________________________ ∴金屬活動性： _______________________________ 思考：金屬與鹽溶液反應的條件：（在金屬活動順序表中，前面的金屬可以把后面的金屬從其鹽溶液中置換出來） ④置換反應 思考：上述反應與前面學過的化合、分解、復分解反應有什么不同？ 單質+化合物=化合物+單質 1、由一種單質跟一種化合物起反應生成另一種單質和另一種化合物的反應叫做置換反應。 2、 通式：A＋BC＝AC＋B 或 A＋BC＝BA＋C 3、 金屬跟酸、金屬跟鹽的反應都是置換反應。 思考：化學方程式：CO+CuO ＝Cu+CO2 ，這是不是置換反應？為什么？ 答：不是置換反應，反應物都是化合物，沒有單質，不符合置換反應的定義 項目特點舉例簡單表示化合反應多變一C + O2 =點燃= CO2A + B +… → C分解反應一變多2H2O2 =MnO2= 2H2O + O2↑A → B + C +…復分解反應二換二NaCl + AgNO3 == NaNO3 + AgCl↓AB + CD → AD + CB置換反應一換一Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑A + BC → B + AC
1)判斷某些置換反應能否發生 ①判斷金屬與酸能否反應 金屬必須位于氫前面 條件 酸一般指稀鹽酸或稀硫酸 金屬不包括K、Ca、Na ②判斷金屬與鹽溶液能否反應 單質金屬必須排在鹽中金屬的前面 條件 鹽必須能溶于水 金屬不包含K、Ca、Na (2)根據金屬與鹽溶液的反應情況判斷濾液、濾渣的成分。 (3)利用金屬活動性順序探究金屬銹蝕的快慢程度。金屬活動性越強，銹蝕速度越快；金屬活動性越弱，銹蝕速度越慢。 (4)利用金屬活動性順序研究金屬冶煉的歷史。 ①金屬活動性越弱，從其礦石中還原出單質越容易； ②金屬活動性越強，從其礦石中還原出單質越難。 濕法煉銅 原理：先用硫酸將銅礦中的銅轉變成可溶性的硫酸銅，再將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來 主要化學方程式：Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu ⑤、金屬活動性順序的應用規律： K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au 金屬活動性順序在實際應用中的意義 1可判斷金屬的化學活動性：在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強 2可判斷金屬能否與酸發生置換反應而產生氫氣 3在金屬活動性順序中，排在氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸里的氫，排在氫后面的金屬不能置換酸里的氫 4可判斷金屬能否跟鹽溶液發生置換反應 5在金屬活動性順序中，只有排在前面的金屬，才能把排在后面的金屬從它們的可溶性鹽溶液里置換出來（前金置后金，除了K、Ca、Na）。根據金屬單質和鹽中金屬離子在金屬活動性順序表中的位置，即可判斷金屬單質能否跟鹽溶液反應 說明： 判斷金屬與某種金屬化合物溶液能否發生置換反應，一要看金屬是否排在化合物中的金屬的前面，二要看該化合物是否溶于水，如Fe與AgCl不能發生置換反應，因為AgCl不溶于水 用金屬跟金屬化合物溶液發生置換反應時，一般不用很活潑的K、Ca、Na等，因為這些金屬常溫下和水發生反應，不能置換出金屬化合物溶液里的金屬 幾種金屬與一種鹽溶液反應時，活動性強的先與鹽溶液反應。 比較金屬活動性強弱的方法：（與氧氣反應；與酸反應；與鹽溶液反應） 防止金屬腐蝕的常用方法 鐵釘銹蝕的條件探究 【材料準備】帶塞子的試管若干支、普通鐵片（或鐵釘）、蒸餾水、干燥劑（生石灰）。 【設計實驗方案】根據上述材料，小組同學一起設計實驗方案： ①取 3 支試管： A 試管中是水和空氣； B 試管中是裝有干燥劑的干燥空氣； C 試管中是煮沸過的蒸餾水。 ②3 支試管中各放入一枚鐵釘，B、C 試管用塞子塞緊試管口。 ③幾天后，觀察實驗現象。 【實驗現象】幾天后鐵釘的變化： A：普通鐵片，水、空氣。（一半浸入水中）B：普通鐵片，空氣。（內有干燥劑） C：普通鐵片，蒸餾水。（無空氣） 【分析得出結論】 通過 A、B 的比較可知鐵的銹蝕與 有關， 通過 A、C 的比較可知鐵的銹蝕與 有關；本實驗中 為對照組。 結論：金屬的銹蝕與 等物質接觸有關。 【繼續探究】取一支試管 D，裝入一半水和一半空氣中，放入一枚純鐵釘，幾天后，觀察到： 。 結論：金屬的銹蝕與 有關。 金屬防銹的方法金屬銹蝕的原因： 外因：周圍環境中水、空氣等物質的作用（水、O2、CO2等） 內因：金屬內部結構 金屬防銹措施： 保護膜法----油漆、涂油、電鍍、烤藍等 改變金屬內部結構----不銹鋼 Ps：鐵在酸、堿、鹽溶液中生銹更快。銅在空氣中與水蒸氣、二氧化碳、氧氣緩慢作用會生成“銅綠”。 【2Cu+H2O+O2+CO2===Cu2(OH)2CO3】“銅綠”也是孔雀石的主要成分，孔雀石常用作裝飾品。 一、金屬材料 1.在下列有關合金的描述中，正確的是( ) ①合金中至少含有兩種金屬 ②合金中的元素以化合物的形式存在 ③合金中一定含有金屬 ④合金一定是混合物 ⑤生鐵是含有很多雜質的鐵的化合物 ⑥合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，耐磨性能更好 A. ①②③④⑤⑥ B. ①② C. ①③④ D. ③④⑥ 2.下列對金屬和金屬材料的認識中，不正確的是（　　） A. 不銹鋼是永不生銹的鐵合金 B. 鐵在潮濕的空氣中容易生銹
C. 赤鐵礦的主要成分是Fe2O3 D. 回收廢舊金屬有利于節約金屬資源 3.金屬、金屬材料的性質在很大程度上決定了它們的用途．下列相關說法中不正確的是（　　） A. 鈦合金與人體具有很好的“相容性”，可以用來制造人造骨骼
B. 鐵具有良好的導熱性，可以用于制造炊具
C. 不銹鋼抗腐蝕性好，常用于制造醫療器械
D. 鉛銻合金的熔點較低、電阻率較大，常用于制成發熱體 4.隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已走進千家萬戶．制造汽車要用到含銅、鐵、鋁等成分的多種金屬材料． （1）在汽車電路中，經常用銅作導線，這是利用了銅的 性． （2）車體多用鋼材制造，其表面噴漆不僅美觀，而且可有效防止與 接觸而生銹． （3）工業上用CO還原赤鐵礦冶煉金屬鐵的化學方程式為 ． （4）在實驗室中探究鋁、銅的金屬活動性順序，除鋁、銅外，還需要用到的試劑是 （填一種即可）． 5.我國建設高鐵在促進“一帶一路”建設中發揮獨特的作用．試回答： （1）鋪設火車道軌，一般用的合金鋼是 鋼材； （2）連接導線的電刷多采用石墨板，是利用其三個優點是 ； （3）高鐵車體采用大量的鋁合金，其應用的重要目的是（答三點） ，運行時，其能量轉化是 ； （4）乘坐高鐵在不超重的前提下，下列哪些物品不能帶上列車　 （填序號） ①面粉； ②硝酸鉀化肥； ③濃硫酸； ④酒精； ⑤紅磷． 二、金屬的化學性質 6、.將鐵分別放入下列溶液中充分反應，反應后溶液質量增加的是（　　） A. ZnSO4 B. CuSO4 C. HCl D. AgNO3 7.如圖所示的四個圖象，分別對應四種過程，其中正確的是（ ） A. 分別向等質量且足量的Mg和Zn中加入等質量、等濃度的稀硫酸
B. 分別向等質量的Mg和Cu中加入足量等質量、等濃度的稀硫酸
C. 分別向等質量且足量的Zn中加入等質量且不同濃度的稀硫酸
D. 分別向等質量的Mg和Zn中加入等質量等濃度且足量的稀硫酸 8、.某同學做了個如圖實驗，將一個塑料小球放入盛有硫酸銅溶液的燒杯中，小球漂浮于液面，將足量的鐵粉投放到燒杯中，充分反應． （1）實驗中觀察到鐵粉表面有 色物質析出，寫出有關反應的化學方程式 ． （2）若溶液體積變化忽略不計，則塑料小球浸入液體中的體積跟原來相比 （填“變大”或“變小”“不變”），原因是什么？ ． 9.（2020九上·余姚月考）銅、鐵、鋁是生活中常見的金屬，請回答： （1）黃銅是銅鋅合金，其硬度比純銅 （選填“大”或“小”）。 （2）“雙吸劑”的主要成分是還原鐵粉，常用于食品保鮮，其原因是鐵粉能吸收空氣中的 。 （3）用等質量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別與三份溶質質量分數相同的稀鹽酸充分反應。產生氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示。下列說法中正確的是 。（選填字母代號） A. 曲線 X、Y、Z分別表示鋅、鐵、鎂的反應情況
B. 反應后一定有剩余的金屬是鎂
C. 反應后可能沒有剩余的金屬是鋅和鐵 10、.蛋糕等食品包裝中的除氧劑是一種黑色粉末狀的固體，失效后帶有紅褐色．某化學課外興趣小組為了探究其主要成份，將一包未變質的除氧劑分成兩份：一份加入稀鹽酸中，發現大量氣泡產生；另一份加入到氯化銅溶液中，一段時間后溶液顏色變淡綠色，固體逐漸變紅．請回答： （1）該除氧劑的主要成份是________ ；失效后紅褐色固體的主要成分是________ ． （2）為了驗證上述推斷是否正確，可以用到一種物理方法，即________； （3）下列有關說法不正確的有（　） A.凡是能與氧氣反應的固體物質均可作為食品的除氧劑
B.該除氧劑不可用于牛奶果汁等飲料的保鮮
C.米飯蛋糕等食品的腐敗變質屬于緩慢氧化
D.一些食品中放小包裝袋的氧化鈣，主要是利用其能吸收空氣中的氧氣 11、某化學小組向一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入一定量的Mg粉，充分反應后過濾得溶液A和固體B 對濾液A所含的溶質有以下幾種猜想： ①Mg（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2 ②Mg（NO3）2、Cu（NO3）2 ③Mg（NO3）2、AgNO3 ④只有Mg（NO3）2 經過討論大家一致認為不合理的猜想是 （填標號），其理由是 ． 【實驗探究】若猜想④成立，通過以下實驗可確定固體B的成分，請將下表填寫完整． 實驗步驟現 象固體B的成分 有氣泡產生
12 金屬是重要的資源，在日常生活中已得到越來越廣泛的應用． （1）銅常用于制作導線，因為其具有良好的 ． （2）將純鋁和鋁合金相互刻畫，純鋁上留下明顯劃痕，說明 ． （3）對汽車部分鋼鐵部件進行噴漆可以防止其生銹，原因是 ． （4）如圖，向一定量AgNO3溶液中加入銅和鋅的混合粉末，充分反應后過濾，的溶液甲和固體乙． ①若乙中含有鋅、銅、銀三種固體，則溶液甲中所含的金屬離子符號為 ，此時向固體乙中加入稀鹽酸，發生反應的化學方程式為　 ，該反應類型為 反應． ②若溶液甲顯藍色，是因為　 （用化學反應方程式表示），此時固體乙中一定含有的物質是 ． 三、金屬活動順序與置換反應 13、（2020九上·西湖月考）下列反應屬于置換反應的是（ ） A. 2Na+H2O=2NaOH+H2↑ B. Cu（NO3）2+2KOH=Cu(OH)2↓+KNO3
C. CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O D. Fe2O3+3CO 3CO2+2Fe 14、. 為了驗證鎂、銅兩種金屬活動性大小，某同學設計了如圖所示的實驗，為了達到試驗目的，溶液應該選擇（　　） A. 稀硫酸 B. 硫酸鎂溶液 C. 氯化鈉溶液 D. 植物油 15（2021九上·金華期中）將X、Y、Z三種金屬放入稀硫酸中，發現Y表面有大量氣泡產生，再將X、Z兩種金屬放入硝酸銀溶液中，Z表面有銀白色固體析出，X無明顯現象，由此可知，三種金屬活動性由強到弱的順序為） ） A. X>Z>Y B. Y>X>Z C. Y>Z>X D. Z>Y>X 16、下列現象或事實不能用金屬活動性順序合理解釋的是（　　） A. 實驗室不能用銅和稀硫酸反應制取氫氣
B. 金屬鋁比金屬鋅更耐腐蝕，說明鋅比鋁的金屬活動性強
C. 銅能將銀從硝酸銀溶液中置換出來
D. 鋅粉、鐵粉分別與溶質的質量分數相同的稀鹽酸反應，前者產生氣泡速率較快，說明鋅比鐵的金屬活動性強 17、小柯為比較Mg，Fe，Cu三種金屬的活動性順序，進行了如圖甲所示的實驗。實驗后把兩試管中的物質倒入燒杯中（如圖乙），發現燒杯內的紅色固體明顯增多，充分反應后過濾。濾液中含有的金屬離子可能的組成有（ ） ①Mg2＋ ②Mg2＋和Fe2＋ ③Fe2＋和Cu2＋ ④Mg2＋、Fe2＋和Cu2＋ A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④ 18、.將一定量金屬 M 加入 ZnSO4 和 CuSO4的混合溶液中，充分反應后，過濾，得到固體濾渣，濾液為無色，向濾渣中滴加稀鹽酸有氣泡產生。下列有關判斷正確的是 （ ） A. 金屬活動性：M>Zn>Cu B. 濾液中可能只含有一種溶質
C. 濾渣中一定含有金屬 M D. 該過程一定發生了如下反應：M+CuSO4=Cu+MSO4 19、.化學小組探究鎂、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設計了下圖所示實驗方案． （1）試管乙中觀察到的現象是 ， 反應的化學方程式為 ． （2）同學們經討論后認為該方案可以優化， 試管的實驗是多余的． （3）去掉多余的實驗，同學們將另兩只試管中反應后的物質倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾， 向濾渣中加入稀硫酸，有氣泡產生，則濾渣的成分可能是 ． 20、.金屬在日常生活中有著廣泛的用途，常見金屬的活動性順序如圖： 請回答下面問題： （1）金屬活動性順序表中的X是________元素。
（2）把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中，過了一會兒，觀察到的現象有________，該反應的化學方程式為________。 （3）向一定質量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入過量的Zn粉，溶液質量隨反應時間的變化情況如圖所示，圖中B點溶液中含有的溶質有________。 21、.小華想測定Cu—Zn合金和Cu—Ag合金中銅的質量分數，實驗室只提供了一瓶稀鹽酸和相關的儀器。 （1）根據現有的條件，你認為只能測出________合金中銅的質量分數。 （2）若想測出該鹽酸的質量分數，你認為實驗時必須提供和測出的數據是____（選填序號）。 A.參加反應的合金質量
B.參加反應的稀鹽酸的質量
C.產生氣體的質量． （3）為了測定該合金的組成，小華稱取10克該合金粉末，在粉末中加入足量稀鹽酸反應，生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線如圖，求出該合金中銅的質量分數。（列式計算）
五、金屬的腐蝕與防腐 22、（2021九上·龍灣期中）小科利用注射器探究鐵生銹的條件，一段時間后，只有乙注射器中的鐵絲生銹，下列說法不正確的是（ ） A. 小科先用橡皮帽封住注射孔，向外拉動活塞，放手后觀察到活塞恢復原位，認為該裝置氣密性良好
B. 通過對比甲瓶和乙瓶中的現象，可以說明鐵生銹的一個條件是與水接觸
C. 通過對比乙瓶和丙瓶中的現象，可以說明防止鐵生銹的一個方法是隔絕氧氣
D. 實驗后向乙瓶中注入過量稀鹽酸，觀察到溶液變成黃色，不產生氣泡。 23、.（2021九上·諸暨期中）我國自主研發的新型涂層和陰極保護聯合防護技術應用在珠港澳大橋上，如圖所示為大橋的鋼結構模型，其中最容易生銹處為（ ） A. A處 B. B處 C. C處 D. D處 24、（2021九上·衢州期中）如圖是探究鐵銹蝕條件的裝置．調節L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周后觀察a中鐵生銹，b中沒變化。還可以觀察到L端與R端液面高度 （填“L高R低”“L低R高”或“一樣高”）；該實驗能說明鐵銹蝕的條件是 。 25、.（2021九上·金華月考）據有關資料報道，世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備或材料相當于年產量的20%～40%．為探究金屬銹蝕的條件，進行如下實驗，一周后觀察實驗現象。請回答下列問題： （1）圖中②試管鐵釘未生銹的原因是 ； （2）請列舉一條防止家中鐵鍋生銹的方法 。 26、（2021九上·東陽月考）一些金屬易生銹，某小組同學設計如下實驗，對金屬銹蝕進行探究。取5枚去油去銹的潔凈鐵釘，分別裝入下表的試管中，進行實驗。 實驗圖示生銹時間8分鐘較長時間不生銹5分鐘3分鐘1分鐘
（1）該實驗有 個變量 （2）通過上述實驗可知，溫度越高鐵釘生銹速率越 (選填“慢”或“快”)；在 (選填“酸性”“堿性”或“中性”)環境中鐵釘生銹速率較快。 28.（2020九上·溫嶺期中）小金為探究鐵制品銹蝕的條件，進行如下實驗： 觀察對象現象①干燥的普通鐵絲沒有明顯變化②潮濕的普通鐵絲較多紅褐色銹斑③潮濕的純鐵絲沒有明顯變化
步驟1：利用圖甲所示裝置，將干燥的O2從導管a通入U形管(裝置氣密性良好，藥品如圖所示)；待 U 形管內充滿 O2 后，在導管 b 處連接一活塞推至底部的注射器，收集 20mLO2后在導管a 處連接乳膠管并用止水夾夾緊，如圖乙所示。 步驟 2：一段時間后，觀察 U 形管內的鐵絲，其現象如表所示。 （1）步驟一中，檢查 U 形管內是否已充滿 O2的方法是________。 （2）鐵制品的銹蝕條件之一是需要O2 ， 在此實驗中能支持此條件的證據是________。 （3）通過對比實驗現象，此實驗還可得出鐵制品銹蝕的條件是________。(
金屬的性質
) 一 、金屬材料 50多年前，美國有個叫比勒的冶金學家，有一次他在試驗鎳鈦合金時，發現這種合金被加熱時，敲打它會發出清脆的鈴聲，放冷后則發出沉悶的聲音。為什么溫度不同時聲音會不一樣呢？他經過研究，發現原來奧秘存在于材料的內部結構上。有一類合金材料，它在一個特定溫度區域內，存在一定的內部結構的特殊變化。在冷卻到某一溫度以下時，它的晶體結構不穩定。這時它具有很大的可塑性，在外力下，它易變形。而一旦除去外力，溫度上升到特定點時，不穩定結構又會變成穩定的結構，它就恢復原形。于是，科學家把這種能恢復自己形狀的效應叫作“形狀記憶效應”，把有這類特性的合金材料叫作“記憶合金”。 定義：金屬材料包括純金屬及其它們的合金，所以金屬材料可能為單質，也可能為混合物 鐵 鋁 銅 金 汞 金屬外觀性質鐵銀白色固體密度為 7.8×103 千克/米 3，有鐵磁性，純鐵較軟，含雜質時較硬。鋁銀白色固體密度 2.7×103 千克/米 3，質輕、延展性（鋁箔）、導電性、導熱性好銅紅色固體密度 8.92×103 千克/米 3，導電性、延展性、導熱性好。金金黃色固體延展性好（金箔）、導電性好。不易與其他物質反應（穩定）汞銀白色液體易熱脹冷縮，有毒。常溫下唯一的液體金屬。
注意：金屬氧化物等不屬于金屬材料 1、金屬的物理性質 ①、金屬的用途非常廣泛，不同的金屬有不同的用途。而金屬的用途是由金屬的性質決定的。為了研究金屬的性質，推測某些金屬的用途，或根據應用的需要去尋找具有某種特性的金屬，我們能否初步建立常見金屬的性質和用途的關系？ 金屬特性用途金質地較軟，延展性是金屬中最高的，價格昂貴，在空氣中穩定，不易與水、CO等發生反應裝飾品銀非常優良的導體，較柔軟優質導線錫熔點低制保險絲鐵易導熱，是人體合成血紅蛋白的必需元素制鐵鍋銅良好的導電性做輸導電流的導線
③、金屬物理性質的差異 （1）大多數金屬都呈銀白色，但銅卻呈紫紅色，金呈黃色 （2）常溫下，鐵、鋁、銅等大多數金屬都是固體，但體溫計中的汞卻是液體，俗名：水銀 （3）金屬的導電性、導熱性、密度、熔點、硬度等物理性質差別也較大 2．金屬的用途 在已經發現的一百多種元素中，絕大多數是金屬元素，金屬在我們的生活中有著廣泛的應用。物質的性質在很大 程度上決定了物質的用途，但這不是唯一的因素，在考慮物質的用途時，往往還需要考慮價格、資源、是否美觀、 使用時否便利，以及廢料是否易于回收和對環境的影響等多種因素。 如： ①鐵能制成鐵鍋，不僅由于鐵具有良好的導熱性，還因為鐵具有良好的延展性，來源廣泛，價格便宜且能補充人體所需的鐵元素； ②銀是導電性最好的金屬，而且回收率幾乎達到100%，很多精密儀器都用銀做導線。 ③銅由于具有良好的導電性，常用作導線、電纜；銅由于具有良好的導熱性，常用作一些導熱皿，銅具有良好的延展性，可拉成銅絲等 二、合金 1．合金的定義：一種金屬與其他金屬（或非金屬）熔合形成的具有金屬特性的混合物 注意： ①合金是混合物 ②合金中必有金屬，但同時可以含有非金屬 ③合金具有金屬特性，即合金不是幾種金屬簡單地混合在一起，它具有金屬特性 注意：熔合＝熔化后均勻混合。在表面鍍上另一種金屬不是合金。 2．合金與純金屬性質的差異 【實驗·探究】合金與組成它們的純金屬性質的比較 【實驗設計】比較黃銅片和銅片、焊錫和錫的光澤和顏色；將它們互相刻劃，比較其硬度 【實驗結論與解釋】如下表所示 性質比較現象黃銅銅焊錫錫光澤和顏色黃色金屬光澤紫紅色金屬光澤淺灰白色金屬光澤銀白色金屬光澤硬度大小大小結論合金與組成它們的純金屬在性質上有很多差異
比較焊錫和武德合金（鉛、鉍、錫、和鎘組成的合金）的熔化溫度 純金屬合金熔點/℃鉛鎘鉍錫焊錫武德合金32732127123218370結論合金的熔點一般比它的各成分金屬低
（1）合金的硬度、強度一般比它的各成分金屬大 （2）合金的熔點一般比它的各成分金屬低 （3）合金一般它的各成分金屬具有較強的韌性、抗腐蝕性 3．合金的種類和用途 常用的合金：鐵合金、鋁合金、銅合金、鈦合金等 鐵合金是應用最多的金屬材料，分為生鐵和鋼兩種。生鐵和鋼區別是含碳量不同，生鐵的含碳量在2~4.3%，鋼的含碳量為0.03~2% 生鐵和鋼的比較如下表 純鐵生 鐵鋼含碳量02%－4.3%0.03%－2% 機械性能 非常軟，延展性好 硬而脆，無韌性 堅硬,韌性大,彈性好 加工方法 可鑄可鍛可壓延 可鑄而不可鍛 可鑄可鍛可壓延用途無制鐵鍋、機床底座等。制作車身、刀具、量具、模具。
（2）幾種常見合金的主要成分、性能和用途 合金主要成分主要性能主要用途球墨鑄鐵鐵、碳、硅、錳機器強度好在某些場合可代替鋼錳鋼鐵、錳、碳韌性好、硬度大鋼軌、挖掘機鏟斗、 坦克裝甲、自行車架不銹鋼鐵、鉻、鎳抗腐蝕性好醫療器械、炊具、 容器、反應釡黃銅銅、鋅強度高、可塑性好、 易加工、耐腐蝕機器零件、儀表、日用品青銅銅、錫強度高、可塑性好、 耐磨、耐腐蝕機器零件如軸承、齒輪等白銅銅、鎳光澤好、耐磨、 耐腐蝕、易加工錢幣、代替銀做飾品焊錫錫、鉛熔點低焊接金屬硬鋁鋁、銅、鎂、硅強度和硬度好火箭、飛機、輪船等制造業18K黃金金、銀、銅光澤好、耐磨、易加工金飾品、錢幣、電子元件18K白金金、銅、鎳、鋅光澤好、耐磨、易加工金飾品
鈦合金具有熔點高、密度小、易于加工、抗腐蝕強等特點，廣泛用于 航天、航海中，且與人體具有很好的“相容性”，還可用作人造骨等。 （三）金屬的污染和回收利用 金屬污染來源： ①日常生活廢棄的金屬垃圾；②大量工業廢棄的金屬垃圾；③工廠排出含重金屬的污水。 重金屬目前尚沒有非常嚴格的定義，常指密度、相對原子質量大，對人體有害的金屬元素，尤其是鉛、汞、鎘、銀、銅等。 金屬污染的危害 ①浪費大量資源； ②鋁等金屬在自然界不會自行分解，積累在土壤中，破壞土壤結構； ③含鉛、鎘等有毒金屬被腐蝕后，導致土壤和地下水源重金屬污染 ④大量使用含鉛汽油和廢棄的電池都可引起土壤重金屬污染。（汽油加鉛是為了抗爆震，現在早已停止了） 防治金屬污染方法 ①垃圾進行分類回收； ②分類回收各種廢棄的金屬材料； ③使用無鉛汽油； ④廢舊電池不能任意丟棄； ⑤工業廢水和廢渣不能任意排放和堆放 金屬的回收利用 普遍回收的金屬包括：鋁、鉛、鐵、銅、錫等 回收舊金屬的意義：節約資源和能源；減少環境污染 (
金屬的化學性質
) 我們已學過金屬有哪些化學性質？ 答：鐵會生銹、鋅能與鹽酸反應放出氫氣，這些都是金屬所具有的化學性質。 ①金屬跟氧氣的反應 實驗一、 1、將一根鎂帶、一根銅絲同時放在酒精燈的外焰上加熱，觀察到______銀白色鎂帶很快燃燒起來，發出耀眼的強光，放出大量的熱，生成一種白色固體；紅色銅絲不會燃燒，但表面變成黑色。 2、將不燃燒的銅絲插入盛有鹽酸的試管中，觀察到___溶液變成藍綠色 上述反應的化學方程式： 2Mg+O22MgO 2Cu+O22CuO CuO +2HCl == CuCl2 + H2O 結論：有些金屬能在空氣中燃燒，如鎂；有些金屬能在純氧中燃燒，如鐵；有些雖不能燃燒，但也會反應，生成氧化物，如銅、鐵、鋁等分別能生成氧化銅、氧化鐵、氧化鋁。氧化鋁是一層致密的保護膜。 反應方程式 反應現象 點燃 1．紅磷在空氣中燃燒：4P+5O2=====2P2O5 生成大量的白煙(P2O5 固體小顆粒)，發黃光，放熱；可驗證氧氣約占空氣總體積的。 點燃 2．木炭在空氣(氧氣)中充分燃燒：C+O2=====CO2 ①空氣：燃燒不劇烈，發出紅光，生成一種使澄清石灰水變渾濁的無色氣體。 ②氧氣：劇烈燃燒，發出白光，生成一種使澄清石灰水變渾濁的無色氣體。 注：現象不能直接說生成了 CO2。 點燃 3．木炭的不充分燃燒：2C+O2=====2CO 除燃燒現象外，其他現象不明顯。 點燃 4．一氧化碳燃燒：2CO+O2=====2CO2 藍色的火焰，生成能使澄清的石灰水變渾濁的氣體。 點燃 5．硫在空氣(氧氣)中燃燒：S+O2=====SO2 ①空氣：發出淡藍色火焰，生成有刺激性氣味的氣體。 ②氧氣：明亮的藍紫色火焰，生成有刺激性氣味氣體。 注：現象不能直接說生成了 SO2。 點燃 6．氫氣在空氣(氧氣)中燃燒：2H2+O2=====2H2O 產生淡藍色的火焰。 點燃 7．鐵在氧氣中燃燒：3Fe+2O2=====Fe3O4 劇烈燃燒、火星四射、放熱、生成黑色固體。 注：鐵不能在空氣中燃燒。 8．鐵在空氣中緩慢氧化：4Fe+3O2========2Fe2O3 生成紅棕色固體。 9．銅在空氣(氧氣)中受熱：2Cu+O2==Δ ==2CuO 固體由紅色變成黑色。 點燃 10．鎂在空氣(氧氣)中燃燒：2Mg+O2=====2MgO 燃燒、放出大量的熱、同時放出耀眼的白光，生成白色固體。 11．鋁與氧氣反應：4Al+3O2==2Al2O3 ①緩慢氧化：無明顯現象。 ②燃燒：耀眼的強光，放出大量的熱,生成灰色固體。 注：均生成致密的氧化膜，保護鋁。
②金屬跟酸的反應 實驗二：將鋁片放入盛有稀鹽酸的試管中，觀察并記錄現象：__鋁片表面產生大量的氣泡_。 思考1：鋁制容器在實用時應注意些什么？ 答：鋁制容器在使用時應注意，不可盛酸性或堿性物質，否則容器會被腐蝕。 思考2、是否所有的金屬都能被酸腐蝕？ 實驗三、1、取少量鎂條、鋅粒、銅片分別放入盛有稀鹽酸的3支試管中，觀察到：鎂條、鋅粒表面有氣泡產生，而銅片卻沒氣泡產生 。 2、產生氣體的試管口點燃，會發生爆鳴聲，說明產生的是氫氣。 3、少量鎂條、鋅粒、銅片分別放入盛有稀硫酸的3支試管中，觀察現象：鎂條、鋅粒表面產生氣泡。銅片沒有氣體產生。 反應的化學方程式分別為： Mg+ H2SO4==MgSO4+H2↑ Zn+ 2H2SO4==ZnSO4+ H2↑ 結論：鋁、鎂、鐵、鋅等金屬能跟稀硫酸、稀鹽酸反應產生氫氣，而銅等卻不能跟稀硫酸、稀鹽酸反應。 你能總結出金屬的性質及反應前提？ 答：有的金屬（活潑金屬）能與酸起反應生成氫氣，有的金屬（不活潑金屬）不能與酸起反應。 硝酸和濃硫酸具有強氧化性，與金屬反應不生成H2，而生成水 2Fe+6H2SO4(濃)=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
Fe+6HNO3(濃)=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O 思考：實驗室制取氫氣選擇什么藥品最適宜？選擇濃鹽酸有什么不好？選擇稀硫酸和銅反應可以嗎？ 答：實驗室制取氫氣常用鋅、鐵與鹽酸、稀硫酸反應。用濃鹽酸制取氫氣，會使制得的氫氣不純（因 為濃鹽酸有揮發性）。銅與稀硫酸不反應。銅與濃硫酸反應不生成氫氣。 實驗室制取氫氣 藥品：鋅 稀硫酸（稀鹽酸） 原理：Zn+ 2H2SO4==ZnSO4+ H2↑ 儀器：啟普發生器 氣體收集：排水法 向下排空氣 思考：金屬與酸反應的條件：（金屬活動順序表中H前面的金屬） (1)金屬與鹽酸的反應 Mg +2HCl===MgCl2 +H2↑ 現象：劇烈反應，白色固體溶解,在固體表面生成大量氣泡，得到無色溶液 Zn+2HCl ===ZnCl2 +H2↑ 現象：白色固體溶解，在固體表面生成大量氣泡，得到無色溶液 Fe+2HCl === FeCl2 +H2↑ 現象：鐵粉逐漸溶解，在固體表面生成大量氣泡，得到淺綠色溶液 (2)金屬與硫酸的反應 此性質與鹽酸類似 討論：分別用 Mg、Al、Zn、Fe 和足量稀鹽酸反應，要制取 2g H2 分別消耗四種金屬的質量？它們的大小關系是： 。換言之，相同質量的四種金屬和足量的酸反應，生成氫氣的質量大小關系是： 。相等質量的金屬（表面積也相同）和酸（酸的種類和濃度、質量都相同）反應產生 H2 和時間的關系大致如下圖所示。 注：①等質量金屬跟足量酸反應，放出氫氣由多至少的順序：Al＞Mg＞Fe＞Zn ②等質量的不同酸跟足量的金屬反應，酸的相對分子質量越小放出氫氣越多。 ③等質量的同種酸跟足量的不同金屬反應，放出的氫氣一樣多。 ④在金屬＋酸→鹽＋H2↑反應后，溶液質量變重，金屬變輕。 ③金屬與鹽溶液反應： 實驗1： 在盛有硫酸銅溶液的試管里浸入一段潔凈的鐵絲，過一會兒取出，觀察有什么變化___鐵絲表面有一層紅色物質生成 。化學反應方程式為： Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 在盛有硫酸亞鐵溶液的試管中，進入一段潔凈的銅絲，過一會兒取出，觀察到___銅絲表面沒變化 說明銅與硫酸亞鐵溶液沒有發生化學變化。 ∴金屬活動性： Fe＞Cu 在盛有硝酸銀溶液和硫酸鋅的試管中，分別浸入一段潔凈的銅絲，過一會兒取出，觀察到___浸入 硝酸銀溶液中的銅絲表面有一層銀白色物質生成，而浸入硫酸鋅溶液中的銅絲卻沒有發生變化反應的化學方程式為： Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag ∴金屬活動性： Fe＞Cu ＞Ag 思考：金屬與鹽溶液反應的條件：（在金屬活動順序表中，前面的金屬可以把后面的金屬從其鹽溶液中置換出來） ④置換反應 思考：上述反應與前面學過的化合、分解、復分解反應有什么不同？ 單質+化合物=化合物+單質 1、由一種單質跟一種化合物起反應生成另一種單質和另一種化合物的反應叫做置換反應。 2、 通式：A＋BC＝AC＋B 或 A＋BC＝BA＋C 3、 金屬跟酸、金屬跟鹽的反應都是置換反應。 思考：化學方程式：CO+CuO ＝Cu+CO2 ，這是不是置換反應？為什么？ 答：不是置換反應，反應物都是化合物，沒有單質，不符合置換反應的定義 項目特點舉例簡單表示化合反應多變一C + O2 =點燃= CO2A + B +… → C分解反應一變多2H2O2 =MnO2= 2H2O + O2↑A → B + C +…復分解反應二換二NaCl + AgNO3 == NaNO3 + AgCl↓AB + CD → AD + CB置換反應一換一Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑A + BC → B + AC
1)判斷某些置換反應能否發生 ①判斷金屬與酸能否反應 金屬必須位于氫前面 條件 酸一般指稀鹽酸或稀硫酸 金屬不包括K、Ca、Na ②判斷金屬與鹽溶液能否反應 單質金屬必須排在鹽中金屬的前面 條件 鹽必須能溶于水 金屬不包含K、Ca、Na (2)根據金屬與鹽溶液的反應情況判斷濾液、濾渣的成分。 (3)利用金屬活動性順序探究金屬銹蝕的快慢程度。金屬活動性越強，銹蝕速度越快；金屬活動性越弱，銹蝕速度越慢。 (4)利用金屬活動性順序研究金屬冶煉的歷史。 ①金屬活動性越弱，從其礦石中還原出單質越容易； ②金屬活動性越強，從其礦石中還原出單質越難。 濕法煉銅 原理：先用硫酸將銅礦中的銅轉變成可溶性的硫酸銅，再將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來 主要化學方程式：Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu ⑤、金屬活動性順序的應用規律： K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au 金屬活動性順序在實際應用中的意義 1可判斷金屬的化學活動性：在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強 2可判斷金屬能否與酸發生置換反應而產生氫氣 3在金屬活動性順序中，排在氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸里的氫，排在氫后面的金屬不能置換酸里的氫 4可判斷金屬能否跟鹽溶液發生置換反應 5在金屬活動性順序中，只有排在前面的金屬，才能把排在后面的金屬從它們的可溶性鹽溶液里置換出來（前金置后金，除了K、Ca、Na）。根據金屬單質和鹽中金屬離子在金屬活動性順序表中的位置，即可判斷金屬單質能否跟鹽溶液反應 說明： 判斷金屬與某種金屬化合物溶液能否發生置換反應，一要看金屬是否排在化合物中的金屬的前面，二要看該化合物是否溶于水，如Fe與AgCl不能發生置換反應，因為AgCl不溶于水 用金屬跟金屬化合物溶液發生置換反應時，一般不用很活潑的K、Ca、Na等，因為這些金屬常溫下和水發生反應，不能置換出金屬化合物溶液里的金屬 幾種金屬與一種鹽溶液反應時，活動性強的先與鹽溶液反應。 比較金屬活動性強弱的方法：（與氧氣反應；與酸反應；與鹽溶液反應） 防止金屬腐蝕的常用方法 鐵釘銹蝕的條件探究 【材料準備】帶塞子的試管若干支、普通鐵片（或鐵釘）、蒸餾水、干燥劑（生石灰）。 【設計實驗方案】根據上述材料，小組同學一起設計實驗方案： ①取 3 支試管： A 試管中是水和空氣； B 試管中是裝有干燥劑的干燥空氣； C 試管中是煮沸過的蒸餾水。 ②3 支試管中各放入一枚鐵釘，B、C 試管用塞子塞緊試管口。 ③幾天后，觀察實驗現象。 【實驗現象】幾天后鐵釘的變化： A：普通鐵片，水、空氣。（一半浸入水中）B：普通鐵片，空氣。（內有干燥劑） C：普通鐵片，蒸餾水。（無空氣） 【分析得出結論】 通過 A、B 的比較可知鐵的銹蝕與 有關， 通過 A、C 的比較可知鐵的銹蝕與 有關；本實驗中 為對照組。 結論：金屬的銹蝕與 等物質接觸有關。 【繼續探究】取一支試管 D，裝入一半水和一半空氣中，放入一枚純鐵釘，幾天后，觀察到： 。 結論：金屬的銹蝕與 有關。 金屬防銹的方法金屬銹蝕的原因： 外因：周圍環境中水、空氣等物質的作用（水、O2、CO2等） 內因：金屬內部結構 金屬防銹措施： 保護膜法----油漆、涂油、電鍍、烤藍等 改變金屬內部結構----不銹鋼 Ps：鐵在酸、堿、鹽溶液中生銹更快。銅在空氣中與水蒸氣、二氧化碳、氧氣緩慢作用會生成“銅綠”。 【2Cu+H2O+O2+CO2===Cu2(OH)2CO3】“銅綠”也是孔雀石的主要成分，孔雀石常用作裝飾品。 一、金屬材料 1.在下列有關合金的描述中，正確的是( ) ①合金中至少含有兩種金屬 ②合金中的元素以化合物的形式存在 ③合金中一定含有金屬 ④合金一定是混合物 ⑤生鐵是含有很多雜質的鐵的化合物 ⑥合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，耐磨性能更好 A. ①②③④⑤⑥ B. ①② C. ①③④ D. ③④⑥ 【答案】 D 【解析】①合金中至少含有一種金屬，錯誤；②合金中的元素以單質的形式存在，錯誤；③合金中一定含有金屬，正確；④合金一定是混合物，正確；⑤生鐵是碳和鐵溶合成的混合物，錯誤；⑥合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，耐磨性能更好，正確； 故選D。 2.下列對金屬和金屬材料的認識中，不正確的是（　　） A. 不銹鋼是永不生銹的鐵合金 B. 鐵在潮濕的空氣中容易生銹
C. 赤鐵礦的主要成分是Fe2O3 D. 回收廢舊金屬有利于節約金屬資源 【答案】 A A、達到了不銹鋼生銹的條件，會生銹，錯誤； B、鐵在潮濕的空氣中與水和氧氣并存容易生銹，正確； C、赤鐵礦的主要成分是Fe2O3 ， 正確； D、回收廢舊金屬有利于節約金屬資源，正確；故選A． 3.金屬、金屬材料的性質在很大程度上決定了它們的用途．下列相關說法中不正確的是（　　） A. 鈦合金與人體具有很好的“相容性”，可以用來制造人造骨骼
B. 鐵具有良好的導熱性，可以用于制造炊具
C. 不銹鋼抗腐蝕性好，常用于制造醫療器械
D. 鉛銻合金的熔點較低、電阻率較大，常用于制成發熱體 【答案】 D 【解析】A、鈦合金與人體有很好的相容性，且性質穩定，抗腐蝕性強，所以可用來制造人造骨骼，故選項Ａ正確； B、金屬具有導熱性，可用來制造加熱容器，故選項Ｂ正確； C、不銹鋼是一種特殊的合金，由于其抗腐蝕性好，所以可用來制造醫療器械．故選項Ｃ正確； D、由于其熔點低，不適合制造發熱體．故選項Ｄ不正確；故選D． 4.隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已走進千家萬戶．制造汽車要用到含銅、鐵、鋁等成分的多種金屬材料． （1）在汽車電路中，經常用銅作導線，這是利用了銅的 性． （2）車體多用鋼材制造，其表面噴漆不僅美觀，而且可有效防止與 接觸而生銹． （3）工業上用CO還原赤鐵礦冶煉金屬鐵的化學方程式為 ． （4）在實驗室中探究鋁、銅的金屬活動性順序，除鋁、銅外，還需要用到的試劑是 （填一種即可）． 【答案】 導電；氧氣和水；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；稀鹽酸 【解析】（1）銅用作導線，是因為銅具有良好的導電性； （2）鐵在與氧氣和水蒸氣同時接觸時會生銹，在車體表面噴漆可以防止鐵與氧氣、水蒸氣接觸而生銹； （3）一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2； （4）要比較鋁、銅的金屬活動性順序，可以利用活潑金屬與稀酸反應，也可以利用在金屬活動性順序中，排在前面的金屬（K、Ca、Na除外）能將排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，因此試劑可以選用稀硫酸或稀鹽酸，也可以選用硫酸銅溶液等． 5.我國建設高鐵在促進“一帶一路”建設中發揮獨特的作用．試回答： （1）鋪設火車道軌，一般用的合金鋼是 鋼材； （2）連接導線的電刷多采用石墨板，是利用其三個優點是 ； （3）高鐵車體采用大量的鋁合金，其應用的重要目的是（答三點） ，運行時，其能量轉化是 ； （4）乘坐高鐵在不超重的前提下，下列哪些物品不能帶上列車　 （填序號） ①面粉； ②硝酸鉀化肥； ③濃硫酸； ④酒精； ⑤紅磷． 【答案】 （1）錳（2）具有良好的導電性；耐高溫；熔點高等
（3）密度小（輕）、強度大、耐腐蝕；電能轉化成機械能（4）②③④⑤ 【解析】（1）錳鋼的主要成分是鐵、錳、碳，其韌性好，硬度大，主要用于鋼軌、挖掘機鏟斗、坦克裝甲、自行車架．故填：錳； （2）當有軌電車開動時，有軌電車與架空電線的接觸點由于高速摩擦，會產生高溫，因此接觸點上的材料石墨應該具有耐高溫、不易氧化、熔點高、能導電等性質．故填：具有良好的導電性；耐高溫；熔點高等；（3）鋁合金具有密度小（輕）、強度大、耐腐蝕的特點；動車運行時是電能轉化成機械能；故填：密度小（輕）、強度大、耐腐蝕；電能轉化成機械能； （4）乘坐高鐵不能攜帶易燃、易爆物和腐蝕品等危險品，故填：②③④⑤． 二、金屬的化學性質 6、.將鐵分別放入下列溶液中充分反應，反應后溶液質量增加的是（　　） A. ZnSO4 B. CuSO4 C. HCl D. AgNO3 【答案】 C 【解析】A、鐵和硫酸鋅不會反應，所以溶液質量不變，故錯誤； B、鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，每56份質量的鐵會置換出64份質量的銅，所以溶液質量減輕，故錯誤； C、鐵與鹽酸反應后，生成氯化亞鐵溶液，且每反應一個鐵原子則置換出一個氫分子，也就是質量56份的鐵原子會置換出2份質量的氫分子，所以溶液質量增加，故正確； D、鐵和硝酸銀反應，生成硝酸亞鐵和銀，且每反應一個鐵原子則置換出兩個銀原子，也就是質量56份的鐵原子會置換出216份質量的銀，所以溶液質量減少，故錯誤； 故選：C． 7如圖所示的四個圖象，分別對應四種過程，其中正確的是（ ） A. 分別向等質量且足量的Mg和Zn中加入等質量、等濃度的稀硫酸
B. 分別向等質量的Mg和Cu中加入足量等質量、等濃度的稀硫酸
C. 分別向等質量且足量的Zn中加入等質量且不同濃度的稀硫酸
D. 分別向等質量的Mg和Zn中加入等質量等濃度且足量的稀硫酸 【答案】 A 【解析】本題是圖像的判斷題，解答時要通過題目要求分析涉及到的各物質之間量的關系，結合變化趨勢先做出判斷，如隨著橫坐標物質量的變化，縱坐標表示的物質的量的變化趨勢，增加或降低等，再確定圖形中的起點、終點、轉折點是否符合題意。
A、分別向等質量且足量的Mg和Zn中加入等質量、等濃度的稀硫酸，鎂的活動性大于鋅，反應速率鎂大于鋅，最終酸完全反應，等質量酸產生等質量氫氣，符合題意；
B、銅不與鹽酸反應，不能產生氫氣，不符合題意；
C、 等質量且不同濃度的稀硫酸與鋅反應，濃度越大反應速率越快，質量相等時濃度大的硫酸質量多，產生氫氣質量多，不符合題意；
D、 分別向等質量的Mg和Zn中加入等質量等濃度且足量的稀硫酸，鎂活動性大于鋅，產生速率鎂大于鋅，且等質量鎂完全反應產生氫氣質量大于鋅 ，不符合題意；
故選A。 8、.某同學做了個如圖實驗，將一個塑料小球放入盛有硫酸銅溶液的燒杯中，小球漂浮于液面，將足量的鐵粉投放到燒杯中，充分反應． （1）實驗中觀察到鐵粉表面有 色物質析出，寫出有關反應的化學方程式 ． （2）若溶液體積變化忽略不計，則塑料小球浸入液體中的體積跟原來相比 （填“變大”或“變小”“不變”），原因是什么？ ． 【答案】 紅；Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；變大；溶液密度減小,塑料小球所受浮力減小，因此進入溶液的體積增加 【解析】（1）由于金屬鐵可以從硫酸銅溶液中置換出單質銅而最終變成硫酸亞鐵溶液，所以會在鐵粉表面觀察到有紅色物質出現；故答案為：紅，Fe+CuSO4═Cu+FeSO4； （2）反應使得原溶液的溶質CuSO4轉變為反應后的FeSO4 ， 二者質量關系為160份質量的CuSO4轉變為152份質量的FeSO4 ， 溶質質量減小則溶液質量減小，溶液體積基本保持不變，則溶液密度減小，故塑料小球所受浮力減小，浸入溶液的體積增大． 故答案為：（1）紅，Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；（2）變大；溶液密度減小,塑料小球所受浮力減小，因此進入溶液的體積增加． 9.（2020九上·余姚月考）銅、鐵、鋁是生活中常見的金屬，請回答： （1）黃銅是銅鋅合金，其硬度比純銅 （選填“大”或“小”）。 （2）“雙吸劑”的主要成分是還原鐵粉，常用于食品保鮮，其原因是鐵粉能吸收空氣中的 。 （3）用等質量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別與三份溶質質量分數相同的稀鹽酸充分反應。產生氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示。下列說法中正確的是 。（選填字母代號） A. 曲線 X、Y、Z分別表示鋅、鐵、鎂的反應情況
B. 反應后一定有剩余的金屬是鎂
C. 反應后可能沒有剩余的金屬是鋅和鐵 【答案】 （1）大（2）水蒸氣和氧氣（3）B,C 【解析】（1） 黃銅是銅鋅合金，其硬度比純銅大；
（2）鐵生銹是與水和氧氣共同作用，所以鐵粉可作雙吸劑；
（3）由圖示可知，產生等質量氫氣，X用時最短，其次是Y，Z最慢，所以X為活動性最強的鎂，Y為鋅，Z為鐵，A錯誤；X和Y最終產生等量氫氣，Z產生最多，說明X、Y不足，而三種金屬等量，則反應后一定有鎂剩余，B、C正確； 10、.蛋糕等食品包裝中的除氧劑是一種黑色粉末狀的固體，失效后帶有紅褐色．某化學課外興趣小組為了探究其主要成份，將一包未變質的除氧劑分成兩份：一份加入稀鹽酸中，發現大量氣泡產生；另一份加入到氯化銅溶液中，一段時間后溶液顏色變淡綠色，固體逐漸變紅．請回答： （1）該除氧劑的主要成份是________ ；失效后紅褐色固體的主要成分是________ ． （2）為了驗證上述推斷是否正確，可以用到一種物理方法，即________； （3）下列有關說法不正確的有（　） A.凡是能與氧氣反應的固體物質均可作為食品的除氧劑
B.該除氧劑不可用于牛奶果汁等飲料的保鮮
C.米飯蛋糕等食品的腐敗變質屬于緩慢氧化
D.一些食品中放小包裝袋的氧化鈣，主要是利用其能吸收空氣中的氧氣 【答案】 （1）鐵；氧化鐵
（2）磁鐵吸引
（3）A,D 【解析】（1）鐵是一種黑色粉末狀的固體，和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，和氯化銅反應生成氯化亞鐵和銅，和氧氣反應能生成氧化鐵．故填：鐵；氧化鐵； （2）鐵能被磁鐵吸引，可以用磁鐵檢驗黑色固體是否是鐵．故填：磁鐵吸引； （3）不是所有能與氧氣反應的固體物質均可作為食品的除氧劑，作為食品的除氧劑的物質應該具有的性質是：能和氧氣反應，物質本身和生成物必須無毒．氧化鈣不能吸收空氣中的氧氣．故填：AD． 鐵和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，鐵和氯化銅反應生成氯化亞鐵和銅，鐵能被磁鐵吸引，作為食品的除氧劑的物質應該具有的性質是：能和氧氣反應，物質本身和生成物必須無毒，氧化鈣能夠吸收水，不能吸收空氣中的氧氣． 11、某化學小組向一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入一定量的Mg粉，充分反應后過濾得溶液A和固體B 對濾液A所含的溶質有以下幾種猜想： ①Mg（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2 ②Mg（NO3）2、Cu（NO3）2③Mg（NO3）2、AgNO3 ④只有Mg（NO3）2 經過討論大家一致認為不合理的猜想是 （填標號），其理由是 ． 【實驗探究】若猜想④成立，通過以下實驗可確定固體B的成分，請將下表填寫完整． 實驗步驟現 象固體B的成分 有氣泡產生
【答案】 ③；鎂先與硝酸銀反應；取固體加入鹽酸；鎂、銅和銀 【解析】向一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入一定量的Mg粉，鎂在銅和銀的前面，故鎂能與硝酸銀反應生成硝酸鎂和銀，能與硝酸銅反應生成硝酸鎂和銅，且鎂先與硝酸銀反應，故猜想③錯誤，因為不可能鎂先與硝酸銅反應，故填：③，鎂先與硝酸銀反應； 猜想④成立，則溶液中含有硝酸鎂，固體成分中一定含有銅和銀，可能含有鎂，當加入鹽酸時有氣泡產生，說明一定含有鎂，故固體B的成分是鎂、銅和銀，故填：取固體加入鹽酸，鎂、銅和銀． 根據已有的金屬活動性順序的意義進行分析解答，在金屬活動性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，據此解答． 12 金屬是重要的資源，在日常生活中已得到越來越廣泛的應用． （1）銅常用于制作導線，因為其具有良好的 ． （2）將純鋁和鋁合金相互刻畫，純鋁上留下明顯劃痕，說明 ． （3）對汽車部分鋼鐵部件進行噴漆可以防止其生銹，原因是 ． （4）如圖，向一定量AgNO3溶液中加入銅和鋅的混合粉末，充分反應后過濾，的溶液甲和固體乙． ①若乙中含有鋅、銅、銀三種固體，則溶液甲中所含的金屬離子符號為 ，此時向固體乙中加入稀鹽酸，發生反應的化學方程式為　 ，該反應類型為 反應． ②若溶液甲顯藍色，是因為　 （用化學反應方程式表示），此時固體乙中一定含有的物質是 ． 【答案】 導電性；鋁合金的硬度比純鋁的大；隔絕空氣和水；Zn2+；Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；置換；Cu+2AgNO3═2Ag+Cu（NO3）2；銀 【解析】（1）銅常用于制作導線，因為其具有良好的導電性； （2）將純鋁和鋁合金相互刻畫，純鋁上留下明顯劃痕，說明鋁合金的硬度比純鋁的大； （3）對汽車部分鋼鐵部件進行噴漆可以防止其生銹，原因是隔絕空氣和水； （4）在金屬活動順序表中，金屬的活動性順序是鋅＞銅＞銀．向一定量AgNO3溶液中加入銅和鋅的混合粉末時，鋅先與硝酸銀反應，當鋅反應完后，銅再與硝酸銀反應； ①若乙中含有鋅、銅、銀三種固體，說明了溶液中沒有硝酸銀、硝酸銅，則溶液甲中所含的金屬離子符號為：Zn2+ ， 此時向固體乙中加入稀鹽酸，鋅能與發生反應，化學方程式為：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑，該反應是一種單質與一種化合物反應生成了另一種單質和另一種化合物，屬于置換反應． ②若溶液甲顯藍色，說明了銅與于硝酸銀反應生成了硝酸銅，化學反應方程式為：Cu+2AgNO3═2Ag+Cu（NO3）2 ， 此時固體乙中一定含有的物質是銀． 故答為：（1）導電性；（2）鋁合金的硬度比純鋁的大；（3）隔絕空氣和水； （4）①Zn2+ ， Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑，置換；②Cu+2AgNO3═2Ag+Cu（NO3）2 ， 銀． （1）根據銅的性質和用途分析； （2）根據純鋁和鋁的硬度分析回答； （3）根據防止鐵生銹的原理分析回答； （4）在金屬活動性順序中，排在前面的金屬可以把位于它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，可簡記為“前置后，鹽可溶”． 三、金屬活動順序與置換反應 13下列反應屬于置換反應的是（ ） A. 2Na+H2O=2NaOH+H2↑ B. Cu（NO3）2+2KOH=Cu(OH)2↓+KNO3
C. CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O D. Fe2O3+3CO 3CO2+2Fe【答案】 A 【解析】A、 該反應反應物和生成物都一種單質和一種化合物，屬于置換反應，符合題意；
B、 該反應屬于復分解反應，不符合題意；
C、該反應中沒有單質參與，不屬于置換反應，不符合題意；
D、該反應生成物沒有單質，不是置換反應，不符合題意； 故選A。 14、. 為了驗證鎂、銅兩種金屬活動性大小，某同學設計了如圖所示的實驗，為了達到試驗目的，溶液應該選擇（　　） A. 稀硫酸 B. 硫酸鎂溶液 C. 氯化鈉溶液 D. 植物油 【答案】 A 【解析】解：A、鎂可以和稀硫酸反應生成氫氣，而銅不能反應，所以可以觀察到有明顯的現象，根據這一現象可以區分開鎂和銅的活動性的差異，故正確； B、鎂的活動性比銅強，所以都不能反應，故錯誤； C、鈉的活動性比鎂和銅都強，所以都不能反應，故錯誤； D、植物油不能和鎂反應，也不能和銅反應，所以沒有明顯的現象的差異，故錯誤； 故選：A． 根據金屬活動順序表的應用設計實驗，驗證金屬的活動性性強弱．氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應；前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來，可以據此結合所給物質的性質進行解答． 15（2021九上·金華期中）將X、Y、Z三種金屬放入稀硫酸中，發現Y表面有大量氣泡產生，再將X、Z兩種金屬放入硝酸銀溶液中，Z表面有銀白色固體析出，X無明顯現象，由此可知，三種金屬活動性由強到弱的順序為） ） A. X>Z>Y B. Y>X>Z C. Y>Z>X D. Z>Y>X 【答案】 C 【解析】三種金屬放入稀硫酸中時，只有Y表面產生氣泡，則Y的金屬活動性最強。將X、Z放入硝酸銀溶液中，Z表面有銀析出，而X沒有，則金屬活動性：Z>Ag>X，最終三者的金屬活動性：Y>Z>X，故C正確，而A、B、D錯誤。 故選C。 16、下列現象或事實不能用金屬活動性順序合理解釋的是（　　） A. 實驗室不能用銅和稀硫酸反應制取氫氣
B. 金屬鋁比金屬鋅更耐腐蝕，說明鋅比鋁的金屬活動性強
C. 銅能將銀從硝酸銀溶液中置換出來
D. 鋅粉、鐵粉分別與溶質的質量分數相同的稀鹽酸反應，前者產生氣泡速率較快，說明鋅比鐵的金屬活動性強 【答案】 B 【解析】解：A、在金屬活動性順序表中，銅排在氫的后面，銅與稀硫酸不能反應．故不符合題意； B、鋁的活動性大于鋅，但鋁易于與空氣中氧氣反應在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，使內部的鋁不易被進一步氧化，與金屬活動性強弱順序無關，故選項正確； C、銅的活動性大于銀，因此銅可以與硝酸銀溶液反應置換出銀，故不符合題意； D、鋅粉、鐵粉都能與鹽酸反應，反應時活動性強的鎂比活動性弱的鋅鐵反應劇烈，能用金屬活動性強弱順序加以解釋，故不符合題意； 故選：B. 17、小柯為比較Mg，Fe，Cu三種金屬的活動性順序，進行了如圖甲所示的實驗。實驗后把兩試管中的物質倒入燒杯中（如圖乙），發現燒杯內的紅色固體明顯增多，充分反應后過濾。濾液中含有的金屬離子可能的組成有（ ） ①Mg2＋ ②Mg2＋和Fe2＋ ③Fe2＋和Cu2＋ ④Mg2＋、Fe2＋和Cu2＋ A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④ 【答案】 C 【解析】該題主要考查學生對金屬活動性表的應用以及物質反應過程中的過量問題； 實驗結束后可知，Mg的活動性強于Fe，Fe的活動性強于Cu，所以混合后鎂離子不會參與反應，溶液中一定含有鎂離子；而混合后溶液中的Cu明顯增多，說明鐵單質把銅離子置換出來， ；所以溶液中一定存在亞鐵離子、鎂離子；而銅離子可能有，可能沒有；故②④符合； 故答案為：C。 18、.將一定量金屬 M 加入 ZnSO4 和 CuSO4的混合溶液中，充分反應后，過濾，得到固體濾渣，濾液為無色，向濾渣中滴加稀鹽酸有氣泡產生。下列有關判斷正確的是 （ ） A. 金屬活動性：M>Zn>Cu B. 濾液中可能只含有一種溶質
C. 濾渣中一定含有金屬 M D. 該過程一定發生了如下反應：M+CuSO4=Cu+MSO4 【答案】 B 【解析】根據在金屬活動性順序中排在前面的金屬能與排在后面的金屬的鹽溶液發生反應，排在氫前的金屬能與酸發生反應分析。
將一定量金屬 M 加入 ZnSO4 和 CuSO4的混合溶液中，充分反應后，過濾，得到固體濾渣，濾液為無色，說明M能將硫酸銅全部反應，并生成銅，銅不與鹽酸反應，向濾渣中滴加稀鹽酸有氣泡產生，說明M能與酸反應且有剩余； A、若M能與硫酸鋅反應，則金屬活動性M>Zn>Cu ，若M不能與硫酸鋅反應，則金屬活動性Zn>M>Cu， 不符合題意；
B、若M能與硫酸鋅反應，則濾液中可能只含有M的鹽溶液一種溶質 ，符合題意；
C、 濾渣中一定含有金屬 M和銅 ，不符合題意；
D、不能確定M的化合價，所以不能寫出M與硫酸銅反應的方程式，不符合題意；
故選B。 19、.化學小組探究鎂、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設計了下圖所示實驗方案． （1）試管乙中觀察到的現象是 ， 反應的化學方程式為 ． （2）同學們經討論后認為該方案可以優化， 試管的實驗是多余的． （3）去掉多余的實驗，同學們將另兩只試管中反應后的物質倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾， 向濾渣中加入稀硫酸，有氣泡產生，則濾渣的成分可能是 ． 【答案】 溶液有藍色變為淺綠色，生成紅色固體；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；丙；Cu、Fe；Cu、Fe、Mg 【解析】（1）根據金屬與鹽溶液能否反應來比較金屬的活潑性，根據反應寫出反應的方程式； （2）根據實驗甲乙已經判斷出金屬的活動性順序，所以丙實驗多余； （3）根據金屬活動性順序判斷． （1）乙中，若鐵絲表面出現紅色物質，溶液由藍色變成淺綠色，可證明鐵的活動性強于銅，該反應的化學方程式為：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu； （2）實驗甲乙已經判斷出金屬的活動性順序，所以丙實驗多余； （3）將另兩只試管中反應后的物質倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾，向濾渣中加入稀硫酸，有氣泡產生，說明有活潑金屬存在所以濾渣中一定有鐵或鐵、鎂． 故答案為： （1）溶液有藍色變為淺綠色，生成紅色固體；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；（2）丙；（3）Cu、Fe；Cu、Fe、Mg． 20、.金屬在日常生活中有著廣泛的用途，常見金屬的活動性順序如圖： 請回答下面問題： （1）金屬活動性順序表中的X是________元素。
（2）把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中，過了一會兒，觀察到的現象有________，該反應的化學方程式為________。 （3）向一定質量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入過量的Zn粉，溶液質量隨反應時間的變化情況如圖所示，圖中B點溶液中含有的溶質有________。 【答案】 （1）Hg
（2）鋁絲上附著紅色固體，溶液藍色變淺；2Al＋3CuSO4=3Cu＋Al2(SO4)3
（3）Cu(NO3)2、Zn(NO3)2 【解析】根據金屬活動性順序表分析，在金屬活動性順序中，排在前面的金屬能與排在后面的金屬的鹽溶液發生反應。 （1）金屬活動性順序表中的X是為汞；（2）鋁的活動性比銅強，所以鋁能與 硫酸銅溶液反應生成硫酸鋁和銅，因此可觀察到鋁絲上附著紅色固體，溶液藍色變淺，反應方程式為2Al＋3CuSO4=3Cu＋Al2(SO4)3；（3）向一定質量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入過量的Zn粉，鋅先與硝酸銀溶液反應生成硝酸鋅和銀，溶液質量減少，再與硝酸銅溶液反應生成硝酸鋅和銅，溶液質量增加，圖B為硝酸銀剛好完全反應時的圖像，則溶質為硝酸鋅和硝酸銅。 22、.小華想測定Cu—Zn合金和Cu—Ag合金中銅的質量分數，實驗室只提供了一瓶稀鹽酸和相關的儀器。 （1）根據現有的條件，你認為只能測出________合金中銅的質量分數。 （2）若想測出該鹽酸的質量分數，你認為實驗時必須提供和測出的數據是____（選填序號）。 A.參加反應的合金質量
B.參加反應的稀鹽酸的質量
C.產生氣體的質量． （3）為了測定該合金的組成，小華稱取10克該合金粉末，在粉末中加入足量稀鹽酸反應，生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線如圖，求出該合金中銅的質量分數。（列式計算） 【答案】 （1）Cu-Zn
（2）B,C
（3）根據圖片可知，生成氫氣的質量為0.2g，
設參加反應的鋅的質量為x，
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；
65 2
x 0.2g
；
解得：x=6.5g；
那么銅的質量分數為：。 【解析】（1）在金屬活動性順序表中，只有排在氫前面的金屬才能與酸反應生成氫氣；
（2）利用生成氫氣的質量，結合鋅和稀鹽酸反應的方程式可以計算出參加反應的稀鹽酸的溶質HCl的質量，最后根據計算出稀鹽酸的質量分數。
（3）根據圖像確定生成氫氣的質量，利用反應的方程式計算出參加反應的鋅的質量，用合金的質量減去鋅的質量就是銅的質量，并計算出它的質量分數。 （1）在三種金屬中，只有金屬鋅能夠與酸反應生成氫氣，銅和銀都不能與酸反應，因此只能測出Cu-Zn合金的銅的質量分數；
（2）若想測出該鹽酸的質量分數，我認為實驗時必須提供和測出的數據是：參加反應的稀鹽酸的質量 和產生氣體的質量．故選BC。
（3）根據圖片可知，生成氫氣的質量為0.2g，
設參加反應的鋅的質量為x，
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；
65 2
x 0.2g
；
解得：x=6.5g；
那么銅的質量分數為：。 五、金屬的腐蝕與防腐 23、（2021九上·龍灣期中）小科利用注射器探究鐵生銹的條件，一段時間后，只有乙注射器中的鐵絲生銹，下列說法不正確的是（ ） A. 小科先用橡皮帽封住注射孔，向外拉動活塞，放手后觀察到活塞恢復原位，認為該裝置氣密性良好
B. 通過對比甲瓶和乙瓶中的現象，可以說明鐵生銹的一個條件是與水接觸
C. 通過對比乙瓶和丙瓶中的現象，可以說明防止鐵生銹的一個方法是隔絕氧氣
D. 實驗后向乙瓶中注入過量稀鹽酸，觀察到溶液變成黃色，不產生氣泡。 【答案】 D 【解析】A.小科先用橡皮帽封住注射孔，向外拉動活塞，放手后觀察到活塞恢復原位，認為該裝置氣密性良好，故A正確不合題意；
B.甲中鐵絲干燥，乙中鐵絲潮濕，可以說明鐵生銹的一個條件是與水接觸，故B正確不合題意；
C.乙中為氧氣，丙中為氮氣，可以說明防止鐵生銹的一個方法是隔絕氧氣，故C正確不合題意；
D.實驗后向乙瓶中注入過量稀鹽酸，氧化鐵和稀鹽酸反應，生成氯化鐵和水，則觀察到溶液變成黃色。鐵和稀鹽酸反應，生成氯化亞鐵和氫氣，肯定有氣泡生成，故D錯誤符合題意。 故選D。 24、.（2021九上·諸暨期中）我國自主研發的新型涂層和陰極保護聯合防護技術應用在珠港澳大橋上，如圖所示為大橋的鋼結構模型，其中最容易生銹處為（ ） A. A處 B. B處 C. C處 D. D處 【答案】 B 【解析】鐵與空氣中的氧氣接觸，再與水接觸，就會生成鐵銹。根據圖片可知，B點的鐵同時與水和空氣接觸，因此最容易生銹，故B正確，而A、C、D錯誤。 故選B。 25、（2021九上·衢州期中）如圖是探究鐵銹蝕條件的裝置．調節L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周后觀察a中鐵生銹，b中沒變化。還可以觀察到L端與R端液面高度 （填“L高R低”“L低R高”或“一樣高”）；該實驗能說明鐵銹蝕的條件是 。 【答案】 L高R低；水 【解析】如圖是探究鐵銹蝕條件的裝置．調節L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周后觀察a中鐵生銹，b中沒變化。還可以觀察到L端與R端液面高度L高R低。左邊有水，而右邊無水，因此實驗能說明鐵銹蝕的條件是水。 26、.（2021九上·金華月考）據有關資料報道，世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備或材料相當于年產量的20%～40%．為探究金屬銹蝕的條件，進行如下實驗，一周后觀察實驗現象。請回答下列問題： （1）圖中②試管鐵釘未生銹的原因是 ； （2）請列舉一條防止家中鐵鍋生銹的方法 。 【答案】 （1）鐵釘沒有與氧氣和水同時接觸（2）清洗后晾干存放 【解析】（1）②中鐵釘只能與水接觸，植物油將鐵釘與氧氣隔離，因此鐵釘沒有生銹的原因：鐵釘沒有與氧氣和水同時接觸。 （2）鐵只與氧氣接觸，而沒有與水接觸，它也不會生銹，因此防止家中鐵鍋生銹的方法：清晰后晾干存放。 27、（2021九上·東陽月考）一些金屬易生銹，某小組同學設計如下實驗，對金屬銹蝕進行探究。取5枚去油去銹的潔凈鐵釘，分別裝入下表的試管中，進行實驗。 實驗圖示生銹時間8分鐘較長時間不生銹5分鐘3分鐘1分鐘
（1）該實驗有 個變量 （2）通過上述實驗可知，溫度越高鐵釘生銹速率越 (選填“慢”或“快”)；在 (選填“酸性”“堿性”或“中性”)環境中鐵釘生銹速率較快。 【答案】 （1）2（2）快；酸性 【解析】(1) 該實驗有溫度、pH兩個變量。
(2)通過上述實驗可知，溫度越高鐵釘生銹速率越快 ； 酸性 環境中鐵釘生銹速率較快。 28.（2020九上·溫嶺期中）小金為探究鐵制品銹蝕的條件，進行如下實驗： 觀察對象現象①干燥的普通鐵絲沒有明顯變化②潮濕的普通鐵絲較多紅褐色銹斑③潮濕的純鐵絲沒有明顯變化
步驟1：利用圖甲所示裝置，將干燥的O2從導管a通入U形管(裝置氣密性良好，藥品如圖所示)；待 U 形管內充滿 O2 后，在導管 b 處連接一活塞推至底部的注射器，收集 20mLO2后在導管a 處連接乳膠管并用止水夾夾緊，如圖乙所示。 步驟 2：一段時間后，觀察 U 形管內的鐵絲，其現象如表所示。 （1）步驟一中，檢查 U 形管內是否已充滿 O2的方法是________。 （2）鐵制品的銹蝕條件之一是需要O2 ， 在此實驗中能支持此條件的證據是________。 （3）通過對比實驗現象，此實驗還可得出鐵制品銹蝕的條件是________。 【答案】 （1）在b口放帶火星的木條，如果木條復燃，則裝滿氧氣（2）潮濕的普通鐵絲，通入氧氣后，有較多紅褐色銹斑；注射器中氧氣減少（3）鐵與氧氣和水共同作用的結果

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