2022年中考化學(xué)考前回歸教材知識-金屬

第一章元素化合物

專題4金屬

裝置

-現(xiàn)象

注意事項

考點1金屬的化學(xué)性質(zhì)

1.金屬材料

包括純金屬(純凈物)和合金(混合物)，常見的合金：鐵合金、鋁合金、銅合

金、鈦合金

2.金屬物理性質(zhì)

(1)常溫下為固體(特殊：汞為液體)，有金屬光澤，密度較大，熔點較高

(2)大多數(shù)金屬呈銀白色，特殊：銅紫紅色，金黃色，鐵粉黑色(鐵片為銀白色)

(3)大多數(shù)金屬具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，有延展性

3.合金

(1)概念：在金屬中加熱融合某些金屬或非金屬，制得具有金屬特征的合金。

合金是混合物②形成合金的過程是物理變化③合金各成分的化學(xué)性質(zhì)不變

(2)合金的優(yōu)點

合金和組成其的純金屬相比較，硬度一般更大，熔點一般更低，抗腐蝕性更好

(3)常見的合金

合金鐵的合金銅合金

黃青焊錫鈦和鈦合金形狀記憶合金

生鐵鋼

銅銅

含碳量含碳量銅銅

成分鉛錫合金鈦鍥合金

2%~4.3%0.03%~2%鋅錫

與人體有很好的具有形狀記憶效

鐵的合金主要含F(xiàn)E.C,紫銅是熔點低

備注相容性，應(yīng)用于制成人造

區(qū)別主要是含碳量不同純銅焊接金屬

用于制造人造骨衛(wèi)星天線

4.金屬之最

(1)鋁：地殼中含量最多的金屬元素

(2)鈣：人體中含量最多的金屬元素

(3)鐵：目前世界年產(chǎn)量最多的金屬(鐵＞鋁＞銅)

(4)銀：導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬(銀＞銅＞金＞鋁)

(5)輅：硬度最高的金屬

(6)鴇：熔點最高的金屬，汞：熔點最低的金屬

(8)鉞：密度最大的金屬，鋰：密度最小的金屬

考點2金屬的化學(xué)性質(zhì)

1.常見金屬在溶液中的活動性順序

(巧記：撿個大美女；身體細(xì)纖輕；總共一■百斤)

鉀鈣鈉鎂鋁鋅鐵錫鉛(氫)銅汞銀柏金

~~Ca_NaMg_Al~Zn~Fe~Sn_Pb(H)Cu_Hg~Ag

PtAu

(1)判斷不同金屬的活動性強弱：金屬的位置越靠前，活動性越強。

(2)判斷金屬能否與酸反應(yīng)：位于氫之前的金屬能置換出稀鹽酸、稀硫酸中的

氫元素。

(3)判斷金屬能否與金屬化合物溶液反應(yīng)：位于前面的金屬能把位于后面的金

屬從其化合物的溶液里置換出來。*金屬化合物必須溶于水；AgCl不溶于

水，不能用于和金屬發(fā)生置換反應(yīng)；

*K、CA.Na太活潑，常溫下和水反應(yīng)，不能置換出金屬化合物中的金屬。

2.金屬與氧氣的反應(yīng)

金屬+氧氣—■金屬氧化物（化合反應(yīng)）

鎂鋁鐵銅

3Fe+2O迪暹△

22cli+。2-------

2Mg+0z=2MgO4A1+3O2=2Al2。3FesO42CuO

鐵絲在氧氣中劇烈

常溫下表面形成氧常溫下表面形成紫紅色的銅絲加

燃燒，火星四射，生

化膜氧化膜熱后變黑

成黑色固體

鋁具有很好的抗腐蝕性能原因：鋁與空氣中氧氣反應(yīng)，表面生成一層致密的氧化

鋁薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步氧化。

3.金屬與酸的反應(yīng)

金屬十酸-鹽+H2T（置換反應(yīng)）反應(yīng)條件：金屬活動性排在H前

注意：實驗前用砂紙打磨金屬，除去鎂、鐵等金屬表面的氧化膜，便于金屬與酸

接觸反應(yīng)。

+稀鹽

酸

鎂鋅鐵

+稀硫

酸

固體逐漸溶解，無色溶

固體逐漸溶解，固體逐漸溶解，

現(xiàn)象7夜變?yōu)?/p>

產(chǎn)生大量氣泡產(chǎn)生較多氣泡

淺綠色，產(chǎn)生少量氣泡

Mg+2HC1=Zn+2HC1=

Fe+2HC1=FeCk+H2T

MgCb+H2TZnCb+H2T

方程式

Mg+HSO=Zn+H2s04=

24Fe+H2SO4=FeSC)4+H2T

MgSO4+H2TZI1S04+H2T

4.金屬與金屬化合物的反應(yīng)

金屬+鹽―新鹽+新金屬（置換反應(yīng)）

反應(yīng)條件：參加反應(yīng)的金屬活動性必須強于鹽中金屬的活動性（K、CA.Na除外）,

且鹽必須可溶

現(xiàn)象的描述重點：金屬表面生成固體的顏色，溶液顏色的變化。

實驗鐵釘+硫酸銅溶液鋁絲+硫酸銅溶液銅絲+硝酸銀溶液

鐵表面有紅色固體產(chǎn)鋁表面有紅色固體產(chǎn)銅表面有銀白色固體產(chǎn)

生，生，生，

現(xiàn)象

溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)槿芤河蔁o色逐漸變?yōu)樗{(lán)

色。無色。色。

化學(xué)方

Fe+CuS042A1+3CUSO4Cu+2AgNO3

程式=Cu+FeS04=A12(SO4)3+3CU=2Ag+Cu(NO3)2

5.置換反應(yīng)

（1）定義：由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的

反應(yīng)A+BC-AC+B

(2)置換反應(yīng)類型

①金屬+酸―金屬化合物+H2②金屬+金屬化合物-另一金屬+另一金屬化合物

③C+金屬氧化物—金屬單質(zhì)+C02④H2+金屬氧化物—金屬單質(zhì)+H20

6.金屬活動性的應(yīng)用

(1)金屬活動性證明實驗設(shè)計

金

Zn>FeFE.CuCu、Ag

屬

活

動Zn>Fe>HFe>H>CuH>Cu>Ag

性

金

屬

+

酸將打磨過的鐵和鋅分將打磨過的鐵和銅分

稀別放別放

均不與酸反應(yīng)

鹽入等質(zhì)量等濃度的同入等質(zhì)量等濃度的同

不能證明

酸種酸種酸

或比較反應(yīng)的劇烈程度比較能否反應(yīng)

稀

硫

酸

方案：前金屬+后溶液方案：前金屬+后溶液

能置換能置換

方案：前金屬+后溶液能置換

Zn+FeC12=ZnCl+FeFe+CuCl=FeC12+Cu

金22Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag

將打磨過的鋅條放入將打磨過的鐵絲放入

屬將銅絲放入硝酸銀溶液中，

氯化亞鐵溶液中，觀氯化亞銅溶液中，觀

+觀察到有銀白色金屬析出

察到有銀白色金屬析察到有紫紅色金屬析

化

出出

合

方案:后金屬+前溶?液

物方案：后金屬+前溶液

不置換方案：后金屬+前溶液不置換

溶不置換

Fe+ZnS04不反應(yīng)Ag+Cu(NO3)2不反應(yīng)

液Cu+FeS04不反應(yīng)

將打磨過的鋅條放入將銀絲放入硝酸銅溶液中無

將銅片放入硫酸亞鐵

氯化亞鐵溶液中無明明顯現(xiàn)象

溶液中無明顯現(xiàn)象

顯現(xiàn)象

待比較金屬FE.Cu、Ag活動性：Fe>H>Cu>Ag

方案：①證明Fe>Cu:Fe+Cu(NO3)2能置換②證明Cu>Ag:

方案1:Cu+AgNO3能置換

前金屬+后藥品：打磨過的鐵絲、銅絲，硝酸銅溶液、硝酸銀溶液(4種)

溶液操作：將打磨過的鐵絲放入硝酸銅溶液中，鐵絲上有紅色固體析

出；將銅絲放入硝酸銀溶液中，銅絲表面出現(xiàn)銀白色固體。

方案2:方案：①證明Ag<Cu:Ag+Cu(NO3)2不置換②證明Cu<Fe:

后金屬+前

Cu+Fe(NO3)2不置換

溶液藥品：打磨過的銀絲、銅絲，硝酸銅溶液、硝酸亞鐵溶液(4種)

操作：將打磨過的銀絲放入硝酸銅溶液中，無明顯現(xiàn)象；將銅絲

放入硝酸亞鐵溶液中，無明顯現(xiàn)象。

方案：①證明Fe>Cu:Fe+Cu(NO3)2能置換②證明Ag<Cu:

方案3:Ag+Cu(NO3)2不置換

兩邊金屬+藥品：打磨過的鐵絲、銀絲，硝酸銅溶液(3種)

中間溶液操作：將打磨過的鐵絲放入硝酸銅溶液中，鐵絲上有紅色固體析

出；將銀絲放入硝酸銅溶液中，無明顯現(xiàn)象。

方案：①證明Cu<Fe：Cu+Fe(NO3)2不置換②證明Cu>Ag:

方案4:Cu+AgNO3能置換

中間金屬+藥品：打磨過的銅絲，硝酸亞鐵溶液、硝酸銀溶液(3種)

兩邊溶液操作：將打磨過的銅絲放入硝酸亞鐵溶液中，無明顯現(xiàn)象；將銅

絲放入硝酸銀溶液中，銅絲表面出現(xiàn)銀白色固體。

(2)濾渣、濾液成分的判斷

①一種金屬和一種鹽溶液反應(yīng)后濾渣、濾液成分的判斷

金屬A的活潑性強于B,將金屬A投入金屬B的鹽溶液中，濾渣濾液成分的情

況分析如下：

A不足A恰好反應(yīng)A過量

濾渣BBB.A

濾液A鹽、B鹽A鹽A鹽

②多種金屬與一種金屬的鹽溶液反應(yīng)

*兩種金屬(活動性強于鹽溶液中金屬)同時放入某金屬化合物溶液中，活動性

強的金屬單質(zhì)先反應(yīng)大

例:Zn和Fe同時放入CuSO4溶液中，活潑性：Zn>Fe>Cu

Zn守口CuSO4先反應(yīng)：Zn+CuSO4=ZnSO4+CuFe子口CuSO4后反應(yīng)：Fe+CuSO4

=Cu+FeS04

充分反應(yīng)后，過濾，濾渣和濾液的成分分析如下:

CuS04的量濾渣濾液

①少量,有剩,、、

CuSO4ZnFeCuZnFeZnSO4

未反應(yīng)

②和恰好反應(yīng)，、

ZnCuS04FeCuFeZnSO4

未反應(yīng)

③Zn反應(yīng)完，F(xiàn)e和CuS04部Cu、FeZnSO4.FeSO4

分反應(yīng)

④和恰好反應(yīng)

FeCuS04CuZnSO4.FeSO4

⑤、均反應(yīng)完，

ZnFeCuSO4CuZnSO4.FeSO4.CuSO4

有剩余

③一種金屬和多種金屬的鹽溶液反應(yīng)

*一種金屬(活動性強于鹽溶液中金屬)放入兩種鹽混合溶液中，活動性弱的鹽

溶液先反應(yīng)大

例2:一定量的Fe粉投入CU(NO3)2和AgNO3混合溶液中，活動性：Fe>Cu>Ag

①Fe和AgNO3先反應(yīng)，F(xiàn)e+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag

②Fe和CU(NO3)2后反應(yīng)，F(xiàn)e+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu

充分反應(yīng)后，過濾，濾渣和濾液的成分分析如下：

加入鐵的量濾渣濾液

①AgNCh部分反應(yīng)，Cu(NC)3)2未

AgFe(NO3)2,AgNO,Cu(NO)2

反應(yīng)33

②AgNChI合好反應(yīng)完，CU(NO3)2

AgFe(NO)2.Cu(NO)2

未反應(yīng)33

③AgNCh反應(yīng)完,Cu(NC>3)2部分

Ag、CuFe(NO)2.Cu(NO)2

反應(yīng)33

④AgNCh反應(yīng)完、CU(NO3)2恰好

Ag、CuFe(NO)2

反應(yīng)完3

@AgNO3.Cu(NO)2都反應(yīng)完，F(xiàn)e

3Ag、Cu、FeFe(NO)2

有剩3

(3)金屬與酸反應(yīng)數(shù)據(jù)和圖像分析

①等質(zhì)量的金屬Mg、Zn、FE.A1分別與足量的同種酸反應(yīng)。(Mg-24Zn-65

Fe-56Al-27)

解：設(shè)等質(zhì)量的金屬質(zhì)量為m,則生成的氫氣質(zhì)量x通過方程式可求得：

Mg+2HC1=MgCl2+H2TZn+2HC1=ZnCb+H2T2A1+6HC1=2A1CL+3H2T

Fe+2HC1=FeCl2+H2T

24265254

6562

mXImX2m

X3mX4

2m2m2m

Xl=一X2=一X3=一

246518

生成H2的速率：Mg>Al>Zn>Fe(由金屬活動性決定，越活潑，產(chǎn)生氫氣的

速率越快)

生成H2的質(zhì)量：Al>Mg>Fe>Zn(酸過量，按金屬質(zhì)量計算)

總結(jié)：(1)等質(zhì)量金屬與足量酸反應(yīng)，同為+2價金屬，相對原子質(zhì)量越小，生成

的H2質(zhì)量越大。

(2)任意化合價的金屬與足量酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量計算公式：im(金屬)x化合價

【金屬相對原子質(zhì)量/金屬化合價】值越小，產(chǎn)生的H2質(zhì)量越多!m(H2)=------------------------

!■金屬相對原子質(zhì)量

②等質(zhì)量等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的同種酸分別與足量的金屬Mg、Zn、FE.A1反應(yīng)。

解：設(shè)等質(zhì)量的同種酸質(zhì)量為m,則生成的氫氣質(zhì)量x通過方程式可求得:

Mg+2HC1=MgCh+H2TZn+2HC1=ZnCb+H2T2A1+6HC1=2A1CL+3H2T

Fe+2HC1=FeCb+H2T

732732219

6732

mximX2m

X3mX4

2m2m2m

Xl二一X2=一X3=一

737373

生成H2的速率：Mg>Al>Zn>Fe（由金屬活動性決定，越活潑，產(chǎn)生氫氣的速率

越快）

生成H2的質(zhì)量：相等（金屬過量，按酸質(zhì)量計算，酸是等量的，全部反應(yīng)完，

產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相等）

③圖像分析

等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的酸和足量金屬反

等質(zhì)量的金屬與足量酸反應(yīng)

應(yīng)

m(

H2)/g

?m(H2)/g

/—Mg-

廠MgAlZnFe..

“tlt2t3t4utlt2t3t4

向等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀酸中加入向等質(zhì)量的金屬中滴加等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀

金屬至過量酸至過量

1國質(zhì)量/g]H2質(zhì)量值

MgFe.______A1霍

/11

力1________________1

oab酸的質(zhì)量/g

。金屬質(zhì)量/R

①開始時，酸足量，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量

由金屬決定，【金屬相對原子質(zhì)量/金①a點前，酸不足，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由酸

屬化合價】的值越小，的質(zhì)量決定，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為Al=Mg

產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量越多=Fe=Zn

【逆向思維】酸足量時，要得到相等②b點后，酸足量，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由金

質(zhì)量的氫氣，消耗金屬的質(zhì)量為Zn屬決定，最終產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為Al>Mg

>Fe>Mg>Al>Fe>Zn

②最終生成氫氣的質(zhì)量由酸決定，酸③該曲線無法表示反應(yīng)速率，因此無法

的質(zhì)量相等，則最終產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量判斷金屬的活動性強弱

相等

考點3鐵的冶煉

1.常見的礦石

赤鐵礦：主要成分FezCh;磁鐵礦：主要成分Fe3（）4;鋁土礦：主要成分AI2O3;

2.實驗室一氧化碳還原氧化鐵裝置

實驗現(xiàn)象紅棕色粉末逐漸變成黑色澄清石灰水變渾濁產(chǎn)生藍(lán)色火焰

化學(xué)方程式

Fe2O3+3CO92Fe+3c02Ca(OH)2+CO2=CaCO31+H2O2C0+02=^1=2c02

4.實驗注意事項

(1)先通CO再加熱；排盡裝置中的空氣，防止加熱CO與空氣的混合氣體發(fā)

生爆炸

(2)停止加熱，繼續(xù)通CO至玻璃管冷卻；防止生成的熱的鐵被空氣再次氧化

(3)尾氣處理:①點燃，使CO變成無毒的C02；②在導(dǎo)管末端系一個氣球或用

排水法收集

(4)酒精噴燈的作用是提供高溫(如果用酒精燈，則加金屬網(wǎng)罩集中火焰，提

高溫度)

5.裝置改進(jìn)

優(yōu)點：雙管集氣瓶既可以檢

優(yōu)點：節(jié)約能源,

優(yōu)點：節(jié)約藥品驗并吸收二氧化碳，還能收

減少空氣污染