《金属与金属材料》专题班级姓名学号一、知识梳理1．金属材料（1）特性：有光泽，良好的性、性和性。（2）合金：金属与（或）熔合形成。①性质：硬度其组成成分，熔点其组成成分，性更好。②注意：合金至少含有金属（不是两种）。③生铁和钢是的合金，性能差异是因不同。2．铁的冶炼（1）主要原料：铁矿石[赤铁矿(主要成分)，磁铁矿(主要成分)]、大理石(造渣剂)、空气和焦炭（焦炭作用：和）等。（2）主要原理：生成CO：、。炼铁：Fe2O3＋CO高温；Fe3O4＋CO高温。（3）主要设备：。3．金属资源（1）生锈实质：铁与和发生复杂的缓慢氧化，铁锈主要成分为，结构。（2）防锈原理：与隔绝或与隔绝或隔绝和或改变金属的。（3）防锈措施：涂、涂油、电镀、保持表面、制成等。4．金属的化学性质（1）金属+氧气→①Fe＋O2==（火星四射，生成固体）；②Al＋O2==（表面光泽，保护膜）；③Cu＋O2==（铜表面或红色固体）；④“真金不怕火炼”：金在。（2）金属（氢前）+酸（稀盐酸、稀硫酸）→①Mg＋HCl==；Mg＋H2SO4==；②Fe＋HCl==；Fe＋H2SO4==；③Al＋HCl==；Al＋H2SO4==。（3）金属+盐溶液→①Fe+CuSO4==（铁表面覆盖色固体，溶液由色逐渐变色）；②Cu+AgNO3==（铜表面覆盖色固体，溶液由色逐渐变色）；③Al＋CuSO4==（铝表面覆盖色固体，溶液由色逐渐变色）。5．金属活动性（1）金属活动性顺序：KCaNa（）（）（）（）SnPb（H）（）（）（）PtAu（2）应用：①金属的位置越靠前，金属的活动性就。
②位于氢前面的金属可以与稀、稀反应，且位置越靠前，反应越。③位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的里置换出来。注意：涉及金属的有关反应不涉及三种金属，酸不涉及和，涉铁的置换反应不涉及的化合物。一、考点透视考点1金属材料、金属冶炼和金属资源的保护例1下列有关金属及合金说法错误的是（）A．黄铜的硬度比纯铜大B．生铁和钢都是铁合金，但生铁含碳量比钢高C．铝比铁更抗腐蚀，是因为铝没有铁活泼D．回收废旧金属能有效保护金属资源例2金属材料和制品在我们的社会生活中一直起着非常重要的作用。（1）考古工作者发现铁质的出土文物往往锈蚀严重，铁生锈的条件是。在实验室常用稀盐酸清除铁锈，化学方程式为。（2）近年来，我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是合金钢，主要原因是合金钢具有的优越性能（要求只答一条）。例3某博物馆展出各类青铜礼器。铜器长期暴露在空气中会生成一种绿色物质。绿色物质的主要成分是碱式碳酸铜[化学式：Cu2(OH)2CO3]。仔细阅读上面文字，完成下面问题：（1）青铜是金属材料中的，其主要成分是（填符号）。（2）铜器表面绿色物质的俗称为。（3）根据碱式碳酸铜的化学式，你认识铜生锈是铜与、和氧气共同作用的结果。考点2金属的化学性质和金属的活动性例4下列关于铁、铝、锌、铜四种金属及其合金的说法错误的是（）A．铝制品比铁制品更耐腐蚀B．用稀硫酸鉴别真假黄金（铜、锌合金）C．用铁桶盛放波尔多液D．铝锅脏了不用钢丝球沾稀盐酸擦洗例5化学趣味小组在学习了金属的化学性质后，对金属R的活动性进行研究发现：将金属R放入稀盐酸中，观察到有气泡产生（该反应的化学方程式为R+2HCl===RCl2+H2↑），将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。下列化学方程式书写正确的是（）A．R+MgSO4===RSO4+MgB．R+CuSO4===RSO4+CuC．R+H2SO4===RSO4+H2D．A1+RSO4===AlSO4+R考点3金属与酸、盐溶液反应的图像Ot1t2时间H2质量/gFeZn例6一定质量的锌、铁分别和等量的盐酸反应，产生氢气质量与时间的关系如图所示，下列说法不正确的是（）A．t1时，产生氢气的质量锌比铁大B．t1时，产生H2的速率锌比铁大C．t2时，参加反应锌的质量与铁相同D．t2时，锌、铁消耗的盐酸质量相同氢气质量/gO稀硫酸的质量/g●●●XYZ例7相同质量的X、Y、Z三种金属，分別与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应（都得到+2价的盐），生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系见右图。分析图像所得的结论中，不正确的是（）A．三种金属的活动性顺序：X>Y>ZB．三种金属的相对原子质量：X<Y<ZC．三种金属消耗稀H2SO4的质量：X>Y>ZD．三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量：X<Y<Z
三、课堂训练1．下列物质不属于合金的是（）A．青铜B．生铁C．水银D．不锈钢2．下列有关金属材料的说法中正确的是（）A．地壳中含量最高的金属元素是铁B．钢的性能优良，所以钢是纯净的铁C．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好D．银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料3．下列化合物不能由金属与酸发生置换反应直接制取的是（）A．FeCl3B．ZnCl2C．MgCl2D．AlCl34．“愚人金”实为铜锌合金，外观与黄金极为相似，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利，下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案，不合理的是（）A．比较硬度，硬度大的是“愚人金”B．灼烧，表面变色的是“愚人金”C．浸没在稀硫酸中，表面有气泡产生的是“愚人金”D．浸没在硫酸锌溶液中，表面附着白色物质的“愚人金”5．为探究钛、镁和铜金属活动性的强弱，选取的下列各组试剂中正确的是（）（提示：钛的活动性在镁和氢之间）A．镁、钛、硫酸铜溶液B．镁、铜、氯化钛溶液C．钛、铜、硫酸镁溶液D．铜、硫酸镁溶液、氯化钛溶液6．金属在日常生活中应用广泛。（1）下列金属制品中，利用金属的导热性的是（填字母序号）。A．铁锅B．铜导线C．黄金首饰（2）我国湿法冶金早在西汉时期就已开始，“曾青得铁则化为铜”便是佐证，即将铁浸入硫酸铜溶液得到铜，该反应的化学方程式为。（3）长时间放置，铁、铜制品锈蚀严重，黄金饰品依然金光灿灿，从物质性质的角度解释其原因。7．C919作为中国首款按照国际适航标准，并具备自主知识产权的民用飞机，是中国商飞在国际航空领域的鼎力之作。（1）飞机材料往往使用大量的硬铝而不使用纯铝，硬铝属于（填“纯净物”或“混合物”），硬铝与纯铝相比，其熔点更，硬度更。铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化。此反应的化学方程式是。（2）铁是飞机中常用的材料。在日常生活中，铁容易与（填化学式）发生化学反应而生锈，铁锈不除会加速铁生锈，因铁锈的结构。铁锈还可以“回炉”重新冶炼成铁，写出工业炼铁的化学方程式为。（3）若要验证飞机材料中的铁、铝、铜金属的活动性顺序，只需一种试剂直接与上述三种金属反应就能达到目的，应选择的盐是（填化学式）。8．在探究金属活动性顺序时，华雪同学把两根绕成螺旋状的洁净铜丝分别浸入硫酸铝溶液、硝酸银溶液中，过一会儿取出。
（1）铜丝浸入硫酸铝溶液中，可观察到的现象是。（2）铜丝浸入硝酸银溶液中，可观察到铜丝上有色物质生成，溶液逐渐变成色，反应的化学方程式为。（3）铜丝浸入硝酸银溶液中，离子数目减少的是（写离子符号，下同），离子数目增加的是。（4）根据上述实验所观察到的现象，华雪同学（填“能”或者“不能”）证明铝、铜、银的金属活动性顺序Al＞Cu＞Ag9．工业上冶炼1732t含铁97%的生铁，需要含杂质10%的磁铁矿石的质量是多少？（Fe—56，O—16，结果保留一位小数。）10．在CuCl2和FeCl2的混合溶液中，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤渣中加稀盐酸，有气体生成，则滤渣中一定含有（）A．Cu和FeB．Fe和ZnC．Zn和CuD．Cu、Fe和Zn11．将等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中，生成氢气质量随反应时间的变化曲线如图所示，请回答下列问题：（1）写出锌与稀硫酸反应的化学方程式。氢气质量/gO时间/sAB（2）对于该图像的理解，下列说法正确的是（填序号）。①A表示锌和稀硫酸的反应曲线②反应结束后两种金属一定都有剩余③反应结束后稀硫酸都没有剩余④反应结束后消耗两种金属的质量相等⑤反应结束后所得溶液质量相等12．金属与人类的生产、生活息息相关。（1）铝箔呈银白色，无锈迹，但是铝表面有一层致密的氧化膜，生成该氧化膜的化学方程式为。（2）某工厂欲从只含有硫酸铜的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如下：回答下列问题：①A、B物质的名称：A为，B为；②上述流程中操作a的名称为，所用到的玻璃仪器有烧杯、和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是。③流程中操作B为蒸发浓缩、、过滤。④A与废液主要成分反应的化学方程式为。
参考答案一、知识梳理1．（1）金属导电导热延展（2）金属非金属①大于低于抗腐蚀②一种③铁、碳含碳量2．（1）Fe2O3Fe3O4提供热量产生CO（2）C＋O2高温CO2C＋CO2高温2COFe2O3＋3CO高温2Fe＋3CO2Fe3O4＋4CO高温3Fe＋4CO2（3）高炉3．（1）氧气水Fe2O3疏松多孔（2）氧气水氧气水内部结构（3）油漆干燥合金4．（1）金属氧化物①3Fe＋2O2点燃Fe3O4黑色②4Al+3O2===2Al2O3变暗致密③2Cu+O2∆2CuO变黑变黑④高温下也不与氧气反应（2）盐+氢气①Mg+2HCl==MgCl2+H2↑Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑②Fe+2HCl==FeCl2+H2↑Fe＋H2SO4==FeSO4＋H2↑③2Al＋6HCl==2AlCl3＋3H2↑2Al＋3H2SO4==Al2(SO4)3＋3H2↑（3）新金属+新盐①Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu红蓝浅绿②Cu＋2AgNO3==2Ag＋Cu(NO3)2银白无蓝③2Al＋3CuSO4==3Cu＋Al2(SO4)3红蓝无5．（1）MgAlZnFeCuHgAg（2）①越强②盐酸硫酸剧烈③盐溶液K、Ca、Na浓H2SO4硝酸+3价铁二、考点透视例1C例2（1）铁与氧气和水接触Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O（2）抗腐蚀性更好或硬度更大等例3（1）合金Cu、Sn（2）铜绿（3）水二氧化碳例4C例5B例6C例7A一、课堂训练1．C2．C3．A4．D5．B6．（1）A（2）Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu（3）金在常温下化学性质稳定7．（1）混合物低大4Al+3O2===2Al2O3（2）氧气和水疏松多孔Fe2O3＋3CO高温2Fe＋3CO2（3）FeSO48．（1）无明显现象（2）银白蓝Cu＋2AgNO3==2Ag＋Cu(NO3)2（3）Ag+Cu2+（4）能
9．2577.8t10．A11．（1）Zn＋H2SO4==ZnSO4＋H2↑（2）①③12．（1）4Al+3O2==2Al2O3（2）①铁硫酸②过滤漏斗引流③降温结晶④Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu
