第八单元金属和金属材料考情概览内容考查方向要求金属材料了解金属的物理特征，认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用b知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能，知道生铁和钢等重要的合金a金属的化学性质认识常见金属的主要化学性质b完成金属的学生实验：金属的物理性质和某些化学性质c金属活动性顺序及应用能用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断，并能解释日常生活中的一些化学现象b铁的冶炼知道一些常见金属（铁、铝等）矿物，知道可用铁矿石炼铁a金属资源的保护和利用了解防止金属锈蚀的简单方法，认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性b考点梳理金属材料1.金属材料包括纯金属和以及它们的合金。2.几种重要的金属（1）金属具有很多共同的物理性质。如有金属光泽，具有良好的导电性、导热性、延展性等。（2）金属在物理性质上的差异性①大多数金属都呈银白色，铜为紫红色，金呈黄色；②在常温下大多数金属都是固体，汞是液体。③金属在导电性、导热性、密度、熔点、硬度、延展性等方面均有较大差异。【巧学乐记】地壳里含量最多的金属元素是铝；生活中使用最多且产量最高的金属是铁。3.合金（1）概念：合金是由一种金属跟其他金属或非金属熔合形成的具有金属特性的物质。合金属于混合物。（2）特性：合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好，熔点较低。合金具有广泛的用途，如钛合金可制“人造骨骼”等，被誉为21世纪的重要金属材料。（3）常见的铁合金是生铁和钢，其主要区别是生铁的含碳量比钢的大。金属的化学性质1.金属与氧气的反应（金属+氧气→金属氧化物）（1）铝与氧气反应的化学方程式为_4Al+3O2＝2A12O3。铝抗腐蚀性好是因为其在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜_，从而阻止铝进一步氧化。（2）铁、铜常温下几乎不与氧气但应，但在加热或加热条件下能与氧气反应。-16-\n①铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：3Fe+2O2Fe3O4②铜与氧气反应的化学方程式：2Cu+O2_2CuO。（3）“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应。2.金属与稀盐酸、稀硫酸反应（高频考点）金属+酸（稀盐酸、稀硫酸）→盐+氢气，反应条件：金属活泼性位于氢之前。金属现象反应的化学方程式镁剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑锌反应较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑铁反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑【注意】（1）金属与酸发生反应后，溶液的质量均增加。（2）金属与酸反应产生氢气的质量相等，金属消耗的酸的质量一定相同。（3）活泼的金属反应速率较快，因此反应的时间较短，在坐标图中的表现形式是先拐平的曲线所代表的金属就越活泼。如等质量的Mg、Al、Fe分别放入三分浓度相等的稀盐酸中。由图示可知，三种金属的活动性顺序为x＞y＞z。所以x、y、z对应的金属依次为Mg、Al、Zn（4）铁和稀盐酸、稀硫酸发生置换反应时,生成的是+2价亚铁的化合物,而不是+3价铁的化合物。3.金属与盐溶液的反应金属+盐—→新盐+新金属，反应条件：①活泼金属置换不活泼金属；②盐必须可溶。实验实验现象化学方程式铝丝浸入硫酸铜溶液中铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色2Al+3CuSO4＝A12(SO4)3+3Cu铜丝浸入硝酸银溶液中红色的铜表面附着一层银白色物质，溶液由无色变为蓝色Cu+2AgNO3＝Cu(NO3)2+2Ag4.置换反应（1）概念：一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做-16-\n置换反应。置换反应中一定存在化合价变化的元素。（2）表达式为：A+BCAC+B金属活动性顺序及其应用（高频考点）1.常见金属的活动性顺序（1）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强；（2）在金属活动性顺序里，排在氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；（3）在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来（K、Ca、Na除外）。【备考提示】金属与盐溶液的优先置换原理及应用（1）多种金属与一种溶质的盐溶液反应将两种（或多种）较活泼金属同时放入某一较不活泼金属的盐溶液中，最活泼的金属单质优先与该盐溶液发生置换反应。如将铁片和铜片同时放入硝酸银溶液中，铁优先与硝酸银发生置换反应，待铁反应完全后，若硝酸银还有剩余，铜再与硝酸银发生置换反应。（2）一种金属与多溶质的盐溶液反应将某一较活泼金属的单质放入含有多种较不活泼金属的盐溶液中，则该金属单质优先置换最不活泼的金属。如将铝片放入含有硫酸亚铁和硫酸铜两种溶质的溶液中，铝优先与硫酸铜发生置换反应，待硫酸铜反应完全后，若铝还有剩余，铝再与硫酸亚铁发生置换反应。（3）金属与盐溶液反应后，判断滤渣、滤液溶质的成分。①一种金属与一种盐溶液，示例：将铁粉不断的加入到一定质量的硝酸铜溶液中，随着铁粉的加入反应的情况如图所示：注意：将铁粉不断加入一定质量的硝酸铜和硝酸铝溶液中，由于铁粉和硝酸铝不反应，所以了残渣的情况同上图，滤液中的溶质中都有硝酸铝。②一种金属和两种盐溶液的反应，示例：将铁粉不断的加入到硝酸银、硝酸铜溶液中，随着铁粉的加入反应的情况如图所示：2.金属活动性顺序的探究（见实验解读栏目）3.金属活动性顺序的应用（1）判断某些金属与酸或盐能否发生置换反应。①判断金属能否与酸反应的依据：金属位于氢前面，酸一般指稀盐酸、稀硫酸。-16-\n②判断金属能否与盐反应的依据：金属单质位于盐中金属的前面（金属不包括K、Ca、Na），盐必须可溶于水。（2）根据金属与盐溶液反应，判断滤渣、滤液溶质的成分。（3）验证金属的活动性顺序。铁的冶炼1.地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除金、银等少数很不活泼的金属有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。常见的铁矿石有：赤铁矿主要成分为氧化铁（Fe2O3）、磁铁矿主要成分为（Fe3O4）。2.工业炼铁（1）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。（2）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。（3）设备：高炉【说明】（1）焦炭的作用：一是生成还原剂一氧化碳，一是提高高炉的温度。（2）石灰石的主要作用将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去。金属资源的保护和利用1.铁的锈蚀与防护（高频考点）（1）铁生锈的条件是与空气和水(或水蒸气)直接接触，铁锈的主要成分是氧化铁。（2）防止钢铁生锈的方法有：保持铁制品表面的清洁干燥；在钢铁表面涂上一层保护膜，如涂油、喷漆、镀上一层耐腐蚀的金属及制造耐腐蚀的合金如不锈钢等。3.保护金属资源的有效途径（1）防止金属腐蚀。（2）回收利用废旧金属。（3）合理有效地开采矿物。（4）寻找金属的代用品等。有关不纯物质的计算1.化学方程式表示的各物质质量的质量关系是纯净物质的质量关系。当反应物或生成物中含有杂质时，必须先将它们换算成纯物质的质量，才能代入化学方程式进行计算。2.纯净物的质量=不纯物质的质量×纯度。纯度=实验解读一.探究金属活动性顺序（高频考点）1.探究金属活动性顺序的方法（1）根据金属与氧气反应的条件和反应的剧烈程度，可比较金属活动性。反应条件分三种，常温、加热、高温；反应条件越容易，说明金属活动性越强。（2）在相同条件下，根据金属与酸反应的快慢剧烈程度可比较金属活动性。金属与酸反应越剧烈冒出气泡越快，金属越活泼。金属不与盐酸或稀硫酸反应，表明金属活动性较弱。（3）根据一种金属能否能否把另一种金属从它的盐溶液中置换出来-16-\n，可以比较金属活动性。活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。例1.（2022·广东广州）用置换反应验证铁的金属活动性比铜强，下列各组药品能达到目的的是（）A．Ag、FeSO4、CuSO4B．Fe、Cu、H2SO4C．Fe、Cu、ZnSO4D．Fe、Cu、KOH【解析】在金属活动性顺序中，Zn＞Fe＞H＞Cu＞Ag。A将银分别放入FeSO4、CuSO4，都无现象，可得出Fe＞Ag，Cu＞Ag，但无法验证铁与铜的活动性，故A错误。B将Fe、Cu分别放入H2SO4中，铁表面产生气泡，铜表面无现象，可得出Fe＞H＞Cu，故B正确；C将Fe、Cu分别放入ZnSO4中，铁、铜表面都无现象，可得出Zn＞Fe，Zn＞Cu，但无法验证铁与铜的活动性，故C错误；D铁、铜都不能与碱发生反应，故D错误。【答案】B3.二、一氧化碳还原氧化铁实验1.实验原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO22.实验装置：3.实验现象：玻璃管内红色粉末变为黑色，试管内澄清的石灰水变浑浊，点燃尾气产生蓝色火焰。4.注意事项(1)加热前要检验CO纯度。（2）实验开始先通纯净的一氧化碳排净玻璃管内的空气，然后再点燃酒精喷灯加热。防止一氧化碳与空气混合加热发生爆炸。(3)实验结束时要先停止加热，继续通一氧化碳直到玻璃管冷却。其目的是防止高温下的铁与氧气接触重新被氧化；同时，还可以防止石灰水倒吸入灼热的玻璃管中,使玻璃管炸裂。(4)尾气中含有没有完全反应的一氧化碳，因为CO有剧毒,为防止其污染大气，尾气要经过点燃处理或收集。(5)澄清石灰水的作用:证明反应生成了二氧化碳。例2.早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用如图装置进行实验探究，请按要求填空：（1）写出CO还原Fe2O3的化学方程式_____________。（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是______________。（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的-16-\n是____________________________。（4）实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是____________________________。【解析】一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，为防止没反应的一氧化碳污染大气，在右边导气管口放置点燃的酒精灯燃烧多余的一氧化碳。检验装置种的空气是否排尽，即检验导管内一氧化碳是否已经纯净，类比实验室检验氢气纯度实验即可。【答案】（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（2）石灰水变浑浊（3）燃烧多余的CO（或消除CO对空气的污染（4）在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰，若发出轻微的爆鸣声，证明空气已经排尽三.铁锈蚀条件的探究1.实验装置ABC2.实验现象：A试管内铁钉生锈，且在与水面接触处生锈最严重；B、C试管内铁钉没有明显的生锈。3.实验结论：铁生锈是铁与空气中的氧气、水（或水蒸气）等发生化学反应的过程。4.注意事项：（1）实验用的铁钉必须洁净无锈。（2）实验中的蒸馏水必须要煮沸，其目的是赶出溶解在水中的氧气，保证铁钉只与水接触。（3）实验若在密闭容器内进行，由于氧气的消耗，会使得容器的内部压强减小。（4）环境的湿度及酸碱性等因素也影响铁的锈蚀，如酸或氯化钠的存在会加速铁的锈蚀。例3．某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究,请你填写空格:用如图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉):(1)甲同学认为,试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点,认为必须全面观察试管_____(填试管编号)发生的现象,并经过科学严谨的推理,才能得出上述结论。(2)试管D和E实验的目的是进一步探究铁在________的环境中是否更容易锈蚀。(3)为防止金属锈蚀,除了采用覆盖保护膜等措施以外,还可以制成合金。这是因为合金与纯金属相比,其组成和内部组织结构发生变化,从而引起_____的变化。解析:(1)试管A中铁生成铁锈,不能说明铁锈生成是与空气、水共同作用的结果。A、B对比,说明生锈需要氧气,A、C对比,说明生锈需要水,才能得出上述结论。(2)试管D-16-\n中的溶液为氯化钠溶液,试管E中是食醋,通过观察实验现象,可以探究铁在酸或盐溶液中生锈是否更快。(3)制成合金后金属难以锈蚀,说明物质组成或内部结构的变化后引起物质性质的变化(物理性质或化学性质也可)。答案:(1)ABC(2)盐、酸存在(3)性质考法探究金属材料金属材料主要考查金属材料的判断，合金的判断及其特性，金属的物理性质等。试题常结合生产实际有些会配以图片进行考查。要了解常见金属的性质，能根据性质判断其用途，或由用途推知金属的主要特性。试题形式以选择题为主，也有一些在填空与简答中出现。（2022·云南红河节选）（1）青少年一定要爱护眼睛，在光线不足时，看书写字要用照明工具。如图是一种常用照明台灯。①如图标示的物质中，用金属材料制成的是____________（填序号）。②铜质插头是利用了铜的______________。③家用电器的插座最好选用具有________性的塑料（填“热塑”或“热固”）。【解析】金属材料包括纯金属与合金，铁螺丝钉、铝箔反光片、铜质插座都是由金属材料制成的。利用铜良好的导电性制成插座，插座常用热固性塑料制成。【答案】（1）①③④（2）导电性（3）热固(2022·云南曲靖)下列关于金属及其合金的叙述错误的是（A）A.生铁的含碳量小于钢B.湿热地区铁制品更容易生锈C.多数合金硬度大于组成它的成分金属D.钛合金与人体具有优良的“相容性”，可用于制人造骨金属与酸的反应-16-\n常考Mg、Al、Zn、Fe分别与稀酸的反应。试题常借助图像考查金属与酸的反应，做题时要能依据相关化学方程式，分析反应中物质的质量关系等。1.合金与酸反应（1）合金中的金属的活动性都排在氢前,如图甲。(2)合金中的金属的活动性有的排在氢前，有的排在氢后。如图乙。甲乙2.等质量的几种金属（金属离子化合价相等）与等质量的酸反应产生氢气的质量相等时，有两种情况：(1)酸不足，金属均有剩余。(2)酸反应完全，相对原子质量小的金属过量，相对原子质量大的金属恰好反应。两种情况下，酸都没有剩余，相对原子质量小的金属一定有剩余。2．（2022·云南玉溪）向一定质量的铜锌合金中加入足量的稀盐酸，与反应有关的变化关系用下列示意图表示，其中正确的是（）【解析】合金与盐酸接触，锌与盐酸反应才能产生氢气，曲线应从0点开始；图像A错误。合金中锌与盐酸反应，开始固体质量逐渐减小，当锌完全反应后，铜不与盐酸反应固体质量不变；图像B错误，D正确。合金加入盐酸后锌立即与盐酸反应产生氢气，曲线应从0点开始；图像C错误。【答案】D(2022·云南曲靖)金属材料是工农业生产和人们生活的重要材料之一。根据你对金属的认识，回答下列问题：（3）等质量的Zn、Mg分别放入等质量等浓度（溶质质量分数）的稀硫酸中。若生成氢气相等，则一定没有剩余的是稀硫酸，一定有剩余的是Mg。-16-\n【点拨】等质量的Zn、Mg分别放入等质量等浓度（溶质质量分数）的稀硫酸中，生成氢气相等，因为Zn的相对原子质量大于Mg，则参加反应的Zn的质量大于Mg的质量，故Mg一定有剩余，所以一定没有剩余的是硫酸。金属活动性顺序及其应用1.试题主要考查：（1）判断置换反应能否发生。（2）通过金属与酸、盐溶液反应的化学方程式及反应现象，判断金属活动性强弱。（3）判断置换反应后所得滤液、滤渣的成分，废液中金属成分的回收等。2.解题时必须牢记金属活动顺序（KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu）才能灵活使用前文中的方法技巧。3.（2022·云南昆明）某化学兴趣小组为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验操作。其中可以达到实验目的的组合是（）A．①③B．②④C．④⑤D．②③【解析】确定Ag、Fe、Cu的金属活动性顺序为:Fe、Cu、Ag。①铁能与硫酸铜反应，Fe＞Cu；②铜能与硝酸银溶液反应，Cu＞Ag；③铜不能与硫酸亚铁溶液反应，Fe＞Cu；④中铁能与稀盐酸反应，Fe＞H；⑤中银不能与稀盐酸反应，H＞银。①③组合无法比较Ag、Cu的活动性；②④组合无法比较Fe、Cu两种金属的活动性；④⑤组合无法比较Fe、Cu的活动性；②③组合正确。【答案】D3.（2022·云南昭通）向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后再加入一定量的稀盐酸，没有气体产生，将混合液过滤，则下列说法中错误的是（D）A．滤液中一定含有硝酸镁，可能含有硝酸铜和稀盐酸B．滤液中一定含有硝酸镁，可能含有硝酸铜和硝酸银C．滤出的固体中一定含银，可能含铜D．滤出的固体中一定含银，可能含铜和氯化银【点拨】题中金属活动性顺序为镁＞（氢）＞铜＞银，镁先与硝酸银反应，再与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜。反应示意图如下：-16-\n依据题意，在滤渣中加入稀盐酸，没有气体产生，说明镁全部参加反应，滤液中含有稀盐酸。结合图示可知，若含有铜，则不可能含有硝酸银，所以加入稀盐酸后不能出现氯化银沉淀。金属的冶炼金属的冶炼试题主要考查炼铁的原理、实验步骤、实验现象、书写化学方程式、尾气处理等。注意：（1）一氧化碳还原氧化铁的反应因为反应物是两种化合物，该反应不属于置换反应。（2）由于反应物中有一氧化碳气体，生成的二氧化碳不能标“↑”。（3）反应条件为“高温”不是“加热”。（4）实验步骤为“通气→点灯→熄灯→通气”，“前防爆炸，后防氧化”。4.（2022·云南德宏节选）如图所示实验是我们曾经学习过的，请回答下列问题：（2）如图所示实验，开始实验时，A装置中应先进行的操作是(填“加热”或“通一氧化碳”，B装置的作用是，该实验有一个明显的漏洞，你认为存在的疏漏是。【解析】一氧化碳还原氧化铜实验开始时，应先通入一氧化碳排进空气后再加热，防止加热时发生爆炸。B装置中澄清的石灰水用来与反应生成的二氧化碳反应，证明发生反应且有二氧化碳生成，同时可除去尾气中的二氧化碳，以便对尾气点燃处理。若不处理尾气，其中含有的一氧化碳气体会污染大气。【答案】通一氧化碳证明一氧化碳反应生成二氧化碳，并除去尾气中的二氧化碳没有进行尾气处理，尾气中的一氧化碳会污染大气4.（2022·四川泸州）某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如下图所示，请回答有关问题：-16-\n（1）实验进行一段时间之后，A玻璃管内观察到的现象是红色固体逐渐变成黑色固体。（2）B装置中氢氧化钠溶液的作用是吸收反应生成的二氧化碳（或除去一氧化碳中的二氧化碳）2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O。（3）为避免将CO排放到空气中，并回收利用CO，方框中连接的是C和D装置，导管接口的连接顺序应为a→d→b→e。【点拨】氧化铁是红色固体，高温下一氧化碳还原氧化铁得到的铁粉是黑色的，所以实验中玻璃管中的固体由红色变成黑色，根据实验装置图分析，实验中对尾气中的一氧化碳是先收集然后再利用，为了收集到较纯净的一氧化碳，用氢氧化钠溶液吸收反应生成的二氧化碳，即B装置中氢氧化钠的作用是吸收反应生成的二氧化碳，C是用排水法收集一氧化碳，所以气体应该由导管d通入，b和e相连。金属的锈蚀与防护金属的锈蚀与防护试题主要考查知识的记忆：（1）铁生锈的条件；（2）锈蚀程度的比较；（3）铝不易锈蚀的原因；（4）防止金属锈蚀的措施或方法。5.（2022·云南）人类的生活和生产都离不开金属。（1）下列矿石的主要成分属于氧化物的是A、C(填序号)。（2）铁是应用最广泛的金属。①生活中用铁锅做炊具，利用了铁的导热性；②铁制品锈蚀过程，实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气等发生了化学反应。为了防止铁制栏杆生锈，通常采取的措施是涂油或刷漆（写一条）。【解析】赤铁矿、铝土矿的主要成分都属于氧化物。铁具有良好的导热性，常用来制造铁锅。铁与氧气、水接触发生复杂的化学反应生锈。将铁制品与氧气、水隔离可以防止生锈，日常生活中可用涂油或刷漆的方法防止铁制品生锈。（2022·云南曲靖）金属材料是工农业生产和人们生活中重要材料之一。根据你对金属的认识，回答下列问题：（1）铝和铁是生活中常用的两种金属，铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜。而铁制品在空气中与氧气和水接触易生锈，可用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈，其化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O真题试练基础巩固一、选择题1.（2022·北京）下列金属活动性最强的是（A）A.MgB.AgC.CuD.Zn2.（2022·云南西双版纳）日常生活中，我们用铁锅炒菜，这是因为金属具有（C）A.延展性B.金属光泽C.导电性D.导热性3．（2022•广东广州）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-16-\nB．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4.(2022·江苏苏州）下列关于金属的说法正确的是（B）A.人类使用金属铝的年代早于铜、铁B.“真金不怕火炼”表明金(Au)在高温条件下也很难与氧气反应C.通过高炉炼得的铁为纯铁D.武德合金的熔点高，可用于制造保险丝【点拨】A项铝的活动性比铜、铁都强，在自然界中主要以化合物形式存在，故人类使用金属铝的年代晚于铜、铁，A错误。C项高炉炼铁的原料为铁矿石，含有许多杂质，炼得的铁为混合物，C错误。D项武德合金的熔点低，可用于制造保险丝，D错误。5.（2022·甘肃兰州）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【点拨】铁制品的生锈是铁与空气中的氧气、水作用的结果，铁在潮湿的空气中易生锈，如水中有食盐，则可以加快其锈蚀的程度。6．（2022·湖南衡阳）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右用所示。下列有关叙述正确的是（C）A．金属活动性：N>MB．生成H2的质量相等C．相对原子质量:N>MD．消耗盐酸的质量相等【点拨】根据图象可以看出，斜率表示反应的速度，M比N反应的速度快，M比N活泼，A错误；M产生的氢气多，N产生的氢气少，两种金属产生的氢气质量不同，B错误；根据价态相同的金属与足量的酸反应，相对原子质量越大，产生的氢气越少，说明N的相对原子质量大，C正确；若两个反应消耗盐酸的质量，则置换出的氢的质量相等，产生的氢气的质量应该相同，而由图象可以看出，产生的氢气质量不相等，D错误。7.（2022·山东临沂）若金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不能发生的是（B）【提示：MnSO4溶于水】A．Mn+2HCl＝MnCl2+H2↑B．Fe+MnSO4＝FeSO4+MnC．2Al+3MnSO4＝Al2(SO4)3+3MnD．Mg+MnSO4＝MgSO4+Mn8．（2022·云南普洱）若已知X、Y、Z三种金属与化合物之间存在化学反应有：①Y+ZCl2=Z+YCl2②X+ZCl2=Z+XCl2③Y+2HCl=YCl2+H2↑又知X与稀盐酸不能发生反应。试推断X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是（C）A.Z＞Y＞XB.X＞Y＞ZC.Y＞X＞ZD.Y＞Z＞X-16-\n9.（2022·云南昭通）下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序．其中不必进行的是（ C ）A．将铁片放入稀盐酸B．将铜片放入稀盐酸C．将铁片放入硝酸银溶液D．将铜片放入硝酸银溶液【点拨】A能证明Fe＞H；B能证明Cu＜H；D能证明Cu＞Ag；C能证明Fe＞Ag，A和B中已经证明已经证明Fe＞Cu，C实验不必进行。二、填空与简答题10.（2113·云南昆明）金属材料使用广泛，防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。①金属材料包括纯金属和它们的合金；②请你写出一种防止铁生锈的措施在铁表面涂油（或喷漆、镀铬、只不锈钢合金等。11.（1）（2022·云南曲靖）若要验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，有多种方法，其中可以选用铁丝、银丝和硫酸铜溶液三种物质，涉及到的化学反应方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。（2）（2022·云南西双版纳）将一定量的铁粉加入到Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，如果滤渣中只有一种金属，则不可能有的金属是铁和铜；滤液中一定含有的溶质是硝酸亚铁和硝酸铜[或Fe(NO3)2或Cu(NO3)2]（填名称或化学式均可）12.（2022·云南大理八地）金属的发展和应用，推动了社会的进步。根据金属的相关知识，回答下列问题。（1）下列金属制品中，利用金属导电性的是C。（2）工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是三氧化二铁）冶炼铁的化学反应方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。（3）硬币制造设计到的金属有：Fe、Cu、Al、Ni（镍）等．已知Ni能够发生如下反应：Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑ Fe+NiCl2═Ni+FeCl2这两个反应都属于基本反应类型中的置换反应，Fe、Cu、Al、Ni的活动性由强到弱的顺序是Al＞Fe＞Ni＞Cu（用元素符号表示）。（4）据报道，金属材料因锈蚀而报废相当于世界年产量的1/3左右。铁生锈的条件是铁与空气中的水、氧气共同接触；根据铁锈蚀的条件，写出一种防止铁制品锈蚀的具体方法在铁表面涂一层油漆。能力提升一、选择题1．（2022·云南昭通）将盛有等质量、等溶质质量分数的稀硫酸的两只烧杯，放在托盘天平左右两盘上，调节至平衡，再向两只烧杯中分别放入质量相等的铁和锌，待反应停止后(不考虑反应中水分挥发，不考虑空气成分参加反应)，请判断，下列说法合理的是(B)A.若天平仍保持平衡，烧杯中的铁一定没有剩余B.若天平失去平衡，指针一定偏向放锌的一边C.反应后两只烧杯中溶液的质量都比反应前的溶液质量减轻了-16-\nD.放铁的一边产生的氢气一定比放锌的一边产生的氢气多【点拨】假设H2SO4的质量为98g，完全反应，可知：Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑5698256g98g2gZn+H2SO4==ZnSO4+H2↑6598265g98g2gA若天平平衡，说明硫酸不足，全部参加反应；根据计算可以知道，等质量的硫酸消耗的锌粉的质量要多，所以铁粉一定有剩余，故A错误。B若天平失去平衡，说明酸过量，金属全部参加反应；由计算可以看出相同质量的锌和铁与足量的硫酸反应，铁生成的氢气质量比锌多，故天平会偏向加锌的一方，故B正确。C金属与酸反应，反应后溶液的质量都会增加，故C错误。D根据A分析可知：若酸不足，生成的氢气的质量相等，故D错误。2．将等质量的Mg、Al、Fe分别放入三份浓度（即溶质质量分数）相等的稀盐酸中，反应生成的氢气质量与反应时间的关系如图所示．根据图中所给信息，作出的判断错误的是（ D ）A．图线x表示镁的反应情况B．铝消耗的稀盐酸质量最大C．镁一定过量，铝、铁可能反应完D．镁和铁一定过量，铝可能反应完A镁最活泼，与稀盐酸反应时需要的时间最短，图线x表示镁的反应情况．故A说法正确．B、铝不如镁活泼，比铁活泼，反应需要的时间介于镁和铁之间，图线y表示铝的反应情况，Mg、Al、Fe与稀盐酸反应的化学方程式分别为：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑24 73 3Al+6HCl═3AlCl3+3H2↑、81 219Fe+2HCl═FeCl2+H2↑， 56 73 由反应的化学方程式可知，将等质量的Mg、Al、Fe分别放入三份浓度（即溶质质量分数）相等的稀盐酸中时，铝消耗的稀盐酸质量最大。故B说法正确。C、如果镁不过量，等质量的镁、铁与稀盐酸反应生成的氢气不可能相等，所以镁一定过量，铝、铁可能反应完。故C说法正确。D、由图中信息可知，镁、铁与稀盐酸反应生成的氢气质量相等，说明镁一定过量，铁过量或刚好完全反应，如果镁过量，那么铝一定过量，Mg、Al都过量时，生成的氢气质量应该相等，与图中信息不符。故D说法错误。二、填空与简答题-16-\n3．（2022·山东聊城）化学使世界变得绚丽多彩。如图是铁与其他物质之间的关系及颜色变化。请写出：（1）编号①处表示铁能与__氧气__反应。（2）发生编号②处反应所需的物质是__硫酸铜_。（3）编号⑤处发生化学反应的反应类型是复分解反应。【点拨】（1）铁丝能在氧气中燃烧生成四氧化三铁；（2）单质铁能与硫酸铜溶液反应生成红色的铜；（3）氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氯化钠和白色的氢氧化亚铁；属于复分解反应。4．（2022·天津）某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿石（主要含Fe2O3）、空气等，主要反应过程如下：请回答：（1）A的化学式___CO2___。（2）反应②的化学方程式C+CO2高温2CO。（3）反应③的化学方程式3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2。（4）向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，则滤渣中一定含有__Ag_（填化学式），滤液中一定含有的溶质是____Fe(NO3)2_（填化学式）。三、实验与探究题5.(2022·云南玉溪)人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。请回答：（1）地壳中含量最高的金属元素是铝。（2）为了比较锌、铜、镁三种金属的活动性强弱，小美进行了一系列实验，结果如下表所示。其中能反应的记为“√”，不能反应的记为“—”。①是否能根据锌、铜、镁与硝酸银溶液的反应结果来判断三种金属的活动性强弱不能（填“能”或“不能”）写出镁和硝酸银溶液反应的化学方程式：Mg+2AgNO3=Mg(NO3)2+2Ag；-16-\n②金属锌、铜、镁的活动性由强到弱的顺序是Mg＞Zn＞Cu；③若利用上述试剂制取氢气，小美认为应该选择金属锌和稀硫酸反应，而不选择镁与稀硫酸反应，她的理由是锌和稀硫酸反应速率快慢适中，便于收集；镁与稀硫酸反应速率太快，不易控制。（3）在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生，则反应后所得溶液中含有的金属离子有Al3+、Fe2+。四、计算题6.（2022·云南西双版纳）炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应，用1000t赤铁矿（主要成含Fe2O3），理论上可以炼出560t纯铁，求这种赤铁矿石中Fe2O3的质量分数。【答案】解：设矿石中含Fe2O3的质量为xFe2O3+3CO2Fe+3CO2160112x560t160/112=x/560tx=800t这种赤铁矿石中Fe2O3的质量分数:800t/1000t×100％=80％答：这种赤铁矿石中Fe2O3的质量分数80％。-16-
