2020中考化学复习：金属和金属材料课件.pptx

1、根据往年中考题和考试说明，针对性复习重点知识点。掌握金属材料的分类和物理性质，与实际生活联系，重点在于应用。掌握金属的化学性质和金属活动性顺序表的应用，重点学会在实验题中应用。了解金属资源的防护、利用和冶炼问题，重点在于冶炼金属中用到的知识。3214复习目标：1.金属的物理性质（1）常见金属的共性 .常温下为固体，有金属光泽 .良好的导电性 .具有导热性 .良好的延展性 .密度较大，熔点较高（2）常见金属的特性 .常温下汞为液体 .铜为紫红色，金呈黄色。纯铁为银白色，质软，铁粉因含杂质为黑色。金 属 之 最 地壳中含量最高的金属元素 人体中含量最高的金属元素 目前世界年产量最高的金属 导电、导

2、热性最好的金属 硬度最高的金属 熔点最高的金属 熔点最低的金属 密度最大的金属 密度最小的金属 铝铝钙钙银银铁铁铬铬汞汞钨钨锂锂锇锇含碳量硬度熔点铝易与空气中氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜Zn+H2SO4 ZnSO4+H2固体溶解,有气泡产生Fe+CuSO4 FeSO4+Cu银白色金属表面附着红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色反应的现象反应的现象与盐酸反应与盐酸反应的化学方程式的化学方程式与硫酸反应与硫酸反应的化学方程式的化学方程式镁镁反应反应 ，有有 气泡产生气泡产生锌锌反应反应 ，有有 气泡产生气泡产生铁铁反应反应 ，有有 气泡产生气泡产生铜铜结结论论归纳:金属与稀盐酸、稀硫酸的反应1

3、、大多数金属可以和酸发生反应、大多数金属可以和酸发生反应;2、能和酸反应的金属，根据反应的剧烈程度不同，可判断、能和酸反应的金属，根据反应的剧烈程度不同，可判断它们的活泼性强弱；它们的活泼性强弱；无明显现象无明显现象 较慢较慢 较少较少 剧烈剧烈 很多很多 较快较快 较多较多 Zn+2HCl=ZnCl2+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2Fe+2HCl=FeCl2+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Mg+H2SO4=MgSO4+H2Fe+H2SO4=FeSO4+H2铁生锈的主要原因：铁生锈的主要原因：铁与空气（氧气）和水（或水蒸气）铁与空气（氧气）和水（或水蒸气）直接接触。直接接触。防止

4、铁生锈的方法为：防止铁生锈的方法为：1.1.保持铁制品表面干燥和洁净保持铁制品表面干燥和洁净2.2.在铁制品表面涂一层保护膜在铁制品表面涂一层保护膜3.3.制成耐腐蚀的合金制成耐腐蚀的合金.防止金属腐蚀防止金属腐蚀.回收利用回收利用3.3.合理开采矿物合理开采矿物.寻找金属的代用品寻找金属的代用品保护金属资源的有效途径：保护金属资源的有效途径：现象现象分析分析反应式反应式尾气处理尾气处理红色的红色的Fe2O3变成黑色，同时产生变成黑色，同时产生的气体的气体使澄清的石使澄清的石灰水变浑浊灰水变浑浊一氧化碳还原氧化铁生成铁粉一氧化碳还原氧化铁生成铁粉(黑色黑色)与二氧化碳与二氧化碳实验室用一氧化碳

5、还原氧化铁实验室用一氧化碳还原氧化铁用燃着的酒精灯将尾气点燃或用燃着的酒精灯将尾气点燃或用气球收集尾气用气球收集尾气Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高高温温证明产物中有铁粉的方法是：证明产物中有铁粉的方法是：用磁铁吸用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡或加稀盐酸有气泡)实验注意事项：实验注意事项：反应之前先通气，空气排净再点灯；反应之前先通气，空气排净再点灯；反应结束先撤灯，装置冷却通气停；反应结束先撤灯，装置冷却通气停；先点后通要爆炸，先撤后停要氧化。先点后通要爆炸，先撤后停要氧化。原料：铁矿石、焦炭、石灰石原料：铁矿石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温工业炼铁：工业炼铁：

6、反应的化学方程式：反应的化学方程式：CO是还原剂；是还原剂；Fe2O3是氧化剂是氧化剂原理：原理：焦炭在高温条件下跟焦炭在高温条件下跟O2反应生成反应生成CO,CO作还原剂，在高温条件下把铁矿石中作还原剂，在高温条件下把铁矿石中的铁还原出来。的铁还原出来。C+OC+O2 2=CO=CO2 2COCO2 2+C=2CO+C=2COFeFe2 2O O3 3+3CO=2Fe+3CO+3CO=2Fe+3CO2 2CaCOCaCO3 3=CaO+CO=CaO+CO2 2高温高温高温高温高温高温点燃点燃设备：炼铁高炉设备：炼铁高炉1.(2019山东临沂,22,4分)地铁是以地下运行为主的城市轨道交通系统

7、,地铁建设中各种材料被广泛应用。(1)锰钢主要成分是铁、锰、碳,主要用于制造钢轨、挖掘机铲斗等,锰钢属于(填“纯净物”或“混合物”)。(2)在钢轨上喷涂防锈涂料,可防止钢轨生锈。该防锈方法的原理是。(3)地铁中常用氢氧化镁作为阻燃材料,氢氧化镁不溶于水,可用海水中提取的氯化镁与熟石灰在溶液中反应制取,该制取反应的化学方程式是。答案答案(1)混合物(2)隔绝氧气和水(3)MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaCl2解析解析(1)锰钢中含有Fe、Mn等多种物质,属于混合物;(2)在钢轨上喷涂防锈涂料可以隔绝氧气和水,进而防止钢轨生锈;(3)氯化镁与熟石灰反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,化学方

8、程式是MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaCl2。2.(2015山东临沂,10,2分)生铁和足量的稀盐酸充分反应后,总会有一些残渣剩余,残渣的成分主要是()A.铁B.氯化铁C.氯化亚铁D.碳答案答案 D 生铁是铁的合金,含碳量为2%4.3%,生铁中的铁能与稀盐酸反应而碳不能,故剩余残渣的主要成分是碳,因此选D。采分要点采分要点根据生铁中的碳和稀盐酸不反应,直接选出答案。知识拓展知识拓展根据生铁里碳存在形态的不同,又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。炼钢生铁一般用做炼钢的原料。铸造生铁只能用于制造各种铸件,如铸造各种机床床座、铁管等。球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在,其机械性

9、能远胜于铸造生铁而接近于钢。3.(2015山东临沂,10,2分)生铁和足量的稀盐酸充分反应后,总会有一些残渣剩余,残渣的成分主要是()A.铁B.氯化铁C.氯化亚铁D.碳答案答案 D 生铁是铁的合金,含碳量为2%4.3%,生铁中的铁能与稀盐酸反应而碳不能,故剩余残渣的主要成分是碳,因此选D。采分要点采分要点根据生铁中的碳和稀盐酸不反应,直接选出答案。知识拓展知识拓展根据生铁里碳存在形态的不同,又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。炼钢生铁一般用做炼钢的原料。铸造生铁只能用于制造各种铸件,如铸造各种机床床座、铁管等。球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在,其机械性能远胜于铸造生铁而接近于钢。4.

10、(2016山东临沂,18,2分)下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,其中不必进行的实验是()A.将锌片放入稀硫酸B.将铜片放入稀硫酸C.将铜片放入硝酸银溶液D.将锌片放入硝酸银溶液答案答案 D根据金属活动性顺序可知,将锌片、铜片分别放入稀硫酸中,锌反应,铜不反应,可证明锌活动性比铜强;将铜片放入硝酸银溶液中,铜能从硝酸银溶液中置换出银,证明铜活动性比银强,进而证明三种金属活动性由强到弱的顺序为Zn、Cu、Ag。故不必进行的实验是D。5.(2016山东临沂,23,6分)下图是与铁的性质有关的部分实验,请回答下列问题:(1)A中细铁丝燃烧的化学方程式是,集气

11、瓶中预先放入一些水的作用是。(2)B中铁钉最易生锈的部位是(填“a”“b”或“c”)。(3)C中反应一段时间后,溶液颜色会由蓝色变成浅绿色,发生反应的化学方程式是。答案答案(1)3Fe+2O2Fe3O4防止熔化物炸裂集气瓶(2)b(3)Fe+CuSO4FeSO4+Cu解析解析(1)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4,集气瓶中预先放入一些水的作用是防止熔化物炸裂集气瓶;(2)铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触,铁钉的b处与水和氧气同时接触,所以最易生锈;(3)铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO4Cu+FeSO4。易错警示易错警示铁在氧气

12、中燃烧生成四氧化三铁。采分要点采分要点本题难度不大,正确书写两个化学方程式是得分的关键。6.(2015山东临沂,22,5分)金属和金属材料在生活、生产中应用广泛。(1)铁在潮湿的空气中容易生锈,实际上是铁与空气中的、等发生了化学反应。(2)在实验室中探究铁、铜的金属活动性顺序,除铁、铜外,还需要一种试剂,你选择的试剂是(填序号),写出有关反应的化学方程式:。AgNO3溶液CuSO4溶液Al2(SO4)3溶液答案答案(1)水(或氧气)氧气(或水)(2)Fe+CuSO4Cu+FeSO4解析解析(1)铁生锈是铁与水、氧气共同作用的结果,潮湿的空气中含有氧气和较多的水蒸气,故铁容易生锈;(2)探究铁、

13、铜的金属活动性顺序,可把铁插入硫酸铜溶液中,因此选;铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜。易错警示易错警示判断两种金属的活动性顺序,不能选用活动性比这两种金属都强或都弱的金属的盐溶液。7.(2019山东潍坊,18,2分)向m克AgNO3、Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中加入Zn,充分反应后过滤,所得滤液质量仍为m克。下列说法正确的是()A.滤渣中一定有Ag、Cu、FeB.滤液中一定没有AgNO3C.滤液中一定含有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2D.该过程至少发生了三个化学反应答案答案 B根据金属活动性顺序,锌先和硝酸银反应,再和硝酸铜反应,最后和硝酸亚铁反应,根据反应的质量比可知

14、:锌和硝酸银反应导致溶液质量减少,锌和硝酸铜、硝酸亚铁反应都导致溶液质量增加。反应前后溶液质量不变,说明锌先与硝酸银完全反应,再和硝酸铜反应,可能和硝酸亚铁发生了反应,所以滤渣中一定有银、铜,可能有铁和过量的锌,故A错误;硝酸银一定反应完全,故B正确;硝酸亚铁可能没有反应,也可能部分反应,也可能已完全反应,所以溶液中不一定有硝酸亚铁,故C错误;根据上述分析,该过程中至少发生了两个反应,故D错误。8.(2019山东滨州,13,3分)有甲、乙、丙三种金属,如果将甲、乙、丙分别放入硫酸铜溶液中,一段时间后,乙、丙表面出现红色物质,甲没有明显现象;再将大小相同的乙、丙分别放入相同溶质质量分数的稀盐酸中

15、,乙、丙均产生气泡,但丙产生气泡的速度明显快于乙,则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是()A.丙乙甲B.甲丙乙C.丙甲乙D.甲乙丙答案答案 A将甲、乙、丙分别放入硫酸铜溶液中,一段时间后,乙、丙表面出现红色物质,甲没有明显现象,则乙、丙的金属活动性比铜强,甲的金属活动性比铜弱;将大小相同的乙、丙分别放入相同溶质质量分数的稀盐酸中,乙、丙均产生气泡,但丙产生气泡的速度明显快于乙,则丙的金属活动性比乙强;综上所述,甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是丙乙甲。故选A。9.(2019山东泰安,15,1分)如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是()一段时间后,铁丝会由下向上

16、出现锈蚀现象一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重一段时间后,塑料瓶会变膨胀,因为铁生锈要放热一段时间后,塑料瓶会变瘪,因为铁生锈与空气有关A.B.C.D.答案答案 B水面处的铁丝与水和氧气都接触,锈蚀最严重,所以错误,正确;铁丝生锈消耗空气中的氧气,压强变小,塑料瓶变瘪,所以错误,正确。故选B。10.(2019山东潍坊,24,8分)金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为Fe-TiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下:请回答下列问题:(1)构成金属钛的微粒是(填“分子”“原子”或“离子”),H2TiO3中钛元素的化合价为;(2)反应需持续通入氩气,氩气的作用是;(3

17、)反应的产物除红色固体A外,还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体,则该反应的化学方程式为;(4)反应中属于分解反应的是(填“”“”“”);(5)对反应进行改进,可直接生产锂离子电池的电极材料LiFePO4,工艺流程如下图:写出“高温煅烧”由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。答案答案(8分,化学方程式每个2分,其余每空1分)(1)原子+4价(2)隔绝空气(或防止生成物被氧化或作保护气等其他合理答案均可)(3)2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3(4)(5)2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2解析解析(1)钛是由钛原子构成的;设钛元素的化合价为x,(+1)2+x+(-2)3=0,x=+4。(2)氩气的化学性质稳定,通入氩气的作用:隔绝空气或防止生成物被氧化或作保护气等。(3)FeSO4高温分解生成Fe2O3、SO2和SO3,反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3。(4)根据流程图可知,属于分解反应,属于置换反应。(5)根据质量守恒定律可知,FePO4和Li2CO3、H2C2O4反应生成LiFePO4、H2O和CO2,反应的化学方程式是2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2。