1、中考帮 河 南 中 考 化 学 2020 第一部分 河南中考考点过关 第八单元 金属和金属材料 CONTENTS 目 录 PART 01 考点帮 PART 02 实验帮 PART 03 方法帮 PART 01 考点帮 考点1 金属材料 考点2 金属的化学性质 考点4 置换反应 考点3 金属活动性顺序及其应用 考点5 金属资源的利用和保护 体系构建 考点帮 第八单元 金属和金属材料 考点1 考点2 考点3 考点4 考点5 体系构建 考点帮 金属材料 考点1 考点2 考点3 考点4 1.金属材料包括 和 。 2.金属的物理性质 纯金属 合金 考点5 (1)常温下一般为固态( 呈液态),有金属光泽。
2、 (2)大多数金属呈银白色(铜为 色,金为 色,铁粉为 色)。 (3)金属有良好的导热性、导电性、延展性。 汞 紫红 黄 黑 【特别提醒】 (1)地壳中含量最高的金属元素是 。 (2)人体中含量最高的金属元素是 。 (3)目前世界年产量最高的金属是 。 Al Ca Fe 体系构建 考点帮 金属材料 考点1 考点2 考点3 考点4 3.合金及其特性 考点5 概念 合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有 特性 的物质,属于 (物质类别) 性能 与其组分金属相比,合金的硬度 、熔点 、耐腐蚀性 . 常见的 合金 a.铁合金：常见的有生铁和钢,区别在于生铁的含碳量比钢的含碳量高 b.其他合
3、金：铝合金、钛合金等 金属 混合物 大 低 强 体系构建 考点帮 金属的化学性质 考点1 考点2 考点3 考点4 1.金属与氧气反应 (1)反应规律：金属+氧气金属氧化物 (2) 考点5 常温下 铝 . ,因此铝具有较好的抗腐蚀性能,用化学方程 式表示为 . 铁、铜在潮湿的空气中都会生锈 点燃 或加 热条 件下 镁：发出耀眼的白光，放热，生成白色固体，反应的化学方程式为 2Mg+O2 2MgO 铁：剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体,反应的化学方程式 为 . 铜：紫红色固体变成黑色,反应的化学方程式为 . 特殊情况：“真金不怕火炼”说明高温下金也不与氧气反应 易与空气中的氧气反应,在其表面
4、生成一层致密的氧化铝薄膜, 阻止铝进一步被氧化 4Al+3O2 2Al2O3 点燃 3Fe+2O2 Fe3O4 点燃 2Cu+O2 2CuO 体系构建 考点帮 考点1 考点2 考点3 考点4 易失分点 不明确铝具有良好抗腐蚀性能的原因 【判断】铝具有良好的抗腐蚀性能的原因是铝的化学性质不活泼。( ) 【分析】铝的化学性质比较活泼,铝具有良好抗腐蚀性能的原因是常温 下铝易与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜。 考点5 金属的化学性质 体系构建 考点帮 金属的化学性质 考点1 考点2 考点3 考点4 2.金属与稀盐酸(或稀硫酸)反应 (1)反应规律：氢前金属+稀盐酸或稀硫酸盐+氢气 (2)常见金属
5、与酸的反应 考点5 金属 稀酸 现象 化学方程式 镁 (Mg) 稀盐酸 有气泡产生,固体逐渐减少 . 稀硫酸 Mg+H2SO4 MgSO4+H2 铝 (Al) 稀盐酸 2Al+6HCl 2AlCl3+3H2 稀硫酸 2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2 锌 (Zn) 稀盐酸 Zn+2HCl ZnCl2+H2 稀硫酸 . 铁 (Fe) 稀盐酸 有气泡产生,固体逐渐减少,溶 液由无色变为 色 Fe+2HCl FeCl2+H2 . 稀硫酸 Mg+2HCl MgCl2+H2 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 Fe+H2SO4 FeSO4+H2 浅绿 体系构建 考点帮 考点1 考点2 考点
6、3 考点4 【特别提醒】(1)浓硫酸、硝酸具有强氧化性,不能与活泼金属发生置换反应。 (2)如果将未打磨的铝片放入稀硫酸(或稀盐酸)中,刚开始铝表面的氧化铝与酸反 应,不会产生气体,过一段时间才开始产生气体。 考点5 易失分点 对铁与稀硫酸反应的产物判断出错 【判断】铁与稀硫酸反应的化学方程式为2Fe+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2。( ) 【分析】铁与稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液等发生置换反应时生成+2价的亚铁盐, 而不是+3价的铁盐。正确的化学方程式是Fe+H2SO4 FeSO4+H2。 金属的化学性质 体系构建 考点帮 金属的化学性质 考点1 考点2 考点3 考点4 3.金属与盐
7、溶液反应 (1)反应规律：金属+盐(溶液)新盐(溶液)+新金属 (2)反应条件：金属活动性顺序靠前的金属(除K、Ca、Na)置换靠后的金属(其 盐溶液必须溶于水)。 (3)常见金属与盐溶液的反应 考点5 金属 盐溶液 现象 化学方程式 铁 (Fe) 硫酸铜 铁表面有红色固体析出,溶液由 色逐渐变为 色 Fe+CuSO4 Cu+FeSO4 铜 (Cu) 硝酸银 铜表面有白色固体析出,溶液由 色逐渐变为 色 Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag 蓝 浅绿 无 蓝 体系构建 考点帮 考点1 考点2 考点3 考点4 归纳总结 (1)K、Ca、Na的金属活动性太强,与盐溶液接触时，先与溶液中的
8、水反应，如2Na+2H2O 2NaOH+H2，所以把它们放入盐溶液中， 不能将金属置换出来。如钠放入硫酸铜溶液中，现象为放出气体， 产生蓝色沉淀，而不会析出红色固体。 (2)金属与盐反应时，“盐”必须是溶液(即该盐能溶于水)，否则不 能发生置换反应，如Cu和AgCl不反应。 考点5 金属的化学性质 体系构建 考点帮 金属活动性顺序及其应用 考点1 考点2 考点3 考点4 1.金属活动性顺序 考点5 金属活动性逐渐减弱 2.金属活动性顺序的应用 (1)比较不同金属的活动性强弱在金属活动性顺序中金属的位置越靠前越活泼; (2)判断金属能否与酸发生置换反应氢前金属能与酸发生置换反应,且位置越靠 前反
9、应越剧烈; (3)判断金属能否与盐溶液反应“前金换后金”,条件为位置靠后的金属的盐溶液 必须能溶于水; (4)根据金属与盐溶液反应的情况,判断滤液和滤渣的成分。将多种金属放入一种金 属的盐溶液中或将一种金属放入多种金属的混合盐溶液中时,反应除遵守“前换后” 的原则外,还遵循“远距离先置换(间隔越远,越优先反应)”的规律。 体系构建 考点帮 金属活动性顺序及其应用 考点1 考点2 考点3 考点4 考点5 得分巧记 常见溶液的颜色 含有铜离子(Cu2+)的溶液为蓝色，如CuSO4溶液、Cu(NO3)2溶液; 含有亚铁离子(Fe2+)的溶液为浅绿色，如FeSO4溶液、Fe(NO3)2溶液; 含有铁离
10、子(Fe3+)的溶液为黄色，如FeCl3溶液、Fe(NO3)3溶液。 3.金属活动性顺序的探究(详见实验帮) 体系构建 考点帮 置换反应 考点1 考点2 考点3 考点4 1.定义：由一种 与一种 反应,生成另一种单质和另一种化合物的 反应。 2.表达式：A+BC AC+B 3.特点：置换反应中一定存在化合价变化的元素。 考点5 易失分点 对置换反应的定义理解出错 【判断】一氧化碳还原氧化铁属于置换反应。( ) 【分析】置换反应的反应物和生成物均为一种单质和一种化合物。 该反应不属于基本反应类型中的置换反应。 单质 化合物 体系构建 考点帮 金属资源的利用和保护 考点1 考点2 考点3 考点4
11、考点5 1.工业炼铁 (1)原料： 铁矿石：提供铁元素，常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是 )、赤铁 矿(主要成分是 )； 焦炭：提供热量，产生还原剂一氧化碳； 石灰石：除去铁矿石中的二氧化硅； 空气。 (2)原理：在高温下，利用 把铁从铁矿石里还原出来。工业上用氧 化铁炼铁的化学方程式为 。 (3)炼铁设备：高炉。 Fe3O4 Fe2O3 一氧化碳 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 体系构建 考点帮 金属资源的利用和保护 考点1 考点2 考点3 考点4 考点5 2.铁的锈蚀 (1)铁生锈的条件:铁与空气中的 等发生复杂的化学反应。如果铁表 面沾有其他物质(如食盐水、酸、碱溶液等)往往
12、会加快锈蚀速度。铜生锈的条 件：铜与O2、H2O、CO2接触，生成铜绿Cu2(OH)2CO3 (2)金属锈蚀条件的探究(详见实验帮)。 (3)铁锈的主要成分:氧化铁(Fe2O3)。 铁锈很疏松，易吸水，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁 锈应及时除去。用 可以除去铁锈，化学方程式 为 。 氧气、水 盐酸(或稀硫酸) Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O 或 Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O 体系构建 考点帮 金属资源的利用和保护 考点1 考点2 考点3 考点4 考点5 2.铁的锈蚀 (4)防锈措施: 保持铁制品表面的 ; 表面涂保护膜,如涂油、刷漆、电
13、渡、烤蓝等; 改变金属内部结构,制成不锈钢。 (5)保护金属资源的有效途径: 防止金属腐蚀; 回收利用废旧金属; 合理开采矿物; 寻找金属的代用品。 【素养拓展】 (1)铁生锈过程缓慢并且能释放出热量,据此可制出暖贴、化学暖炉、 暖手袋等。 (2)铁生锈过程中消耗氧气和水,可以将一小袋铁粉放入食品袋中,防止食品变潮和 氧化变质,作为“双吸剂”。 清洁、干燥 实验1 金属活动性顺序的探究 PART 02 实验帮 实验2 金属的冶炼 实验1 金属锈蚀条件的探究 实验1 金属活动性顺序的探究 实验帮 判断方法判断方法 操作方法操作方法 现象与结论现象与结论 金属能否与氧气反应 及反应的难易程度 将金
14、属与氧气反应,观察反应 能否发生、反应条件、反应 的剧烈程度 能与氧气反应的金属比不发生反应的金属活动性 强;能发生反应的,反应条件越简单,反应越剧烈, 则金属的活动性越强 金属能否与盐酸(或稀 硫酸)反应及反应的剧 烈程度 将金属插入盐酸(或稀硫酸) 中,观察是否产生气体及反应 的剧烈程度 有气体产生,说明该金属的活动性排在氢之前,否 则排在氢之后;相同条件下,反应越剧烈,说明金属 的活动性越强 金属能否与盐溶液发 生置换反应 将金属插入某种金属的盐溶 液中,观察现象(金属表面是 否有另一种金属析出及溶液 颜色的变化) 如果能将盐溶液中的金属置换出来,说明插入金属 的活动性较盐中金属的活动性
15、强,否则相反 根据金属能否与氧气、盐酸(或稀硫酸)、盐溶液反应探究金属活动性顺序。 实验突破 8 金属活动性顺序的探究 实验帮 实验1 金属活动性顺序的探究 验证三种金属活动性顺序的实验设计方案 首先将要验证的金属按其活动性由强到弱的顺序进行排列;选出适当的试剂,然后进行操作,得出 结论。 (1)所选试剂: “中间金属两边盐”,即排序后,选用两端金属的盐溶液和中间金属的单质。 “两边金属中间盐”,即排序后,选用两端金属的单质和中间金属的盐溶液。 “配酸”,即选用适当的金属单质、稀酸溶液和盐溶液。 (2)操作方法:把金属单质放入盐溶液(或稀酸溶液)中,根据不同的反应现象,确定金属的活动性顺 序。
16、 思维导引 Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序为:ZnCuAg(图示操作说明:箭头指向的含义是把 金属单质投入该溶液中) 方案一: 方案二: 方案三: 实验突破 8 金属活动性顺序的探究 实验帮 实验1 金属活动性顺序的探究 例 实验特训1 实验特训2 2017河南B卷下列验证Zn、Cu、Ag 三种金属活动性顺序的试剂不正确的一组是 ( ) A.Zn(NO3)2溶液、Cu、AgNO3溶液 B.Zn、Ag、CuSO4溶液 C.Zn、Cu、H2SO4、AgNO3溶液 D.Zn、Cu、AgNO3溶液 D 注意:方案三不必做Zn与AgNO3溶液的反应,即“邻位必做,隔位多余”,在 设计金属活动性顺序的探
17、究实验方案时,要本着最优实验方案(所需试剂、 操作步骤最少)的原则进行。D项中,Zn、Cu都能与AgNO3溶液发生置换反 应,只能证明在金属活动性顺序中,Zn、Cu排在Ag的前面,不能验证Zn、Cu 的金属活动性顺序。 1.2019重庆B卷铬(Cr)是一种重要的金属元素,铬的单质及其化合物应用广泛。 (1)重铬酸钾(K2Cr2O7)可用于测试酒驾,则重铬酸钾中铬元素的化合价为 。 (2)铬桶可以盛装AlCl3溶液,不能盛装稀硫酸,则金属活动性Cr Al(填“”或“”)。 根据上述信息,不能证明Zn和Cr的活动性强弱的试剂组是 (填序号)。 A.Zn、Cr和稀硫酸 B.Cr、ZnSO4溶液 C.
18、Cu、ZnSO4溶液、CrSO4溶液 (3)Cr2(SO4)3 为有毒的重金属盐,可用KOH溶液将其转化为沉淀而除去,该转化的化学方 程式为 。 实验突破 8 金属活动性顺序的探究 实验帮 实验1 金属活动性顺序的探究 例 实验特训1 实验特训2 +6 CuAg 重难点 金属与盐溶液反应的定性和定量分析 方法帮 从结果来看,最先被置换出来的金属是 ，其次是 。似乎是锌先与 AgNO3反应置换出银，AgNO3反应完全后锌粉再与 Cu(NO3)2反应置换出铜。即 把一种金属单质投入到含有多种金属离子的溶液中时，较活泼的金属单质优先 与金属活动性最弱的金属的盐溶液反应(优先反应原理)。 Ag Cu
19、1.优先反应原则(间隔越远越先发生反应) (1)金属与混合盐溶液的反应。 举例:将一定量的Zn粉加入到Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中。 先: . 后: . (2)金属混合物和盐溶液的反应 举例:将Zn和Cu的混合物加入到AgNO3溶液中 先: . 后: . Zn+2AgNO3 Zn(NO3)2+2Ag Zn+Cu(NO3)2 Zn(NO3)2+Cu Zn+2AgNO3 Zn(NO3)2+2Ag Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag 重难点 金属与盐溶液反应的定性和定量分析 方法帮 2.解题步骤 将涉及的金属按金属活动性顺序排序; 判断能发生哪些反应及反应的先后顺序,写出相应的
20、化学方程式; 根据题干信息(实验现象、隐含信息等)判断反应的进程。 3.隐含信息 a.溶液的特殊颜色:蓝色含有 (填离子符号,下同),浅绿色含有 。 b.向滤渣中加入稀酸有气泡产生,说明滤渣中含有位于 的金属。 c.向滤液中加入稀盐酸产生白色沉淀,说明滤液中含有 。 4.规律总结 a.滤液中一定存在活动性最强的金属离子,滤液中的金属离子按金属活动性由强 到弱依次存在。 b.滤渣中一定存在活动性最弱的金属单质,滤渣中的金属单质按金属活动性由弱 到强依次存在。 Cu2+ Fe2+ 氢前 AgNO3 重难点 金属与盐溶液反应的定性和定量分析 方法帮 5.过程分析 将Zn加入到Cu(NO3)2和AgN
21、O3的混合溶液中,根据反应的先后顺序和锌粉的量 (反应程度不同)进行有序分析如下: 加入锌的量(反应程度) 滤液中的溶质 滤纸上的固体 (1)锌与部分AgNO3反应 Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、 AgNO3 Ag (2)锌恰好与AgNO3完全反应 Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 Ag (3)锌与部分Cu(NO3)2反应 Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 Ag、Cu (4)锌恰好与Cu(NO3)2完全反应 Zn(NO3)2 Ag、Cu (5)锌过量 Zn(NO3)2 Ag、Cu、Zn 重难点 金属与盐溶液反应的定性和定量分析 方法帮 6.金属与盐溶液反应各种变式命题分析 图示中增加
22、干扰前后,发生的化学反应原理是相同的。 第八单元 金属和金属材料 方法帮 例1 例1. 2018河南B卷在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定质量的锌 粉,充分反应后过滤,向过滤后的溶液中滴加盐酸,无明显现象。则过滤后溶液中一定含 有哪些溶质?请写出一定发生反应的化学方程式。 Zn(NO3)2、Al(NO3)3 Zn+2AgNO3 Zn(NO3)2 +2Ag 思路分析 根据金属活动性顺序，锌依次与硝酸银溶液、硝酸铜溶液发生反应。向 过滤后的溶液中滴加盐酸，无明显现象，说明滤液中不含硝酸银，一定发生的反应为 Zn+2AgNO3 Zn(NO3)2 +2Ag，一定含有生
23、成的硝酸锌、没有参与反应的硝酸铝， 可能含有硝酸铜。 重难点 金属与盐溶液反应的定性和定量分析 方法帮 二、金属与盐溶液反应后所得金属或溶液质量的定量分析。 以将Zn加入到Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中为例: 1.将金属作为研究对象，从实验现象看，被置换出来的金属一般吸附在活泼金 属的表面，根据进入溶液的金属质量和被置换出的金属质量可知反应后金属质 量的增减； 2.将溶液作为研究对象，根据进入溶液的金属质量和被置换出的金属质量可知 反应后溶液质量的增减。 重难点 金属与盐溶液反应的定性和定量分析 方法帮 分析如下: Zn+2AgNO3 2Ag+Zn(NO3)2 金属质量增加 溶液质量
24、减少 65 216 216-65=151 216-65=151 Zn+Cu(NO3)2 Cu+Zn(NO3)2 金属质量减少 溶液质量增加 65 64 65-64=1 65-64=1 Cu+2AgNO3 2Ag+Cu(NO3)2 金属质量增加 溶液质量减少 64 216 216-64=152 216-64=152 重难点 金属与盐溶液反应的定性和定量分析 方法帮 小结：综合分析上述3个化学反应前后金属或溶液质量增减数据，反应后溶液 的质量可能有增大、减小或相等三种情况。锌与硝酸银溶液反应，溶液的质量 减小；锌与硝酸铜溶液反应，溶液的质量增大。当减小与增大的质量相等时， 溶液的质量保持不变；当增
25、大的质量大于减小的质量时，溶液质量增大；当增 大的质量小于减小的质量时，溶液质量减小。 中考中，常常用坐标图来表示金属与盐溶液反应后所得金属或溶液的质量变化 问题，解答时需将优先反应顺序和质量增减结合起来分析。 第八单元 金属和金属材料 方法帮 例2 例2. 2019郑州适应性测试将一定量的锌粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到固体 和蓝色滤液。加入锌粉的质量与洗涤、干燥后的固体质量相等。下列说法不正确的是 ( ) A.固体中一定含有银和铜,可能含有锌 B.滤液中一定含有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 C.若原混合液中含有硝酸铝,则反应前后固体的质量仍相等 D.反应中溶
26、液的质量先变小后变大,但反应前后溶液质量相等 思路分析 将锌粉加入到硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，锌粉先与硝酸银反应,再与硝酸铜反应,充分反应后 过滤,得到固体和蓝色滤液,说明硝酸铜部分反应或没有发生反应;加入锌粉的质量与洗涤、干燥后的固体质量 相等,说明硝酸铜部分反应。固体中一定含有银和铜,不可能含有锌;滤液中一定含有反应生成的Zn(NO3)2和反 应剩余的Cu(NO3)2；若原混合液中含有硝酸铝,则反应前后固体的质量仍相等,这是因为锌不和硝酸铝反应;锌 和硝酸银反应生成硝酸锌和银,反应后溶液质量减小,锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,反应后溶液质量增大,反 应中溶液的质量先变小后变大,加入锌粉的
27、质量与洗涤、干燥后的固体质量相等,因此反应前后溶液质量相等。 A 第八单元 金属和金属材料 方法帮 提分特训1 1. 2019山东潍坊向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、Fe B.滤液中一定没有AgNO3 C.滤液中一定含有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 D.该过程至少发生了三个化学反应 B 提分特训2 第八单元 金属和金属材料 方法帮 提分特训1 2. 2019河南B卷向一定量的硝酸银、硝酸铝和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌,溶 液质量与加入锌的质量关系如图所示。请回答下列问题: (1)写出A点所发生反应的化学方程式。 (2)D 点对应的溶液中的金属离子有哪些? (3)当加入锌的质量在b gc g时,溶液的质量为什么会增加? Zn+2AgNO3 Zn(NO3)2+2Ag 答:Al3+、Zn2+ 答:当加入锌的质量在b gc g时,发生的是Zn和Cu(NO3)2溶液的反应,参加反应的硝酸 铜的质量小于生成的硝酸锌的质量,所以溶液的质量增加。 提分特训2 河南中考帮 河南中考 一帮到底
