第六章 金屬 本章總結(jié)提升第六章 金屬 本章總結(jié)提升特 性 ： 密 度 、 熔 點(diǎn) 、 硬 度 、 強(qiáng) 度 不 同 鋼 ： 含 碳 量 ： _生 鐵 ： 含 碳 量 ： _金屬 金 屬 材 料 純 金 屬 ： 鐵 、 鋁 、 銅 、 鋅 、 金 、 銀 等合 金 鐵 合 金其 他 合 金金 屬 的物 理 性 質(zhì) 共 性 ： 有 光 澤 、 導(dǎo) 電 性 、 導(dǎo) 熱 性 、 延 展 性 合 金 具 有 金 屬 的 共 性 ，但 它 的 熔 點(diǎn) _，硬 度 _， 性 能 更 優(yōu)金 屬 的 化 學(xué) 性 質(zhì)鐵 的 冶 煉金 屬 資 源 的 利 用 2% 4.3%0.03% 2%降 低增 大 本章總結(jié)提升金屬 金 屬 材 料金 屬 的 物 理 性 質(zhì)金 屬 的 化學(xué) 性 質(zhì)鐵 的 冶 煉金 屬 資 源 的 利 用金 屬 氧 氣 _（ _反 應(yīng) ）金 屬 酸 金 屬 化 合 物 _（ _反 應(yīng) ）金 屬 金 屬 化 合 物 另 一 金 屬 化 合 物 另 一 種 金 屬 （ 置 換 反 應(yīng) ）（ 金 屬 活 動(dòng) 性 順 序 及 在 上 述 置 換 反 應(yīng) 中 的 應(yīng) 用 ）原 料 ： 鐵 礦 石 、 _ 、 _ 、 空 氣 常 用 方 法 ： 熱 還 原 法 、 電 解 法 、 直 接 加 熱 法 金 屬 氧 化 物 化 合氫 氣 置 換焦 炭 石 灰 石 本章總結(jié)提升金屬 金 屬 材 料金 屬 的 物 理 性 質(zhì)金 屬 的 化 學(xué) 性 質(zhì)鐵 的 冶 煉金 屬 資 源的 利 用 消 耗 有 限 的 金 屬 資 源 消 耗 了 ， 不 能 再 生 鋼 鐵 的 銹 蝕 ： Fe O2 H 2O鐵 銹 （ 主 要 成 分 是 Fe2O3）保 護(hù) 防 止 生 銹 合 理 開(kāi) 采 礦 產(chǎn) 回 收 廢 棄 金 屬 尋 找 金 屬 材 料 替 代 品 考 點(diǎn) 一 探 究 金 屬 活 動(dòng) 性 順 序 本章總結(jié)提升例 1 鉻 (Cr)是 一 種 重 要 的 金 屬 材 料 ， 它 具 有 良 好 的 光 澤 度 和 抗 腐 蝕性 ， 常 用 來(lái) 鍍 在 其 他 金 屬 的 表 面 上 。 鉻 與 鐵 、 鎳 組 成 的 合 金 可 以 制成 各 種 性 能 良 好 的 不 銹 鋼 。 某 校 化 學(xué) 研 究 小 組 對(duì) Cr、 Al、 Cu的 金屬 活 動(dòng) 性 順 序 進(jìn) 行 如 下 探 究 ， 過(guò) 程 如 下 ： 作 出 假 設(shè) 對(duì) 三 種 金 屬 的 活 動(dòng) 性 順 序 提 出 如 下 三 種 可 能 的 假 設(shè) 。 CrAlCu； AlCrCu； AlCuCr。查 閱 資 料 你 認(rèn) 為 該 研 究 小 組 必 須 查 閱 的 資 料 是 _(填 編 號(hào) )。 Cr、 Al、 Cu三 種 金 屬 的 密 度 Cr能 否 與 酸 反 應(yīng) Cr、 Al、 Cu三 種 金 屬 的 導(dǎo) 電 性本章總結(jié)提升 設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 同 溫 下 ， 取 大 小 相 同 的 這 三 種 金 屬 薄 片 ， 分 別 投 入 等體 積 、 等 濃 度 的 足 量 鹽 酸 中 ， 觀 察 現(xiàn) 象 。控 制 實(shí) 驗(yàn) 條 件 三 種 金 屬 加 入 稀 鹽 酸 前 都 先 用 砂 紙 將 其 表 面 擦 光亮 ， 其 目 的 是 _(填 字 母 )。A 除 去 氧 化 膜 ， 利 于 直 接 反 應(yīng)B 使 其 表 面 光 亮 ， 易 于 觀 察 現(xiàn) 象 本章總結(jié)提升A 記 錄 現(xiàn) 象 ：本章總結(jié)提升金 屬 Cr Al Cu與 鹽 酸反 應(yīng) 現(xiàn) 象 氣 泡 產(chǎn) 生 緩 慢 ，金 屬 逐 漸 溶 解 氣 泡 產(chǎn) 生 劇 烈 ，金 屬 迅 速 溶 解 無(wú) 氣 泡 產(chǎn) 生 ，金 屬 無(wú) 變 化得 出 結(jié) 論 原 假 設(shè) 中 正 確 的 是 _(填 “ ” “ ” 或 “ ” )。寫(xiě) 出 鉻 與 鹽 酸 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 ： _ (生成 物 中 鉻 顯 2價(jià) )。 Cr 2H Cl=CrCl 2 H 2 本章總結(jié)提升結(jié) 論 應(yīng) 用 (1)根 據(jù) 探 究 結(jié) 果 ， 請(qǐng) 你 預(yù) 測(cè) 鉻 與 硫 酸 銅 溶 液 _(填“ 能 ” 或 “ 不 能 ” )反 應(yīng) ， 理 由 是_。(2)鋁 的 化 學(xué) 性 質(zhì) 比 較 活 潑 ， 在 空 氣 中 比 鐵 更 易 氧 化 ， 但 鋁 制 品 比 鐵制 品 更 耐 用 ， 是 因 為_(kāi)。鉻 的 金 屬 活 動(dòng) 性 大 于 銅 ， 能 把 銅 從 其 化 合 物 溶 液 中 置 換 出 來(lái) 能鋁 制 品 表 面 有 一 層 致 密 的 氧 化 鋁 保 護(hù) 膜 ， 可 阻 止 鋁 進(jìn) 一 步 氧 化 【 方 法 突 破 】 如 何 設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 探 究 三 種 金 屬 的 活 動(dòng) 性 ：“ 中 間 開(kāi) 花 ”的 策 略 最 為 簡(jiǎn) 單 ， 具 體 做 法 ： 先 將 三 種 金 屬 按 活 動(dòng)性 的 強(qiáng) 弱 排 序 ， 然 后 讓 中 間 的 金 屬 分 別 與 兩 邊 金 屬 的 化 合 物 溶 液反 應(yīng) ； 或 者 讓 中 間 金 屬 的 化 合 物 溶 液 與 兩 邊 金 屬 反 應(yīng) ； 有 時(shí) 也 可以 借 助 金 屬 與 稀 鹽 酸 或 稀 硫 酸 反 應(yīng) 進(jìn) 行 驗(yàn) 證 。本章總結(jié)提升 考 點(diǎn) 二 一 種 金 屬 與 多 種 金 屬 化 合 物 溶 液 或 一 種 化 合 物 溶 液 與 多 種 金 屬 的 反 應(yīng) 本章總結(jié)提升通 常 以 選 擇 題 或 填 空 題 的 方 式 判 斷 反 應(yīng) 后 濾 渣 或 濾 液 的 成分 。 解 題 時(shí) 先 利 用 “ 優(yōu) 先 置 換 ” 的 原 則 對(duì) 反 應(yīng) 進(jìn) 行 分 析 ， 然后 再 根 據(jù) 題 目 所 給 信 息 進(jìn) 行 判 斷 。 例 2 2017無(wú) 錫 在 FeCl2和 CuCl2的 混 合 溶 液 中 加 入 鋅 粉 。 下 列 說(shuō)法 中 錯(cuò) 誤 的 是 ( )A 若 反 應(yīng) 完 成 后 Zn無(wú) 剩 余 ， 溶 液 中 若 有 CuCl2， 則 一 定 有 FeCl2B 若 反 應(yīng) 完 成 后 Zn無(wú) 剩 余 ， 溶 液 中 若 無(wú) CuCl2， 則 可 能 有 FeCl2C 若 反 應(yīng) 完 成 后 Zn有 剩 余 ， 則 溶 液 中 有 ZnCl2， 無(wú) CuCl2和 FeCl2D 若 反 應(yīng) 完 成 后 Zn有 剩 余 ， 則 溶 液 中 有 ZnCl2， 無(wú) CuCl2， 可 能有 FeCl2本章總結(jié)提升D 【 解 析 】 Zn有 剩 余 ， 也 就 是 過(guò) 量 ， 則 FeCl2和 CuCl2應(yīng) 該 全 部 被 置 換 出 來(lái) 了 ，溶 液 中 FeCl2和 CuCl2都 沒(méi) 有 。本章總結(jié)提升 【 方 法 點(diǎn) 撥 】 濾 渣 與 濾 液 成 分 的 判 斷 方 法 ：一 種 金 屬 和 多 種 金 屬 化 合 物 溶 液 反 應(yīng) ， 金 屬 活 動(dòng) 性 順 序 越 靠 后 的 金屬 越 先 被 置 換 出 來(lái) ； 多 種 金 屬 與 一 種 金 屬 化 合 物 溶 液 反 應(yīng) ， 金 屬 化合 物 中 的 金 屬 先 被 排 在 金 屬 活 動(dòng) 性 順 序 中 較 前 的 金 屬 (K 、 Ca、 Na除 外 )置 換 出 來(lái) 。 解 題 時(shí) ， 先 將 已 知 條 件 中 的 金 屬 按 金 屬 活 動(dòng) 性 排序 ， 再 根 據(jù) 給 定 的 條 件 (加 試 劑 產(chǎn) 生 沉 淀 、 生 成 氣 體 或 質(zhì) 量 關(guān) 系 )確定 反 應(yīng) 進(jìn) 行 的 階 段 ， 最 后 按 照 若 濾 渣 中 已 經(jīng) 出 現(xiàn) 了 較 活 潑 的 金 屬 單質(zhì) A， 則 濾 液 中 不 可 能 再 有 比 A不 活 潑 的 金 屬 的 離 子 進(jìn) 行 判 斷 。本章總結(jié)提升 考 點(diǎn) 三 金 屬 與 酸 反 應(yīng) 的 圖 像 分 析 題 本章總結(jié)提升例 3 向 等 質(zhì) 量 的 鋅 粉 和 鐵 粉 中 分 別 加 入 足 量 稀 硫 酸 ， 下 列 圖 像 描述 正 確 的 是 ( ) 圖 6 T 1B 【 解 析 】 鋅 比 鐵 活 潑 ， 與 稀 硫 酸 反 應(yīng) 時(shí) ， 鋅 比 鐵 反 應(yīng) 劇 烈 ， 產(chǎn) 生 氣 體 的 速 率大 ； 向 鋅 粉 和 鐵 粉 中 加 入 稀 硫 酸 時(shí) ， 產(chǎn) 物 分 別 為 硫 酸 鋅 和 硫 酸 亞 鐵 ， 鐵 的 相對(duì) 原 子 質(zhì) 量 比 鋅 小 ， 等 質(zhì) 量 的 金 屬 ， 鐵 生 成 的 氫 氣 比 鋅 多 。本章總結(jié)提升 本章總結(jié)提升【 方 法 點(diǎn) 撥 】 金 屬 與 酸 反 應(yīng) 的 圖 像 題 的 分 析 方 法 ：(1)橫 坐 標(biāo) 表 示 反 應(yīng) 時(shí) 間 等 質(zhì) 量 的 不 同 金 屬 (化 合 價(jià) 相 同 )分 別 和 足 量 的 同 體積 、 同 濃 度 的 酸 反 應(yīng) 時(shí) ， 金 屬 被 消 耗 完 ， 相 對(duì) 原 子 質(zhì)量 越 小 的 (因 為 價(jià) 態(tài) 不 同 ， 可 將 鋁 等 效 成 2價(jià) ， 相 對(duì)原 子 質(zhì) 量 等 效 成 18)， 產(chǎn) 生 的 氫 氣 越 多 ， 曲 線(xiàn) 的 拐 點(diǎn)越 高 ， 金 屬 越 活 潑 的 曲 線(xiàn) 越 陡 ； 若 酸 不 足 ， 則 最 終生 成 氫 氣 的 質(zhì) 量 相 等 本章總結(jié)提升 (2)橫 坐 標(biāo) 表 示 金 屬 的 質(zhì) 量等 質(zhì) 量 的 不 同 金 屬 分 別 和 少 量 同 體 積 、 同 濃 度 的酸 反 應(yīng) 時(shí) ， 相 對(duì) 原 子 質(zhì) 量 越 小 的 ， 生 成 的 氫 氣 越多 ， 曲 線(xiàn) 越 陡 ， 因 為 金 屬 過(guò) 量 ， 酸 完 全 反 應(yīng) ， 最終 生 成 的 氫 氣 質(zhì) 量 相 等 ， 曲 線(xiàn) 拐 點(diǎn) 相 平 本章總結(jié)提升(3)橫 坐 標(biāo) 表 示 酸 的 質(zhì) 量向 等 質(zhì) 量 的 不 同 金 屬 中 分 別 加 溶 質(zhì) 質(zhì) 量 分 數(shù)相 同 的 鹽 酸 至 過(guò) 量 ， 消 耗 稀 鹽 酸 的 質(zhì) 量 相 等 ，產(chǎn) 生 氫 氣 的 質(zhì) 量 也 就 相 等 ； 金 屬 都 反 應(yīng) 完 時(shí) ，相 對(duì) 原 子 質(zhì) 量 小 的 金 屬 產(chǎn) 生 的 氫 氣 多 一 些 ，曲 線(xiàn) 拐 點(diǎn) 在 上 方 本章總結(jié)提升考 點(diǎn) 四 金 屬 的 銹 蝕 及 保 護(hù) 例 4 某 同 學(xué) 將 一 段 光 亮 無(wú) 銹 的 細(xì) 鐵 絲 繞 成 螺 旋 狀 ， 放 入 試 管 底 部 ，再 倒 置 于 一 個(gè) 盛 有 水 的 水 槽 里 (如 圖 6 T 2 所 示 )， 一 周 后 ， 觀 察到 鐵 絲 的 表 面 生 成 了 一 層 紅 褐 色 的 鐵 銹 ， 試 管 內(nèi) 的 水 面 不 再 上 升 。(1)你 認(rèn) 為 試 管 內(nèi) 的 水 上 升 的 體 積 約 占 原 試 管 內(nèi) 空 氣 體 積 的 _(忽 略 鐵 絲 體 積 )。(2)若 要 防 止 家 中 切 了 菜 的 菜 刀 生 銹 ，在 每 次 使 用 完 你 認(rèn) 為 應(yīng) 該 怎 樣 做 _。 用 清 水 洗 凈 并 擦 干 圖 6 T 2 本章總結(jié)提升考 點(diǎn) 五 有 關(guān) 含 雜 質(zhì) 的 計(jì) 算 例 5 小 科 同 學(xué) 為 測(cè) 定 某 鐵 合 金 的 含 鐵 量 ， 做 了 如 下 實(shí) 驗(yàn) ： 稱(chēng) 取11.4 g樣 品 ， 放 入 質(zhì) 量 為 50.0 g的 燒 杯 中 ， 再 往 燒 杯 內(nèi) 加 入 足 量 的100.0 g稀 鹽 酸 (雜 質(zhì) 不 與 酸 反 應(yīng) 、 不 溶 于 水 )， 并 對(duì) 燒 杯 進(jìn) 行 了 四 次稱(chēng) 量 ， 記 錄 的 數(shù) 據(jù) 如 下 表 所 示 ：反 應(yīng) 時(shí) 間 t 0 t1 t2 t3燒 杯 總 質(zhì)量 /g 161.4 161.2 161.0 161.0 本章總結(jié)提升求 ： (1)反 應(yīng) 產(chǎn) 生 氫 氣 的 質(zhì) 量 。 (2)該 鐵 合 金 中 鐵 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 。 本章總結(jié)提升下 面 是 小 明 同 學(xué) 考 試 卷 中 的 部 分 試 題 ， 請(qǐng) 你 對(duì) 他 的 答 案 進(jìn) 行 判 斷 ，同 時(shí) 給 出 講 評(píng) 并 標(biāo) 出 解 題 的 關(guān) 鍵 詞 。1 判 斷 下 列 說(shuō) 法 的 正 誤 。(1)合 金 一 定 是 金 屬 與 金 屬 熔 合 在 一 起 形 成 的 化 合 物 ( )(2)合 金 的 硬 度 一 定 比 純 金 屬 大 ( )(3)金 屬 和 酸 反 應(yīng) 不 一 定 生 成 氫 氣 ( ) 本章總結(jié)提升(4)鋁 比 鐵 耐 腐 蝕 ， 說(shuō) 明 鐵 的 金 屬 活 動(dòng) 性 比 鋁 強(qiáng) ( )(5)銅 與 硫 酸 鋁 不 反 應(yīng) ， 無(wú) 法 比 較 銅 和 鋁 的 金 屬 活 動(dòng) 性 強(qiáng) 弱 ( )(6)一 種 單 質(zhì) 和 一 種 化 合 物 的 反 應(yīng) 一 定 是 置 換 反 應(yīng) ( )我 的 答 案 ： (1)_ (2)_ (3)_(4)_ (5)_ (6)_ 我 的 講 評(píng) ： 沒(méi) 有 準(zhǔn) 確 理 解 合 金 的 性 質(zhì) ； 不 能 靈 活 運(yùn) 用 金 屬 活 動(dòng) 性 順 序 ； 對(duì) 置 換 反 應(yīng) 的概 念 理 解 不 透 徹 。 本章總結(jié)提升2 書(shū) 寫(xiě) 下 列 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 。(1)鐵 絲 在 氧 氣 中 燃 燒 ： _4Fe 3O22Fe2O3_。(2)銅 在 空 氣 中 加 熱 ： _2Cu O22CuO_。(3)鐵 與 鹽 酸 反 應(yīng) ： _2Fe 6H Cl=2FeCl3 3H 2_。(4)鋁 與 稀 硫 酸 反 應(yīng) ： _Al H 2SO4=AlSO4 H 2_。 本章總結(jié)提升我 的 答 案 ：(1)_(2)_(3)_(4)_Fe 2H Cl=FeCl2 H 22Al 3H 2SO4=Al2(SO4)3 3H 2我 的 講 評(píng) ： 鐵 絲 在 氧 氣 中 燃 燒 的 生 成 物 是 四 氧 化 三 鐵 ； 銅 與 氧 氣 反 應(yīng) 的 條 件 是 加 熱 ；鐵 單 質(zhì) 發(fā) 生 置 換 反 應(yīng) 時(shí) 生 成 2價(jià) 的 鐵 的 化 合 物 ； 鋁 元 素 在 化 合 物 中 的 化 合 價(jià) 是 3。 3 實(shí) 驗(yàn) 室 根 據(jù) 工 業(yè) 煉 鐵 的 原 理 設(shè) 計(jì) 了 如 圖 6 T 3所 示 裝 置 進(jìn) 行實(shí) 驗(yàn) 。 請(qǐng) 回 答 ： 圖 6 T 3本章總結(jié)提升(1)主 要 成 分 為 氧 化 鐵 的 礦 石 名 稱(chēng) 為 _磁 鐵 礦 _。(2)圖 中 還 原 氧 化 鐵 的 化 學(xué) 方 程 式 為 _Fe 2O3 3CO2Fe 3CO2_。 本章總結(jié)提升(3)“ 加 熱 ” 和 “ 通 氣 ” (通 入 CO)的 操 作 順 序 是 _先 加 熱 再 通 氣 _。(4)說(shuō) 出 一 種 處 理 尾 氣 CO的 方 法 ： _點(diǎn) 燃 _。我 的 答 案 ： (1)_(2)_(3)_ (4)_赤 鐵 礦先 通 氣 再 加 熱 點(diǎn) 燃 (或 用 氣 囊 收 集 )我 的 講 評(píng) ： 沒(méi) 有 準(zhǔn) 確 記 憶 常 見(jiàn) 鐵 礦 石 的 主 要 成 分 ； 生 成 物 中 多 加 了 氣 體 符 號(hào) ； 若 實(shí) 驗(yàn) 步 驟 中 的 順 序 顛 倒 ， 則 可 能 會(huì) 導(dǎo) 致 裝 置 爆 炸 。