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1、專題四金屬金屬礦物知識網絡考點掃描知識網絡考點掃描考點1常見金屬及合金常見金屬及合金的相關知識是安徽省中考的必考點,通常在第11題以填空題的形式結合生活中常見物品的一個或多個圖片考查金屬材料的判斷、金屬和合金的性質以及金屬的用途等。1.大多數金屬在常溫下呈固態(tài)( 汞除外 ),具有延展性,是熱和電的優(yōu)良導體。 2.地殼中含量最高的金屬元素是鋁,人體中含量最高的金屬元素是鈣,目前世界年產量最高的金屬是鐵,熔點最高的金屬是鎢,熔點最低的金屬是汞。 3.合金:由一種金屬與其他金屬( 或非金屬 )加熱熔合而成的、具有金屬特征的物質。 4.一般來說,合金的熔點比各成分金屬低,硬度比各成分金屬大,抗腐蝕性能
2、強。 知識網絡考點掃描5.常見的鐵合金有生鐵和鋼( 它們的主要區(qū)別是含碳量不同,生鐵的含碳量相對較高 );我國使用最早的合金是青銅;與人體有很好“相容性”的合金是鈦合金。 6.金屬材料:包括純金屬和合金。如不銹鋼屬于合金。 1.誤認為合金都是由金屬組成的。事實上,凡是在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬而得到的具有金屬特征的物質都是合金。合金的許多性能都優(yōu)于純金屬,但并不是所有性能都比純金屬好,需根據實際需要,靈活選擇純金屬或合金。2.誤認為金屬材料都是由金屬單質制成的。實際上,很多金屬材料都是合金,合金比純金屬具有更廣闊的應用范圍。 知識網絡考點掃描典例1( 2017江蘇徐州 )國產大飛機C91
3、9機殼采用了先進的鋁鋰合金材料。已知金屬鋰( Li )的活動性比鋁強。下列有關說法錯誤的是 ( )A.鋁鋰合金的硬度大、密度小B.鋁在空氣中表面會形成致密的氧化膜C.鋰能與鹽酸反應,放出熱量、生成氫氣D.鋰能與氧氣反應,生成的Li2O中Li顯+2價【解析】D項,Li2O中,氧顯-2價,根據化合物中正負化合價的代數和為零可知,Li顯+1價,錯誤?！敬鸢浮?D 知識網絡考點掃描考點2金屬的性質該考點是安徽省中考的高頻考點,一般在第11題結合金屬材料考查金屬的物理性質和化學性質( 以書寫反應的化學方程式為主 ),另外探究金屬的化學性質或金屬與酸反應快慢的影響因素也是?？键c。1.金屬的物理性質金屬的物
4、理性質包括其金屬光澤、導電性、導熱性、延展性、硬度等。如用金屬作導線主要是利用了金屬的導電性;鐵鍋可用來燒水、炒菜主要是利用了鐵的導熱性。 2.金屬的化學性質( 1 )與氧氣的反應大多數金屬都能與氧氣發(fā)生反應,但反應的難易和劇烈程度是不同的。 知識網絡考點掃描鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應。鋁在空氣中與氧氣反應,其表面會生成一層致密的氧化鋁( Al2O3 )薄膜,從而阻止鋁進一步被氧化,因此鋁具有很好的抗腐蝕性能。相關反應的化學方程式為4Al+3O2 2Al2O3。 鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應,但在高溫時能與氧氣反應。如在點燃條件下,鐵可在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,反應的化
5、學方程式為3Fe+2O2 Fe3O4;銅在空氣中加熱,表面會變成黑色,反應的化學方程式為2Cu+O2 2CuO。 “真金不怕火煉”說明金即使在高溫下也不與氧氣發(fā)生反應。 知識網絡考點掃描( 2 )與酸的反應 知識網絡考點掃描金屬活動性順序表中,位于氫前面的金屬能置換出鹽酸或稀硫酸中的氫。1.等質量的金屬與足量的稀酸反應,放出氫氣由多到少的順序:AlMgFeZn。2.等質量、等濃度的同種稀酸與足量的不同金屬反應,放出的氫氣一樣多。 知識網絡考點掃描( 3 )與鹽溶液的反應 知識網絡考點掃描金屬與鹽溶液的反應規(guī)律金屬活動性順序表中,位于前面的金屬能把位于后面的金屬從其可溶性鹽溶液中置換出來。當原金
6、屬的相對原子質量新生成金屬的相對原子質量時,反應后溶液的質量變大,固體變輕;當原金屬的相對原子質量Cu【解析】A項,鋁的表面有一層致密的氧化鋁薄膜,故鋁絲需要砂紙打磨,正確;鋁與硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅,溶液由藍色變?yōu)闊o色,說明Al的金屬活動性比Cu強,B、C項正確;D項,發(fā)生反應的化學方程式為2Al+3CuSO4 3Cu+Al2( SO4 )3,錯誤。【答案】 D 知識網絡考點掃描針對訓練1. 某同學為了探究甲、乙、丙三種金屬的活動性強弱,做了如下實驗,則三種金屬的活動性順序是 ( B )A.甲乙丙B.乙甲丙C.丙甲乙D.丙乙甲【解析】甲、乙表面有氣泡產生,丙無明顯變化,說明金屬活動性:甲、
7、乙H丙。位于前面的金屬能把位于后面的金屬從其鹽溶液中置換出來,由步驟知金屬活動性:乙甲,故金屬活動性:乙甲丙。 知識網絡考點掃描考點3金屬資源的利用和保護該考點是安徽省中考的常考點,主要以填空題的形式考查金屬銹蝕的原因及防銹措施等。另外常以流程圖的形式考查金屬的冶煉或以金屬的銹蝕為載體考查相關實驗探究等。1.鐵礦石及鐵的冶煉( 1 )在自然界中鐵主要以化合物的形式存在,原因是鐵的化學性質比較活潑;常見的鐵礦石有赤鐵礦( 主要成分為Fe2O3 )、磁鐵礦( 主要成分為Fe3O4 )和菱鐵礦( 主要成分為FeCO3 )等。 ( 2 )常用來煉鐵的原料除鐵礦石外,還有焦炭和石灰石,其中石灰石的主要作
8、用是將鐵礦石中的二氧化硅轉變?yōu)闋t渣;煉鐵的原理是通過化學變化使化合態(tài)的鐵轉變成單質鐵,如利用CO與Fe2O3反應煉鐵。 知識網絡考點掃描( 3 )鐵的冶煉實驗實驗裝置如圖所示:現(xiàn)象:玻璃管中的紅色粉末逐漸變成黑色,澄清石灰水變渾濁,玻璃導管尖嘴處出現(xiàn)藍色火焰。解釋:氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下發(fā)生反應,生成單質鐵和二氧化碳,反應的化學方程式為Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。在該反應中,氧化鐵中的氧被一氧化碳奪去,氧化鐵被還原,一氧化碳是還原劑?；瘜W中把含氧化合物中的氧被奪去的反應叫做還原反應。 實驗注意事項:a.加熱前先通入CO;b.實驗結束后繼續(xù)通入CO至玻璃管冷卻;c.CO有毒,必須
9、進行尾氣處理。 知識網絡考點掃描在學習一氧化碳( 或氫氣 )還原金屬氧化物的實驗時,要記住實驗步驟的特殊性。記憶口訣:一氧化碳( 或氫氣 )“早出晚歸”;酒精燈“遲到早退”。2.金屬資源的保護( 1 )鐵制品生銹的原因是鐵與空氣中的水蒸氣、氧氣等發(fā)生化學反應,生成的鐵銹的主要成分是Fe2O3xH2O。 ( 2 )生活中防止鐵制品銹蝕的方法有刷漆、涂油、鍍上一層其他金屬等。 ( 3 )保護金屬資源的有效途徑有金屬防腐、回收利用、合理有效地開采礦物以及尋找金屬的替代品等。 知識網絡考點掃描典例3( 2015安徽 )自行車作為常用的代步工具,既輕便靈活,又符合環(huán)保要求。如圖是一款自行車的示意圖。(
10、1 )所標物質中,屬于有機合成材料的是( 填一種即可,下同 );屬于合金的是;含有的金屬元素是。 ( 2 )車架表面刷油漆主要是為了防銹,其原理是 ;請再提出一條可延長自行車使用壽命的建議: 。 知識網絡考點掃描【解析】( 1 )塑料( 或橡膠 )鋼( 或不銹鋼 )Fe( 或Cr、Ni,填元素名稱也可 )( 2 )隔絕空氣和水不用時擦拭干凈,停放在干燥通風處( 合理即可 )【答案】 ( 1 )塑料和橡膠屬于合成材料,不銹鋼和鋼屬于合金,鋼中含有金屬元素鐵,不銹鋼中一般含有金屬鐵、鎳、鉻等。( 2 )金屬銹蝕主要是由于金屬與空氣中的氧氣和水反應導致的,故為避免金屬銹蝕采取的措施應能隔絕氧氣和水,
11、如刷漆、涂油等。 知識網絡考點掃描針對訓練2.( 2017阜陽聯(lián)考 )根據圖示回答下列問題:( 1 )所標物質中,屬于金屬材料的是不銹鋼,此材料屬于合金( 填“純金屬”或“合金” )。 ( 2 )生活中的鐵制品很容易生銹,請你寫出一種防銹措施:保持鐵制品表面潔凈、干燥( 合理即可 )。 ( 3 )我們可以用稀鹽酸( 或稀硫酸 )除鐵銹,寫出相關反應的化學方程式:Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O或Fe2O3+3H2SO4 Fe2( SO4 )3+3H2O。 實驗一 實驗二 實驗一:金屬活動性順序的探究金屬活動性順序的探究是安徽省中考的常考點,在2017年第11題、2016年第11題考
12、查過,主要以填空題和探究題的形式考查。命題點:1.探究兩種或三種金屬的活動性強弱順序的實驗設計與評價; 2.寫出能直接比較出兩種金屬的活動性強弱的化學方程式。 實驗一 實驗二 1.實驗方案的設計思路( 1 )比較兩種金屬的活動性強弱 實驗一 實驗二 ( 2 )比較三種金屬的活動性強弱 實驗一 實驗二 2.探究金屬鋁、銅、銀的活動性順序( 1 )實驗設計 實驗一 實驗二 ( 2 )實驗注意事項實驗前必須用砂紙打磨金屬表面至光亮,目的是除去表面的氧化物和污物。金屬與鹽溶液反應,鹽必須可溶于水。針對訓練1.某?；瘜W興趣小組的同學在實驗室整理化學藥品時,發(fā)現(xiàn)一瓶金屬鉻。為了解鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活
13、動性順序中的相對位置關系,他們進行了如下探究活動:【查閱資料】鉻( Cr )是銀白色金屬,在空氣中其表面能形成致密的氧化膜?！咎岢黾僭O】考慮到鋁的活動性比銅強,提出了以下三種假設:假設:CrAlCu;假設:AlCrCu;假設:AlCuCr?！緦嶒炦^程】取大小相同的Cr、Cu、Al三種金屬薄片,用砂紙打磨光亮后,分別放入三支試管中,再分別加入等體積20%的稀硫酸。 實驗一 實驗二 【實驗現(xiàn)象】【實驗結論】假設成立( 填序號 )。 【問題與反思】( 1 )由上述結論可知,鉻可以與硫酸銅溶液發(fā)生反應。請寫出該反應的化學方程式:2Cr+3CuSO4 3Cu+Cr2( SO4 )3( 已知在該反應的生成
14、物中鉻元素顯+3價 )。 ( 2 )小麗提出,按上述實驗操作,用硫酸銅溶液代替稀硫酸也能得出三種金屬的活動性順序,你認為不可行( 填“可行”或“不可行” ),理由是無法比較鉻和鋁的活動性強弱。 實驗一 實驗二 2.( 2017山東聊城 )某化學興趣小組的同學為了比較金屬R與鐵、銅的金屬活動性強弱,進行了如下探究活動?！静殚嗁Y料】鐵的活動性比銅強?！咎岢霾孪搿繉θN金屬的活動性順序提出了如下猜想:猜想一:RFeCu;猜想二:FeRCu;猜想三:FeCuR?！臼占C據】為了驗證哪一種猜想成立,甲、乙、丙三位同學分別展開了如下實驗探究。 實驗一 實驗二 實驗一 實驗二 寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程
15、式:3Fe+2O2 Fe3O4。 【交流反思】三位同學交流討論后認為,比較金屬活動性強弱的方法有多種。【歸納總結】他們總結得出比較金屬活動性強弱的方法有:( 1 )金屬與氧氣反應的難易和劇烈程度;( 2 )金屬與酸溶液是否反應或反應的劇烈程度;( 3 )金屬與鹽溶液是否反應。 實驗一 實驗二 實驗二:鐵制品銹蝕條件的探究鐵制品銹蝕條件的探究是安徽省中考的?？键c,一般在實驗探究題中考查,要求掌握探究鐵制品銹蝕的方法和影響銹蝕快慢的因素,如2017年第14題。命題點:1.探究鐵制品銹蝕的條件以及影響鐵制品銹蝕的因素;2.利用鐵生銹測定空氣中氧氣的含量;3.探究鐵制品銹蝕條件時的注意事項。 實驗一
16、實驗二 1.實驗方法:對比法與控制變量法。2.實驗設計 實驗一 實驗二 1.本實驗除用氯化鈣作干燥劑外,還可用生石灰、氫氧化鈉固體等作干燥劑。2.影響鐵銹蝕的因素:鐵的純度、環(huán)境溫度、空氣濕度、氧氣濃度以及酸堿性等。3.銅生銹的條件是同時與氧氣、水和二氧化碳接觸。 實驗一 實驗二 針對訓練( 2017安徽 )某研究小組為探究“影響鐵制品銹蝕快慢的因素”,取同濃度的稀氨水和稀醋酸用如圖裝置完成表中實驗,回答下列問題。 實驗一 實驗二 ( 1 )鐵銹的主要成分是Fe2O3xH2O( 填化學式 )。 ( 2 )實驗和可探究溫度因素對鐵制品銹蝕快慢的影響;欲探究試劑酸堿性對鐵制品銹蝕快慢的影響,應選擇的實驗是和( 或和 )( 填實驗序號 )。 ( 3 )根據表中實驗現(xiàn)象得出的結論是在相同溫度下,酸性環(huán)境下鐵生銹更快( 合理即可 )( 寫出一點即可 )。 ( 4 )影響鐵制品銹蝕快慢除上述因素外,還有試劑濃度( 合理即可 )( 寫出一點即可 ),請設計實驗方案:同溫下,將相同的鐵釘放入等體積、不同濃度的醋酸中,觀察鐵銹出現(xiàn)的時間( 合理即可 )。
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