专题九 常见金属元素Word下载.docx

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是否有气体产生

A

铜

有

B

铁

C

铝

无

D

镁

3.（2013·

广东学业水平测试T40）下列操作能导致置换反应发生的是（　　）

A．将铜片置于盐酸中

B．将锌片置于MgCl2溶液中

C．将铁片置于CuSO4溶液中

D．Na2CO3溶液与CaCl2溶液混合

1．由金属活动性顺序分析金属性质的规律

金属活动性顺序

KCaNa

MgAlZn

FeSnPb

CuHgAg

PtAu

金属原子失去电子的能力（还原性）

强―→弱

与氧气化合

常温下易被氧化

常温下缓慢氧化

加热被氧化

不能被氧化

置换水中H＋

常温下能置换

加热时能置换

不能置换

置换酸中H＋

能置换

与盐溶液反应

先与水反应

排在前面的金属置换排在后面的金属

元素在自然界存在的形式

化合态

化合态和游离态

游离态

2.判断金属活动性强弱的规律

（1）单质与水或酸反应的难易程度：

反应越剧烈，该金属越活泼。

（2）最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：

碱性越强，该金属越活泼。

（3）金属间的置换反应：

若A能置换B，则A的活动性比B的强。

（4）简单阳离子氧化性的强弱：

氧化性越强，该金属的活动性越弱。

（5）两金属构成原电池（电解质溶液为盐酸）时，作负极（或电子流出或电流流入或发生氧化反应等）的金属比作正极（或电子流入或电流流出或发生还原反应等）的金属活泼。

[温馨提示]　常温下，铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。

下列关于金属的叙述中正确的是（　　）

A．所有的金属都是固态的

B．金属具有导电性、导热性和延展性

C．所有金属都能与酸反应

D．金属元素在自然界中都是以化合态存在的

[解析]　汞在常温下呈液态。

金属活动性顺序中，排在氢之前的金属都可与酸反应，但排在氢之后的金属难以与酸反应，如铜不与盐酸或稀硫酸反应。

金属元素在自然界中除金、铂外大多数以化合态形式存在。

[答案]　B

（多选）下列事实中，不能说明铁的金属活动性比铜强的是（　　）

A．铁的年产量比铜高

B．铁桶不能用来盛装农药波尔多液（CuSO4）

C．铁的硬度比铜大

D．相同条件下，铁比铜更易被腐蚀

[解析]　金属的年产量和硬度大小不能说明金属活动性强弱。

铁的活动性顺序在铜之前，能与CuSO4发生置换反应。

活泼金属不一定容易生锈，如铝比铁活泼，但比铁更耐腐蚀，因为铝表面有一层致密保护膜Al2O3。

[答案]　ACD

考点2　金属的冶炼

1．热分解法

对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来。

适用于金属活动性顺序中排在铜后面的金属，其氧化物分解可生成金属单质。

例如：

2HgO

2Hg＋O2↑；

2Ag2O

4Ag＋O2↑。

2．热还原法

在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属（Zn～Cu），通常是用还原剂（C、CO、H2、Al等）将金属从其化合物中还原出来。

Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2↑；

ZnO＋C

Zn＋CO↑。

3．电解法

通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属。

2NaCl（熔融）

2Na＋Cl2↑；

MgCl2（熔融）

Mg＋Cl2↑；

2Al2O3

4Al＋3O2↑。

电解法还可以用来精炼Cu、Ag等不活泼金属。

4．铝热法

铝能用于冶炼难熔的金属（如Fe、Cr、V、Mn等）。

Fe2O3＋2Al

2Fe＋Al2O3（铝热反应）。

Al和金属氧化物的混合物叫作铝热剂。

[温馨提示]　金属铝的冶炼只能电解熔融的氧化铝，不能电解熔融的氯化铝；

而金属镁的冶炼则是电解熔融的氯化镁。

（多选）下列金属冶炼的反应原理，正确的是（　　）

A．2NaCl（熔融）

2Na＋Cl2↑

B．Al2O3＋3H2

2Al＋3H2O

C．Fe3O4＋4CO

3Fe＋4CO2↑

D．2HgO

2Hg＋O2↑

[解析]　根据金属的活动性顺序，选择冶炼金属的方法。

可用表格表示：

金属

KCaNaMgAl

ZnFeSnPb（H）Cu

HgAg

冶炼方法

活泼金属用电解法

较活泼金属用热还原法

不活泼金属用热分解法

考点3　钠及其重要化合物的主要性质

1．（2017·

广东学业水平测试T19）Na呈银白色，质软而有延展性。

关于Na的说法正确的是（　　）

A．化学性质活泼B．可保存于水中

C．可保存于空气中D．非金属性很强

2．（2013·

广东学业水平测试T64）（多选）根据元素周期律，碱金属元素的下列性质从上到下依次递增的有（　　）

A．金属性B．化合价

C．原子半径D．单质的还原性

1．钠

（1）物理性质：

银白色、硬度小（可用小刀切割）、密度小、熔点低。

（2）化学性质

①与非金属反应

2Na＋Cl2

2NaCl；

4Na＋O2===2Na2O（常温），现象：

银白色表面变暗；

2Na＋O2

Na2O2，现象：

黄色火焰，生成淡黄色固体。

②与水反应

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，现象：

浮（密度比水小）、熔（熔点低）、游、嘶（响声）、红（反应前向水中加入酚酞，反应生成NaOH，使溶液变红）。

（3）保存

实验室中钠保存在石蜡油或煤油中。

2．钠的化合物

（1）钠的氧化物

名称与化学式

氧化钠（Na2O）

过氧化钠（Na2O2）

氧的化合价

－2

－1

颜色、状态

白色、固体

淡黄色、固体

生成条件

常温

加热

物质类别

碱性氧化物

过氧化物

化学反应

与水反应

Na2O＋H2O===2NaOH

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

与CO2反应

Na2O＋CO2===Na2CO3

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

用途

干燥剂

供氧剂、漂白剂

（2）碳酸钠与碳酸氢钠

碳酸钠（Na2CO3）

碳酸氢钠（NaHCO3）

俗名

苏打、纯碱

小苏打

物理性质（溶解性）

易溶

可溶

加酚酞试剂变红

加酚酞试剂变浅红

化学性质

与盐酸反应的离子方程式，反应剧烈程度

CO

＋2H＋===H2O＋CO2↑，反应快

HCO

＋H＋===H2O＋CO2↑，

比碳酸钠反应更快

溶液与CO2反应的离子方程式

＋H2O＋CO2===2HCO

与NaOH反应的离子方程式

＋OH－===H2O＋CO

热稳定性

热稳定性好

2NaHCO3

Na2CO3＋H2O＋CO2↑

用于制玻璃、肥皂；

用于造纸、纺织工业；

作为洗涤剂等

发酵粉、灭火剂、医用

鉴别

①固体：

加热产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3；

②与同浓度的盐酸反应，反应更剧烈的是NaHCO3；

③滴加CaCl2或BaCl2溶液，有沉淀生成的是Na2CO3

3.焰色反应

（1）定义

许多金属或它们的化合物在灼烧时都能使火焰呈现特殊的颜色。

焰色反应是物理变化。

（2）基本步骤

烧（将铂丝在火焰上灼烧至原火焰颜色）——蘸[蘸取溶液（或固体）在火焰上灼烧，观察火焰颜色]——洗（用盐酸洗铂丝）。

（3）常见元素的焰色

钠元素焰色反应为黄色；

钾元素焰色反应为紫色，但要透过蓝色钴玻璃观察。

[温馨提示]　

（1）Na2O2不是碱性氧化物，因为其与水反应除了生成碱外，还有氧气；

（2）焰色反应是元素的性质，只要物质里面含有这种元素，在灼烧时都能使火焰呈现这种元素的特殊颜色。

溶于水后溶液呈碱性的物质是（　　）

A．NO2B．HCl

C．SO2D．Na2O2

[解析]　A中3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，C中SO2＋H2O

H2SO3，HNO3、H2SO3、HCl的水溶液均显酸性；

而D中2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，NaOH溶液显碱性。

[答案]　D

（多选）纯碱和小苏打都是白色晶体，在日常生活中都可以找到。

要将它们区分开，下面的方法可行的是（　　）

A．观察加热时能否放出气体

B．取等物质的量的样品，分别加入足量盐酸，测量产生气体的体积

C．将等物质的量样品溶解，分别滴加酚酞，观察溶液颜色变化

D．将样品溶解，分别滴加CaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成

[解析]　NaHCO3受热分解，但加热固体时，看不到是否有气体产生。

＋2H＋===H2O＋CO2↑，HCO

＋H＋===H2O＋CO2↑，等物质的量的样品生成CO2气体的体积相同。

滴加酚酞，溶液颜色较红的是Na2CO3。

滴加CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3。

[答案]　CD

[特别提醒]　HCO

，Na2CO3、NaHCO3与Ca（OH）2反应，都生成CaCO3沉淀。

考点4　铝及其重要化合物的主要性质

广东学业水平测试T40）往下列溶液中加入足量NaOH溶液，充分反应后，不会出现沉淀的是（　　）

A．MgCl2溶液B．AlCl3溶液

C．CaCl2溶液D．FeCl3溶液

2．（2015·

广东学业水平测试T41）既能与酸又能与碱反应是两性化合物的特征。

下列物质属于两性化合物的是（　　）

A．AlB．Na2CO3

C．Al（OH）3D．（NH4）2SO4

3．（2014·

广东学业水平测试T16）欲将溶液中的Al3＋沉淀完全，最合适的试剂是（　　）

A．NaOH溶液B．氨水

C．Na2SO4溶液D．NaCl溶液

4．（2013·

广东学业水平测试T41）生活中我们常用到铝制餐具。

铝在空气中稳定存在的原因是（　　）

A．铝能产生铝热反应

B．铝的化学性质不活泼

C．常温下铝不能与氧气反应

D．铝表面能形成致密的氧化膜

1．铝

银白色，有良好的导电性、导热性、延展性。

①常温下，与氧气反应生成致密的氧化膜，使其有较强的耐腐蚀性：

4Al＋3O2===2Al2O3。

铝灼烧的现象：

铝箔在灯焰上灼烧表面变暗，熔而不落。

②既能与强酸反应产生氢气，又能与强碱反应产生氢气：

2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑；

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。

但铝在冷的浓硫酸或浓硝酸中发生钝化。

2．氧化铝

两性氧化物，用于冶炼铝及耐火材料。

Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O；

Al2O3＋2OH－===2AlO

＋H2O。

3．氢氧化铝

（1）性质：

两性氢氧化物，可治疗胃酸过多。

Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；

Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O。

（2）制取

铝盐与氨水反应：

AlCl3＋3NH3·

H2O===Al（OH）3↓＋3NH4Cl，现象：

白色絮状沉淀。

4．明矾

化学式：

KAl（SO4）2·

12H2O。

用途：

净水剂。

净水原理：

明矾溶于水生成有很强吸附性的氢氧化铝胶体，吸附水中悬浮物而沉淀。

[温馨提示]　

（1）氧化铝和氢氧化铝只能和强酸或者强碱反应；

（2）明矾只能净水，不能杀毒、消菌。

将一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化，下列实验现象描述正确的是（　　）

A．铝箔熔化，失去光泽

B．铝箔燃烧，发出耀眼的白光

C．铝箔熔化，火星四射

D．铝箔燃烧，有黄色火焰

[解析]　在酒精灯上加热铝箔，铝箔熔化，失去金属光泽，不会发生燃烧，没有耀眼白光、火星四射、黄色火焰等现象。

[答案]　A

[特别提醒]　铝在空气中，表面生成致密的保护膜Al2O3，所以铝不容易生锈。

（2016·

广东学业水平测试）铝土矿为自然界中铝的重要存在形式，通常含有50%左右的Al2O3，以及SiO2、Fe2O3和MgO等成分。

上述4种氧化物中，属于两性氧化物的是（　　）

A．Al2O3B．SiO2

C．Fe2O3D．MgO

[解析]　Al2O3是两性氧化物，既能与酸反应生成盐和水，也能与强碱反应生成盐和水。

考点5　铁及其重要化合物的主要性质

广东学业水平测试T21）铁是目前世界上用量最大的金属材料，有关铁及其化合物说法正确的是（　　）

A．磁铁矿的成分是Fe2O3

B．Fe2＋遇KSCN溶液显红色

C．Fe可被冷的浓HNO3钝化

D．Fe2＋可被还原剂还原为Fe3＋

广东学业水平测试T38）下列反应结束后，向其中滴加KSCN溶液，溶液变成红色的是（　　）

A．铁锈与过量稀盐酸

B．FeCl3溶液与过量铜片　

C．FeCl3溶液与过量铁粉

要练说，得练看。

看与说是统一的，看不准就难以说得好。

练看，就是训练幼儿的观察能力，扩大幼儿的认知范围，让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中，积累词汇、理解词义、发展语言。

在运用观察法组织活动时，我着眼观察于观察对象的选择，着力于观察过程的指导，着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。

D．FeCl2溶液与过量Zn粉

1．铁的化学性质

铁在干燥空气中很难跟氧气反应，但在潮湿空气中很容易被腐蚀，若在酸性气体氛围中腐蚀更快。

铁能与水蒸气在高温条件下反应：

3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2。

在冷的浓硝酸或浓硫酸中，铁的表面形成一层致密的氧化物薄膜而发生钝化。

铁与氯气在加热时反应剧烈，生成铁的氯化物，铁显＋3价。

2．铁的氧化物

名称

氧化亚铁

四氧化三铁

氧化铁

—

磁性氧化铁

铁红

化学式

FeO

Fe3O4

Fe2O3

黑色、粉末

黑色、晶体

红棕色、粉末

与稀H2SO4反应的离子方程式

FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O

Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋4H2O＋2Fe3＋

Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O

磁铁

颜料

3.铁的氢氧化物

Fe（OH）2

Fe（OH）3

白色、絮状固体

红褐色、固体

与NaOH反应现象

白色沉淀→灰绿色→红褐色

红褐色沉淀

化学方程式

FeSO4＋2NaOH===Fe（OH）2↓＋Na2SO4；

4Fe（OH）2＋O2

＋2H2O===4Fe（OH）3

FeCl3＋3NaOH===Fe（OH）3↓＋3NaCl

离子方程式

Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓

Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓

FeO＋H2O（隔绝空气）

2Fe（OH）3

Fe2O3＋3H2O

Fe（OH）2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O

2Fe（OH）3＋6H＋===2Fe3＋＋6H2O

4.Fe2＋和Fe3＋的检验

（1）颜色：

Fe2＋溶液颜色为浅绿色，Fe3＋溶液颜色为黄（棕黄）色。

（2）用KSCN溶液

滴入KSCN溶液

FeCl3溶液

现象：

溶液变红色

FeCl2溶液

无明显现象；

再滴入氯水，溶液变红色

（3）用NaOH溶液

滴入NaOH溶液

产生红褐色沉淀

首先生成白色沉淀，然后很快

变成灰绿色，最后变成红褐色

[温馨提示]　

（1）铁和铝在冷的浓硝酸或浓硫酸中发生钝化，但在加热条件下则可以持续反应；

（2）除杂方法（括号中为杂质）：

FeCl2（FeCl3）：

加铁粉；

FeCl3（FeCl2）：

通氯气或加氯水。

把金属铁加入氯化铁、氯化亚铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中，反应完后铁有剩余，则反应后溶液中浓度最大的阳离子是（　　）

A．Cu2＋B．Fe3＋

C．Fe2＋D．H＋

[解析]　2FeCl3＋Fe===3FeCl2，CuCl2＋Fe===Cu＋FeCl2，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

反应完后铁粉有剩余，说明FeCl3、CuCl2和HCl已完全反应，则溶液中不存在Fe3＋、Cu2＋和H＋。

[答案]　C

下列关于铁及其化合物的叙述正确的是（　　）

A．铁能被磁铁吸引，但纯铁易腐蚀

B．铁在氧气中剧烈燃烧生成Fe2O3

C．Fe2O3可用来制红色的油漆

D．不能通过化合反应制得FeCl2和Fe（OH）3

[解析]　铁能被磁铁吸引，纯铁不易被腐蚀，A错误；

铁在氧气中剧烈燃烧生成Fe3O4，B错误；

Fe2O3本身为红棕色，可用来制红色的油漆，C正确；

由2FeCl3＋Fe===3FeCl2，4Fe（OH）2＋2H2O＋O2===4Fe（OH）3，可知D错误。

考点6　合金的概念及其重要应用

广东学业水平测试T61）（多选）春秋战国时期青铜器的制作达到鼎盛，问鼎、晋爵和炉火纯青等词汇的出现均与青铜器的发展息息相关。

同时，冶铁术也开始发展，传说中的雌雄名剑“干将”和“莫邪”就是当时的一对铸剑夫妇用生铁等铸成。

青铜鼎和雌雄双剑均为（　　）

A．合金B．混合物

C．化合物D．纯净物

广东1月学业水平测试T53）下列物品之材料不属于合金的是（　　）

A．陶瓷杯B．青铜剑

C．1元硬币D．不锈钢饭勺

3．（2013·

广东学业水平测试T6）关于合金说法正确的是（　　）

A．合金为化合物

B．合金具有金属特性

C．合金都耐腐蚀

D．合金的硬度一定比成分金属的低

1．定义：

指两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。

2．物理性质

（1）一般来说，合金的熔点比各组成成分低，硬度比各组成成分大，如生铁的熔点比纯铁的低；

硬铝（含Cu、Mg、Mn、Si等）的强度和硬度都比纯铝大。

（2）一般来说，合金的性质并不是各组成成分的性质的总和，合金具有良好的物理、化学和机械性能。

（3）合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。

3．常见的合金及其重要用途

（1）铜合金

铜合金

我国古代的读书人,从上学之日起,就日诵不辍,一般在几年内就能识记几千个汉字,熟记几百篇文章,写出的诗文也是字斟句酌,琅琅上口,成为满腹经纶的文人。

为什么在现代化教学的今天,我们念了十几年书的高中毕业生甚至大学生,竟提起作文就头疼,写不出像样的文章呢?

吕叔湘先生早在1978年就尖锐地提出:

“中小学语文教学效果差,中学语文毕业生语文水平低,……十几年上课总时数是9160课时,语文是2749课时,恰好是30%,十年的时间,二千七百多课时,用来学本国语文,却是大多数不过关,岂非咄咄怪事!

”寻根究底,其主要原因就是腹中无物。

特别是写议论文,初中水平以上的学生都知道议论文的“三要素”是论点、论据、论证,也通晓议论文的基本结构:

提出问题――分析问题――解决问题,但真正动起笔来就犯难了。

知道“是这样”,就是讲不出“为什么”。

根本原因还是无“米”下“锅”。

于是便翻开作文集锦之类的书大段抄起来,抄人家的名言警句,抄人家的事例,不参考作文书就很难写出像样的文章。

所以,词汇贫乏、内容空洞、千篇一律便成了中学生作文的通病。

要解决这个问题,不能单在布局谋篇等写作技方面下功夫,必须认识到“死记硬背”的重要性,让学生积累足够的“米”。

成分金属

性能及用途

青铜

Cu、Sn、Pb

硬而脆，强度大，古人用来制刀具、祭器、酒具等

黄铜

Cu、Zn（少量Sn、Pb、Al等）

硬度较青铜差，耐磨、耐腐蚀，可塑性强，主要用作饰品、制耐压设备等

白铜

Cu、Ni、Zn、少量的Mn

常用作酒具、饰品等

（2）铁合金

铁合金

生铁

钢

碳素钢

合金钢（不锈钢）

含碳量

2%～4.3%

0.03%～2%

主要成分

铁、碳

在碳素钢中加入其他元素，如镍、铬等

性能

生铁硬度大、抗压、质脆，可铸不可锻

有良好的延展性，机械性能好，可铸可锻

含碳量高，硬度大；

含碳量低，韧性较强

在空气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力

（3）铝合金

成分元素

主要特性

主要用途

Al、Mg、Cu、Si等

密度小，强度小

用于制造汽车、飞机、火箭、船舶

[温馨提示]　合金是混合物，不是化合物。

（2016·

广东学业水平测试）下列物质属于合金的是（　　）

A．硬铝B．水银

C．黄金D．金刚石

[解析]　合金是两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。

硬铝是由Al、Cu、Mg、Mn、Si形成的合金。

水银是金属汞；

黄金是金属金；

金刚石不是金属。

[特别提醒]　只要牢记并理解合金的概念，了解一些常见合金的组成，并能准确再现就可轻松作答。

（多选）最近，科学家冶炼出纯度高达99.999%的铝，你估计它具有的性质是（　　）

A．熔点比铁铝合金低

B．在冷浓HNO3中可以钝化

C．在空气中放置容易生锈，进而被腐蚀

D．当它与铁的粉碎粒度相同时，与4mol/L盐酸反应速率比纯铁快

[解析