还剩11页未读，
继续阅读
专题6：金属的性质、金属材料学案
展开
这是一份初中化学本册综合学案，共14页。
金属与氧气的反应
1．金属与氧气反应的现象
实验表明大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的，即使同种金属在空气中和氧气中的燃烧现象也各有明显的不同。常见的几种金属在空气和氧气中的反应情况的比较如下表：
2．金属与氧气反应的利用
（1）由于镁燃烧时发出耀眼的白光，所以可用镁制作照明弹和烟花。
（2）常温下，在空气中铝表面会生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此，铝具有良好的抗腐蚀性能。
（3）可以利用灼烧法来鉴别黄铜和黄金。灼烧时没有变化的是黄金，变黑色的是黄铜，因为黄铜中的铜与氧气反应生成了黑色的氧化铜。
（4）大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。镁、铝在常温下就能与氧气反应，铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。从金属能否与氧气反应以及跟氧气反应的难易和剧烈程度，可以大致判断金属的活泼性：镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。
3．影响金属与氧气反应剧烈程度的因素
（1）金属的活泼性：当其他条件相同时，金属越活泼，反应越剧烈。例如，铁比铜活泼，所以铁与氧气反应比铜与氧气反应剧烈。
（2）氧气的浓度：当其他条件相同时，氧气的浓度越大反应越剧烈。
（3）金属与氧气的接触面积：当其他条件相同时，金属与氧气的接触面积越大，反应越剧烈。例如，粉末状的金属比块状的金属反应剧烈。
金属与酸的反应
1．常见金属与盐酸或稀硫酸的反应现象与原理
2．金属与酸反应的规律
（1）铁与盐酸或稀硫酸发生置换反应时，生成的铁的化合物中铁元素的化合价为+2价，含有Fe2+的溶液均为浅绿色。
（2）金属与酸反应后溶液的质量增大。
（3）利用金属与盐酸或稀硫酸能否发生反应以及反应的剧烈程度可以判断金属的活泼性。金属与盐酸或稀硫酸反应越剧烈，金属越活泼。但盐酸或稀硫酸的质量分数、金属的表面积、温度等因素会影响金属与盐酸或稀硫酸发生反应的现象，所以设计实验时应注意控制变量。
金属活动性顺序及其意义
1．金属活动性顺序
常见金属在溶液中的活动性顺序如下：
2．金属活动性顺序的意义
（1）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属活动性越强。
（2）在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属才能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
（3）在金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来（K、Ca、Na除外）。
（4）很活泼的金属，如K、Ca、Na与盐溶液反应，先与溶液中的水反应生成碱，碱再与盐溶液反应，没有金属单质生成。如钠放入硫酸铜溶液中，发生如下反应：
2Na+2H2O2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4
（5）金属原子与金属离子得失电子能力的比较
金属原子
金属离子
3．金属活动性顺序的应用
（1）判断某些置换反应能否发生。
（2）根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分。
如向CuSO4、AgNO3混合液中加铁粉，反应后过滤，判断滤液和滤渣成分。铁与CuSO4和AgNO3溶液反应有先后顺序，如果铁足量，先将AgNO3中的Ag完全置换出来，再置换CuSO4中的Cu，完全反应后溶液中只有FeSO4；如果铁的量不足，应按照“先后原则”分别讨论滤液和滤渣的成分。
（3）根据金属活动性顺序判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判断金属活动性顺序。
如镁、锌、铁三种金属与同浓度的稀硫酸反应产生氢气的速率：Mg＞Zn＞Fe，则可判断出金属活动性：Mg＞Zn＞Fe。
（4）利用金属活动性顺序研究金属冶炼的历史。
金属活动性越弱，从其矿物中还原出金属单质越容易；金属活动性越强，其从矿物中还原出金属单质越难。所以越活泼的金属越不易冶炼，难于冶炼的金属开发利用的时间就越迟。
（5）应用举例
①湿法炼铜
我国劳动人民在西汉时期就掌握了湿法炼铜技术，即将铁放入硫酸铜溶液中置换出铜：Fe+CuSO4FeSO4+Cu。
②从洗相废液中回收银
洗相废液中含有大量的银离子，可用铁置换回收：Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag。
③处理工业废水中的铜、汞离子
工业废水中常含铜、汞等金属离子，这些离子对生物有很大的危害，在排放前必须进行处理，可用铁置换回收。
④实验室选择金属与酸反应制取氢气
在金属活动性顺序中，氢之前的金属都能跟稀硫酸、稀盐酸反应生成氢气，但Zn之前的金属与酸反应太快，不便操作；Zn之后的金属与酸反应太慢，花费时间太长，从经济效益和反应速率等多方面考虑，Zn是制取氢气最合适的金属。
金属活动性顺序的探究
1．实验原理及判断方法
借助金属与酸、盐溶液能否发生反应及反应的速率来判断金属的活动性强弱。
2．实验方案设计
（1）比较两种金属的活动性强弱
通用法：将一种金属（M)插入另一种金属（N）的盐溶液中，如果无明显现象，则两种金属的活动性顺序为M＜N；如果M上有N附着，则两种金属的活动性顺序为M＞N。
特殊法：如果在金属活动性顺序中一种金属排在氢前，另一种金属排在氢后，也可用稀盐酸（或稀硫酸）判断：将大小、形状相同的两种金属分别插入等体积、等浓度的稀盐酸（或稀硫酸）中，如果M上有气泡产生，N上无明显现象，则两种金属的活动性顺序为M＞N。
（2）比较三种金属的活动性强弱
方法一：“两金夹一盐”。即选用三种金属中活动性最强和最弱的两种金属的单质及活动性介于两种金属之间的金属盐溶液作为试剂，根据两种金属单质分别与盐溶液反应的情况进行判断。
方法二：“两盐夹一金”。即选用三种金属中活动性排在中间的金属单质及其他两种金属的盐溶液作为试剂，根据金属单质分别与两种盐溶液反应的情况进行判断。
（3）对于更多金属，可以用酸将这些金属先分组转化为上述两种情况，然后进行探究。
3．实验注意事项
（1）实验前必须除去金属表面的锈。
（2）做金属与酸的反应时一般用稀盐酸或稀硫酸，不用硝酸或浓硫酸。
（3）金属与盐溶液的反应，盐必须可溶。
（4）并不是所有排在前面的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，如K、Ca、Na。
（5）在比较金属活动性时需要注意控制变量法的应用，如酸或盐溶液的温度、浓度、体积，金属的形状、表面积需保持一致。
几种重要的金属
1．金属材料
（1）金属材料的分类
①纯金属（单质）：金、铜、铁等。
②合金（混合物）：钢、青铜、硬铝等。
（2）金属材料的发展史
①人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，就是以金属材料的使用作为标志的。至今，铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。
②铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是100多年前的事情。铝具有密度小和抗腐蚀性等优良性能。现在，世界上年产量最大的金属材料是铁，居第二位的铝，居第三位的是铜。
③钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。
2．金属的物理性质
（1）金属的共性
①常温下大多数呈固态；
②有金属光泽；
③有导电性、导热性和良好的延展性；
④密度较大；
⑤熔点较高。
（2）金属的特性
①颜色：大多数金属呈银白色，而金呈黄色，铜呈紫红色；
②状态：多数金属常温下为固态，而汞呈液态；
③硬度：铬的硬度大，而铝、铅等的硬度较小。
（3）一些金属物理性质的比较
（4）金属的特性巧利用
①利用金属的特殊颜色、状态鉴别金属。如呈紫红色的金属单质为铜，常温下呈液态的金属单质为汞。这在物质推断题中常常作为解题的突破口。
②利用金属的特性分离金属。如铁具有能被磁铁吸引的特性，可用磁铁分离铁粉和铝粉。
金属之最
（1）铝：地壳中含量最高的金属元素。
（2）钙：人体中含量最高的金属元素。
（3）铁：目前世界年产量最高的金属（铁>铝>铜）。
（4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）。
（5）铬：硬度最高的金属。
（6）钨：熔点最高的金属。
（7）汞：熔点最低的金属。
（8）饿：密度最大的金属。
（9）锂：密度最小的金属。
3．物质的性质和用途的关系
（1）决定物质用途的因素
①主要决定因素：物质的性质。
②其他影响因素：价格、资源、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收、对环境的影响等。
（2）性质和用途的关系
物质的性质物质的用途
合金
1．合金的概念
在金属中加热熔合某些金属或非金属所制得的具有金属特征的物质称为合金。例如，生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金。
2．合金的判断方法
（1）判断合金时应抓住四点：
①合金中一定含有金属，且各元素都以单质形式存在。
②合金中也可以含有非金属。
③合金一定是混合物，但不是各物质的简单混合。
④合金一定具有金属特性。
（2）制造合金的过程是加热熔合，而不是化合，合金中的各成分只是混合在一起，该过程发生的是物理变化。合金中的各成分仍各自保持原来的化学性质。
（3）用两种金属制合金时，要求两种金属有相同的熔、沸点范围，即在某温度时两种金属均为液态才可能制得合金。
3．合金的性能
（1）合金一般比组成它们的金属颜色更鲜艳。
（2）合金的硬度一般大于组成它们的金属的硬度。
（3）合金的熔点一般低于组成它们的金属的熔点。
（4）合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属的抗腐蚀能力。
目前，已制得的纯金属有90余种，但是由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种，远远超出纯金属自身的种类。合金的制造大大拓宽了金属材料的应用范围和使用价值。合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更适合于不同的用途。因此，日常使用的金属材料大多数属于合金。
4．几种常见的合金
（1）铁合金
生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金。下表是生铁和钢的含碳量、机械性能、用途的比较：
【说明】不锈钢是钢的一种，主要成分是铁、铬、镍，抗腐蚀性好，常用于制医疗器械、炊具、反应釜等。
（2）铜合金
青铜（铜锡合金）、黄铜（铜锌合金）。
（3）铝合金
可制造飞机外壳，强度大、质量轻、抗腐蚀。
（4）钛和钛合金
①性质及性能：银白色、熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性强等。
②主要用途：广泛应用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨等。
典例引领
1.下列有关实验现象的描述不正确的是
A．镁条和稀盐酸反应，放出热量
B．铁丝在氧气中燃烧，生成白色固体
C．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟
D．铁粉和稀盐酸反应，产生无色气泡
【答案】B
2.已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间。下列化学反应不能发生的是
A．Fe+MnSO4FeSO4+Mn
B．Mg+MnSO4MgSO4+Mn
C．Mn+2HClMnCl2+H2↑
D．Mn+CuSO4MnSO4+Cu
【解析】A、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则锰的金属活动性比铁强，所以铁不能和MnSO4溶液发生置换反应，符合题意；B、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则镁排在锰的前面，能与MnSO4溶液发生置换反应，不符合题意；C、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，铝、锌是氢之前的金属，则锰排在氢的前面，能和盐酸发生置换反应，不符合题意；D、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，锌的活动性比铜强，所以锰排在铜的前面，能和CuSO4溶液发生置换反应，不符合题意。故选A。学科*网
【答案】A
3.已知：金属X在常温下能与空气中的氧气反应，而金属Y和Z不能；将Y、Z分别投入稀盐酸中，Y溶解并产生气泡，Z无变化。下列说法正确的是
A．X氧化物的化学式只能表示为XO
B．Y能将X从它的盐溶液中置换出来
C．Z在自然界中只能以单质形式存在
D．三种金属的活动性顺序：X＞Y＞Z
【答案】D
4.向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤，洗涤，得到滤渣和滤液。
下列说法正确的有
①滤渣中一定有Ag，滤液中可能有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
②当滤液为蓝色时，滤渣中一定有Cu、Ag，一定没有Zn
③向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有Zn、Cu、Ag
④当滤液为无色时，则滤液中一定有Zn(NO3)2，滤渣中一定有Cu、Ag，可能有Zn
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
【答案】B
变式拓展
有关金属活动顺序表中，（钾、钙、钠除外）下列说法正确的是（ ）
金属的位置越靠前，金属的活泼性就越强
金属的位置越靠前，其相对原子质量就越小
金属都能与氧气在一定条件下反应生成对应的氧化物
金属都能与稀盐酸反应产生氢气
【答案】A
【解析】A选项，金属活动顺序表的性质，金属的位置越靠前，金属的活泼性就越强，故选A。B选项，相对原子质量与金属位置无关。C选项，不活泼金属不能与氧气反应生成氧化物，例如：Pt、Au。D选项，金属活动顺序表中氢（H）元素之后的金属不能与盐酸反应产生氢气。
将一定质量的某金属单质放入装有一定浓度的稀硫酸溶液的烧杯中，观察到有固体物质逐渐溶解，溶液颜色变为浅绿色，并伴有气泡产生，则该金属可能是（ ）
铁 B、镁 C、铝 D、锌
【答案】A
【解析】A选项，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁浅绿色溶液，故选A。B选项，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁无色溶液。C选项，铝和稀硫酸反应生成硫酸铝无色溶液。D选项，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌无色溶液。
将少量的镁粉放入装有一定浓度稀盐酸的烧杯中，不可能观察观察的到的实验现象是（ ）
镁粉慢慢溶解，最终消失 B、溶液中有气泡产生
溶液由无色变为棕黄色 D、烧杯外壁有微热感
【答案】C
【解析】镁粉与稀盐酸反应的实验现象是：银白色固体逐渐溶解，固体表面有气泡产生，放出热量。C选项，镁粉与稀盐酸反应生成氯化镁溶液是无色的，溶液颜色没有变化，故选C。
下列化学方程式书写正确的是（ ）
Cu＋2HCl=CuCl2＋H2↑ B、 Zn＋AgNO3=ZnNO3＋Ag
C、 Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑ D、 Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu↓
【答案】C
【解析】A选项，铜与稀盐酸不能反应。B选项，化学方程式未配平。D选项，铜后面不需要添加沉淀符号。故选C。
将等质量的镁、铝、锌、铁四种金属分别放入四个相同烧杯，然后向烧杯中加入等质量、等浓度且足量的稀盐酸。产生氢气的质量分别标记为：m1、m2、m3、m4，反应完全后所需要的时间分别标记为：t1、t2、t3、t4，则下列说法正确的是（ ）
产生氢气质量关系：m1 > m2 > m3 > m4，反应完全所需时间：t1B、产生氢气质量关系：m1 < m2 < m3 < m4，反应完全所需时间：t1C、产生氢气质量关系：m2 >m1> m4 > m3，反应完全所需时间：t1>t2>t3>t4
D、产生氢气质量关系：m2 >m1> m4 > m3，反应完全所需时间：t1【答案】D
【解析】如果产生等质量的氢气，如果都产生2g的氢气，需要消耗镁的质量24g，消耗铝的质量18g，消耗锌的质量65g，消耗铁的质量56g，由此可知产生氢气能力由强到弱的排列顺序是：铝>镁>铁>锌，即m2 >m1> m4 > m3。 反应时间参考金属活动顺序表：镁>铝>锌>铁，金属活泼性越强反应时间越短，即t1>t2>t3>t4，故选C。
6、将足量的Zn粉，加入到氯化镁、硫酸亚铁、氯化锌、硫酸铜的混合溶液的烧杯中，充分反映后过滤得到滤渣滤液，则下列说法中不正确的是（ ）
A、所得滤渣中一定有：镁、铁、锌、铜
B、所得滤渣中一定有：铁、铜、锌
C、所得滤液中阳离子有：Zn2＋、Mg2
D、所得滤液中阴离子有：氯离子、硫酸根离子
【答案】A
【解析】A选项，所得滤渣中不可能含有镁，因为锌不能将Mg2＋置换出来,故选A。B选项，当加入的Zn粉过量时，Zn可以把Fe2＋和Cu2＋置换出来，Zn自身还有剩余。C选项，Zn发生置换反应变成Zn2＋， 溶液中的Mg2＋不参加反应，所以滤液中阳离子有Zn2＋、Mg2＋。D选项，原溶液中的阴离子不参加反应，所以有氯离子、硫酸根离子。
7、已知下列信息，①金属A可以把金属B从他的盐溶液中置换出来 ②金属C可以与稀盐酸反应产生氢气 ③金属A与稀硫酸不发生反应 ④金属D在自然界中没有游离态 判断金属活动顺序由强到弱一组正确的是（ ）
A、活动顺序：A>B>C>D B、活动顺序：D>C>A>B
C、活动顺序：C>A>B>D D、活动顺序：D>C>B>A
【答案】B
【解析】B选项，由①可知，A>B，由②可知，C>H，由③可知，H>A，由④金属D在自然界中没有游离态可知，金属D常温环境不是以单质的形式存在，所以金属D的化学性质很活泼。则 B、活动顺序：D>C>A>B。
8、将一定量的锌粉，加入到氯化铝、硝酸银、硫酸铜、氯化亚铁的混合溶液中充分反应，过滤得到滤渣有：银、铜、铁，则下列说法正确的是（ ）
A、滤液中只有：铝离子、锌离子、氯离子、硫酸根、硝酸根
B、反应完全后，滤液质量一定增大
C、反应完全后、滤液质量一定减小
D、反应完全后、滤渣质量与参加反应的锌粉质可能量相等
【答案】D
【解析】A选项错误，虽然滤渣中有铁，但加入的锌粉没有把氯化亚铁全部置换，滤液中可能含有亚铁离子。B、C选项错误，原溶液中各个离子的质量在题目中没有定量描述，不能确定反应后溶液质量的变化情况。D选项，锌粉会置换出来银、铜、铁，他们的质量可能相等，故选D。
9、在硝酸银、硝酸铜、硫酸亚铁、氯化锌、氯化镁的混合溶液中加入一定质量的铝粉，充分反应过滤后，有关得到滤渣和滤液情况最多有几种说法正确的是（ ）
A、滤渣3种 B、滤渣5种
C、滤渣4种 D、滤渣6种
【答案】B
【解析】金属活动顺序表中，金属元素距离远的先发生置换，随着铝粉加入的质量由小到大，滤渣有5种情况依次：①银，②银、铜③银、铜、铁④银、铜、铁、锌⑤银、铜、铁、锌、铝，故选B。
10、已知化学方程式Fe＋2FeCl3=3FeCl2 Cu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2 ；先将一定质量的铜单质加入到盛有FeCl3的溶液中，充分反应后，未见不溶物，然后再将适量的铁单质加入烧杯，恰好完全反应后，过滤得到红色滤渣。（所有操作均没有损耗）称量滤渣质量正好与加入铜单质的质量相等，则下列有关说法错误的是（ ）
A、完全反应后，滤液颜色为浅绿色
B、完全反应后，滤液质量比原FeCl3溶液的质量大，增大的质量与加入铁单质的质量相等
C、整个反应过程的实质：Fe＋2FeCl3=3FeCl2，铜单质先被完全溶解，然后又被全部置换出来
D、加入铜单质充分反应后，溶液中只含有的阳离子是：Fe3＋ Cu2＋,一定没有Fe3＋
【答案】D
【解析】将铜单质加入氯化铁的溶液发生的反应是：Cu＋FeCl3=FeCl2＋CuCl2 铜单质全部溶解，氯化铁溶液不能确定是否有剩余，加入铁单质，若氯化铁有剩余则发生的反应是：Fe＋2FeCl3=3FeCl2 若没有氯化铁，则发生的反应是：Fe＋CuCl2=FeCl2＋Cu,滤渣的质量等于加入铜单质的质量，则溶液中没有Cu2＋，反应的实质就是Fe＋2FeCl3=3FeCl2，溶液增大的质量就是加入铁的质量。只加入铜单质后全部溶解，则溶液中一定有，Fe2＋和 Cu2＋， 可能有 Fe3＋ ，故选D。
11、下列离子在水溶液中能大量共存的一组是（ ）
A、 Na＋ Ba2＋ NO3－ Cl－ CO32－ B、 K＋ Cl－ Ag＋ NO3－ Mg2＋
C、 H＋ Fe2＋ NH4＋ Cl－ SO42－ D、CO32－ OH－ Zn2＋ Na＋ NO3－
【答案】C
【解析】A选项，钡离子与碳酸根不能共存。B选项，氯离子与银离子不能共存。D选项错误，氢氧根与锌离子不能共存，故选C。
12、在无色透明的溶液中，下列离子能大量共存的一组是（ ）
A、H＋ SO42－ NO3－ Ba2＋ Cl－ B、 Mg2＋ Al3＋ Fe3＋ Cl－ SO42－
C、NH4＋ K＋ Na＋ CO32－ OH－ D、K＋ Ca2＋ Na＋ Cl－ NO3－
【答案】D
【解析】A选项，硫酸根与钡离子不能共存。B选项，铁离子是黄色的。C选项，铵根离子与氢氧根不能共存，故选D。
13、下列离子在酸性条件下，能大量共存的一组是（ ）
A、SO42－ Cu2＋ Cl－ Na＋ B、 PO43－ MnO4－ OH－ Na＋
C、NO3－ CO32－ NH4＋ Fe2＋ D、 ClO3－ HCO3－ K＋ Ca2＋
【答案】A
【解析】酸性条件，溶液中有氢离子，B选项，氢离子与氢氧根不能共存。C选项，氢离子与碳酸根不能共存。D选项，氢离子与碳酸氢根不能共存。故选A。
14、在pH=12的溶液中，下列离子能大量共存的一组是（ ）
A、H＋ Na＋ K＋ Cl－ B、Ba2＋ K＋ NO3－ Cl－
C、Na＋ HCO3－ SO42－ Cl－ D、CO32－ NH4＋ SO32－ K＋
【答案】B
【解析】pH=12是碱性溶液，溶液中一定有氢氧根离子。A选项，氢离子与氢氧根不能共存。C选项，氢氧根与碳酸氢根不能共存。D选项，氢氧根与铵根离子不能共存。故选B。
15、下列物质在水溶液中能大量共存的一组是（ ）
A、氢氧化钡、氯化钠、硝酸铁、硫酸
B、烧碱、碳酸铵、氯化钾、硝酸银
C、硫酸钾、硝酸钠、氯化铁、盐酸
D、氯化亚铁、硫酸铜、硝酸铁、苛性钠
【答案】C
【解析】A选项，氢氧化钡与硫酸不能共存。B选项，烧碱与碳酸铵不能共存。D选项，氯化亚铁与苛性钠不能共存。
金属
空气
氧气
化学方程式
镁
在空气中剧烈燃烧发出白光，生成白色固体
比在空气中燃烧更剧烈
2Mg+O22MgO
铁
在空气中不燃烧，只与氧气发生缓慢氧化反应
在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
铝
粉末状铝剧烈燃烧，块状铝一般不燃烧，只发生缓慢氧化反应
铝箔在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体
4Al+3O22Al2O3
铜
加热，生成黑色物质；潮湿空气中，生成铜绿而被腐蚀
加热，生成黑色物质
2Cu+O22CuO
2Cu+O2+CO2+H2OCu(OH)2CO3
银、金
即使在高温下也不与氧气反应
金属
现象
反应的化学方程式
盐酸
稀硫酸
盐酸
稀硫酸
镁
剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
Mg+2HClMgCl2+H2↑
Mg+H2SO4MgSO4+H2↑
铝
打磨过的铝放入酸中，剧烈反应产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑
2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑
锌
反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
Zn+2HClZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
铁
反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
Fe+2HClFeCl2+H2↑
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
类型
反应的条件
判断金属与酸能否反应
①在金属活动性顺序中，该金属必须排在氢前面
②酸一般指盐酸或稀硫酸
判断金属与盐溶液能否反应
①在金属活动性顺序中，该金属单质必须排在盐中金属元素对应的金属单质的前面
②盐必需可溶于水
③金属不包含K、Ca、Na
判断方法
操作方法
现象与结论
金属能否与稀硫酸或稀盐酸反应
将金属插入稀硫酸或稀盐酸中，观察是否产生气泡
有气泡产生，说明该金属在金属活动性顺序中排在氢之前，否则排在氢之后
金属与稀硫酸或稀盐酸反应的剧烈程度
将表面积相等的金属插入等浓度等质量的稀硫酸或稀盐酸中，观察气泡产生的快慢
产生气泡速率快的比产生气泡速率慢的活动性强
金属能否与盐溶液发生置换反应
将金属插入某盐溶液中，观察现象（金属表面是不是有另一种金属析出及溶液颜色变化）
如果能将盐溶液中的金属置换出来，说明插入溶液中的金属的活动性较盐溶液中所含金属的活动性强，否则相反
物理性质
物理性质比较
导电性
密度
熔点
硬度
类别
含碳量
机械性能
用途
生铁（铸铁）
2%~4.3%
硬而脆、无韧性
制铁锅、暖气片、机床等
钢
0.03%~2%
较硬而韧，有弹性、良好的延展性
制机械、交通工具、炊具等
金属与氧气的反应
1．金属与氧气反应的现象
实验表明大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的，即使同种金属在空气中和氧气中的燃烧现象也各有明显的不同。常见的几种金属在空气和氧气中的反应情况的比较如下表：
2．金属与氧气反应的利用
（1）由于镁燃烧时发出耀眼的白光，所以可用镁制作照明弹和烟花。
（2）常温下，在空气中铝表面会生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此，铝具有良好的抗腐蚀性能。
（3）可以利用灼烧法来鉴别黄铜和黄金。灼烧时没有变化的是黄金，变黑色的是黄铜，因为黄铜中的铜与氧气反应生成了黑色的氧化铜。
（4）大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。镁、铝在常温下就能与氧气反应，铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。从金属能否与氧气反应以及跟氧气反应的难易和剧烈程度，可以大致判断金属的活泼性：镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。
3．影响金属与氧气反应剧烈程度的因素
（1）金属的活泼性：当其他条件相同时，金属越活泼，反应越剧烈。例如，铁比铜活泼，所以铁与氧气反应比铜与氧气反应剧烈。
（2）氧气的浓度：当其他条件相同时，氧气的浓度越大反应越剧烈。
（3）金属与氧气的接触面积：当其他条件相同时，金属与氧气的接触面积越大，反应越剧烈。例如，粉末状的金属比块状的金属反应剧烈。
金属与酸的反应
1．常见金属与盐酸或稀硫酸的反应现象与原理
2．金属与酸反应的规律
（1）铁与盐酸或稀硫酸发生置换反应时，生成的铁的化合物中铁元素的化合价为+2价，含有Fe2+的溶液均为浅绿色。
（2）金属与酸反应后溶液的质量增大。
（3）利用金属与盐酸或稀硫酸能否发生反应以及反应的剧烈程度可以判断金属的活泼性。金属与盐酸或稀硫酸反应越剧烈，金属越活泼。但盐酸或稀硫酸的质量分数、金属的表面积、温度等因素会影响金属与盐酸或稀硫酸发生反应的现象，所以设计实验时应注意控制变量。
金属活动性顺序及其意义
1．金属活动性顺序
常见金属在溶液中的活动性顺序如下：
2．金属活动性顺序的意义
（1）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属活动性越强。
（2）在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属才能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
（3）在金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来（K、Ca、Na除外）。
（4）很活泼的金属，如K、Ca、Na与盐溶液反应，先与溶液中的水反应生成碱，碱再与盐溶液反应，没有金属单质生成。如钠放入硫酸铜溶液中，发生如下反应：
2Na+2H2O2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4
（5）金属原子与金属离子得失电子能力的比较
金属原子
金属离子
3．金属活动性顺序的应用
（1）判断某些置换反应能否发生。
（2）根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分。
如向CuSO4、AgNO3混合液中加铁粉，反应后过滤，判断滤液和滤渣成分。铁与CuSO4和AgNO3溶液反应有先后顺序，如果铁足量，先将AgNO3中的Ag完全置换出来，再置换CuSO4中的Cu，完全反应后溶液中只有FeSO4；如果铁的量不足，应按照“先后原则”分别讨论滤液和滤渣的成分。
（3）根据金属活动性顺序判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判断金属活动性顺序。
如镁、锌、铁三种金属与同浓度的稀硫酸反应产生氢气的速率：Mg＞Zn＞Fe，则可判断出金属活动性：Mg＞Zn＞Fe。
（4）利用金属活动性顺序研究金属冶炼的历史。
金属活动性越弱，从其矿物中还原出金属单质越容易；金属活动性越强，其从矿物中还原出金属单质越难。所以越活泼的金属越不易冶炼，难于冶炼的金属开发利用的时间就越迟。
（5）应用举例
①湿法炼铜
我国劳动人民在西汉时期就掌握了湿法炼铜技术，即将铁放入硫酸铜溶液中置换出铜：Fe+CuSO4FeSO4+Cu。
②从洗相废液中回收银
洗相废液中含有大量的银离子，可用铁置换回收：Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag。
③处理工业废水中的铜、汞离子
工业废水中常含铜、汞等金属离子，这些离子对生物有很大的危害，在排放前必须进行处理，可用铁置换回收。
④实验室选择金属与酸反应制取氢气
在金属活动性顺序中，氢之前的金属都能跟稀硫酸、稀盐酸反应生成氢气，但Zn之前的金属与酸反应太快，不便操作；Zn之后的金属与酸反应太慢，花费时间太长，从经济效益和反应速率等多方面考虑，Zn是制取氢气最合适的金属。
金属活动性顺序的探究
1．实验原理及判断方法
借助金属与酸、盐溶液能否发生反应及反应的速率来判断金属的活动性强弱。
2．实验方案设计
（1）比较两种金属的活动性强弱
通用法：将一种金属（M)插入另一种金属（N）的盐溶液中，如果无明显现象，则两种金属的活动性顺序为M＜N；如果M上有N附着，则两种金属的活动性顺序为M＞N。
特殊法：如果在金属活动性顺序中一种金属排在氢前，另一种金属排在氢后，也可用稀盐酸（或稀硫酸）判断：将大小、形状相同的两种金属分别插入等体积、等浓度的稀盐酸（或稀硫酸）中，如果M上有气泡产生，N上无明显现象，则两种金属的活动性顺序为M＞N。
（2）比较三种金属的活动性强弱
方法一：“两金夹一盐”。即选用三种金属中活动性最强和最弱的两种金属的单质及活动性介于两种金属之间的金属盐溶液作为试剂，根据两种金属单质分别与盐溶液反应的情况进行判断。
方法二：“两盐夹一金”。即选用三种金属中活动性排在中间的金属单质及其他两种金属的盐溶液作为试剂，根据金属单质分别与两种盐溶液反应的情况进行判断。
（3）对于更多金属，可以用酸将这些金属先分组转化为上述两种情况，然后进行探究。
3．实验注意事项
（1）实验前必须除去金属表面的锈。
（2）做金属与酸的反应时一般用稀盐酸或稀硫酸，不用硝酸或浓硫酸。
（3）金属与盐溶液的反应，盐必须可溶。
（4）并不是所有排在前面的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，如K、Ca、Na。
（5）在比较金属活动性时需要注意控制变量法的应用，如酸或盐溶液的温度、浓度、体积，金属的形状、表面积需保持一致。
几种重要的金属
1．金属材料
（1）金属材料的分类
①纯金属（单质）：金、铜、铁等。
②合金（混合物）：钢、青铜、硬铝等。
（2）金属材料的发展史
①人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，就是以金属材料的使用作为标志的。至今，铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。
②铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是100多年前的事情。铝具有密度小和抗腐蚀性等优良性能。现在，世界上年产量最大的金属材料是铁，居第二位的铝，居第三位的是铜。
③钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。
2．金属的物理性质
（1）金属的共性
①常温下大多数呈固态；
②有金属光泽；
③有导电性、导热性和良好的延展性；
④密度较大；
⑤熔点较高。
（2）金属的特性
①颜色：大多数金属呈银白色，而金呈黄色，铜呈紫红色；
②状态：多数金属常温下为固态，而汞呈液态；
③硬度：铬的硬度大，而铝、铅等的硬度较小。
（3）一些金属物理性质的比较
（4）金属的特性巧利用
①利用金属的特殊颜色、状态鉴别金属。如呈紫红色的金属单质为铜，常温下呈液态的金属单质为汞。这在物质推断题中常常作为解题的突破口。
②利用金属的特性分离金属。如铁具有能被磁铁吸引的特性，可用磁铁分离铁粉和铝粉。
金属之最
（1）铝：地壳中含量最高的金属元素。
（2）钙：人体中含量最高的金属元素。
（3）铁：目前世界年产量最高的金属（铁>铝>铜）。
（4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）。
（5）铬：硬度最高的金属。
（6）钨：熔点最高的金属。
（7）汞：熔点最低的金属。
（8）饿：密度最大的金属。
（9）锂：密度最小的金属。
3．物质的性质和用途的关系
（1）决定物质用途的因素
①主要决定因素：物质的性质。
②其他影响因素：价格、资源、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收、对环境的影响等。
（2）性质和用途的关系
物质的性质物质的用途
合金
1．合金的概念
在金属中加热熔合某些金属或非金属所制得的具有金属特征的物质称为合金。例如，生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金。
2．合金的判断方法
（1）判断合金时应抓住四点：
①合金中一定含有金属，且各元素都以单质形式存在。
②合金中也可以含有非金属。
③合金一定是混合物，但不是各物质的简单混合。
④合金一定具有金属特性。
（2）制造合金的过程是加热熔合，而不是化合，合金中的各成分只是混合在一起，该过程发生的是物理变化。合金中的各成分仍各自保持原来的化学性质。
（3）用两种金属制合金时，要求两种金属有相同的熔、沸点范围，即在某温度时两种金属均为液态才可能制得合金。
3．合金的性能
（1）合金一般比组成它们的金属颜色更鲜艳。
（2）合金的硬度一般大于组成它们的金属的硬度。
（3）合金的熔点一般低于组成它们的金属的熔点。
（4）合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属的抗腐蚀能力。
目前，已制得的纯金属有90余种，但是由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种，远远超出纯金属自身的种类。合金的制造大大拓宽了金属材料的应用范围和使用价值。合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更适合于不同的用途。因此，日常使用的金属材料大多数属于合金。
4．几种常见的合金
（1）铁合金
生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金。下表是生铁和钢的含碳量、机械性能、用途的比较：
【说明】不锈钢是钢的一种，主要成分是铁、铬、镍，抗腐蚀性好，常用于制医疗器械、炊具、反应釜等。
（2）铜合金
青铜（铜锡合金）、黄铜（铜锌合金）。
（3）铝合金
可制造飞机外壳，强度大、质量轻、抗腐蚀。
（4）钛和钛合金
①性质及性能：银白色、熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性强等。
②主要用途：广泛应用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨等。
典例引领
1.下列有关实验现象的描述不正确的是
A．镁条和稀盐酸反应，放出热量
B．铁丝在氧气中燃烧，生成白色固体
C．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟
D．铁粉和稀盐酸反应，产生无色气泡
【答案】B
2.已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间。下列化学反应不能发生的是
A．Fe+MnSO4FeSO4+Mn
B．Mg+MnSO4MgSO4+Mn
C．Mn+2HClMnCl2+H2↑
D．Mn+CuSO4MnSO4+Cu
【解析】A、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则锰的金属活动性比铁强，所以铁不能和MnSO4溶液发生置换反应，符合题意；B、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则镁排在锰的前面，能与MnSO4溶液发生置换反应，不符合题意；C、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，铝、锌是氢之前的金属，则锰排在氢的前面，能和盐酸发生置换反应，不符合题意；D、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，锌的活动性比铜强，所以锰排在铜的前面，能和CuSO4溶液发生置换反应，不符合题意。故选A。学科*网
【答案】A
3.已知：金属X在常温下能与空气中的氧气反应，而金属Y和Z不能；将Y、Z分别投入稀盐酸中，Y溶解并产生气泡，Z无变化。下列说法正确的是
A．X氧化物的化学式只能表示为XO
B．Y能将X从它的盐溶液中置换出来
C．Z在自然界中只能以单质形式存在
D．三种金属的活动性顺序：X＞Y＞Z
【答案】D
4.向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤，洗涤，得到滤渣和滤液。
下列说法正确的有
①滤渣中一定有Ag，滤液中可能有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
②当滤液为蓝色时，滤渣中一定有Cu、Ag，一定没有Zn
③向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有Zn、Cu、Ag
④当滤液为无色时，则滤液中一定有Zn(NO3)2，滤渣中一定有Cu、Ag，可能有Zn
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
【答案】B
变式拓展
有关金属活动顺序表中，（钾、钙、钠除外）下列说法正确的是（ ）
金属的位置越靠前，金属的活泼性就越强
金属的位置越靠前，其相对原子质量就越小
金属都能与氧气在一定条件下反应生成对应的氧化物
金属都能与稀盐酸反应产生氢气
【答案】A
【解析】A选项，金属活动顺序表的性质，金属的位置越靠前，金属的活泼性就越强，故选A。B选项，相对原子质量与金属位置无关。C选项，不活泼金属不能与氧气反应生成氧化物，例如：Pt、Au。D选项，金属活动顺序表中氢（H）元素之后的金属不能与盐酸反应产生氢气。
将一定质量的某金属单质放入装有一定浓度的稀硫酸溶液的烧杯中，观察到有固体物质逐渐溶解，溶液颜色变为浅绿色，并伴有气泡产生，则该金属可能是（ ）
铁 B、镁 C、铝 D、锌
【答案】A
【解析】A选项，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁浅绿色溶液，故选A。B选项，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁无色溶液。C选项，铝和稀硫酸反应生成硫酸铝无色溶液。D选项，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌无色溶液。
将少量的镁粉放入装有一定浓度稀盐酸的烧杯中，不可能观察观察的到的实验现象是（ ）
镁粉慢慢溶解，最终消失 B、溶液中有气泡产生
溶液由无色变为棕黄色 D、烧杯外壁有微热感
【答案】C
【解析】镁粉与稀盐酸反应的实验现象是：银白色固体逐渐溶解，固体表面有气泡产生，放出热量。C选项，镁粉与稀盐酸反应生成氯化镁溶液是无色的，溶液颜色没有变化，故选C。
下列化学方程式书写正确的是（ ）
Cu＋2HCl=CuCl2＋H2↑ B、 Zn＋AgNO3=ZnNO3＋Ag
C、 Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑ D、 Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu↓
【答案】C
【解析】A选项，铜与稀盐酸不能反应。B选项，化学方程式未配平。D选项，铜后面不需要添加沉淀符号。故选C。
将等质量的镁、铝、锌、铁四种金属分别放入四个相同烧杯，然后向烧杯中加入等质量、等浓度且足量的稀盐酸。产生氢气的质量分别标记为：m1、m2、m3、m4，反应完全后所需要的时间分别标记为：t1、t2、t3、t4，则下列说法正确的是（ ）
产生氢气质量关系：m1 > m2 > m3 > m4，反应完全所需时间：t1
D、产生氢气质量关系：m2 >m1> m4 > m3，反应完全所需时间：t1
【解析】如果产生等质量的氢气，如果都产生2g的氢气，需要消耗镁的质量24g，消耗铝的质量18g，消耗锌的质量65g，消耗铁的质量56g，由此可知产生氢气能力由强到弱的排列顺序是：铝>镁>铁>锌，即m2 >m1> m4 > m3。 反应时间参考金属活动顺序表：镁>铝>锌>铁，金属活泼性越强反应时间越短，即t1>t2>t3>t4，故选C。
6、将足量的Zn粉，加入到氯化镁、硫酸亚铁、氯化锌、硫酸铜的混合溶液的烧杯中，充分反映后过滤得到滤渣滤液，则下列说法中不正确的是（ ）
A、所得滤渣中一定有：镁、铁、锌、铜
B、所得滤渣中一定有：铁、铜、锌
C、所得滤液中阳离子有：Zn2＋、Mg2
D、所得滤液中阴离子有：氯离子、硫酸根离子
【答案】A
【解析】A选项，所得滤渣中不可能含有镁，因为锌不能将Mg2＋置换出来,故选A。B选项，当加入的Zn粉过量时，Zn可以把Fe2＋和Cu2＋置换出来，Zn自身还有剩余。C选项，Zn发生置换反应变成Zn2＋， 溶液中的Mg2＋不参加反应，所以滤液中阳离子有Zn2＋、Mg2＋。D选项，原溶液中的阴离子不参加反应，所以有氯离子、硫酸根离子。
7、已知下列信息，①金属A可以把金属B从他的盐溶液中置换出来 ②金属C可以与稀盐酸反应产生氢气 ③金属A与稀硫酸不发生反应 ④金属D在自然界中没有游离态 判断金属活动顺序由强到弱一组正确的是（ ）
A、活动顺序：A>B>C>D B、活动顺序：D>C>A>B
C、活动顺序：C>A>B>D D、活动顺序：D>C>B>A
【答案】B
【解析】B选项，由①可知，A>B，由②可知，C>H，由③可知，H>A，由④金属D在自然界中没有游离态可知，金属D常温环境不是以单质的形式存在，所以金属D的化学性质很活泼。则 B、活动顺序：D>C>A>B。
8、将一定量的锌粉，加入到氯化铝、硝酸银、硫酸铜、氯化亚铁的混合溶液中充分反应，过滤得到滤渣有：银、铜、铁，则下列说法正确的是（ ）
A、滤液中只有：铝离子、锌离子、氯离子、硫酸根、硝酸根
B、反应完全后，滤液质量一定增大
C、反应完全后、滤液质量一定减小
D、反应完全后、滤渣质量与参加反应的锌粉质可能量相等
【答案】D
【解析】A选项错误，虽然滤渣中有铁，但加入的锌粉没有把氯化亚铁全部置换，滤液中可能含有亚铁离子。B、C选项错误，原溶液中各个离子的质量在题目中没有定量描述，不能确定反应后溶液质量的变化情况。D选项，锌粉会置换出来银、铜、铁，他们的质量可能相等，故选D。
9、在硝酸银、硝酸铜、硫酸亚铁、氯化锌、氯化镁的混合溶液中加入一定质量的铝粉，充分反应过滤后，有关得到滤渣和滤液情况最多有几种说法正确的是（ ）
A、滤渣3种 B、滤渣5种
C、滤渣4种 D、滤渣6种
【答案】B
【解析】金属活动顺序表中，金属元素距离远的先发生置换，随着铝粉加入的质量由小到大，滤渣有5种情况依次：①银，②银、铜③银、铜、铁④银、铜、铁、锌⑤银、铜、铁、锌、铝，故选B。
10、已知化学方程式Fe＋2FeCl3=3FeCl2 Cu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2 ；先将一定质量的铜单质加入到盛有FeCl3的溶液中，充分反应后，未见不溶物，然后再将适量的铁单质加入烧杯，恰好完全反应后，过滤得到红色滤渣。（所有操作均没有损耗）称量滤渣质量正好与加入铜单质的质量相等，则下列有关说法错误的是（ ）
A、完全反应后，滤液颜色为浅绿色
B、完全反应后，滤液质量比原FeCl3溶液的质量大，增大的质量与加入铁单质的质量相等
C、整个反应过程的实质：Fe＋2FeCl3=3FeCl2，铜单质先被完全溶解，然后又被全部置换出来
D、加入铜单质充分反应后，溶液中只含有的阳离子是：Fe3＋ Cu2＋,一定没有Fe3＋
【答案】D
【解析】将铜单质加入氯化铁的溶液发生的反应是：Cu＋FeCl3=FeCl2＋CuCl2 铜单质全部溶解，氯化铁溶液不能确定是否有剩余，加入铁单质，若氯化铁有剩余则发生的反应是：Fe＋2FeCl3=3FeCl2 若没有氯化铁，则发生的反应是：Fe＋CuCl2=FeCl2＋Cu,滤渣的质量等于加入铜单质的质量，则溶液中没有Cu2＋，反应的实质就是Fe＋2FeCl3=3FeCl2，溶液增大的质量就是加入铁的质量。只加入铜单质后全部溶解，则溶液中一定有，Fe2＋和 Cu2＋， 可能有 Fe3＋ ，故选D。
11、下列离子在水溶液中能大量共存的一组是（ ）
A、 Na＋ Ba2＋ NO3－ Cl－ CO32－ B、 K＋ Cl－ Ag＋ NO3－ Mg2＋
C、 H＋ Fe2＋ NH4＋ Cl－ SO42－ D、CO32－ OH－ Zn2＋ Na＋ NO3－
【答案】C
【解析】A选项，钡离子与碳酸根不能共存。B选项，氯离子与银离子不能共存。D选项错误，氢氧根与锌离子不能共存，故选C。
12、在无色透明的溶液中，下列离子能大量共存的一组是（ ）
A、H＋ SO42－ NO3－ Ba2＋ Cl－ B、 Mg2＋ Al3＋ Fe3＋ Cl－ SO42－
C、NH4＋ K＋ Na＋ CO32－ OH－ D、K＋ Ca2＋ Na＋ Cl－ NO3－
【答案】D
【解析】A选项，硫酸根与钡离子不能共存。B选项，铁离子是黄色的。C选项，铵根离子与氢氧根不能共存，故选D。
13、下列离子在酸性条件下，能大量共存的一组是（ ）
A、SO42－ Cu2＋ Cl－ Na＋ B、 PO43－ MnO4－ OH－ Na＋
C、NO3－ CO32－ NH4＋ Fe2＋ D、 ClO3－ HCO3－ K＋ Ca2＋
【答案】A
【解析】酸性条件，溶液中有氢离子，B选项，氢离子与氢氧根不能共存。C选项，氢离子与碳酸根不能共存。D选项，氢离子与碳酸氢根不能共存。故选A。
14、在pH=12的溶液中，下列离子能大量共存的一组是（ ）
A、H＋ Na＋ K＋ Cl－ B、Ba2＋ K＋ NO3－ Cl－
C、Na＋ HCO3－ SO42－ Cl－ D、CO32－ NH4＋ SO32－ K＋
【答案】B
【解析】pH=12是碱性溶液，溶液中一定有氢氧根离子。A选项，氢离子与氢氧根不能共存。C选项，氢氧根与碳酸氢根不能共存。D选项，氢氧根与铵根离子不能共存。故选B。
15、下列物质在水溶液中能大量共存的一组是（ ）
A、氢氧化钡、氯化钠、硝酸铁、硫酸
B、烧碱、碳酸铵、氯化钾、硝酸银
C、硫酸钾、硝酸钠、氯化铁、盐酸
D、氯化亚铁、硫酸铜、硝酸铁、苛性钠
【答案】C
【解析】A选项，氢氧化钡与硫酸不能共存。B选项，烧碱与碳酸铵不能共存。D选项，氯化亚铁与苛性钠不能共存。
金属
空气
氧气
化学方程式
镁
在空气中剧烈燃烧发出白光，生成白色固体
比在空气中燃烧更剧烈
2Mg+O22MgO
铁
在空气中不燃烧，只与氧气发生缓慢氧化反应
在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
铝
粉末状铝剧烈燃烧，块状铝一般不燃烧，只发生缓慢氧化反应
铝箔在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体
4Al+3O22Al2O3
铜
加热，生成黑色物质；潮湿空气中，生成铜绿而被腐蚀
加热，生成黑色物质
2Cu+O22CuO
2Cu+O2+CO2+H2OCu(OH)2CO3
银、金
即使在高温下也不与氧气反应
金属
现象
反应的化学方程式
盐酸
稀硫酸
盐酸
稀硫酸
镁
剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
Mg+2HClMgCl2+H2↑
Mg+H2SO4MgSO4+H2↑
铝
打磨过的铝放入酸中，剧烈反应产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑
2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑
锌
反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
Zn+2HClZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
铁
反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
Fe+2HClFeCl2+H2↑
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
类型
反应的条件
判断金属与酸能否反应
①在金属活动性顺序中，该金属必须排在氢前面
②酸一般指盐酸或稀硫酸
判断金属与盐溶液能否反应
①在金属活动性顺序中，该金属单质必须排在盐中金属元素对应的金属单质的前面
②盐必需可溶于水
③金属不包含K、Ca、Na
判断方法
操作方法
现象与结论
金属能否与稀硫酸或稀盐酸反应
将金属插入稀硫酸或稀盐酸中，观察是否产生气泡
有气泡产生，说明该金属在金属活动性顺序中排在氢之前，否则排在氢之后
金属与稀硫酸或稀盐酸反应的剧烈程度
将表面积相等的金属插入等浓度等质量的稀硫酸或稀盐酸中，观察气泡产生的快慢
产生气泡速率快的比产生气泡速率慢的活动性强
金属能否与盐溶液发生置换反应
将金属插入某盐溶液中，观察现象（金属表面是不是有另一种金属析出及溶液颜色变化）
如果能将盐溶液中的金属置换出来，说明插入溶液中的金属的活动性较盐溶液中所含金属的活动性强，否则相反
物理性质
物理性质比较
导电性
密度
熔点
硬度
类别
含碳量
机械性能
用途
生铁（铸铁）
2%~4.3%
硬而脆、无韧性
制铁锅、暖气片、机床等
钢
0.03%~2%
较硬而韧，有弹性、良好的延展性
制机械、交通工具、炊具等
相关学案
2022年中考一轮复习金属的性质学案： 这是一份2022年中考一轮复习金属的性质学案，文件包含初三化学复习金属的性质教师版docx、初三化学复习金属的性质学生版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共20页， 欢迎下载使用。
中考化学复习6：金属材料学案： 这是一份中考化学复习6：金属材料学案，共25页。学案主要包含了金属材料，合金等内容，欢迎下载使用。
鲁教版九年级化学专题复习 常见金属的性质及用途 导学案（无答案）： 这是一份鲁教版九年级化学专题复习 常见金属的性质及用途 导学案（无答案），共4页。学案主要包含了物理性质，化学性质等内容，欢迎下载使用。
