2022年河南省中考化学一轮复习课件：第八单元　金属和金属材料

这是一份2022年河南省中考化学一轮复习课件：第八单元　金属和金属材料，共60页。PPT课件主要包含了纯金属，合金及其特性，含碳量不同，混合物，①②④，出热量，红色固体逐渐变为黑色，FeAl，水蒸气，刷油漆等内容，欢迎下载使用。
金属材料(6年4考)　　
【2011版课标要求】◎了解金属的物理特征。　◎知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能，知道生铁和钢等重要合金。　◎认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。
1. 金属材料：包括________和________。2. 金属的物理性质及用途(6年3考)
1．(2021眉山)北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是(　　)A. 纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高B. 钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等C. 金属单质在常温下都是固体D. 合金中一定只含金属元素
2. (人教下P8练习与应用改编)青少年一定要爱护自己的眼睛，在光线不足时看书、写字要用照明工具。如图是一种照明用台灯。(1)上图中标示的各部件中，用金属材料制成的是________(填序号)。(2)灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的______性。(3)铜质插头是利用了金属铜的______性。
金属的化学性质(6年6考)　　　
【2011版课标要求】认识常见金属的主要化学性质。
4Al＋3O2 === 2Al2O3
剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，放
Mg＋2HCl === MgCl2＋H2↑
剧烈反应，有大量气泡产生
Fe＋2HCl=== FeCl2＋H2↑
反应且有少量气泡产生，溶液由无色变为浅绿色
Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑
反应较剧烈，有较多气泡产生
Fe＋CuSO4 === FeSO4＋Cu
铁表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
Cu＋2AgNO3 === Cu(NO3)2＋2Ag
铜表面有固体析出，溶液由无色变为蓝色
3. 下列说法不正确的是(　　)A. 金属单质都能与酸发生置换反应，生成盐和氢气B. 不能用铁质容器盛装农药波尔多液C. “真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定D. 铁与盐酸、硫酸或盐溶液发生置换反应时，生成＋2价的亚铁盐续表
4. 下列有关说法正确的是(　　)A. 光亮的铜丝放入稀硫酸中，溶液变为蓝色，产生大量气泡B. 将打磨好的铜丝在酒精灯上加热，铜丝表面由黑色变红色C. 将铜片放入硝酸银溶液，溶液由无色变为蓝色D. 将铁钉加入到稀硫酸中，溶液由无色变为黄色
金属活动性顺序的判断及应用(6年6考)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【2011版课标要求】能用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断，并能解释日常生活中的一些化学现象。
5. (2021株洲)经过实验探究，人们总结出了金属活动性顺序规律，下列有关说法正确的是(　　)A. 金属铝比铁更耐腐蚀，是因为铁更活泼B. 工业上可以利用单质铁回收硫酸锌溶液中的金属锌C. 铜、银单质分别与稀盐酸混合，铜置换出氢气更快D. 金属活动性顺序可作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据
6. (2021宜昌)通过下列三个实验，探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序：X＋HCl——不反应Y＋H2SO4=== YSO4＋H2↑Z＋X(NO3)2——不反应则X、Y和Z的金属活动性由强到弱和(H)的位置顺序正确的是(　　)A. Y(H)XZ　　　　B. Y(H)ZXC. YX(H)Z D. YZ(H)X
铁锈蚀的条件及防护措施(6年3考)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【2011版课标要求】◎了解防止金属腐蚀的简单方法。◎认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。
隔绝空气(或氧气)或水
Fe2O3＋6HCl === 2FeCl3＋3H2O
Fe2O3＋3H2SO4 === Fe2(SO4)3＋3H2O
7. “奥运赛场彩旗飘，运动健儿逞英豪”，2021年8月8日，中国队以88枚奖牌的傲人成绩结束了第32届东京奥运会之行。奥运赛场上也隐藏着很多化学知识。请回答下列问题：(1)标枪的枪头和铁饼都是钢铁制造的，这些钢铁来自于金属矿物资源，保护金属资源的有效途径有哪些？(答一点即可)
(2)人们常在钢铁表面刷漆或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法防止生锈，其共同原理是什么？
答：隔绝氧气(或O2或空气)和水(或H2O或水蒸气)。
一、与铁(Fe)相关的转化1. 请写出下列物质的化学式a. ________　　b. ________
2. 请写出图中涉及的化学方程式①_________________________________；②_________________________________、 _________________________________；③_________________________________　(不能用铁制容器配制波尔多液的原因)；
Fe＋2HCl === FeCl2＋H2↑
Fe＋H2SO4 === FeSO4＋H2↑
④________________________________；⑤________________________________；⑥________________________________；⑦________________________________、 _________________________________。
二、 与铜(Cu)相关的转化1. 请写出下列物质的化学式a. ________
2. 请写出图中涉及的化学方程式①_________________________；②___________________________；③_________________________________；④________________________________；⑤________________________________________；⑥____________________________________。
Cu＋2AgNO3 === 2Ag＋Cu(NO3)2
CuO＋2HNO3 === Cu(NO3)2＋H2O
Cu(NO3)2＋2NaOH === Cu(OH)2↓＋2NaNO3
Cu(OH)2＋2HNO3 === Cu(NO3)2＋2H2O
金属活动性顺序的验证与探究　　
1. 实验方案设计(1)比较两种金属活动性的强弱
(2)比较三种金属的活动性强弱(方法：搭桥法)
2. 实验注意事项(1)实验前必须打磨金属表面，除去金属表面的氧化物或污物。 (2)做金属与酸反应的实验时一般用稀盐酸或稀硫酸，不用硝酸和浓硫酸。 (3)金属与盐反应，盐必须可溶于水。(4)在金属活动性顺序里，位于前面的金属(K、Ca、Na除外)能把后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。(5)在比较金属活动性时需要注意控制变量法的应用，如酸溶液或盐溶液的温度、浓度、体积需保持一致，金属的形状、表面积等需保持一致。
3. 金属活动性顺序的探究(以铁、锌、X为例)
例　如图是某兴趣小组为探究铁、铜、银的金属活动性顺序所做的实验：(1)写出实验A中发生反应的化学方程式。(2)请写出实验B中所观察到的现象。
Cu＋2AgNO3=== Cu(NO3)2＋2Ag
答：铁丝表面有紫红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
(3)兴趣小组同学一段时间后才观察到实验C有气泡冒出，请你帮他们分析出现此现象的原因。(4)根据上述实验可得出铁、铜、银的金属活动性顺序为______________，其中不需要做的是实验___(填“A”“B”或“C”)。(5)除了上述实验所选的药品组合外，请再设计一组实验来验证铁、铜、银的金属活动性顺序。(简要写出实验步骤和现象)
答：实验前铁钉已经生锈，没有打磨就进行实验。
答：将打磨好的铁丝和银丝分别插入到装有硫酸铜溶液的试管中，观察到铁丝表面附着一层紫红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色，银丝表面无明显现象。
金属的冶炼(6年6考)　　　
温馨提示：若因软件问题视频无法打开，请在实验视频文件夹打开原视频
红棕色粉末逐渐变成黑色
Ca(OH)2＋CO2 === CaCO3↓＋H2O
点燃CO，防止CO污染空气
排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸
实验改进——核心素养提升
防止澄清石灰水倒吸进入试管中，使试管炸裂
例　如图1为实验室模拟工业炼铁的实验装置。请回答下列问题：(1)实验中可观察到玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑，写出该反应的化学方程式____________________________，该反应_______(填“属于”或“不属于”)置换反应。
(2)证明实验中产生了CO2的现象是__________________，写出该反应的化学方程式_________________________________。(3)实验结束，先撤去酒精喷灯然后继续通CO直至玻璃管冷却的目的是_______________________________________________。(4)反应后硬质玻璃管中固体物质的质量较反应前______(填“减少”或“增大”)。(5)通过以上实验，可以得出一氧化碳的化学性质有________(写一点即可)。
CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O
防止澄清石灰水倒吸至热的玻璃管中，使玻璃管炸裂
(6)(微型装置，2017淮安改编)图2为小明同学利用长柄 W形玻璃管完成一氧化碳与氧化铜的反应。①甲酸(HCOOH)在热浓硫酸的作用下，分解生成一氧化碳和水，该反应的化学方程式为___________________________。
②M处可观察到的现象为________________________，发生反应的化学方程式为________________________。③请写出一种尾气处理方案。
黑色粉末逐渐变为紫红色
铁锈蚀条件的探究　　　
创新装置——核心素养提升
水、氧气(或空气)、盐溶液
例　为了探究铁钉锈蚀的条件，某同学设计了如图实验，请回答下列问题：(1)实验前，将铁钉打磨光亮的目的是____________________________。(2)甲中氯化钙的作用是__________________________________________。
除去铁钉表面的污物和氧化物
吸收空气中的水分，使试管中的空气始终保持干燥
(3)乙实验一周后发现铁钉锈蚀最严重的部位是_____(填“a”“b”或“c”)，若将乙中的试管换为密封的软质塑料瓶， 则一段时间后，可观察到的现象是_____________________。(4)对比实验甲、乙、丙，得出结论：铁钉生锈的主要条件是与_____、___同时接触。(5)铁锈的主要成分是Fe2O3，常选用________(填试剂名称)除锈，反应的化学方程式为_____________________________。
Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O
(6)(创新装置，2020海南)为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响，小林设计并完成如图的家庭小实验，很快看到实验现象。①该实验中红墨水液面可能出现的现象是____(填序号)A. 两端仍持平　　　B. 左高右低　　　C．左低右高你选择的理由是________________________________________ 。
铁钉与瓶中氧气、水反应，使瓶中压强减小
②小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀，请在小林实验的基础上完善此实验方案____________________________________________________________________________________________________________。
仍采用小林的装置做对比实验，保持其它条件不变，将30 mL食盐水换成30 mL蒸馏水，重复小林的实验操作，观察现象
(7)(数字化实验，2020苏州改编)如图表示水样温度22 ℃、氧含量6mL·L－1时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。请简述当pHZn；当稀盐酸的量大于m2时，镁已耗尽，铝继续与稀盐酸反应，故产生氢气的质量大小关系为：Al>Mg>Zn。
金属活动性顺序的验证　　　　　　　　　　　　　　　　　　
9. (2017河南备用卷11题1分)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
10. [2020河南备用卷25(2)题3分]金属与人类生活密切相关，2019年我国发行的新版硬币中含铁、铜、镍等多种金属。某化学兴趣小组对铁、铜、镍的金属活动性顺序进行了实验探究，请填空。【做出猜想】猜想①：Ni>Fe>Cu；猜想②：Fe>Cu>Ni；猜想③：__________。
金属活动性顺序对常见现象的解释(6年3考)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
11. 金属铝较活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？[2020年21(2)题，2018年17题，2016年19题]
答：常温下，铝能与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，
能阻止铝进一步被氧化。
[2015河南21(2)题1分]农业上不能用铁制容器配制波尔多液(含硫酸铜)，请用化学方程式解释。
Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu
利用金属活动性顺序回收金属(6年3考)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
12. (2020河南23题2分)某化学小组从孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]中提取金属铜的实验步骤如下：将孔雀石粉碎，加过量稀硫酸，充分反应后过滤，向滤液中加入一种金属粉末。(1)请填空：CuCO3·Cu(OH)2＋2H2SO4=== 2CuSO4＋CO2↑＋3______。(2)写出可以加入的一种金属并说明理由。
答：铁(或锌等)，因为铁(或锌等)的金属活动性比铜强，可以把铜置换出来。
13. (2016河南18题4分)为减少污染并变废为宝，某化学小组在实验室探究工业废水的综合利用，设计了以下流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验。
(1)X的成分为__________，操作Ⅰ需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。(2)加入B时反应的化学方程式为____________________________。(3)操作Ⅱ中玻璃棒的作用是__________________________________________。
Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
不断搅拌，防止因局部温度过高，造成液滴
14. [2016河南备用卷23(3)题3分]为探究实验室废液的综合利用，某化学小组完成了以下实验。①Y为_______；加入X时反应的化学方程式为____________________________。②完成操作Ⅱ需进行以下操作：a.过滤；b.冷却结晶；c.加热浓缩；d.洗涤干燥。该系列操作的顺序为______(用字母代号表示)。
Fe＋CuSO4=== FeSO4
15．(2021河南24题3分)从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜，其操作流程如下图所示。(1)请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式(写出一个即可)。
Mg＋H2SO4=== MgSO4＋H2↑
(2)步骤Ⅱ中，加入硝酸银溶液的作用是什么？(3)步骤Ⅲ中，若溶液乙的质量大于溶液甲，确定M后写出发生反应的化学方程式。
答：硝酸银溶液与铜反应，除去固体中的铜。
Zn＋Cu(NO3)2=== Zn(NO3)2＋Cu等。
金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分及质量分析(6年6考)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
16. (2018河南22题2分)将锌粉加入到一定质量Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，可以得到溶液和固体。(1)写出会导致溶液质量变小的有关反应的化学方程式。(2)若所得溶液中只含有一种溶质，请分析所得固体的成分。
Zn＋2AgNO3=== 2Ag＋Zn(NO3)2
答：一定含有Ag和Cu，可能含有Zn。
17. (2017河南23题3分)在一定质量Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入过量的Zn，充分反应后，过滤，可以得到固体和溶液。(1)请写出一个有关反应的化学方程式。(2)向所得固体上滴加盐酸，能观察到什么现象？
Zn＋Cu(NO3)2=== Zn(NO3)2＋Cu
(3)反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比，可能保持不变，为什么？
答：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。
【链接】更多试题详见重难专项3
金属的冶炼(6年6考)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
18. (2019河南11题1分)如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是(　　)A. 开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳B. 实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色C. 参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40∶7D. 将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气
19. [2016河南23(4)①②题2分]如图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验，并检验生成的气体产物。①B装置玻璃管里可观察到的现象为______________________________。②C装置中反应的化学方程式为__________________________________。
固体粉末由红棕色逐渐变黑
20. [2019河南备用卷25(4)题2分]实验室可利用下图装置模拟炼铁反应。①写出A装置玻璃管内发生反应的化学方程式。
②请设计实验方案，检验实验后B装置溶液中溶质的成分。(简要写出实验步骤、现象和结论)
答：取少量瓶中的溶液，加入足量的CaCl2溶液(或BaCl2溶液等)，有白色沉淀生成，静置(或过滤)，向上层清液(或滤液)中滴加无色酚酞溶液，若溶液变红，则B装置中溶质成分为Na2CO3和NaOH，若溶液未变红，则B装置中溶质成分为Na2CO3。
21. [2018河南备用卷25(2)题3分]已知甲酸(HCOOH)具有挥发性，在热的浓硫酸中分解生成一氧化碳和水。用如图微型实验装置制取CO，然后用CO还原Fe3O4，并检验气体产物。①氢氧化钠固体的作用是__________________。②写出B中Fe3O4发生反应的化学方程式。
③C中观察到的实验现象是什么？
答：澄清石灰水变浑浊。
①A装置中能观察到什么现象？②写出B装置中反应的化学方程式。
答：Ca(OH)2溶液变浑浊。
③要达到实验目的，装置中导管接口从左到右的连接顺序为：一氧化碳发生装置接____、____接____、____接____、____接____。④从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，请简述改进措施。
答：在装置A的a端管口处将尾气点燃或进行收集等。
23. [2020河南备用卷25(3)题3分]如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。(1)①写出A装置中有关反应的化学方程式(写出一个即可)。
2NaOH＋CO2=== Na2CO3＋H2O
②检验CO还原Fe2O3反应的气体生成物的现象是什么？③实验后取A中固体溶于水，滴加酚酞溶液，溶液变红色，请分析可能的原因。
答：C装置处Ca(OH)2溶液变浑浊。
答：氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠水溶液均呈碱性。
补充：(2)(2018河南24题3分)①写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。
②从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法。③若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因。
答：将尾气点燃(或进行收集等)。
答：因为A装置能吸收CO2，若没有A装置，则杂质中的CO2也能使Ca(OH)2溶液变浑浊，对检验气体生成物造成干扰。
铁的锈蚀(6年3考)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
24. (2017河南17题2分)铁车架的表面刷油漆能防止锈蚀，其原因是______________________；用硫酸除铁锈(Fe2O3)的化学方程式为_____________________________________。
隔绝氧气(或空气)和水
＋3H2SO4=== Fe2(SO4)3＋3H2O
25. [2019河南备用卷25(2)题2分]铁制品在潮湿的空气中容易生锈。①如图是某化学兴趣小组设计的铁钉锈蚀条件的探究实验，要达到实验目的还需补充什么实验？请简要叙述。②写出用盐酸除铁锈(主要成分为Fe2O3)的化学方程式。
答：还需补充铁钉在干燥的空气或氧气中的实验。
26. (传统文化，2021潍坊)《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是(　　)A.“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素B.“淘洗铁砂”：铁矿石(主要成分为Fe2O3)能溶于水C.“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化D.“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高
27．(传统文化，2021福建)钢铁是应用广泛的金属材料。(1)英国学者R·坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度；公元前2世纪，中国人发明了“充氧”等炼钢法。①“黑土”含有磷酸铁(FePO4)，其中磷元素的化合价为_____。②生铁生产过程中，一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为______________________________。③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的________，获得性能更好的钢。