考点梳理
考点一:金属的物理性质、合金
1.金属的物理共性:常温下是固体(除汞外)、有________光泽,大多是
________和________的良导体,有________性、密度大、硬度大、熔点高等共性,
大多数是银白色,但金是黄色,铜是________色。
2.金属之最
地壳中含量最多的金属元素是________,人体中含量最多的金属元素是________,
目前世界年产量最高的金属是________,导电、导热性最好的金属是________,
熔点最高的金属是________。
金属 电
热 延展
紫红
铝 钙
铁
银 钨
3.金属材料分类,包括:________和合金。合金定义:合金是金属与
金属或金属与________熔合而成具有金属特性的________(填“纯净物”
或“混合物”)。合金与组成它的纯金属性质比较:①光泽更好(铜锌合
金),②强度和硬度________,③机械加工性能和抗腐蚀性能更好,④熔
点________。(焊锡与保险丝材料)
4.生铁和钢都是铁的合金,它们的主要成分都是________。生铁和钢
的主要区别是含________量不同:生铁的含碳量为________,钢的含碳
量为________。
纯金属
非金属 混合物
更大
更高
铁
碳 2%~
4.3%0.03%~
2%
温馨提示► 铁的氧化物(Fe2O3、Fe3O4、FeO)中虽然也含有
金属元素和非金属元素,但不属于合金。
温馨提示► ①合金一定是混合物,形成合金的过程发生的是
________变化;②合金一定含金属元素,也可能含有非金属
元素(如生铁和钢含有碳元素);③合金具有金属的特性,如
导电性、导热性、延展性等;④合金的形成条件:一种金属
的熔点不能高于另一金属(或非金属)的沸点。
物理
1.铁生锈的条件:铁与________和________发生一系列复杂的变化,生
成铁锈;铁锈的主要成分是氧化铁,呈暗红色,它的化学式是________;
用________或________可除铁锈,写出其中一个反应的化学方程式:
___________________________
_____。
考点二:金属的锈蚀和防护
氧气 水
Fe2O3 稀盐
酸
稀硫
酸
Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O[或Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O]
氧气 氧气
氧气
氧气
2.防止铁生锈的原理是将铁与________或________隔绝。除了保持钢铁
制品表面的洁净和干燥外,常用的方法:在铁的表面镀一层不活泼的
其他金属、________、________、____ ____等。
▲思维误区:铁生锈的两个条件缺一不可,但防止铁生锈的两个措施,
只要具备一个就可以。
氧气 水
喷油漆 涂油 制成合
金
考点三:金属矿物的冶炼
1.工业炼铁的原料和设备
(1)原料:铁矿石(赤铁矿主要成分________、磁铁矿主要成分________、菱铁矿
主要成分________)→提供铁元素;焦炭→燃烧提供热量,产生CO作还原剂;
石灰石→除去铁矿石中的杂质,使之成为炉渣;空气→提供氧元素。
(2)炼铁的原理:在高温下,利用______和氧气反应生成的_______ _把铁
从铁矿石里还原出来。主要反应下至上依次为C+O2 CO2、CO2+C
2CO、3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(3)设备:高炉。
(4)产品:生铁,即含碳量为2%~4.3%的铁合金。
Fe2O
3
Fe3O
4
FeCO3
焦炭 一氧化碳
2.炼铁的实验装置图:(视频链接:铁的冶炼)
(1)注意事项:①在实验前,CO一定要________;②在点燃酒精灯a前,一定要
先________,目的是_____________________ __ _。
(2)实验现象:①A中玻璃管中出现的现象是_______ _,
反应的化学方程式为___________________________。
②B中可看到的现象是________________________,反应的化学方程式为
_______________________ _。
(3)C的作用是____________________________________________。
验纯
通入CO 排出装置內的空气,以免加热时CO与空气混合引起爆炸
红色固体变成黑色
澄清石灰水变浑浊
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
防止有毒气体CO散发到空气中,造成污染
3.保护金属资源的途径:①防止金属腐蚀;②回收
利用废旧金属;③有计划、合理地开采矿物;④寻找
金属的代用品等。
▲思维误区:一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳属
于置换反应,这种说法是错误的。置换反应是指一种单质
和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,而
一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式为3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2,反应物中无单质,故该反应不是置换反应。
难点突破
例题: 2014年12月28日,青烟威荣高铁正式通车。
(1)如图1高铁车头的玻璃是用无机玻璃、树脂、塑料等粘合而成,能耐受强大的
撞击力。这种玻璃属于________材料。复合
(2)高铁建设需要消耗大量的铝、铁等金属。
①工业上常用电解氧化铝的方法冶炼金属铝,该反应属于________(填字母序号)。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
②某兴趣小组在实验室中利用CO气体模拟炼铁的原理,如图2所示。
Ⅰ.为了避免装置A中玻璃管在加热时可能发生爆炸,加热前应
____________ ____。
Ⅱ.装置A玻璃管中发生反应的化学方程式是__________ ______。
Ⅲ.装置B除了吸收CO2气体外,还有______ _
_作用。
B
先通一氧化碳排出玻璃管内的空气
收集纯净的一氧化碳,防止一氧化碳逸出污染空气
【易错点剖析】电解氧化铝类似电解水属于分解反应;
凡是可燃性气体与助燃性气体(如氧气、空气等)混合点
燃都有可能发生爆炸;凡是用到一氧化碳进行实验,都
要进行尾气处理;一氧化碳不能与碱反应,二氧化碳可
以与碱反应。
同类变式:钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,
被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶等,下图为某化工
企业生成钛流程示意图:
请回答下列问题:
(1)FeTiO3中钛元素的化合价为__________。
(2)①中化学方程式为2FeTiO3+6C +7Cl2 2X+2TiCl4 +6CO,
则 X为________(填化学式)。
(3)②中CO和H2以化学计量数1∶2恰好完全反应,则该反应的基本反应
类型是____________。
(4)③中氩气的作用是______________________,该步反应的化学方程式为
______________________________________。
+4
FeCl3
化合反应
作保护气
考点梳理
考点一:重点实验:金属的化学性质
黑
4Al+
3O2===2Al2O3
铝在常温下跟氧
气反应,生成一
层致密而坚固的
氧化铝薄膜
H
Fe+2HCl===FeCl2
+H2↑Fe+H2SO4===FeSO4
+H2↑
气体
无 浅
绿
Zn+H2SO4===ZnSO4+
H2↑
Mg+2HCl===MgCl2
+H2↑
气体
Fe+
CuSO4===FeSO
4
+Cu
红
蓝 浅绿
活动性
强
Cu+2AgNO3
===2Ag+
Cu(NO3)2
银白
无 蓝
2Al+
3CuSO4===3C
u
+Al2 (SO4) 3
红
蓝 无
1.常见金属的活动性顺序:K、________、Na、________、________、
Zn、________、Sn、Pb、(H)、________、Hg、________、Pt、Au。在
金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,它的活动性________,位于
_______ _的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,位于________的金属
能把位于________的金属从其化合物的溶液里置换出来(注意:铁与酸反
应、铁与盐溶液反应生成物都是亚铁盐)。
考点二:探究金属的活动性顺序
Ca Mg Al
Fe Cu Ag
越强
氢前面 前面
后面
2.判断金属活动性顺序的方法
①金属与氧气反应越________,活动性越强;②金属
与稀盐酸、稀硫酸反应,位置越靠前,反应越________,
活动性越强(提醒:用体积浓度相同的同种酸,金属的
表面积相同);③金属与盐溶液反应:活动性强的金属
能置换出活动性弱的金属(提醒:如果同时存在二种以
上的溶液,最弱的金属先被置换出来)。
容易
剧烈
3.应用
①除去铜锌混合物中的锌,可以加入过量的___ _____,然后过滤。
②除去FeSO4中混有的CuSO4,可以加入过量的________,然后过滤。
近五年考点突破:①金属铁与酸液(稀盐酸或稀硫酸)和盐溶液发生置换反应,
生成物中铁元素为+2价。②多种金属与酸液反应生成氢气的定量分析。③金
属与酸液、盐溶液反应后固体或溶液质量变化的定量分析。④根据金属活动
性顺序,准确判断置换反应后溶液成分和金属固体成分。
稀盐酸或稀硫酸
铁粉
难点突破
例题:往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,
向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生。根据上述现象,你能得出的结论是( )
A.滤渣中一定有Fe粉 B.滤渣中一定有Cu粉
C.滤液中一定有Fe2+ D.滤液中一定有Ag+、Cu2+
C
【易错点剖析】AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中Ag+比Cu2+更容易被置
换;向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣中没有铁,铁完全反应,
变成了Fe2+;滤渣中一定有Ag,可能有Cu粉;滤液中一定Fe2+,可能有
Ag+、Cu2+。
画龙点睛:金属与酸液、盐溶液的置换反应,注意以下核心点:(1)金属越
活泼越容易置换其他金属(或氢);(2)盐中金属元素越不活泼越容易被置换;
(3)加入的金属需要考虑定量分析,有时候有多种可能。
同类变式:在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉,反应停止后,
滤液仍为蓝色,有关判断正确的是( )
A.滤渣中一定有银,没有铜和锌
B.滤渣中一定有银和锌,可能有铜
C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银
D
【思路与技巧】锌会首先与硝酸银发生置换反应,所以滤
渣中一定有银,锌可能与硝酸铜反应,有可能没有反应,
所以滤渣中可能含有铜,由于有硝酸铜的剩余,则一定没
有锌;滤液中则一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银。