第五章 金属和金属矿物知识整理和针对练习.doc

第五章 金属和金属矿物知识整理和针对练习 1、 金属有些共同物理特征，如有金属光泽、机械强度大、延展性好、导电性好、导热性好 2、 镁、铁、铝、铜等是常见的金属，它们都能与氧气反应 （火星四射、黑色固体） （耀眼白光、白色产物） （可形成致密的氧化膜、起自我保护的能力，也失去了光泽） （光亮红色的铜变黑了） 3、Mg、Zn、Al、Fe等活泼金属能与稀硫酸、稀盐酸反应产生H2 ，Cu不能与酸反应。 （实验室制取H2） Mg Zn Fe Al mH / g t / min 以上都是置换反应单质和化合物反应生成新的单质和化合物。 金属与稀酸反应的速率是Mg＞Al＞Zn＞Fe； 等质量的金属分别与足量的稀酸反应， 产生H2的质量的由大到小的是Al＞Mg＞Fe ＞Zn。 3、 活泼金属可以将不活泼金属从它的盐溶液中置换出来 （铁表面附着红色的物质，溶液颜色有蓝色变成浅绿色） ※ 金属的化学性质有（1）金属 氧气 → 金属氧化物 （化合反应） （2）金属 酸 → 盐 氢气 （置换反应） （3）金属 盐 → 新金属 新盐（置换反应） ※金属活动性顺序由强到弱是K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au ※金属活动性顺序里，只有排在前面的金属，才能把排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。 4、 金属元素在自然界里多数以化合物形式存在，少数以游离态形式存在。 5、 常见金属矿物赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4、黄铁矿FeS2、孔雀石[Cu2OH 2CO3]、赤铜矿Cu2O 例1、下列金属的应用是利用了它们的哪些物理性质 （1）金属钨作白炽灯的灯丝（金属钨的熔点高）（2）焊料里的主要金属是锡（锡的熔点低） （3）铅球的铁壳内填充金属铅（铅的密度大） （4）用武德合金制电路保险丝（合金熔点低） （5）用硬铝制造飞机、汽车的外壳或作建筑材料（硬铝质轻而坚硬。） ※ 合金的硬度一般比各成分金属大，多数合金的熔点低于组成它的成分金属。 6、 设备高炉 工业炼铁 原料铁矿石、焦炭提供热量及产生一氧化碳、石灰石（将杂质变成炉渣）、空气 原理赤铁矿Fe2O33CO高温 2Fe3CO2 、 或磁铁矿 Fe3O44CO高温 3Fe4CO2 实验室炼铁要先通一氧化碳，再加热氧化铁（为了排尽管内的空气，防止发生爆炸） 结束时，要先停止加热，继续通一氧化碳直至试管冷却（防止生成的铁再次被氧化） 过程中，用澄清石灰水检验产物二氧化碳、为避免污染空气，尾气要点燃处理。 7、生铁和钢的主要区别是含碳量不同，生铁含碳2％-4.3％，钢含碳0.03％-2％。 例2、某钢铁厂冶炼含Fe2O380％的赤铁矿3000t，可冶炼出含杂质3％的生铁多少吨 解设炼出生铁的质量为x m（Fe2O3）3000t80％2400t ；m（Fe）（1-3％）X 97 X Fe2O33CO高温 Fe3CO2 160 112 160 2400t 112 97 X 2400t 97 X X 1732.0 t 答可冶炼出含杂质3％的生铁1732.0t。 8、金属氧化物的还原金属氧化物与焦炭、氢气、一氧化碳等物质反应，失去氧而转化为金属的过程。 9、通常所说的“金属材料”包括各种纯金属和合金。 合金硬度比组成的金属大、熔点比组成的金属低、是混合物。 青铜铜、锡；不锈钢铁、铬、镍。 10、钢铁锈蚀的条件是铁与氧气、水三者共同作用， 有酸或盐存在时会加快生锈的速度。 11、铁锈混合物（主要成分Fe2O3），疏松多孔，易形成“锈吃铁”的现象。 12、防止钢铁锈蚀的方法有1、保持铁制品表面干燥与洁净；2、覆盖保护层（如涂油、喷漆、涂搪瓷、镀金属、表面形成氧化膜）；3、改变内部结构制成合金，如不锈钢。 13、废金属的危害造成资源的浪费，还会造成镉、汞等有毒金属对环境的污染。 14、石灰石的主要成分是CaCO3。自然界中的方解石、白垩、蛋壳、贝壳、珍珠、水垢等物质都含有CaCO3。 常见的碳酸盐纯碱Na2CO3、草木灰K2CO3、碳铵NH4HCO3。 15、检验碳酸盐的方法是取少量样品，向其中滴加稀盐酸，再将产生的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明样品中含有碳酸盐。如Na2CO32HCl 2NaCl H2OCO2↑ 16、实验室制取氢气和制取二氧化碳的发生装置是一样的，原因是反应物的状态和反应条件一样，都是在常温下，固体与液体反应制取气体。CaCO32HCl CaCl2H2OCO2↑ 17、食品中常用的干燥剂是生石灰CaO；建筑用的材料熟石灰CaOH2 。 CaOH2OCaOH2 在氧化钙与水形成的上层清夜中滴加无色酚酞，会变红色，证明反应有碱生成。 18、常见物质的名称、俗名和化学式 碳酸钙 大理石、石灰石 CaCO3 二氧化碳S 干冰 CO2 氯化钠 食盐 NaCl 氢氧化钙 熟石灰、消石灰 CaOH2 碱式碳酸铜 铜绿 Cu2OH2CO3 氧化钙 生石灰 CaO 碳酸钠 纯碱 Na2CO3 19、千锤万凿出深山 烈火焚烧若等闲 CaCO3 高温 CaOCO2↑ 粉身碎骨浑不怕 CaOH2O CaOH2 生石灰变成熟石灰发出大量的热 要留清白在人间 CaOH2CO2 CaCO3↓H2O 20、家庭里热水瓶中的水垢，成份是CaCO3、MgOH 2 ,洗去方法是用醋洗涤。 第五章 练习 1、下列反应属于置换反应的是 （ ） A．3CO＋Fe2O3△2Fe＋3CO2 B．Fe＋CuSO4 Cu＋FeSO4 C．CaCO3 高温 CaO＋CO2↑ D．3Fe2O2 点燃 Fe3O4 2、根据你的生活经验判断，下列做法错误的是 （ ） A.用金属清洗球擦洗铝壶表面的污物 B.用食醋除去水壶中的水垢 C.经石灰水浸泡过的鸡蛋能保鲜 D.用生石灰作食品干燥剂 3、下列括号中为除去物质中杂质所选用的试剂，其中不正确的是 （ ） A．Cu中混有少量Fe HCl B．CO中混有少量CO2 [CaOH2] C．CaO中混有少量CaCO3 HCl D．FeSO4中混有少量CuSO4 Fe 4、能简便、粗略地确定某岩石样品中是否含碳酸钙的试剂是 （ ） A．冰 B．石蕊试液 C．烧碱溶液 D．稀盐酸 5、石灰石是一种常见的矿石，某同学认为它可以①炼铁②生产生石灰③制水泥④制玻璃⑤做建筑材料。你认为合理的是 （ ） A．①③⑤ B．②④⑤ C．①②④ D．全部 6、生铁和稀硫酸充分反应后，会留下残渣，残渣的主要成分是 （ ） A. 铁 B．炭 C．硫酸亚铁 D．硫酸铁 7、下列说法中不正确的是 （ ） A. 银的导电性比铜好，所以通常用银制作电线 B. 生铁比纯铁的硬度大，比纯铁的应用范围更广 C. 武德合金的熔点低，可用于电路保险丝 D．不锈钢耐腐蚀性好，可用于制医疗器械、化工设备、日用品等 8、在氯化铜和氯化镁的混合溶液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的是 A.Fe和Cu B.Mg和Cu C.Fe D.Cu 9、现有a、b、c三种金属，a、b分别与稀硫酸、c的硫酸盐溶液作用的现象如下表所示 与a、b作用的物质 a b 稀硫酸 溶解并放出气体 无明显变化 c的硫酸盐溶液 表面有c析出 表面有c析出 根据表中所给的实验结果，判断这三种金属的活动性由强到弱的正确顺序是 （ ） A.a、b、c B.c、a、b C.a、c、b D.b、c、a 10、据2003年7月13日金陵晚报题为废弃定影液中淘出银子的文章报道，有人利用摄影店废弃的定影液，每月可回收价值约20万元的银。一种回收方法的反应原理是Fe2AgNO32AgFeNO32。下列说法不正确的是 （ ） A．该反应属于置换反应 B. 变废为宝，回收利用废金属，有着巨大的社会效益和经济效益 C. 此反应可有效地防止重金属对环境的污染 D．该反应中铁失去电子，变成铁离子，银离子得到电子，变成单质的银 11、炼铁所用的铁矿石，不仅要选用含铁量高的，还要选择有害元素少的。按此选择标准，下列铁矿石中不宜用于炼铁的是 （ ） A. 磁铁矿石（主要成分Fe3O4） B．赤铁矿石（主要成分Fe2O3） C．黄铁矿石（主要成分FeS2） D．菱铁矿石（主要成分FeCO3） 12、将铁放入下列溶液中，溶液的质量会减少的是 （ ） A．盐酸溶液 B．硫酸溶液 C．硫酸亚铁溶液 D．硫酸铜溶液 13、金属在人类的生产和生活中应用广泛，请写出下列金属的元素符号。 温度计中填充的金属是 ； 家用热水瓶内胆壁上的银白色金属是 ； 灯泡里作灯丝的金属是 ； 家中常用电线中红色金属是 。 14、请用所学到的知识解释生活中遇到的一些问题，（1）铁可以拉制成铁丝是因为它具有____________性；（2）能用磁铁便利的收集散落在地上地铁片是因为它具有____________；（3）铁锅用于炒菜是因为铁具有良好的____________性；（4）盛放在油罐车中的石油产品震荡后产生静电，容易引起火灾，所以在油罐车尾部要有一条托底的铁链，这是利用铁的____________性。 15、生铁和钢的机械性能不同，是因为 。 浓硫酸和稀硫酸的性质不同，是因为 。 稀硫酸与稀盐酸的化学性质相同，是因为 。 氧气和臭氧的化学性质不同，是因为 。 钠原子和钠离子的化学性质不同，是因为 。 氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液的化学性质有差异，是因为 。 16、请用学过的化学知识解释下列现象或做法。 （1）在现代考古中，发现从地下挖出的铜器总是比铁器要保存得完整、完好，而且铜器的年代要比铁器年代早。 （2）切过咸菜的铁质菜刀更容易生锈。 （3）高层建筑常采用铝合金门窗，而不采用铁门窗。 17、请用“＞”“＜”或“＝”连接 1 合金中所含碳元素的质量分数生铁 铜； 2 等质量的金属和足量的稀硫酸反应，生成氢气的质量镁 铁； 3 在空气中生锈的速度用蒸馏水浸过的细铁丝 用食盐水浸过的细铁丝； 4 燃气灶具进气口的半径煤气（主要成分CO） 天然气（主要成分CH4）。 18、生石灰具有强烈的吸水性（可用作干燥剂），易跟 反应，生成熟石灰，写出化学方程式 。露置在空气中的生石灰，久放之后滴加盐酸时常有气体放出，写出此反应的化学方程式 。 19、黄金是贵重金属，在人类漫长的历史中，素有“沙里淘金”、“真金不怕火炼”之说。这说明金在自然界主要以____形式存在，也说明金的化学性质在自然条件下非常____。 20、如图所示取一团光亮无锈的铁丝绒球，放入一支干燥洁净的试管底部，将试管倒扣在一个盛水的烧杯中，数天后，能观察到的现象是 （1）_____________（2）_______________。 21、右图是用过量的一氧化碳还原氧化铁的实验装置， 1何时点燃酒精灯____________________，这是为了防止____________________。 2A处观察到的现象是________________，B处观察到的现象是________________________。 3何时停止通一氧化碳________________________ 4这套装置有什么缺陷________________，如何改进_____________________。 22、用化学反应方程式解释下列现象 （1）用稀盐酸出去铝壶中的水垢，浸泡时间过久会损坏铝壶。 （2）不能用铁制容器配制波尔多液。 （3）实验室制取氢气。 （5）用氢氧化钠出去氢气中的氯化氢气体。 （6）久置的石灰水表面会形成一层白膜 （7）制取生石灰 （8）百炼成钢 （9）用赤铁矿炼铁 （10）炼铁时焦炭发生的化学反应 、 23、铝是重要的轻金属，广泛应用于航空、电讯和建筑等领域。铝亦有其特殊的性质，试根据以下信息填空或简答。 1按金属的活动性顺序，铝比锌 。但是将铝片和锌粒分别投入稀硫酸中，铝片表面产生的气泡却比锌粒少而慢。为了探究铝与酸反应的规律，小强将已被砂纸打磨过的相同大小的6枚铝片，分别放人下表所示溶液中进行实验。 溶液 现象 溶液 现象 溶液 现象 ①稀硫酸 一 ③稀硫酸加入少量Na2SO4固体 一 ⑤盐酸1 4 ＋ ②稀硫酸 加热 ＋ ④稀硫酸加入少量NaCl固体 ＋ ⑥盐酸37％ ＋＋ 注“一”表示铝表面产生气泡很小且慢；“＋”表示铝表面产生气泡较大且快。 “1 4”表示用1体积的37％浓盐酸与4体积的水混合所得溶液。 根据上述表格内容，你认为铝与酸反应产生氢气的速率，除了跟酸溶液中氢离子浓度有关外，还可能受到 、 、 等多种因素的影响。 2小芳将长条状铝片的一端放在酒精灯火焰上灼烧片刻，轻轻摇动铝条，受热一端会左右摇晃，却不像蜡烛那样滴落。为究其原因，小芳查阅资料得知铝的熔、沸点分别是660℃、2460℃；氧化铝的熔、沸点分别为2054℃、2980℃。 请解释上述实验现象 。 24、某化学兴趣小组在做Fe和CuSO4溶液反应实验时，发现生成Cu的同时有气泡产生。为了进一步研究做了如下实验 ①取8．5g Fe粉放入一定量的CuSO4溶液中，反应完成后，滤出固体，洗涤、干燥后称量，固体质量为9．2 g。 ②将9．2g固体与一定质量分数的稀盐酸充分反应，消耗盐酸50．0 g，根据实验绘制反应产生氢气的质量与反应时间的关系图见右图。 求1 稀盐酸的质量分数，与稀盐酸反应的Fe的质量。 2 与CuSO4反应的Fe的质量。 3与CuSO4反应的Fe的质量及与盐酸反应的Fe的质量之和_______8．5 g选填“”、“ 2 3 4 18.H2O CaOH2OCaOH2 CaCO32HCl CaCl2H2OCO2↑ 19.单质 稳定 20.1铁丝生锈 2试管内液面上升 21. 1通一氧化碳至排尽空气 2红褐色固体变成黑色粉末 3待试管冷却至室温 4一氧化碳不能排到大气中去 密封装置 22.略 23、1活泼 C1－ SO42－ 温度 2加热条件下，铝表面易被氧化成致密的高熔点氧化膜。这层膜可以将膜内熔融的铝包裹起来，而不会产生滴落现象 24、解1设9．2 g固体中Fe的质量为x，盐酸的质量分数为w。 9 Fe 2HCl FeCl2H2 56 73 2 x 50.0gw 0.10 g 562x0．10g x2．8g 73250．0gw 0．10g w7.3％ 2设与CuS04反应的Fe的质量为y FeCuS04FeS04Cu 56 64 y 9．2-2．8g 5664y9．2-2．8g y5．6g 答略。3 因为有少量Fe与CuS04溶液中的酸性物质发生了反应 答略