初三化学金属的性质及计算

一、金属材料

1、金属材料 

纯金属（90多种）

合金  （几千种）

2、金属的物理性质： （1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。

（2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）

（3）有良好的导热性、导电性、延展性

(注：延展性，又称可塑性。金属所具有的展性和延性：在外力的作用下能够变形，而且在外力停止作用以后仍能保持已经变成的形状和性质。各种金属的可塑性有差别；金属的可塑性一般是随着温度的升高而增大。)

3、金属之最：

（1）铝：地壳中含量最多的金属元素

（2）钙：人体中含量最多的金属元素

（3）铁：目前世界年产量最多的金属（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）锇：密度最大的金属

（9）锂：密度最小的金属

4、金属分类：

黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。

有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。

重金属：如铜、锌、铅等

轻金属：如钠、镁、铝等；

5、合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。

一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好

优点（1）熔点高、密度小

（2）可塑性好、易于加工、机械性能好

（3）抗腐蚀性能好

二、金属的化学性质

1、大多数金属可与氧气的反应

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，越活泼的金属，越容易与氧气发生化学反应，反应越剧烈。

2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑

3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）

Fe  +  CuSO4  ==  Cu  +  FeSO4    (“湿法冶金”原理)

三、常见金属活动性顺序： 

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au

金属活动性由强逐渐减弱 

在金属活动性顺序里：

(1)金属的位置越靠前，它的活动性就越强

(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、）

(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。（除K、Ca、Na）

四、金属资源的保护和利用

1、铁的冶炼

（1）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气

常见的铁矿石有磁铁矿（Fe3O4 ）、赤铁矿（Fe2O3 ）、黄铁矿（FeS2）

（2）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。

3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2

（3）设备：高炉

（4）炼铁时选择铁矿石的标准：

a.铁矿石中铁元素的质量分数大（即含铁量高）；b.炼铁过程中产物对空气不能造成污染；满足以上两个条件的矿石是理想的绿色矿石。

（5）实验室还原氧化铁

a、装置图：见右图。

b、实验主要现象：红色粉末变为黑色时，澄清的石灰水变浑浊，尾气点燃产生淡蓝色火焰。

c、实验注意事项：

①先通入一氧化碳气体，排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热后，发生爆炸；

②实验完毕后要继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触，被氧化为氧化铁。同时，实验过程中还可防止澄清石灰水被倒吸；

③尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾气要收集或点燃，直接排放会污染空气；

④若实验中没有酒精喷灯，也可用酒精灯代替，不过要在火焰上加一个金属网罩，使火力更加集中，提高温度。

2、铁的锈蚀

（1）铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O）

（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）

（2）防止铁制品生锈的措施：

①保持铁制品表面的清洁、干燥

②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等

③制成不锈钢

（3）铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。

（4）铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。

3、金属资源的保护和利用

（1）矿物的储量有限，而且不能再生

（2）废旧金属的回收和利用可以减少对环境的污染，还可以节约金属资源

（3）保护金属资源的有效途径：                      

①防止金属腐蚀；

②回收利用废旧金属；

③合理有效地开采矿物；

④寻找金属的替代品。

金属与金属材料习题

一、选择题

1．下列物质中属于纯净物的是（  ）

A.草木灰          B.生铁          C.氧化铁          D.石灰水

2．地壳中含量最多的金属元素（  ）

A.铁              B.氧            C.硅              D.铝

3．下列物质中不能由金属与盐酸直接反应制得的是（  ）

A.氯化镁          B.氯化锌        C.氯化铁          D.氯化铝

4．盐酸与生铁反应，当生铁反应完毕后，烧杯里留有少量黑色物质，其主要物质为（  ）

A.氧化铁          B.四氧化三铁    C.碳              D.铁粉

5．不锈钢中除了铁之外，其余的两种主要的金属元素是（  ）

A.镍、铬          B.锰、铬        C.铬、钨          D.锰、钨

6．铁在一定条件下容易生锈，下列有关铁生锈的叙述错误的是（  ）

A.铁生锈一定伴随着物理变化        

B.铁生锈时，铁发生了缓慢氧化

C.铁生锈的本质就是铁与氧气反应生成氧化铁 

D.铁生锈时，会有难以察觉的热量放出

7．将铁片插入下列溶液中，片刻后取出，溶液质量减少的是（  ）

A.盐酸            B.硫酸铜        C.稀硫酸          D.硫酸亚铁

8．某不纯的铁块5.6g，与足量的盐酸反应，全部溶解，放出氢气为0.21g，则铁块中可能含有的杂质是（  ）

A.铜              B.锌            C.碳              D.镁

9．还原铁的某氧化物2.16g，可以得到1.68g。则该种铁的氧化物的化学式为（  ）

A.FeO            B.Fe2O3          C.Fe3O4            D.FeCO3

10．将燃着的镁伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，发生的反应方程式为2Mg+CO2

2MgO+C，下列叙述错误的是（  ）

A.该反应中镁发生了氧化反应        B.该反应中二氧化碳是还原剂

C.该反应属于置换反应              D.镁着火时不能用二氧化碳灭火剂扑灭

11．下列化学方程式书写正确的是（  ）

A．2Fe+6HCl==2FeCl3+3H2                  B．Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑

C．Fe+ CuSO4==FeSO4+Cu                    D．4Fe+3O2==2Fe2O3

12．将适量的铁粉投入到盐酸中，下列现象不会出现的是（  ）

A．溶液变成浅绿色                    B．有无色气体产生  

C．铁粉不断减少                      D．有棕色沉淀生成

13．国外目前掀起购买“中国铁锅热”，这主要是因为铁锅（  ）

A．传热快                            B．价格便宜      

C．不易腐蚀                          D．被加工的食品中含有铁元素

14．收藏家收藏清末铝制品，至今保存十分完好，该艺术品不易锈蚀的主要原因是（  ）

A．铝不易发生化学反应                        B．铝不易发生化学反应

C．铝易氧化，其表面的氧化膜具有保护内部作用  D．铝很难与酸发生反应

15．在日常生活中的金属炊具和医院中的金属医疗器械的主要成份是（  ）

A．白铜合金          B．武德合金        C．不锈钢          D．青铜

16．下列关于生铁和钢的描述中，正确的是（  ）

A．生铁和钢都是混合物，其主要成份都是碳  

B．生铁硬而有韧性，既可以铸又可煅

C．生铁与钢的性能由很大的差别，主要是由于生铁和钢中的含碳量不同

D．钢是用铁矿石和焦炭作原料炼制而成的

17．垃圾时放错了位置的资源，该分类回收，生活中废弃的铁锅，铝制易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收，它们属于（  ）

A．氧化物          B．化合物        C．金属或合金      D．非金属

18．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

19．新买的铝锅、铝壶用来烧开水，凡是水浸到的地方都会变黑，这现象说明该水中含有（  ）

A．钾元素        B．钠元素        C．钙元素          D．铁元素

20．下列关于“合金”的叙述①合金中至少含有两种金属；②合金中元素以化合态的形式存在；③合金中一定含有金属；④合金一定为混合物；⑤合金依然具有金属特性，其中正确的是（  ）

A．④            B．①②③        C．③④            D．③④⑤