“金属和金属材料”考点聚焦

杨慧莹　杨永赏

金属是重要的化学物质，其物理性质和化学性质是中考考查的重点和热点。下面结合典型例题剖析金属的性质。

考点1 金属的物流性质

例1 （2015·海南）铝是生活中常见的金属。金属铝常用作导线是利用它的____性。

研析与解答：观察生活中的金属材料，大多数金属是银白色（铜为紫红色）、有光泽的固体，硬度较大（相互刻划可比较硬度大小），具有延展性、导热性和导电性。合金相比于组成它的纯金属有硬度大、抗腐蚀性好、熔点低等优点。

答案：导电

考点2 金属与氧气的反应

例2 （2015·河南）铝比较活泼，为什么铝制品却有很好的抗腐蚀性能？

研析与解答：本题主要考查Mg、Al、Fe、Cu与氧气的反应以及防锈原理。

（1）灼烧金属的现象和反应的化学方程式见表1。

（2）探究铁生锈的条件。

设计实验：将三根光亮的铁钉分别放入三支试管中，在第一支试管中放入干燥剂，塞紧橡皮塞；在第二支试管中倒入少量蒸馏水并使铁钉浸没1/2：在第三支试管中注满冷却的沸水并使铁钉完全浸没，塞紧橡皮塞。现象：约一周后可观察到第一、三支试管里的铁钉仍光亮完好，第二支试管里的铁钉生锈。结论：铁生锈是铁和氧气、水发生了反应。注意：生成的铁锈（FeO·xHO）结构疏松，更易吸收水和氧气，因此铁制品生锈要立即除锈，以防铁全部锈蚀。

（3）防止铁的锈蚀。

防锈原理：隔绝水和氧气。防锈方法：涂油、刷漆、电镀等。

（4）铁制品表面涂铝粉能防生锈，这是因为铝和氧气反应生成了一层致密的氧化铝薄膜，阻止了反应进一步发生，反应的化学方程式为4A1+3O=2AlO。

（5）铜生锈的过程是铜、水、氧气和二氧化碳共同作用的结果，其化学方程式为2Cu+O+CO+HO=Cu（OH）CO。

答案：铝与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止铝的进一步氧化。

考点3 金属活动性的应用

金属与酸、金属与盐（金属化合物）溶液的置换反应，其实是考查金属的活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，金属的位置越靠前，它的活动性越强。注意：有铁参加的置换反应生成物为亚铁盐（水溶液显浅绿色）。

应用1 判断置换反应能否发生

例3 （2015·广州）在盐酸中加入过量的铁粉充分反应。

（1）可以看到的现象是

（2）图1表示该反应前后溶液中存在的主要离子，请写出每种图形所代表的离子（填离子符号）：

____、____、____。

（3）下列金属中能与盐酸发生类似反应的是____（填选项）。

A.Cu

B.Mg

C.Al

D.Ag

研析与解答：在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（K、Ca、Na除外）；在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它的化合物溶液里置换出来。常见金属与酸反应的现象和化学方程式见表2。

例题的（1）考查了铁和稀盐酸反应的实验现象，描述现象时必须要有关于固体溶解、溶液颜色、气体生成的描述；（2）根据反应的实质，可知道溶液里粒子的变化情况；（3）根据金属活动性顺序，氢前金属都可以和稀盐酸发生置换反应，所以镁和铝可以。

答案：（1）固体溶解，溶液由无色变为浅绿色，同时有气泡产生 （2）H C1 Fe （3）BC

应用2 确定多个置换反应的先后顺序

例4 （2015·河南）金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用。

探究实验：分别将不同量的锌加入到一定量的Mg（NO）：、Cu（NO）、AgNO混合溶液中，充分反应后过滤。以下是不同情况下对固体或滤液成分的探究。

（1）若向所得固体上滴盐酸有气泡产生，则该固体中含有的金属为____。

（2）猜想：滤液中溶质为Mg（NO）、Zn（NO）、AgNO。请分析该猜想不合理的原因。

研析与解答：当一种金属与溶液中多种盐发生置换反应时，该金属首先置换出不活泼的金属，再置换较活泼的金属（即在金属活动性顺序里，距离越远，反应越靠前，可简记为“距离产生美”；先进行的置换反应结束后，另一个置换反应才会发生）。根据金属活动性顺序，Zn能和Cu（NO）：、AgNO反应，先发生的反应为①Zn+2AgNO=2Ag+Zn（NO），该反应完毕后，才发生②Zn+Cu（NO）=Cu+Zn（NO），该题可细化为5种情况。

一是锌的量很少，只和溶液中的部分AgNO反应。发生的反应是①Zn+2AgNO=2Ag+Zn（NO），溶液中的溶质有AgNO、Cu（NO）、Zn（NO）、Mg（NO），过滤后得到的固体滤渣只有Ag。

二是锌恰好和溶液中的AgNO完全反应，发生的反应也只有①，溶液中的溶质有Cu（NO）、zn（NO）、Mg（NO），滤渣只有Ag。

三是锌和溶液中的AgNO全部反应后，再和溶液中的部分Cu（NO）反应。发生的反应是①zn+2AgNO=2Ag+Zn（NO）、（2）Zn+Cu（NO）=Cu+Zn（NO），溶液中的溶质有Cu（NO）、Zn（NO）、Mg（NO），滤渣有Ag、Cu。

四是锌和溶液中的AgNO全部反应后，又恰好和Cu（NO）完全反应，发生的反应是①、②，溶液中的溶质有Zn（NO）、Mg（NO），滤渣有Ag、Cu。

五是所加的锌过量，全部置换溶液中的AgNO和Cu（NO），发生的反应是①、②，溶液中的溶质有Zn（NO）、Mg（NO），滤渣有Ag、Cu、Zn。

依题意，“若向所得固体上滴盐酸有气泡产生”，属于加锌过量的情况。

答案：（1）Zn、Cu、Ag（或锌、铜、银）

（2）滤液中有AgNO时，一定也有Cu（NO），因为Zn要与AgNO反应后才会和Cu（NO）反应。

应用3 比较金属的活动性

例5 （2015·荆州）将X、Y、Z三种金属单质分别放入盐酸中，仅Y的表面有气泡产生。再将它们分别放入XCl溶液中，又仅Y的表面有X单质析出。则这三种金属的活动性顺序是（ ）。

A.X>Y>Z

B.Y>X>Z

C.Y>Z>X

D.Z>Y>X

研析与解答：若金属能与酸发生反应，则该金属在金属活动性顺序里位于氢前面：若金属和盐溶液发生了反应，则说明该金属比盐中金属的活动性强。否则相反。

答案：B

应用4 设计比较金属活动性的实验

例6（2015·天津）为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列4种方案，其中可行的是（ ）。

A.将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中

B.将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中

C.将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中

D.将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中

研析与解答：判断3种金属的活动性顺序，首先将金属按活动性顺序排列：Al、Cu、Ag，再设计实验验证。

方案一：中间金属为盐溶液，两边金属为单质，根据能否反应判断金属的活动性顺序，即选项A的设计方案；方案二：中间金属为单质，两边金属为盐溶液，根据能否反应判断金属的活动性顺序。即选项D的设计方案。另外，邻近的金属可分别比较其活动性：将Al放入CuSO溶液中，再将Cu放人AgNO溶液中，即可得出三种金属的活动性顺序；或将Al、Cu、Ag分别放入稀盐酸中，再将Cu放入AgNO溶液中等方案。

答案：AD

你学会了吗

1.下列关于金属的说法正确的是（ ）。

A.波尔多液的配制可以在铁制容器中进行

B.铝制品的抗腐蚀能力较铁制品强

C.用FeS0溶液、Cu和Ag三种物质可以验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱顺序

D.铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是FeO

2.某黑色固体粉末可能是Fe、FeO、CuO、C中的一种或几种。为了探究其成分，小明同学按照图2所示流程进行了实验。

关于该实验有以下说法：

①若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中一定含有Fe：

②若步骤Ⅱ中无明显现象，则固体乙中最多只能有四种物质：

③若步骤Ⅱ中有气泡产生，则固体乙一定是C；

④若步骤Ⅱ中有红色固体析出，则固体乙中一定无CuO：

⑤若固体乙呈红色，则原固体中一定含有Fe和CuO。

以上说法中正确的个数是（）。

A.1个 B.2个 C.3个 D.4个

参考答案

1.B 2.A

责任编辑/彭德利