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李春

金属和空气、水一样，也是一种重要的自然资源。大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源。用于工农业生产和其他领域。初中教材中重要介绍的金属有铁、铜、铝、镁等。

例题 以金属为例，请你回答相关问题。

（1）认识金属元素：自然界中大多数金属都以化合物的形式存在。

下列矿石的主要成分属于氧化物的是（填字母序号，下同）。

A.铝土矿（主要成分为A1O）

B.钾长石（主要成分为KAlSiO）

C.赤铁矿（主要成分为FeO）

D.磁铁矿（主要成分为FeO）

（2）探究金属性质：金属原子容易失去最外层电子，化学性质活泼。图1为探究金属化学性质的实验，图2是有关金属化学性质的网络图。

①图1甲中的反应现象是____，丙中反应的化学方程式为____。

②图1只有乙中不反应，由此得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是____（填元素符号）。

③依据图1完成金属化学性质的网络图，图2中的A属于（填物质类别）。

（3）金属的制备：工业上常采用还原法、置换法、电解法制备金属。

①某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿石（主要含FeO）、空气等，主要反应过程如图3。

请回答：反应Ⅱ中过量焦炭的作用为____，反应Ⅲ的化学方程式为____。

②从海水（含氯化镁）中提取镁的步骤有：将含碳酸钙的贝壳制成石灰乳；在海水中加入石灰乳。沉淀、过滤、洗涤；使沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥；电解无水氯化镁可得到金属镁。该方法中不包括（ ）。

A.化合反应 B.置换反应

C.分解反应 D.复分解反应

（4）金属在生产生活中应用广泛。

①下列金属制品的用途，利用其导电性的是（ ）。

A.铁锅 B.铜导线

C.铝箔 D.黄金饰品

②合金性能优于单一金属，因而被广泛应用。焊锡（主要含锡、铅）与其组成金属相比具有____的特性，可用于焊接电子元件。

③金属是一种有限资源，需要保护和回收利用。黄铜（铜-锌合金）可用于弹壳的制造。现有一批使用过的、锈迹斑斑的弹壳，处理主要流程如图4所示。

[收集资料]弹壳上的锈主要为Cu（OH）CO，能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液。假设弹壳中其他杂质不溶于水、也不参加反应。

a.写出弹壳上的锈与稀硫酸反应的化学方程式：____。

b.固体D为____。

（注：本题是2015年泰安、河南和2014年天津中考试题组合改编而成）

研析与解答：（1）告诉我们金属元素在自然界中多数以矿物质的形式存在，结合（3）可以了解人类从矿物质中提取金属的具体方法；（2）通过实验引导我们认识金属的活动性。归纳出金属的三个化学性质。如图5所示。

需要说明的是，金属与酸、盐的反应是有条件的，不是所有的金属都能够与酸、盐反应。排在金属活动性顺序氢前面的金属（除钾、钙、钠外），能够与酸溶液反应生成氢气；在金属活动顺序中，活泼的金属能够把不活泼的金属从它的盐溶液里置换出来。在书写与金属有关反应的化学方程式时。要注意先根据金属的活动性顺序判断是否发生了反应，若能够发生反应再书写化学方程式。（4）介绍了金属的物理性能以及金属的保护和回收利用。

其中（3）②提取镁的步骤有：①碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应；氧化钙和水反应生成氢氧化钙（石灰乳），属于化合反应；②海水中氯化镁和石灰乳反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，属于复分解反应；③氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，属于复分解反应；④电解无水氯化镁可得到金属镁和氯气，属于分解反应。

其中（4）③根据题意知，生锈的弹壳主要成分为Cu（OH）CO、铜、锌，其中只有铜与酸不反应，因此固体C是铜。处理弹壳可以制得硫酸锌和铜，可以逆推出流程图中溶液A的溶质是硫酸铜、硫酸锌；加人过量的E是锌，与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，因此固体D是铜和锌的混合物，加入适量的F稀硫酸。即可除去铜中的锌。

答案：（1）ACD （2）①铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体Fe+CuSO=Cu+FeSO ②Al、Fe、H、Cu ③盐 （3）①使CO充分地转化为还原剂CO 3CO+FeO=（条件：高温）2Fe+3CO ②B （4）①B ②熔点低 ③Cu（OH）CO+2HSO=2CuSO+3HO+CO↑Zn、Cu

责任编辑/彭德利