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高中化学学习材料（灿若寒星**整理制作）几种重要的金属一、选择题1、下列实验过程中，始终看不到明显变化的是（）A.向10mL0.1mol·L-1FeI2溶液中缓缓通入标准状况下11.2mL Cl2B.向AlCl3溶液中滴加Na2S溶液C.向含有Na+、Fe2+、Cl、24SO 离子的溶液中通入NO2D.向5mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中，逐滴加入1mL0.1 mol·L-1AlCl3溶液，边滴加边振荡2、A、B、C分别是元素甲、乙、丙的单质，它们都是常见的金属或非金属，D、E、F是常见的三种氧化物，且有如图所示转化关系，则下列说法不正确的是（）A．A、B、C中一定有一种是氧元素的单质B．D、E中一定都含有A的元素C．单质B肯定是氧化剂D．若A是非金属，则B一定为金属3、将由NaOH、BaCl2、Al2（SO4）3三种固体组成的混合物溶于足量的水中，充分溶解，向混合溶液中滴加1mol·L﹣1的稀硫酸，加入稀硫酸的体积与生成沉淀的质量关系如图所示．下列有关判断不正确的是（）A．AB段发生反应的离子方程式为：Ba2++SO42﹣═BaSO4↓B．E点对应横坐标稀硫酸的体积为70 mLC．D点表示的沉淀的化学式为Al（OH）3、BaSO4D．E点沉淀比A点沉淀质量大2.33g4、在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温，下列说法正确的是（）A．溶液中Na+浓度增大，有O2放出B．溶液的OH﹣浓度不变，有H2放出C．溶液中Na+数目减少，有O2放出D．OH﹣浓度增大，有O2放出5、将2.4g镁、铝混合物粉末溶于75mL 4mol/L的盐酸中，反应一段时间后，再加入250mL1.5mol/L的NaOH溶液，待反应完全，此时溶液中除Na+、Cl﹣外，还大量存在的是（）A．AlO2﹣B．Al3+，Mg2+C．Mg2+，AlO2﹣D．Al3+，Mg2+、H+6、操作1：将1L 1.00mol·L﹣1的Na2CO3溶液逐滴加入到1L 1.25mol·L﹣1的盐酸中；操作2：将1L 1.25mol·L﹣1的盐酸逐滴加入1L 1.00mol·L﹣1的Na2CO3溶液中，两次操作产生的气体体积之比（同温同压下）是（）A．5：2 B．2：5C．1：1 D．2：17、在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+的稀溶液中加入足量的Na2O2固体，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数几乎没有变化的是（）A．Fe3+ B．Al3+C．NH4+ D．Fe2+8、取ag某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了ag．下列物质中不能满足上述结果的是（）A．H2B．COC．C6H12O6D．C12H22O119、某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成．将该粉末与足量的盐酸反应，有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小（同温、同压下测定）．若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量，下列判断正确的是（）A．粉末中一定有Na2O，Na2O2，NaHCO3B．粉末中一定不含有Na2CO3和NaClC．粉末中一定不含有Na2O和NaClD．无法肯定粉末里是否含有Na2O10、在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量，产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示，由此确定，原溶液中含有的阳离子是（）A．Mg2+、Al3+、Fe2+B．H+、Mg2+、Al3+C．H+、Ba2+、Al3+D．只有Mg2+、Al3+11、固体粉末X中可能含有Cu、FeO、Fe2O3、NaHCO3、Na2CO3、Na2S2O3、NaAlO2中的若干种．某化学兴趣小组为确定该固体粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及现象如下：已知：HCO3﹣+AlO2﹣+H2O═Al （OH）3↓+CO32﹣下列说法正确的是（）A．气体乙和气体丙都为纯净物B．固体粉末X中一定含有FeO、Na2S2O3、NaAlO2，可能含有Na2CO3、NaHCO3C．溶液丁中的阳离子一定只含H+、Fe2+D．溶液甲中一定含有AlO2﹣，可能含有CO32﹣12、下列各组物质中，不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是（）物质选项甲乙丙A AlCl3 NH3·H2O NaAlO2B NaOH (NH4)2SO3H2SO4C SiO2NaOH HFD CO2Ca(OH)2Na2CO3(aq)二、非选择题13、有一固体的混合物，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2和NaCl等混合组成，为了检验它们，做了以下实验。
2005年高考化学试题-----几种重要的金属（05江苏）6．下列除去杂质的实验方法正确的是A ．除去CO 中少量O 2：通过灼热的Cu 网后收集气体B ．除去K 2CO 3固体中少量NaHCO 3：置于坩埚中加热C ．除去苯中溶有的少量苯酚：加入适量浓溴水反应后过滤D ．除去FeCl 3酸性溶液中少量的FeCl 2：加入稍过量双氧水后放置（05天津）10．下列除杂质的方法不可行．．．的是 A ．用过量氨水除去Al 3+溶液中的少量Fe 3+B ．将混合气体通过灼热的铜网除去N 2中的少量O 2C ．用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水D ．用盐酸除去AgCl 中少量的Ag 2CO 3(05上海)4、下列金属冶炼的反应原理，错误的是（ ）A 、2NaCl(熔融) →通电2Na + Cl 2↑B 、MgO + H 2 →△Mg + H 2O C 、Fe 3O 4 + 4CO →高温 3Fe + 4CO 2D 、2HgO →△ 2Hg + O 2↑ （05广东）2、将钠、镁、铝0.3mol 分别放入100mL1mol ·1 L 的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是A 、1︰2︰3B 、6︰3︰2C 、3︰1︰1D 、1︰1︰1（05江苏）22．下图中，A 、C 是工业上上用途很广的两种重要化工原料，B 为日常生活中常见的金属，H 、G 是正四面体结构的非极性分子，H 是一种重要的能源，J 是一种耐高温材料，K 是由两种常见元素组成的化合物（图中部分反应物或生成物没有列出）。
请按要求回答：（1）写出B 的化学式 ，G 的电子式 。
（2）反应①的离子方程式 ； （3）反应②进行的条件是 ， ；（4）反应③的化学方程式为 。
22．（共10分）（1）Al（2）Al3+ + 3AlO2—+ 6H2O = 4Al(OH)3↓（3）光照过量Cl2（4）Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4↑（05江苏）30．（9分）下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为O2、D为C12、E 为Fe单质，其余为化合物。
元 素 镁( Mg) 12 铝( Al) 13 在元素周期表中的位置 其次周期ⅡA 族 第三周期ⅢA 族 单 质 颜色和状态 银白色固体银白色固体硬 度 镁(很软)＜铝(较硬) 物 理性 质密 度 g ·cm －3镁(1.738)＜铝(2.70) 熔点／℃ 沸点／℃自然界存在形式镁(645)＜铝(660.4) 沸点(1 090)＜铝(2 467)均以化合态形式存在用于制作导线、电缆；铝箔用用 途用于制造合金于食品、饮料的包装；用于制 造合金元 素 镁(Mg) 铝(A1) 原 子 构造Mg 、Al 均能与空气中的 O 反响，生成一层结实而致密的氧化单 与 O 2 常温的反 应2 物保护膜．所以，金属镁和铝都有抗腐蚀性能 点燃2Mg+2MgOO ( 空 2气 ) 质4Al + 3O (纯) 22A1 O 2 3高中化学学问点规律大全——几种重要的金属1. 金属的物理性质(1) 状态：在常温下，除汞(Hg)外，其余金属都是固体．(2) 颜色：大多数金属呈银白色，而金、铜、铋具有特别颜色．金属都是不透亮的，整块金属具有金属光泽，但当金属处于粉末状时，常显不同颜色．(3) 密度：金属的密度相差很大，常见金属如钾，钠、钙、镁、铝均为轻金属(密度小于 4.5 g ·cm－3)，密度最大的金属是铂，高达 21.45 g ·cm －3．(4) 硬度：金属的硬度差异很大，如钠、钾的硬度很小，可用小刀切割；最硬的金属是铬． (5)熔点：金属的熔点差异很大，如熔点最高的金属为钨，其熔点为 3 410℃，而熔点最低的金属为汞，其熔点为－38.9℃，比冰的熔点还低．(6)大多数金属都具有延展性，可以被抽成丝或压成薄片．其中延展性最好的是金． ⑺金属都是电和热的良导体．其中银和铜的传热、导电性能最好．2. 镁和铝[镁和铝][镁与铝元素的原子构造及单质化学性质的比较]最外层电子数 2 个(较少)3 个(较多)原子半径 失电子力量、r(Mg)＞r(A1) 复原性及金属性 Mg ＞A1[铝的重要化合物]氧化铝(A1 O )2 3氢氧化铝[A1(OH) ]3硫酸铝钾[KAl(SO ) ]4 2物理性质所属类白色固体，熔点高，难溶于水不溶于水的白色胶状固体；能分散水中的悬浮物，有吸附色素的性能硫 酸 铝 钾 晶 体[KAl(SO ) ·12H O]俗称4 22明矾．明矾是无色晶体，易溶于水复盐(由两种不 同金属两性氧化物两性氢氧化物别离子和一种酸根离子组 成)电离方在水中不能电离A13＋+3OH －KAl(SO ) 4 2＝ K ＋+A13 ＋程式A1(OH)3－+H ＋+H O2AlO2+2SO 2－4既能与酸反响生成铝 ①既能溶于酸，又能溶 ①同时兼有 K ＋、A13＋、 盐，又能与碱反响生成 于强碱中：A1(OH) 3 + 3H SO 2 － 三种离子的 性质 4偏铝酸盐：Al O 2 3+ 6H ＋＋＝ A13 ＋ + 3H 2O ， ②水溶液因 A1 3 ＋ 水解化学性 ＝2A13＋+ 3H 2 O ，Al O 2 3A1(OH) 3 + OH －＝2AlO － 2而显酸性：质 + 2OH －＝2 AlO 2－+ H O 2+ 2H 2OA13 ＋ +3H O2A1(OH)3②受热分解： + 3H ＋ 2A1(OH) 3 Al O +2 32A1(OH)3Al O 2 33H O2+ 可溶性铝盐与氨水反3H O 制 法2应： A13 ＋ + 3NH 3·H O2①作冶炼铝的原料②用3NH ＋4A1(OH) ↓ +3用 途 于制耐火坩埚、耐火管、耐高温仪器制取氧化铝作净水剂的 与 S 、X 等非金 2属的反响Mg + S MgS2Al + 3S A1 S 2 3Mg + C1 2MgCl 22Al + 3Cl 22AlCl 3化 与酸的反响非氧化性酸氧化性酸 例 Mg + 2H ＋ ＝ Mg 2＋+H ↑ 例 2A1 + 6H ＋ ↑＝ 2A13＋ +3 H 22 学 例 4Mg + 10HNO ( 极稀) ＝3 铝在冷的浓 HNO 、浓 H SO 3 2 2 2 3 中因发生钝化而难溶2 4 4Mg(NO ) + N O ↑+ 5H O 性 与碱的反响不反响2A1 + 2NaOH + 2H O 2 ＝ 2NaAlO + 3H ↑2 2 质2A1 + Fe O 2 3 2Fe + A1 O 2 3与氧化物的反应2Mg + CO 22MgO+ C[铝热反响](金属镁能在 CO 气体中燃烧) 说明 铝与比铝不活泼的金 2属氧化物(如 CuO 等)都可以发 生铝热反响[合金](1) 合金的概念：由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合在一起而成的具有金属特性的物质．(2) 合金的性质：①合金的硬度比它的各成分金属的硬度大；②合金的熔点比它的各成分金 属的熔点低． *[硬水及其软化] (1)根本概念．①硬水和软水：硬水：含有较多的 Ca 2＋和 Mg 2＋的水． 软水：不含或只含少量 Ca 2＋和 Mg 2＋的水． ②临时硬度和永久硬度：临时硬度：由碳酸氢钙或碳酸氢镁所引起的水的硬度． 永久硬度：由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的水的硬度． ③临时硬水和永久硬水： 临时硬水：含有临时硬度的水． 永久硬水：含有永久硬度的水． (2)硬水的软化方法：①煮沸法．这种方法只适用于除去临时硬度，有关反响的化学方程式为： Ca(HCO ) CaCO ↓+CO ↑+H O 3 23 2 2Mg(HCO )3 2MgCO 3↓+CO ↑+H O 22MgCO 3 + H OMg(OH) 22↓+CO ↑2②离子交换法．这种方法可同时除去临时硬度和永久硬度． ③药剂软化法．常用的药剂法有石灰——纯碱法和磷酸钠法．(3)自然水的硬度：自然水同时有临时硬度和永久硬度，一般所说的硬度是指两种硬度之和． (4)硬水的危害：①长期饮用硬度过高或过低的水，均不利于身体安康．②用硬水洗涤衣物，铺张肥皂，也不易洗净．③锅炉用水硬度过高，易形成锅垢[注：锅垢的主要成分为 CaCO 3和 Mg(OH) 2]，不仅铺张燃料，还会引起爆炸事故． 3. 铁和铁的化合物 [铁](1) 铁在地壳中的含量：铁在地壳中的含量居第四位，仅次于氧、硅和铝．(2) 铁元素的原子构造：铁的原子序数为 26，位于元素周期表第四周期Ⅶ族，属过渡元素．铁原子的最外层电子数为 2 个，可失去 2 个或 3 个电子而显+2 价或+3 价，但+3 价的化合物较稳定．(3) 铁的化学性质：①与非金属反响：3Fe + 2O2 Fe O3 42Fe + 3C1 22FeCl3说明 铁丝在氯气中燃烧时，生成棕黄色的烟，加水振荡后，溶液显黄色． Fe + S FeS说明 铁跟氯气、硫反响时，分别生成+2 价和+3 价的铁，说明氧化性：氯气＞硫． ②与水反响：a. 在常温下，在水和空气中的 O 2、CO 2等的共同作用下，Fe 易被腐蚀(铁生锈)．b. 在高温下，铁能与水蒸气反响生成 H 2③与酸反响：：3Fe + 4H 2O(g)Fe O 3 4+ 4H2a. 与非氧化性酸(如稀盐酸、稀 H SO 24等)的反响．例如： Fe + 2H ＋ ＝ Fe 2＋ + H ↑2b. 铁遇到冷的浓H 2 HNO 中．3SO 、浓 HNO 4 3 时，产生钝化现象，因此金属铁难溶于冷的浓H SO 或浓2 4④与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反响．例如： Fe + Cu 2＋ ＝ Fe 2＋ + Cu 归纳：铁的化学性质及在反响后的生成物中显+2 价或+3 价的规律如下；[铁的氧化物的比较][氢氧化亚铁和氢氧化铁的比较]Fe(OH) 2Fe(OH)3颜色、状态 水溶性在水中为白色絮状沉淀难溶于水可溶性亚铁盐与强碱溶液或氨水反响：注：制取时，为防止 F e 2＋被氧化， 在水中为红褐色絮状沉淀难溶于水制 法可溶性铁盐与强碱溶液、氨水反响： 应将装有 NaOH 溶液的滴管插入 FeSO 4溶液的液面下铁的氧化物 氧化亚铁氧化铁 四氧化三铁 俗 称 铁红 磁性氧化铁 化学式 铁的价态颜色、状态 水溶性FeO +2 价黑色粉末 Fe O 2 3 Fe O 3 4 +3 价 红棕色粉末都不溶于水① 与盐酸 等反响：+2 价和+3 价黑色晶体①在空气中加热时，被 Fe O + 6H ＋ ＝2Fe 3 ＋ +2 3快速氧化；6FeO + O 2 3H O ②在高温时，被 3 4等反响：FeO + 2H ＋＝2 CO 、C 、A1 等复原： 兼有 FeO 和 Fe O 的性 23 化学性质2Fe O ②与盐酸 质，如 Fe O + 8H ＋＝ 3 42Fe 3＋+ Fe 2＋+ 4H O Fe 2＋+ H O Fe O 2 3 + 3CO 222Fe + 3CO 2化学性质①极易被氧化：沉淀颜色变化：白色→灰绿色→红褐色②与非氧化性酸如盐酸等中和：①受热分解；固体颜色变化：红褐色→红棕色②与酸发生中和反响：[Fe3＋和Fe2＋的相互转化]例如：2Fe3＋+ Fe ＝3Fe2＋应用：①除去亚铁盐(含Fe2＋)溶液中混有的Fe3＋；②亚铁盐很简洁被空气中的O2氧化成铁盐，为防止氧化，可向亚铁盐溶液中参加肯定量的铁屑．例如：2Fe2＋+ Cl ＝2Fe3＋+ 2Cl－2应用：氯化铁溶液中混有氯化亚铁时，可向溶液中通入足量氯气或滴加制的氯水，除去Fe2＋离子．Fe2＋Fe3＋[Fe2＋、Fe3＋的检验](1)F e2＋的检验方法：①含有Fe2＋的溶液呈浅绿色；②向待检液中滴加NaOH 溶液或氨水，产生白色絮状沉淀，露置在空气中一段时间后，沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色，说明含Fe2＋．③向待检液中先滴加KSCN 溶液，无变化，再滴加制的氯水，溶液显红色，说明含Fe2＋．有关的离子方程式为：2Fe2＋+ Cl2 ＝2Fe3＋+ 2Cl－Fe3＋+ 3SCN－＝Fe(SCN)3(2)F e3＋的检验方法：①含有Fe3＋的溶液呈黄色；②向待检液中滴加NaOH 溶液或氨水，产生红褐色沉淀，说明含Fe3＋．③向待检液中滴加KSCN 溶液，溶液呈血红色，说明含Fe3＋．进展铁及其化合物的计算时应留意的事项：(1)铁元素有变价特点，要正确推断产物；(2)铁及其化合物可能参与多个反响，要正确选择反响物及反响的化学方程式；(3)反响中生成的铁化合物又可能与过量的铁反响，因此要认真分析铁及其化合物在反响中是过量、适量，还是缺乏量；(4)当依据化学方程式或离子方程式计算时，找出量与未知量的关系，列出方程式或方程式组；(5)经常用到差量法、守恒法．4.金属的冶炼[金属的冶炼](1)从矿石中提取金属的一般步骤有三步：①矿石的富集．除去杂质，提高矿石中有用成分的含量；②冶炼．利用氧化复原反响原理，在肯定条件下，用复原剂将金属矿石中的金属离子复原成金属单质；⑧精炼．承受肯定的方法，提炼纯金属．(2)冶炼金属的实质：用复原的方法，使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子．(3)金属冶炼的一般方法：①加热法．适用于冶炼在金属活动挨次表中，位于氢之后的金属(如 Hg 、Ag 等)．例如： 2HgO 2Hg + O 2↑ HgS + O 2Hg + SO ↑ 22Ag 2O4Ag + O 2↑2AgNO32Ag + 2NO 2↑+ O ↑2②热复原法．适用于冶炼金属活动挨次表中 Zn 、Fe 、Sn 、Pb 等中等活泼的金属．常用的还 原剂有 C 、CO 、H 、Al 等．例如：2Fe O 2 3 + 3CO2Fe + 3CO (炼铁)ZnO + C2Zn + CO ↑(伴生 CO )2WO + 3HW + 3H OCr O + 2Al2Cr + A1 O (制高熔点的金属)3222 32 3⑧熔融电解法．适用于冶炼活动性强的金属如 K 、Ca 、Na 、Mg 、A1 等活泼的金属，通过电解其熔融盐或氧化物的方法来制得．例如：2A1 O4Al + 3O ↑2NaCl 2Na + C1 ↑2 322④湿法冶金(又叫水法冶金)．利用在溶液中发生的化学反响(如置换、氧化复原、中和、水解等)，对原料中的金属进展提取和分别的冶金过程．湿法冶金可用于提取 Zn 、U(铀)及稀土金属等．[金属的回收] 地球上的金属矿产资源是有限的，而且是不能再生的．随着人们的不断开发利用，矿产资源将会日渐削减．金属制品在使用过程中会被腐蚀或损坏，同时由于生产的进展，的产品要不断替代旧的产品，因而每年就有大量废旧金属产生．废旧金属是一种固体废弃物，会污染环境．要解决以上两个问题，最好的方法是把废旧金属作为一种资源，加以回收利用．这样做，既削减了垃圾量，防止污染环境，又缓解了资源短缺的冲突．回收的废旧金属，大局部可以重制成金属或它们的化合物再用．*[金属陶瓷和超导材料](1) 金属陶瓷．金属陶瓷是由陶瓷和粘结金属组成的非均质的复合材料．陶瓷主要是Al O 2 3、ZrO 2等耐高温氧化物等，粘结金属主要是 Cr 、Mo 、W 、Ti 等高熔点金属．将陶瓷和粘结金属研磨，混合均匀，成型后在不活泼气氛中烧结，就可制得金属陶瓷．金属陶瓷兼有金属和陶瓷的优点，其密度小，硬度大，耐磨，导热性好，不会由于骤冷或骤热而脆裂．另外，在金属外表涂一层气密性好、熔点高、传热性很差的陶瓷涂层，能够防止金属或合金在高温下被氧化或腐蚀．金属陶瓷广泛地应用于火箭、、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等处．(2) 超导材料．当电流通过金属(或合金)时，金属会发热，这是由于金属内部存在电阻，它阻碍电流通过．用金属导线输送电流时，由于有电阻存在，会白白消耗大量电能．金属材料的电阻通常随温度的降低而减小．科学争辩觉察，当汞冷却到低于 4.2 K 时，电阻突然消逝，导电性几乎是无限大的，当 外加磁场接近固态汞随之又撤去后，电磁感应产生的电流会在金属汞内部长期地流淌而不会衰减，这种现象称为超导现象．具有超导性质的物质称为超导体．超导体电阻突然消逝的温度称为临界温度(Tc)．在临界温度以下时，超导体的电阻为 0，也就是电流在超导体中通过时没有任何损失．超导材料大致分为纯金属、合金和化合物三类．具有最高临界温度的纯金属是镧， Tc ＝12.5 K ．合金型目前主要有铌—钛合金，Tc ＝9.5 K ．化合物型主要有铌三锡(Nb Sn)，Tc ＝ 318.3K ；钒三镓(V 3Ga)，Tc ＝16.5 K 等．超导材料可制成大功率发电机、磁流发电机、超导储能器、超导电缆、超导磁悬浮列车 等．用超导材料制成的装置，具有体积小、使用性能高、本钱低等优点． 5. 原电池的原理及其应用[原电池](1)原电池的概念：把化学能转变为电能的装置叫做原电池．(2)构成原电池的条件：①有相互连接或，接触的两个电极．在两个电极中，其中一个电极的材料为较活泼的金属；另一个电极的材料为较不活泼的金属或金属氧化物导体或石墨．②两个电极要同时与电解质溶液相接触并形成回路．③作负极的较活泼金属能与电解质溶液发生氧化复原反响，而较不活泼的金属不能与电解质溶液反响．(3)原电池原理：较活泼金属：作负极电子流出发生氧化反响(电极本身失电子后而溶解)较不活泼金属、金属氧化物或石墨：作正极得电子后析出)电流方向：正极导线负极电子流入发生复原反响(溶液中的阳离子(4)原电池原理的应用：制作各种电池，如干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等．[化学电源](1)有用电源一般应具有的特点：能产生稳定而具有较高电压的电流；安全、耐用且便于携带；能够适用于特别用途；便于回收处理，不污染环境或对环境产生影响较小．(2)几种常见的电池和型电池：构造性能主要用途干锌—锰干电池插在电池中心的石墨作正极，顶端有一铜帽；在石墨棒的四周填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维作隔膜；隔膜外是调成糊状的氯化铵，作为电解质溶液；最外面是由锌筒制成的干电池外壳，作为负极；电池顶部用蜡和火漆封口电量小，在放电过程中简洁发生气涨或漏液手电筒中用作照明电池碱性锌—锰电池反响面积成倍电解液由原来的中性变为离子导电增长．容量和放性更好的碱性，负极由锌片改为锌电时间比一般粉锌—锰电池增加几倍用含锑5％～8％的铅锑合金铸成格板，在格板上分别填充PbO 和Pb蓄铅蓄电池2作正极和负极，二者交替排列而成．在电极之间充有密度为 1.25电g·cm－3 ～1.28 g·cm－3 的H SO 电压稳定，使用用于汽车、摩托便利，安全、可车等的动力靠，可循环使用2 4池镍—镉可充电电池溶液用镉(Cd)为电池的负极，NiO(OH)为电池正极，碱性溶液为电解液广泛用于机、收录机等[金属的电化学腐蚀](1) 金属腐蚀的概念：金属腐蚀是指金属或合金与四周接触到的气体或液体进展化学反响而腐蚀损耗的过程．(2) 金属腐蚀的本质：金属原子失去电子变成阳离子的过程．也就是说，金属在腐蚀过程中，发生了氧化复原反响．(3) 两种金属腐蚀的比较：(4) 金属的防护方法：①选用不同的金属或非金属制成合金(如不锈钢)．②承受喷漆、涂油脂、电镀、喷镀或外表钝化等方法使金属与介质隔离． ③电化学保护法．化学腐蚀 电化学腐蚀产生原 因 金属跟接触到的物质(如 O 、Cl 、SO 22 2 等)直接发生化学反响 不纯金属或合金与电解质溶液接触特 点 无电流产生．为原子之间的氧化复原反响结 果 金属失去电子被氧化而腐蚀举 例 铁跟氯气直接反响而腐蚀；钢管被原油中的含硫化合物腐蚀形成很多微小的原电池，有微弱电流 产生．为原子与离子之间的氧化复原反响较活泼金属失去电子被氧化而腐蚀钢铁的电化学腐蚀：负极(Fe)：2Fe －4e －＝2Fe 2＋正极(C)：2H O + O + 4e －＝4OH －． 2 2 说 明在化学腐蚀和电化学腐蚀中，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要缘由银—锌蓄电池用锌为负极，氧化银(Ag O)为正极2 用于人造地球 卫星，宇宙火 体积小、质量轻箭、空间电视转 播站等型燃料电池氢氧燃 料电池 能量转化率高、 氢气、氧气、甲烷、煤气、空气、 可持续使用；燃氯气等均可作为燃料电池的原料烧产物为水，不 污染环境铝—空 气燃料 电池 用铝为电池负极，以氯化钠等盐溶 液为电解液，靠空气中的氧气使铝 不断氧化而产生电流体积小， 能量大，使用便利，耗能少锂电池代替汽油作为 汽车的动力，用于收音机、照明电源、野营炊具、野外作业工具等用于电脑、照相质量轻、工作效 机、手表、心脏用密度最小的金属锂作电池的负极 率高、贮存寿命 起搏器，以及作长 为火箭、等的动力。
2021届全国高考化学专题复习几种重要的金属1．金属的物理性质(1)状态：在常温下，除汞(Hg)外，其余金属都是固体．(2)颜色：大多数金属呈银白色，而金、铜、铋具有特殊颜色．金属都是不透明的，整块金属具有金属光泽，但当金属处于粉末状时，常显不同颜色．(3)密度：金属的密度相差很大，常见金属如钾，钠、钙、镁、铝均为轻金属(密度小于4.5 g·cm －3)，密度最大的金属是铂，高达21.45 g·cm－3．(4)硬度：金属的硬度差别很大，如钠、钾的硬度很小，可用小刀切割；最硬的金属是铬．(5)熔点：金属的熔点差别很大，如熔点最高的金属为钨，其熔点为3 410℃，而熔点最低的金属为汞，其熔点为－38.9℃，比冰的熔点还低．(6)大多数金属都具有延展性，可以被抽成丝或压成薄片．其中延展性最好的是金．⑺金属都是电和热的良导体．其中银和铜的传热、导电性能最好．2．镁和铝物保护膜．所以，金属镁和铝都有抗腐蚀性能2Mg + O2(空气)4Al + 3O2(纯) 2A12O32MgOMg + S MgSMg + C12MgCl22Al + 3S A12S32Al + 3Cl22AlCl3例2A1 + 6H＋＝2A13＋+3 H 2NaAlO2 + 3H2↑2Mg + CO22MgO +C(金属镁能在CO2气体中燃烧)2A1 + Fe2O32Fe + A12O3[铝热反应]说明铝与比铝不活泼的金属氧化物(如CuO等)都可以发生铝热反应A13＋+3OH－A1(OH)3AlO2－+H＋+H2O+ ①既能溶于酸，又能溶于强碱中：A1(OH)3 + 3H＋＝A13＋+ 3H2O ，A1(OH)3 + OH－＝2AlO2－+ 2H2O②受热分解：2A1(OH)3Al2O3 +3H2O①同时兼有K＋、A13＋、SO42－三种离子的性质②水溶液因A13＋水解而显酸性：A13＋+3H2O A1(OH)3+ 3H＋2A1(OH)3Al2O3 + 3H2O 可溶性铝盐与氨水反应：A13＋+ 3NH3·H2OA1(OH)3↓+ 3NH4＋①作冶炼铝的原料②用(1)合金的概念：由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合在一起而成的具有金属特性的物质．(2)合金的性质：①合金的硬度比它的各成分金属的硬度大；②合金的熔点比它的各成分金属的熔点低．*[硬水及其软化](1)基本概念．①硬水和软水：硬水：含有较多的Ca2＋和Mg2＋的水．软水：不含或只含少量Ca2＋和Mg2＋的水．②暂时硬度和永久硬度：暂时硬度：由碳酸氢钙或碳酸氢镁所引起的水的硬度．永久硬度：由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的水的硬度．③暂时硬水和永久硬水：暂时硬水：含有暂时硬度的水．永久硬水：含有永久硬度的水．(2)硬水的软化方法：①煮沸法．这种方法只适用于除去暂时硬度，有关反应的化学方程式为：Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2OMg(HCO3)2MgCO3↓+CO2↑+H2OMgCO3 + H2O Mg(OH)2↓+CO2↑②离子交换法．这种方法可同时除去暂时硬度和永久硬度．③药剂软化法．常用的药剂法有石灰——纯碱法和磷酸钠法．(3)天然水的硬度：天然水同时有暂时硬度和永久硬度，一般所说的硬度是指两种硬度之和．(4)硬水的危害：①长期饮用硬度过高或过低的水，均不利于身体健康．②用硬水洗涤衣物，浪费肥皂，也不易洗净．③锅炉用水硬度过高，易形成锅垢[注：锅垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2]，不仅浪费燃料，还会引起爆炸事故．3．铁和铁的化合物[铁](1)铁在地壳中的含量：铁在地壳中的含量居第四位，仅次于氧、硅和铝．(2)铁元素的原子结构：铁的原子序数为26，位于元素周期表第四周期Ⅶ族，属过渡元素．铁原子的最外层电子数为2个，可失去2个或3个电子而显+2价或+3价，但+3价的化合物较稳定．(3)铁的化学性质：①与非金属反应：3Fe + 2O2Fe3O42Fe + 3C122FeCl3说明铁丝在氯气中燃烧时，生成棕黄色的烟，加水振荡后，溶液显黄色．Fe + S FeS说明 铁跟氯气、硫反应时，分别生成+2价和+3价的铁，说明氧化性：氯气＞硫． ②与水反应：a ．在常温下，在水和空气中的O 2、CO 2等的共同作用下，Fe 易被腐蚀(铁生锈)．b ．在高温下，铁能与水蒸气反应生成H 2：3Fe + 4H 2O(g)Fe 3O 4 + 4H 2③与酸反应：a ．与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H 2SO 4等)的反应．例如： Fe + 2H ＋ ＝ Fe 2＋+ H 2↑b ．铁遇到冷的浓H 2SO 4、浓HNO 3时，产生钝化现象，因此金属铁难溶于冷的浓H 2SO 4或浓HNO 3中．④与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应．例如： Fe + Cu 2＋ ＝ Fe 2＋+ Cu 归纳：铁的化学性质及在反应后的生成物中显+2价或+3价的规律如下；①在空气中加热时，被迅速氧化；6FeO + O 2 2Fe 3O 4②与盐酸等反应：FeO + 2H ＋＝Fe 2＋+ H 2O①与盐酸等反应：Fe 2O 3 + 6H ＋＝2Fe 3＋+3H 2O ②在高温时，被CO 、C 、A1等还原：Fe 2O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2[Fe3＋和Fe2＋的相互转化]例如：2Fe3＋+ Fe ＝3Fe2＋应用：①除去亚铁盐(含Fe2＋)溶液中混有的Fe3＋；②亚铁盐很容易被空气中的O2氧化成铁盐，为防止氧化，可向亚铁盐溶液中加入一定量的铁屑．例如：2Fe2＋+ Cl2＝2Fe3＋+ 2Cl－应用：氯化铁溶液中混有氯化亚铁时，可向溶液中通入足量氯气或滴加新制的氯水，除去Fe2＋离子．Fe2＋Fe3＋[Fe2＋、Fe3＋的检验](1)Fe2＋的检验方法：①含有Fe2＋的溶液呈浅绿色；②向待检液中滴加NaOH溶液或氨水，产生白色絮状沉淀，露置在空气中一段时间后，沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色，说明含Fe2＋．③向待检液中先滴加KSCN溶液，无变化，再滴加新制的氯水，溶液显红色，说明含Fe2＋．有关的离子方程式为：2Fe2＋+ Cl2 ＝2Fe3＋+ 2Cl－Fe3＋+ 3SCN－＝Fe(SCN)3(2)Fe3＋的检验方法：①含有Fe3＋的溶液呈黄色；②向待检液中滴加NaOH溶液或氨水，产生红褐色沉淀，说明含Fe3＋．③向待检液中滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，说明含Fe3＋．进行铁及其化合物的计算时应注意的事项：(1)铁元素有变价特点，要正确判断产物；(2)铁及其化合物可能参加多个反应，要正确选择反应物及反应的化学方程式；(3)反应中生成的铁化合物又可能与过量的铁反应，因此要仔细分析铁及其化合物在反应中是过量、适量，还是不足量；(4)当根据化学方程式或离子方程式计算时，找出已知量与未知量的关系，列出方程式或方程式组；(5)经常用到差量法、守恒法．4．金属的冶炼[金属的冶炼](1)从矿石中提取金属的一般步骤有三步：①矿石的富集．除去杂质，提高矿石中有用成分的含量；②冶炼．利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂将金属矿石中的金属离子还原成金属单质；⑧精炼．采用一定的方法，提炼纯金属．(2)冶炼金属的实质：用还原的方法，使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子．(3)金属冶炼的一般方法：①加热法．适用于冶炼在金属活动顺序表中，位于氢之后的金属(如Hg、Ag等)．例如：2HgO2Hg + O2↑HgS + O2Hg + SO2↑2Ag2O4Ag + O2↑2AgNO32Ag + 2NO2↑+ O2↑②热还原法．适用于冶炼金属活动顺序表中Zn、Fe、Sn、Pb等中等活泼的金属．常用的还原剂有C、CO、H2、Al等．例如：Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2(炼铁) ZnO + C Zn + CO↑(伴生CO2)WO3 + 3H2W + 3H2O Cr2O3 + 2Al2Cr + A12O3(制高熔点的金属)⑧熔融电解法．适用于冶炼活动性强的金属如K、Ca、Na、Mg、A1等活泼的金属，通过电解其熔融盐或氧化物的方法来制得．例如：2A12O34Al + 3O2↑2NaCl 2Na + C12↑④湿法冶金(又叫水法冶金)．利用在溶液中发生的化学反应(如置换、氧化还原、中和、水解等)，对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程．湿法冶金可用于提取Zn、U(铀)及稀土金属等．[金属的回收]地球上的金属矿产资源是有限的，而且是不能再生的．随着人们的不断开发利用，矿产资源将会日渐减少．金属制品在使用过程中会被腐蚀或损坏，同时由于生产的发展，新的产品要不断替代旧的产品，因而每年就有大量废旧金属产生．废旧金属是一种固体废弃物，会污染环境．要解决以上两个问题，最好的方法是把废旧金属作为一种资源，加以回收利用．这样做，既减少了垃圾量，防止污染环境，又缓解了资源短缺的矛盾．回收的废旧金属，大部分可以重新制成金属或它们的化合物再用．*[金属陶瓷和超导材料](1)金属陶瓷．金属陶瓷是由陶瓷和粘结金属组成的非均质的复合材料．陶瓷主要是Al2O3、ZrO2等耐高温氧化物等，粘结金属主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔点金属．将陶瓷和粘结金属研磨，混合均匀，成型后在不活泼气氛中烧结，就可制得金属陶瓷．金属陶瓷兼有金属和陶瓷的优点，其密度小，硬度大，耐磨，导热性好，不会因为骤冷或骤热而脆裂．另外，在金属表面涂一层气密性好、熔点高、传热性很差的陶瓷涂层，能够防止金属或合金在高温下被氧化或腐蚀．金属陶瓷广泛地应用于火箭、导弹、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等处．(2)超导材料．当电流通过金属(或合金)时，金属会发热，这是由于金属内部存在电阻，它阻碍电流通过．用金属导线输送电流时，由于有电阻存在，会白白消耗大量电能．金属材料的电阻通常随温度的降低而减小．科学研究发现，当汞冷却到低于4.2 K时，电阻突然消失，导电性几乎是无限大的，当外加磁场接近固态汞随之又撤去后，电磁感应产生的电流会在金属汞内部长久地流动而不会衰减，这种现象称为超导现象．具有超导性质的物质称为超导体．超导体电阻突然消失的温度称为临界温度(Tc)．在临界温度以下时，超导体的电阻为0，也就是电流在超导体中通过时没有任何损失．超导材料大致分为纯金属、合金和化合物三类．具有最高临界温度的纯金属是镧，Tc＝12.5 K．合金型目前主要有铌—钛合金，Tc＝9.5 K．化合物型主要有铌三锡(Nb3Sn)，Tc＝18.3K；钒三镓(V3Ga)，Tc＝16.5 K等．超导材料可制成大功率发电机、磁流发电机、超导储能器、超导电缆、超导磁悬浮列车等．用超导材料制成的装置，具有体积小、使用性能高、成本低等优点．5．原电池的原理及其应用[原电池](1)原电池的概念：把化学能转变为电能的装置叫做原电池．(2)构成原电池的条件：①有相互连接或，接触的两个电极．在两个电极中，其中一个电极的材料为较活泼的金属；另一个电极的材料为较不活泼的金属或金属氧化物导体或石墨．②两个电极要同时与电解质溶液相接触并形成回路．③作负极的较活泼金属能与电解质溶液发生氧化还原反应，而较不活泼的金属不能与电解质溶液反应．(3)原电池原理：较活泼金属：作负极电子流出发生氧化反应(电极本身失电子后而溶解)较不活泼金属、金属氧化物或石墨：作正极电子流入发生还原反应(溶液中的阳离子得电子后析出)电流方向：正极导线负极(4)原电池原理的应用：制作各种电池，如干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等．[化学电源](1)实用电源一般应具有的特点：能产生稳定而具有较高电压的电流；安全、耐用且便于携带；能够适用于特殊用途；便于回收处理，不污染环境或对环境产生影响较小．[金属的电化学腐蚀](1)金属腐蚀的概念：金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程．(2)金属腐蚀的本质：金属原子失去电子变成阳离子的过程．也就是说，金属在腐蚀过程中，发生了氧化还原反应．(4)金属的防护方法：①选用不同的金属或非金属制成合金(如不锈钢)．②采用喷漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法使金属与介质隔离．③电化学保护法．。
高中化学学习材料唐玲出品第二章 几种重要的金属第一部分 五年高考题荟萃2009年高考题1. （09广东化学10）出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu 2(OH)3Cl 覆盖在其表面。
下列说法正确的是 （ ） A. 锡青铜的熔点比纯铜高B ．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用C ．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D ．生成Cu 2(OH)3Cl 覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程 答案 BC解析 锡青铜属于合金，根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的低判断A 错；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B 正确；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C 正确；电化学腐蚀过程实质是有电子的转移，属于化学反应过程，D 错。
2．（09江苏卷5）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。
下列说法不正确的是 （ ）A ．明矾水解形成的Al （OH ）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化 B. 在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率 C. MgO 的熔点很高，可用于制作耐高温材料 D. 电解2MgCl 饱和溶液，可制得金属镁 答案 D解析 A 项，明矾净水的原理是3233()()3Al H O Al OH H +++=+胶体，利用3()()Al OH 胶体的吸附性进行净水；B 项，是因为轮船主要用铁造外壳,铁在海水中易被腐蚀.镀上比铁活泼的锌,形成原电池,锌作负极,失去电子先被腐蚀,从而起到保护铁的作用，从而可减缓船体的腐蚀速率；氧化镁的熔点是2852℃，可用于制作耐高温材料；电解2MgCl 饱和溶液，发生地化学反应222222()MgCl H O Mg OH H Cl ++↑+↑通电，不会产生金属镁，电解熔融的2MgCl 能制取单质镁，发生的反应22MgCl Mg Cl +↑通电。
3．（09广东理科基础23）下列有关金属及其合金的说法不正确的是 （ ） A ．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的 B ．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加 C ．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹 D ．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用 答案 B解析 生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次降低，故B 项错。
20XX年高中测试高中试题试卷科目：年级：考点：监考老师：日期：几种重要的金属复习第一部分：镁和铝一、镁和铝的性质1．镁单质物理性质和化学性质镁元素位于元素周期表中的第周期族，最外层电子数是，容易电子，所以镁是一种比较。
写出下列反应的化学方程式（离子反应写离子方程式）：镁条在氧气中燃烧镁与醋酸反应镁与水反应镁与CO2反应2．铝单质的物理性质和化学性质铝有优良的导电性和密度小，铝元素位于元素周期表中第周期族，化学性质较活泼，在溶液中以和存在。
写出下列反应的化学方程式（离子反应写离子方程式）铝在氧气中燃烧，放出大量的热和耀眼的白光铝与盐酸应铝溶于NaOH溶液铝与沸水反应用镁条引燃铝粉和氧化铁的混合物这一反应也被称作反应，类似的还有铝和二氧化锰的反应思考：镁在空气中燃烧产物及质量变化？例：1.将相同质量的镁条分别放在①氧气中，②氮气中，③空气中，④二氧化碳中燃烧。
燃烧后所得固体产物的质量按由小到大的顺序排列是2.将等物质的量的镁和铝相混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是A．3mol·L－1HCl B．4mol·L－1HNO3C．8mol·L－1NaOH D．18mol·L－1H2SO4二、铝的重要化合物1．氧化铝氧化铝属于化合物，室温下是一种白色固体，熔点很高，可作耐火材料。
氧化铝属于典型的氧化物，与都能反应，写出下列反应的化学方程式（离子反应写离子方程式）氧化铝溶于盐酸电解熔融的氧化铝氧化铝与烧碱反应氢氧化铝它是一种难溶于水的色状物质，具有较强的吸附能力。
它是一种典型的氢氧化物。
写出下列反应的化学方程式（离子反应写离子方程式）Al(OH)3与盐酸反应Al(OH)3与NaOH反应Al(OH)3的实验室制取思考：（1）为什么Mg的化学性质比Al活泼？实验事实有？（2）等质量铝分别跟足量盐酸，NaOH溶液反应产生的H2等吗？耗酸、碱量怎样？Al(OH)3OH（过量）（过量）H+Al3+AlO2OH,NH3.H2OOHH+,CO2三、知识点分析2．画图向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量向NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量向盐酸中滴加NaAlO2溶液至过量例：a ml0.5mol/L AlCl3溶液与b ml c mol/LNaOH溶液混合后，得到3.9g沉淀，则下列说法正确的是A. 若a、b均为1000时，c的值只有一个。
