求购镍铜合金废料 中考化学：第五章重点知识笔记
主题一：金属的特性和用途
1.金属材料
1.金属材料包括纯金属和合金。
2.金属材料发展史：铜、铁、铝及其合金。
注：Al相对于Fe的优点是：密度低、耐腐蚀。
3.金属的物理性质：
（1）有金属光泽。常温下一般为固体（汞为液体）。
（2）多为银白色（铜为紫红色，金为黄色）
（3）具有良好的导热性、导电性和延展性
2.合金
1.合金：由某些金属或非金属经加热熔合而成的具有金属性质的混合物。
2. 合金是混合物，不是化合物。在形成过程中不会发生化学变化。
它不一定完全由金属组成，也可以由金属和非金属组成。例如，生铁是铁和碳的合金。
合金至少含有一种金属。
3.合金的特性：比组成合金的金属更硬、更强、更耐腐蚀。
但其熔点低于组成合金的金属的熔点。
3. 最好的金属
（1）铝：地壳中最丰富的金属元素。
（2）钙：人体内含量最丰富的金属元素
（3）铁：世界上年产量最大的金属（铁>铝>铜）
（4）银：电导热性能最好的金属（银>铜>金>铝>铁）（银用于热水瓶内胆，铜用于导体）
（5）铬：最硬的金属
（6）钨：熔点最高的金属（灯泡的灯丝就是用钨做成的）
（7）汞：熔点最低的金属（温度计里的水银就是“水银”）
（8）锇：密度最大的金属
（9）锂：密度最小的金属
4. 使用金属材料的注意事项
除了考虑用途外，还应考虑价格、资源、美观、便利性、废弃物是否易于回收、对环境的影响等因素。
问题1：铸造硬币的金属材料需要具备什么特性？
资源丰富、无毒轻质、耐磨耐腐蚀、美观易加工
问题2：银的导电性比铜好，但是电线一般都是用铜而不是银做的？
铜的密度比银小，其价格比银低得多，而且资源也比银丰富得多。
5. 常见合金
（1）铁合金：生铁与钢的含碳量不同，钢的含碳量为0.03%～2%，生铁的含碳量为2%～4.3%。
（2）钛合金：称为亲生物金属。
应用：喷气发动机、卫星外壳、火箭外壳、人造骨骼、海水淡化设备等。
（3）铝合金：密度小，强度高。如防锈铝合金、硬铝合金、高强度铝合金等。
应用：飞机、船舶和卡车制造
（4）铜合金：黄铜（铜锌合金）、青铜（铜锡合金）、洋白铜（白铜合金）等。
注：鉴别黄铜与金的方法：取试样放入稀盐酸或稀硫酸中，如有气泡产生即为黄铜，反之为金。
（反应原理：Zn+2HCl==ZnCl2+ H2↑或Zn+H2SO4==ZnSO4+ H2↑）
主题 2 金属的化学性质
1.金属的化学性质
1. Mg和Al在室温下可以与O2发生反应。
2.Fe和Cu只有在高温下才能发生反应。
3. Au和Pt在高温下不与O2发生反应，其中Au和Pt的活性最低。
结论：Mg和Al的活性较大，其次是Fe和Cu，此性质可大致判断金属的活性。
注：Al之所以具有良好的耐腐蚀性能：是因为Al能与空气中的氧发生反应，生成一层致密的氧化膜，阻止里面的金属进一步氧化。
4、存在方式：除金、银等少数金属以简单元素形式存在外，其余均以化合物形式存在。
2. 金属活性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au
1.从左到右，金属的活性由强到弱。
2. 只有按金属活性顺序位于 _H_ 之前的金属才能与酸反应（K、Ca 和 Na 除外）
3. 前面的金属可以从其盐溶液中置换出后面的金属（K、Ca、Na 除外）
3. 设计实验证明金属活性顺序的方法：
方法一：用金属是否能与酸发生反应，以及与酸的反应强度来证明。
方法二：利用金属与盐溶液的反应来证明。
◆例1： 设计一个实验，证明Fe比Cu活性大。
方法一：将铁片和铜片分别放入同样浓度的盐酸中，铁片上会有气泡产生，而铜片上则不会有气泡。
方法二：将铁片浸入CuSO4溶液中，经过一段时间后，铁片上会覆盖一层红色的物质。
方法三：将铜片浸入FeSO4溶液中，无明显现象发生。
◆例2： 设计一个实验证明Fe、Cu、Ag的活性。
方法一：两种盐加一种金，即用Cu分别与Fe(NO3)2、AgNO3反应。
方法二：两种金加一种盐，即用Fe、Ag分别与Cu(NO3)2反应。
注：Fe与HCl、H2SO4、CuSO4等发生置换反应时，会生成亚铁化合物（即二价铁）。
4.置换反应：一种元素和一种化合物发生反应，生成另一种元素和化合物的反应。
①置换反应：A+BC==B+AC
例如：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
②化学反应：A+B==AB
③分解反应：AB==A+B
④复分解反应：AB+CD==AD+CB
5. 金属化学性质总结
1.金属+氧→金属氧化物。
①4Al+3O2点火
（注意：不要把Al2O3写成AlO）现象：发出耀眼的白光，生成白色固体
② 2Mg+O2 点燃 2MgO
（注意：不要把MgO写成MgO2）现象：发出耀眼的白光，生成白色固体
③ 3Fe+2O2点燃Fe3O4
（注意：不要把Fe3O4写成Fe2O3）现象：剧烈燃烧，火花飞溅，生成黑色固体
④ 2Cu+ O2 Δ 2CuO （注意：点火时不要写Δ） 现象：红色固体变黑色
2.金属+酸→盐+H2↑（条件：①金属较活泼；②酸为盐酸或稀硫酸）
补充：盐的概念：由金属离子或铵离子与酸根离子组成的化合物，如NaCl、
NaNO3等
① Zn+2HCl == ZnCl2+ H2↑
Zn+ H2SO4 == ZnSO4 + H2↑
现象：金属表面出现气泡
②Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
Mg + H2SO4 == MgSO4 + H2↑
现象：金属表面出现气泡
③ Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑
现象：金属表面出现气泡，溶液由无色变成淡绿色
④ 2Al+6HCl==+3H2↑
2Al + == Al2(SO4)3 + 3H2↑
现象：金属表面出现气泡
注意：
（1）等质量的Mg、Al、Zn、Fe与足量的盐酸和稀硫酸反应，生成的H2量为：Al>Mg>Fe>Zn
（2）等量的盐酸和稀硫酸与足量的Mg Al Zn Fe反应，生成的H2的量为：Al = Mg = Fe = Zn
（3）以上两种情况下H2的生成速率为：Mg>Al>Zn>Fe
金属是否能与盐酸或稀硫酸发生反应，以及反应的强度，可以反映该金属的活性。
3. 金属 + 盐 → 新金属 + 新盐
条件： ①反应物中的金属比盐中的金属活泼； ②盐必须能溶于水； ③除K、Ca、Na外
①Fe+CuSO4==FeSO4+Cu（注意产物中的铁元素为+2）
现象：铁丝表面生成红色固体，溶液由蓝色变为淡绿色
② 2Al + == Al2(SO4)3 + 3Cu
现象：铝线表面生成红色固体，溶液由蓝色变为无色
③ Cu + == 2Ag + Cu(NO3)2
现象：铜线表面生成银白色，溶液由无色变为蓝色
注： ① 多种金属与同一种化合物反应时，最活泼的金属先反应。例如，将 Fe 和 Cu 的混合物同时放入 AgNO3 溶液中，Fe 先反应。
② 同一种金属与多种盐反应时，活性最小的金属先被取代。例如，Fe 与 AgNO3 和 Cu(NO3)2 的混合物反应时，Ag 先被取代（“先远后近”）
主题三：金属矿物铁的冶炼
1. 金属矿物
1、常见铁矿石：
磁铁矿（主要为 Fe3O4）、赤铁矿（主要为 Fe2O3）、赤铜矿（主要为 Cu2O）
孔雀石（主要成分为Cu2(OH)2CO3）、菱铁矿（主要成分为FeCO3）、黄铁矿（主要成分为FeS2）
2.高炉炼铁（工业）
（1）工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。设备是高炉。
（2）写出高炉冶炼赤铁矿的主要化学反应式
①C+O2点燃CO2
②CO2+C高温2CO
③Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2
焦炭：其主要作用是提供热量，并生成还原剂CO；
石灰石：主要作用是制造炉渣、除去铁矿石中的SiO2等杂质。
3. CO还原氧化铁的实验室实验：
（1）实验现象：红色粉末变黑，石灰水变浑浊，废气燃烧产生蓝色火焰
（2）反应化学方程式：
3CO + Fe2O3 高温 2Fe +3CO2
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O
2CO + O2 点燃 2CO2
（3）实验中应首先进行的步骤是：首先通入CO，排除管内的空气（防止加热时发生爆炸），
结束后，先停止加热，再停止通入CO（防止生成的铁被氧化）
（4）澄清石灰水的目的是吸收CO2；
（5）放置最后一盏酒精灯的目的是除去多余的CO，防止CO污染空气。
（6）尾气处理常见方式：收集、燃烧、回收利用
主题4 金属保护及废金属回收
1.金属腐蚀与防护
①铁生锈的条件是：铁同时与O2和水接触。铁锈（混合物）的主要成分是氧化铁Fe2O3，呈红褐色
②铜生成铜绿的条件：铜同时与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）
在酸性、盐分条件下，生锈速度会加快；
③铁锈非常疏松，不能阻止铁内层继续与氧气、水汽发生反应，所以一切铁制品都会被铁锈腐蚀。
④铝与氧发生反应，生成一层致密的氧化铝膜，阻止铝的进一步氧化。因此，铝具有优良的耐腐蚀性能。
2、防止铁生锈的措施：
①保持铁制品表面清洁、干燥。
②在铁制品表面覆盖一层保护层。如：涂上油或油漆，或镀上一层不易腐蚀的金属。
③改变结构。如将铁改为不锈钢。
3.除锈方法
（1）铁锈能与稀酸（稀盐酸、稀硫酸）反应，生成可溶性物质
（2）现象：铁锈逐渐消失，溶液由无色变成棕黄色
4、金属资源保护：
①防止金属腐蚀。②回收利用废旧金属。③合理有效开采矿物。④寻找金属的替代品。
5、废旧金属回收的意义：a.节约金属资源；b.减少环境污染