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李春

金屬和空氣、水一樣，也是一種重要的自然資源。大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源。用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域。初中教材中重要介紹的金屬有鐵、銅、鋁、鎂等。

例題 以金屬為例，請(qǐng)你回答相關(guān)問題。

（1）認(rèn)識(shí)金屬元素：自然界中大多數(shù)金屬都以化合物的形式存在。

下列礦石的主要成分屬于氧化物的是（填字母序號(hào)，下同）。

A.鋁土礦（主要成分為A1O）

B.鉀長石（主要成分為KAlSiO）

C.赤鐵礦（主要成分為FeO）

D.磁鐵礦（主要成分為FeO）

（2）探究金屬性質(zhì)：金屬原子容易失去最外層電子，化學(xué)性質(zhì)活潑。圖1為探究金屬化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，圖2是有關(guān)金屬化學(xué)性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)圖。

①圖1甲中的反應(yīng)現(xiàn)象是____，丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

②圖1只有乙中不反應(yīng)，由此得出三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是____（填元素符號(hào)）。

③依據(jù)圖1完成金屬化學(xué)性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)圖，圖2中的A屬于（填物質(zhì)類別）。

（3）金屬的制備：工業(yè)上常采用還原法、置換法、電解法制備金屬。

①某鋼鐵廠高爐煉鐵的主要原料是焦炭、赤鐵礦石（主要含F(xiàn)eO）、空氣等，主要反應(yīng)過程如圖3。

請(qǐng)回答：反應(yīng)Ⅱ中過量焦炭的作用為____，反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為____。

②從海水（含氯化鎂）中提取鎂的步驟有：將含碳酸鈣的貝殼制成石灰乳；在海水中加入石灰乳。沉淀、過濾、洗滌；使沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶、過濾、干燥；電解無水氯化鎂可得到金屬鎂。該方法中不包括（ ）。

A.化合反應(yīng) B.置換反應(yīng)

C.分解反應(yīng) D.復(fù)分解反應(yīng)

（4）金屬在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。

①下列金屬制品的用途，利用其導(dǎo)電性的是（ ）。

A.鐵鍋 B.銅導(dǎo)線

C.鋁箔 D.黃金飾品

②合金性能優(yōu)于單一金屬，因而被廣泛應(yīng)用。焊錫（主要含錫、鉛）與其組成金屬相比具有____的特性，可用于焊接電子元件。

③金屬是一種有限資源，需要保護(hù)和回收利用。黃銅（銅-鋅合金）可用于彈殼的制造?，F(xiàn)有一批使用過的、銹跡斑斑的彈殼，處理主要流程如圖4所示。

[收集資料]彈殼上的銹主要為Cu（OH）CO，能與稀硫酸反應(yīng)得到硫酸銅溶液。假設(shè)彈殼中其他雜質(zhì)不溶于水、也不參加反應(yīng)。

a.寫出彈殼上的銹與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：____。

b.固體D為____。

（注：本題是2015年泰安、河南和2014年天津中考試題組合改編而成）

研析與解答：（1）告訴我們金屬元素在自然界中多數(shù)以礦物質(zhì)的形式存在，結(jié)合（3）可以了解人類從礦物質(zhì)中提取金屬的具體方法；（2）通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)我們認(rèn)識(shí)金屬的活動(dòng)性。歸納出金屬的三個(gè)化學(xué)性質(zhì)。如圖5所示。

需要說明的是，金屬與酸、鹽的反應(yīng)是有條件的，不是所有的金屬都能夠與酸、鹽反應(yīng)。排在金屬活動(dòng)性順序氫前面的金屬（除鉀、鈣、鈉外），能夠與酸溶液反應(yīng)生成氫氣；在金屬活動(dòng)順序中，活潑的金屬能夠把不活潑的金屬從它的鹽溶液里置換出來。在書寫與金屬有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)。要注意先根據(jù)金屬的活動(dòng)性順序判斷是否發(fā)生了反應(yīng)，若能夠發(fā)生反應(yīng)再書寫化學(xué)方程式。（4）介紹了金屬的物理性能以及金屬的保護(hù)和回收利用。

其中（3）②提取鎂的步驟有：①碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，屬于分解反應(yīng)；氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣（石灰乳），屬于化合反應(yīng)；②海水中氯化鎂和石灰乳反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，屬于復(fù)分解反應(yīng)；③氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，屬于復(fù)分解反應(yīng)；④電解無水氯化鎂可得到金屬鎂和氯氣，屬于分解反應(yīng)。

其中（4）③根據(jù)題意知，生銹的彈殼主要成分為Cu（OH）CO、銅、鋅，其中只有銅與酸不反應(yīng)，因此固體C是銅。處理彈殼可以制得硫酸鋅和銅，可以逆推出流程圖中溶液A的溶質(zhì)是硫酸銅、硫酸鋅；加人過量的E是鋅，與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，因此固體D是銅和鋅的混合物，加入適量的F稀硫酸。即可除去銅中的鋅。

答案：（1）ACD （2）①鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體Fe+CuSO=Cu+FeSO ②Al、Fe、H、Cu ③鹽 （3）①使CO充分地轉(zhuǎn)化為還原劑CO 3CO+FeO=（條件：高溫）2Fe+3CO ②B （4）①B ②熔點(diǎn)低 ③Cu（OH）CO+2HSO=2CuSO+3HO+CO↑Zn、Cu

責(zé)任編輯/彭德利