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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。用于工農業生產和其他領域。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，請你回答相關問題。

（1）認識金屬元素：自然界中大多數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，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：金屬原子容易失去最外層電子，化學性質活潑。圖1為探究金屬化學性質的實驗，圖2是有關金屬化學性質的網絡圖。

①圖1甲中的反應現象是____，丙中反應的化學方程式為____。

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

③依據圖1完成金屬化學性質的網絡圖，圖2中的A屬于（填物質類別）。

（3）金屬的制備：工業上常采用還原法、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FeO）、空氣等，主要反應過程如圖3。

請回答：反應Ⅱ中過量焦炭的作用為____，反應Ⅲ的化學方程式為____。

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，結晶、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 B.置換反應

C.分解反應 D.復分解反應

（4）金屬在生產生活中應用廣泛。

①下列金屬制品的用途，利用其導電性的是（ ）。

A.鐵鍋 B.銅導線

C.鋁箔 D.黃金飾品

②合金性能優于單一金屬，因而被廣泛應用。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，需要保護和回收利用。黃銅（銅-鋅合金）可用于彈殼的制造。現有一批使用過的、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，能與稀硫酸反應得到硫酸銅溶液。假設彈殼中其他雜質不溶于水、也不參加反應。

a.寫出彈殼上的銹與稀硫酸反應的化學方程式：____。

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以礦物質的形式存在，結合（3）可以了解人類從礦物質中提取金屬的具體方法；（2）通過實驗引導我們認識金屬的活動性。歸納出金屬的三個化學性質。如圖5所示。

需要說明的是，金屬與酸、鹽的反應是有條件的，不是所有的金屬都能夠與酸、鹽反應。排在金屬活動性順序氫前面的金屬（除鉀、鈣、鈉外），能夠與酸溶液反應生成氫氣；在金屬活動順序中，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。在書寫與金屬有關反應的化學方程式時。要注意先根據金屬的活動性順序判斷是否發生了反應，若能夠發生反應再書寫化學方程式。（4）介紹了金屬的物理性能以及金屬的保護和回收利用。

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；氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣（石灰乳），屬于化合反應；②海水中氯化鎂和石灰乳反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，屬于復分解反應；③氫氧化鎂與鹽酸反應生成氯化鎂和水，屬于復分解反應；④電解無水氯化鎂可得到金屬鎂和氯氣，屬于分解反應。

其中（4）③根據題意知，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，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的溶質是硫酸銅、硫酸鋅；加人過量的E是鋅，與硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅，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充分地轉化為還原劑CO 3CO+FeO=（條件：高溫）2Fe+3CO ②B （4）①B ②熔點低 ③Cu（OH）CO+2HSO=2CuSO+3HO+CO↑Zn、Cu

責任編輯/彭德利