3. 金属活性的顺序
金属迁移率的顺序
常见金属的活性顺序(用元素符号表示)。
k ca na mg al zn fe sn pb(h)cu hg ag pt au
金属的活性从强逐渐降低。
[聪明的学习]。金属活性的顺序“钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂”可以用谐音法记忆,即“娶那个美女,身材纤细轻盈,一共100斤”。
金属活性顺序的测定
** 金属活性的顺序详见实验突破
金属活性顺序的应用
1)用于判断金属迁移率的强度:金属的位置越高,其活性越强。
2)判断是否能发生置换反应,反应的剧烈程度。
氢气前面的金属能与稀盐酸或稀硫酸发生反应,位置越高,反应越激烈; 氢气后面的金属不能与稀盐酸或稀硫酸反应。
前面的金属(K、Ca 和 Na 除外)可以从盐溶液中置换后面的金属。
3)根据金属与盐溶液的反应,判断滤液和过滤残留物的成分。当多种金属放入一种金属的盐溶液中或将一种金属放入多种金属的混合盐溶液中时,反应除了遵循“前后”的原则外,还遵循“先置换在一定距离(间隔越远,优先反应)”的规则。
四、金属冶炼
金属资源
1)分布和存在形式:地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,除了金、银等极不活跃的金属以元素物质的形式存在外,其余都以化合物的形式存在。
2)普通铁矿石。
[特别提醒]。金属是不可再生的,应该明智地利用。
一氧化碳还原氧化铁
1)原理:Fe2O3 3CO
2fe+3co2。
2)设备。
3)操作顺序。
检查设备的气密性;
将氧化铁粉装入玻璃管中,固定在铁架上;
在右端点亮酒精灯:防止不参与反应的一氧化碳释放到空气中,造成污染;
将一氧化碳引入玻璃管:以排出装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合受热**;
点燃酒精喷灯加热装满氧化铁的玻璃管;
停热,熄灭酒精喷灯;
停止引入一氧化碳;
关闭右端的酒精灯。
【摘要】一氧化碳早出晚归、酒精喷灯迟到早退
4)现象:玻璃管内红色固体变黑,试管内澄清的石灰水变浑浊,玻璃导管尖端有蓝色火焰。
5)尾气处理:一氧化碳有毒,不能直接排放,因此实验装置中必须有废气处理装置。除了图中所示的酒精灯外,还可以在尖嘴上绑一个气球来收集一氧化碳。
6)注意事项。
设备内部有空气,一氧化碳和空气的混合物被加热,可能会发生**。 因此,应首先引入一氧化碳,并在点燃酒精喷灯之前将装置中的空气排出。
实验结束后,如果立即停止一氧化碳,降低装置内的压力,空气进入硬质玻璃管,会导致还原的铁粉再次被氧化,同时将石灰水吸入硬玻璃管中,这会导致硬玻璃管爆裂。 因此,一氧化碳应持续使用,直到设备冷却至室温。
5.铁锈和保护
铁制品的生锈情况**
注意事项] a实验中使用的水是经过煮沸并迅速冷却的蒸馏水,煮沸的目的是去除溶解在水中的氧气,快速冷却的目的是减少或防止空气中的氧气溶解在水中; b.铁的纯度、环境温度、酸碱度等,也是影响铁锈的因素。
特别提醒]铁锈的主要成分是Fe2O3;铁锈是松散和多孔的,它不阻止铁内部的铁继续与O2和水发生反应。
防锈措施
1)保持金属表面清洁干燥。例如,将菜刀擦干并在使用后悬挂。
2)金属表面涂有保护层。如:涂装、涂油、电镀等。
3)改变金属元素的单一结构,制成合金。如:不锈钢。
保护金属资源
1)防止金属的腐蚀。
2)金属的利用。
3)矿产开采应有计划、合理,严禁不顾国家利益的乱采。
4)寻找金属的替代品。
技术。 1、铜的颜色特性是铜的一个重要特征,往往是解决问题的“问题”,尤其是推理。
2.当某些金属处于粉末状态时,它们会呈现出不同的颜色; 例如,铁粉都是黑色的,主要是因为颗粒太小,光线不容易反射。
3.生活中使用的铁制品表面一般有一层镀金层或油漆,这不是其本色。 可以观察到横截面的颜色。
4.合金是混合物,合金中的所有成分都以元素物质的形式存在,如黄铜中的铜和锌。 判断一种物质是否为合金的关键是看它是否含有金属成分,而该合金的成分中至少需要一种金属。
5.物质与氧气之间的反应,主要注意反应条件的选择和实验现象的描述,在实验现象的描述中,注意不要说出产物的名称,这样它不是现象而是结论。
6、金属与酸反应的要点:
金属与酸的反应是放热的。
金属与酸反应后,溶液的质量增加。
当 Fe 参与置换反应时,它只能产生 +2 三价铁盐。
7.金属与盐反应的要点:
这种反应必须在溶液中进行,不溶于水的化合物通常不与金属发生反应。
K、Ca 和 Na 非常活跃,但它们不能用于替代化合物中的金属,因为它们可以与溶液中的水发生剧烈反应。 钾、钙、钠与水反应生成碱和氢,然后碱与盐反应。
CuSO4溶液:蓝色,FeSO4,FeCl2溶液:浅绿色。 当 Fe 参与置换反应时,它只能产生 +2 三价铁盐。
8.当将金属元素放入几种盐溶液的混合物中时,首先更换金属活性顺序表底部的金属,然后依次更换稍低的金属。 缩写为“按金属活性顺序,距离远,反应先”。
9.将几种不同的金属放入同一盐溶液中,其反应类似于将一种金属元素放入几种盐溶液的混合物中,这也是按金属活性的顺序,先反应越远,再反应越远。
10、高炉炼铁的要点。
焦炭的作用:一是生成一氧化碳的还原剂,二是提高高炉的温度;
石灰石的主要功能是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣进行除去;
高炉炼铁得到的铁是生铁,其主要成分是铁,还含有C、P、S等元素。
11、工业炼铁实验室模拟要点:
一氧化碳还原红褐色氧化铁,得黑色粉末,还原铁粉,铁的形状因颜色而异。 在用一氧化碳还原铁矿石的过程中,应特别注意加热前管道内空气的排出情况,排出的废气必须经过处理后方可排出。 注意观察装置中的加热仪器不同,一种是酒精灯,另一种是酒精喷灯,一氧化碳还原铁矿石的反应条件是高温。
12、铜锈病要求铜同时与水、氧、二氧化碳接触。 生成碱性碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)
13、铁锈和铁燃烧的本质是氧化反应,但铁燃烧和铁锈的剧烈氧化反应是缓慢氧化,反应产物铁锈是红色的,而氧化铁是黑色的。
14.注意金属腐蚀。
铁锈的主要成分是氧化铁,呈红色,结构疏松多孔,易吸水,因此如果不及时清除铁制品表面的锈迹,就会加速生锈的速度;
在高温或盐水环境中,铁也会生锈得更快。 这就是为什么用过的菜刀或铁锅油炸后没有擦干净,一夜之间就会生锈的原因。
15、日常生活中常见的金属材料替代品有水管、下水道、门窗等,由金属材料改为塑料管或塑料铝管、塑钢门窗。 塑料铝和塑料钢是特种塑料,不是金属材料。