第6.2课 金属的化学性质-九年级化学下册同步精品讲义（科粤版）

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6.2 金属的化学性质知识导航知识精讲一、金属的化学性质1.与氧气反应：金属＋氧气→____________镁条在空气中燃烧：①现象________________________________________；化学方程式__________________。铁丝在氧气中燃烧：①现象________________________________________；化学方程式__________________。铜片在空气中加热：①现象________________________________________；化学方程式__________________。【答案】氧化物 发出耀眼白光，放热，生成白色粉末 2Mg+O2 点燃 2MgO 剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 3Fe+2O2 点燃 Fe3O4 铜片逐渐变黑 2Cu+O2 △ CuO2.与稀盐酸、稀硫酸反应：活泼金属+稀盐酸/稀硫酸→_________+盐铝与稀盐酸反应：①现象________________________________________；化学方程式__________________。铝与稀硫酸反应：①现象________________________________________；化学方程式__________________。铁与稀盐酸反应：①现象________________________________________；化学方程式__________________。铁与稀硫酸反应：①现象________________________________________；化学方程式__________________。【答案】氢气 产量大量气泡 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑ 产生大量气泡 2Al+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2↑ 逐渐产生气泡，溶液由无色变为浅绿色 Fe+2HCl = FeCl2+H2↑ 逐渐产生气泡，溶液由无色变为浅绿色 Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑ 3.与金属化合物溶液反应：金属A+金属B化合物→_______________+______________铝与硫酸铜反应：①现象________________________________________；化学方程式__________________。铁与硫酸铜反应：①现象________________________________________；化学方程式__________________。铜与硝酸银反应：①现象________________________________________；化学方程式__________________。【答案】金属B 金属A化合物 铝片表面有红色固体析出，溶液颜色由蓝色变为无色 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 铁钉表面有红色固体析出，溶液颜色由蓝色变为浅绿色 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 铜片表面有银色固体析出，溶液由无色变为蓝色 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag二、金属活动性顺序及应用1.金属活动性顺序表： 金属活动性由强到弱2.应用：①排在越靠前的金属越_______（活泼、不活泼）；②排在前面的活动性较强的金属可以置换出排在后面的活动性较弱的金属；③排在氢之前的金属可以从稀盐酸、稀硫酸中置换出_______【答案】活泼 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn (H) Pb Cu Hg Ag Pt Au（可写名称） 活泼 氢气三、置换反应以上反应都有个共同特点：都是由一种单质与一种化合物生成另一种单质与另一种化合物的反应。可表示为：____________________________【答案】A+BC→AC+B对点训练 题型一：金属的化学性质1.下列四种物质中，有一种物质在适当条件下能与其他三种物质反应，这种物质是A. 氧气 B. 铁 C. 盐酸 D. 硫酸铜溶液【答案】B【解析】A.氧气可与铁反应，在点燃条件下生成四氧化三铁；与盐酸、硫酸铜不能反应，故A不合题意；B.铁与氧气在点燃条件下生成四氧化三铁；与盐酸发生置换反应，生成氯化亚铁和氢气；与硫酸铜溶液发生置换反应，生成金属铜和硫酸亚铁，符合能与其他三种物质反应的要求，故B符合题意;C.盐酸只能与铁发生置换反应得到氯化亚铁和氢气，与硫酸铜、氧气均不反应，故C不合题意；D.硫酸铜仅能与铁发生置换反应得到铜和硫酸亚铁，不能与氧气、盐酸发生反应，故D不合题意。故选：B2.如图表示向一定量镁条中加入足量稀盐酸的过程中，某变量y随稀盐酸质量变化的趋势。纵坐标表示的是A. 镁条的质量B. 氢气的质量C. 稀盐酸中水的质量D. 溶液中氢元素的质量【答案】B【解析】A、镁与足量的稀盐酸反应生成氯化镁溶液和氢气，最终镁全部参加反应，镁条的质量应减少，最终减少至0，故选项错误。 B、镁与足量的稀盐酸反应生成氯化镁溶液和氢气，氢气的质量不断增加，至完全反应，不再发生改变，反应过程与图象一致，故选项正确。 C、镁与足量的稀盐酸反应生成氯化镁溶液和氢气，稀盐酸中水的质量不变，反应过程与图象不一致，故选项错误。 D、镁与足量的稀盐酸反应生成氯化镁溶液和氢气，反应后氢气逸出，溶液中氢元素的减少，反应过程与图象不一致，故选项错误。 故选：B3.下列实验操作不能达到实验目的是【答案】B【解析】A.Cu和Fe3O4分别是紫红色、黑色物质，用观察颜色的方法可以鉴别，故选项实验操作能达到实验目的；B.除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为会引入新的气体杂质，且当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项实验操作不能达到实验目的；C.H2O2溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，水不能，可以鉴别，故选项实验操作能达到实验目的；D.Fe粉能被磁铁吸引，铜粉不能，用磁铁吸引，可以除去杂质，故选项实验操作能达到实验目的。故选：B 4.下列物质可以由相应的金属和酸发生置换反应而制得的是A. Fe2(SO4)3 B. CuCl2 C. AgCl D. Al2(SO4)3【答案】D【解析】A、铁的金属活动性在氢前，能与稀硫酸发生置换反应，但生成的是硫酸亚铁，而非硫酸铁，故A不符合题意；B、铜的金属活动性在氢后，所以不能与稀盐酸发生置换反应生成氯化铜，故B不符合题意；C、银的金属活动性在氢后，所以不能与稀盐酸发生置换反应生成氯化银，故C不符合题意；D、铝的金属活动性在氢前，所以能与稀硫酸发生置换反应生成氢气和硫酸铝，故D符合题意。故选：D  5.某合金2g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2g氢气，该合金中的元素可能是A. Zn和Fe B. Zn和Cu C. Cu和Au D. Mg和Al【答案】D【解析】锌、铁、镁和铝分别与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，65                              2  6.5g                         0.2g Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，56                              2 5.6g                        0.2gMg+H2SO4=MgSO4+H2↑，24                                2 2.4g                            0.2g 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，54                             61.8g                        0.2g由以上可知，生成0.2g氢气时，消耗锌、铁、镁和铝的质量分别是6.5g、5.6g、2.4g、1.8g，因此合金2g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2g氢气，该合金中的元素可能是镁和铝。故选：D6.如图所示反应，有关说法的错误的是A. 铝丝需要砂纸打磨B. 溶液由蓝色变为无色C. 金属活动性强弱：Al>CuD. 反应的化学方程式为：Al+CuSO4=Cu+AlSO4【答案】D【解析】A、铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，铝丝需要砂纸打磨，除去薄膜的氧化铝薄膜，故选项说法正确。B、铝与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝溶液和铜，溶液由蓝色变为无色，故选项说法正确。C、铝与硫酸铜溶液反应，说明Al的金属活动性比Cu强，故选项说法正确。D、该化学方程式硫酸铝的化学式书写错误，正确的化学方程式为2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3，故选项说法错误。故选：D7.在天平两端的托盘上各放一只容积相同的烧杯，内盛相同质量、相同质量分数的稀硫酸，天平两端平衡后，分别加入Mg、Al并使它们完全溶解在酸中，最终天平仍保持平衡，写出Al和稀硫酸反应的化学方程式 ______ ；加入Mg与Al的质量比是 ______ 。【答案】2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑  33：32【解析】解：铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式为：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。镁与稀硫酸反应俗称硫酸镁和氢气，反应的化学方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑。设溶液增加的质量为x，参加反应的镁的质量为y，参加反应的铝的质量为zMg+H2SO4=MgSO4+H2↑       溶液质量增加24                             2             24-2=22 y                                                x2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑     溶液质量增加 54                                      6           54-6=48  z                                                       x2422=yx       y=11x125448=zx         z=8x9加入Mg与Al的质量比是11x12：8x9=33：32．故答案为：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑；33：32。8、金属材料在生产、生活与科学研究中应用广泛。（1）2019年12月途经淮安的高铁正式通车，人们的出行更加方便。生产高铁的车身通常用硬铝做车身的外壳，因为硬铝具有_____________________的优点。（2）在高速铁路施工建设中，常用点燃铝和氧化铁(Fe2O3)的混合物，反应生成氧化铝和熔融状态下的铁，进行焊接铁轨中的缝隙，反应的化学方程式为 ______。（3）将等质量的镁、铁、锌三种金属分别放入三份溶质质量分数相等的稀盐酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图2所示，金属X是____________（填化学式，下同），反应后，可能已经反应完的金属是__________________。【答案】（1）硬度大； （2）2Al+Fe2O3 高温 2Fe+Al2O3 （3）Mg Zn、Fe【解析】（1）硬铝硬度大，所以高铁的车身通常用硬铝做车身的外壳； （2）铝和氧化铁(Fe2O3)的混合物在高温的条件下反应生成氧化铝和熔融状态下的铁，反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3- 高温  2Fe+Al2O3； （3）由方程式可知，24份质量的镁会生成2份质量的氢气，56份质量的铁会生成2份质量的氢气，65份质量的锌会生成2份质量的氢气，结合图象可知，金属X是Mg，反应后可能已经反应完的金属是Zn、Fe，一定有剩余的金属是Mg。 故答案为：（1）硬度大； （2）2Al+Fe2O3 高温 2Fe+Al2O3 （3）Mg Zn、Fe9.化学规律建立在实验基础之上，质量守恒定律可以用许多化学实验加以验证。（1）小东同学按照课本上的实验进行验证(如图1所示)。一段时间后，可以观察到铁钉表面出现______，其反应的化学反应方程式为__________________________，反应前后天平读数不变，但溶液颜色变化不明显。（2）小东想既能验证质量守恒定律，又能更快地观察到溶液颜色的变化，提出了以下设想：【提出设想】设想一：增大硫酸铜溶液的浓度设想二：用更活泼的金属锌代替铁钉【实验验证】小东将以上实验进行了如下改进：【实验分析】从以上现象分析，两个设想都不合适，其中按设想______(填“一”或“二”)进行的实验能够验证质量守恒定律。实验1中溶液颜色几乎不变的原因可能是______(填序号)。A.铁与饱和硫酸铜溶液不反应B.铁表面形成了一层氧化膜，阻止了反应的进一步进行C.生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行D.水也参与了该反应，但饱和硫酸铜溶液中水太少实验2虽然很快观察到溶液颜色变化，但出现了反应后总质量减小的情况，老师提醒小东，硫酸铜溶液呈酸性，所以总质量减小的原因可能是______。（3）小东通过反复实验和探究得出：向实验1的饱和硫酸铜溶液中加入等体积的水，将实验2中的烧杯换成如图2所示装置，均能达到实验目的，但该装置中缺少一种物品，请你在装置图中画出。【答案】（1）红色固体；Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；（2）一；C；溶液呈酸性，与锌反应生成的氢气从容器内逸出；（3）【解析】（1）铁的活动性大于铜，所以铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，实验中观察到铁钉表面出现红色固体；故答案为：红色固体；Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；（2）【实验分析】实验1中天平读数不变，所以按设想一进行的实验能够验证质量守恒定律；故答案为：一；实验1中溶液颜色几乎不变的原因可能是生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行；故答案为：C；硫酸铜溶液呈酸性，与锌反应生成的氢气从容器内逸出，造成总质量减小；故答案为：溶液呈酸性，与锌反应生成的氢气从容器内逸出；（3）为防止生成的氢气从装置内逸出，该实验需要在密闭的容器内进行，可在此装置的导管口处拴上一个气球；故答案为：。合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。故答案为：（1）红色固体；Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；（2）一；C；溶液呈酸性，与锌反应生成的氢气从容器内逸出；（3） 题型二：金属活动性顺序及规律的应用1.现有甲、乙、丙三种金属，先将三者分别加入到硫酸亚铁溶液中，只有甲可使溶液中析出铁单质。再将三者加入到硝酸银溶液中，只有乙不能使溶液中析出银单质，则三者的金属活动性从大到小的顺序是A. 甲>乙>丙 B. 乙>甲>丙 C. 甲>丙>乙 D. 无法判断【答案】C【解析】位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，现有甲、乙、丙三种金属，先将三者分别加入到硫酸亚铁溶液中，只有甲可使溶液中析出铁单质，说明甲的金属活动性比铁强，乙、丙的金属活动性比铁弱，即甲>铁>乙、丙。再将三者加入到硝酸银溶液中，只有乙不能使溶液中析出银单质，说明甲、丙的金属活动性比银强，乙的金属活动性比银弱，即甲、丙>银>乙。则三者的金属活动性从大到小的顺序是甲>丙>乙。故选：C2.有X、Y、Z三种金属片，分别放入稀硫酸中，X、Z表面有气泡产生，Y没有明显现象；X放入ZCl2溶液，没有明显现象。判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是A. X>Y>Z B. Z>X>Y C. X>Z>Y D. Y>X>Z【答案】B【解析】由题意可知，X、Y、Z三种金属分别放入稀硫酸中，X、Z表面有气泡产生，Y无变化，说明X、Z的金属活动性比氢强，Y的金属活动性比氢弱，即X、Z>H>Y；X放入ZCl2溶液，没有明显现象，说明Z的活动性比X强，故这三种金属的活动性由强到弱的顺序为：Z>X>Y。故选：B3.仅用下列各组试剂无法完成验证Mg、Cu、Al三种金属活动性顺序的是A. Cu、Mg、Al(NO3)3溶液 B. Mg、Cu、稀硫酸、AlC. Mg、Al、CuSO4溶液 D. Al、Mg(NO3)2溶液、CuSO4溶液【答案】C【解析】A.Cu与Al(NO3)3溶液不反应，说明了活动性铝>铜，镁与Al(NO3)3能反应，说明了活动性镁>铝，由此可得出三种金属活动性：镁>铝>铜，故该方案合理；B.Mg、Al都能和稀硫酸反应，但镁和稀硫酸反应产生气泡速率快，能得出镁>铝>(H)，Cu和稀硫酸不反应，能得出(H)>铜，由此可得出三种金属活动性：镁>铝>铜，故该方案合理；C.Mg、Al都能和CuSO4溶液反应， 说明了活动性镁>铜，铝>铜，但无法确定Mg、Al的活动性强弱，故该方案不合理；D.Al不能和Mg(NO3)2溶液反应，说明了活动性镁>铝；Al能和CuSO4溶液反应，说明了活动性铝>铜，由此可得出三种金属活动性：镁>铝>铜，故该方案合理。  故选：C4.下列金属中，活动性最强的是A. 镁 B. 铜 C. 铁 D. 铝【答案】A【解析】金属活动性顺序为：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，而且越靠前的金属活动性就越强．这四种金属的活动性顺序为：镁>铝>铁>铜。故选：A 5.某同学为验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案，其中既可行又简便的是A. 将Zn分别加入FeSO4、CuSO4溶液中 B. 将Zn、Fe分别加入CuSO4溶液中C. 将Fe分别加入ZnSO4、CuSO4溶液中 D. 将Fe、Cu分别加入ZnSO4溶液中【答案】C【解析】A.将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中，均能反应，说明了活动性锌>铁，锌>铜，但无法确定铁和铜的活动性强弱，故A错误；B.将Zn、Fe分别加入到CuSO4溶液中，均能反应，说明了活动性锌>铜，铁>铜，但无法确定铁和锌的活动性强弱，故B错误；C.将Fe分别加入ZnSO4、CuSO4溶液中，铁能和硫酸铜溶液反应，不能和硫酸锌溶液反应，从而证明铁的活动性比铜强，比锌弱，故C正确；D.将Fe、Cu分别加入ZnSO4溶液中，铁和铜都不能和硫酸锌溶液反应，因此只能证明出铁和铜都不如锌活泼，但无法确定铁和铜的活动性强弱，故D错误。  故选：C6.若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不正确的是A. Mn + H2SO4= MnSO4+ H2↑ B. Mg + MnSO4= MgSO4+ MnC. Fe + MnSO4= FeSO4+ Mn D. Mn + CuSO4= MnSO4+ Cu【答案】C【解析】由金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，可知活动性顺序是：Al＞Zn＞Mn；A、Mn的活动性强于锌，而锌的活动性强于氢，故Mn能把酸中氢置换出来，故A正确；B、Mg的活动性强于铝，而铝的活动性强于锰，故Mg能从锰的盐溶液中置换出金属锰，故B正确；C、Fe的活动性弱于锌，故Fe不能从锰的盐溶液中置换出金属锰，故C错误；D、Mn的活动性强于锌，而锌的活动性强于铜，故Mn能从铜的盐溶液中置换出金属铜，故D正确。故选：C7.小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的．他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动．【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜．铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO4)溶液…铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液…【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：①Cr  Al  Cu        ②Al  Cr  Cu    ③Al  Cu  Cr【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮．【回答问题】(1)把上表填写完整．(2)用砂纸打磨金属片的目的是________________________．(3)实验一所发生反应的化学方程式是______________________________．(4)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是________________________．(5)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是______________________________．【答案】无现象；铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快；Al Cr Cu；除去金属表面氧化物；Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑；无法比较铬和铝的金属活动性强弱；Al、CrSO4溶液、Cu【解析】（1）根据我们学过的知识可知，铜与稀硫酸不反应，根据图示现象可知，铝与稀硫酸反应比较快．结合铬也可以与硫酸反应，但反应比较慢，可得出三者的金属活动顺序为Al Cr Cu 故答案为：无现象； 结论：铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快；Al Cr Cu(或“②”) （2）因为比较活泼的金属表面有一层氧化膜，不活泼的表面有污物． 故答案为：除去金属表面氧化物(或污物) （3）由资料可知，铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO4)溶液，方程式为：Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑ 故答案为：Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑； （4）用硫酸铜溶液，只能证明Al、Cr比铜活泼，故答案为：无法比较铬和铝的金属活动性强弱 （5）如果已知三种金属的活动性顺序，用活动性位于中间的金属与另两种金属的盐溶液反应；或用活动性位于中间的金属的盐溶液与另两种金属反应，都可以验证三种金属的活动性顺序，所以可以用Al、CrSO4溶液、Cu；也可以用Al2(SO4)3溶液、Cr、CuSO4溶液． 故答案为：Al、CrSO4溶液、Cu(合理答案均即可)提分特训1.某不纯的铁5.6克与足量的稀硫酸反应生成0.23克氢气，则铁中混有的物质可能是A. 锌 B. 碳 C. 铝 D. 银【答案】C【解析】铁、锌、铝和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，56                             2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，65                              22Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，54                                            6由铁和稀硫酸反应可知，5.6g铁和稀硫酸完全反应生成0.2g氢气，当混有锌时生成氢气质量小于0.2g，当混有铝时生成氢气质量大于0.2g，当混有碳、银时生成氢气质量小于0.2g，由于反应生成0.23g氢气，因此含有的物质可能是铝。故选：C2.某化学小组向一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤得溶液A和固体B。滤液A中所含的溶质不可能的情况是A. Zn(NO3)2、AgNO3 B. Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3C. Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 D. Zn(NO3)2【答案】A【解析】锌的金属活动性比银、铜强，能与硝酸铜、硝酸银发生置换反应，当同一种金属同时能置换两种活动性较弱的金属时，首先被置换出来的是金属活动性最弱的金属，即锌先与硝酸银溶液反应生成硝酸锌溶液和银，当银离子被全部置换出来，若有锌存在，才能继续与硝酸铜溶液发生置换反应，生成硝酸锌溶液和铜。 A、溶液中含有硝酸银，则银离子还没有被全部置换出来，硝酸铜还没参加反应，则此时溶液中的溶质是Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3，滤液A中所含的溶质不可能为Zn(NO3)2、AgNO3，故选项符合题意。 B、溶液中含有硝酸银，则银离子还没有被全部置换出来，硝酸铜还没参加反应，则此时溶液中的溶质是Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3，此种情况可能存在，故选项不符合题意。 C、若溶液中的硝酸银前后被完全置换，则此时溶液中的溶质是Zn(NO3)2、Cu(NO3)2，此种情况可能存在，故选项不符合题意。 D、若锌是足量的，能与硝酸银、硝酸铜溶液完全反应，则此时溶液中的溶质是Zn(NO3)2，此种情况可能存在，故选项不符合题意。 故选：A3.如表中所描述的变化与右图相符合的是A. A B. B C. C D. D【答案】C【解析】A、等质量的高锰酸钾和水在不同条件下分解，高锰酸钾产生的氧气比水的少，故错误； B、双氧水分解生成氧气，加催化剂和加热产生的氧气一样多，只是反应的速率不同，故错误； C、等质量的铁和镁与足量的稀硫酸反应生成的氢气质量，是镁产生的多，且镁的活动性大于铁，镁的斜率较大，故正确； D、等质量的二氧化碳和生石灰分别与等量的水反应，生石灰放热量多，故错误． 故选：C4.下列实验现象描述正确的是A. 红热的木炭缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中，木炭发白光，放热，生成黑色固体B. 将红磷在空气中点燃，产生大量白色烟雾，放出热量C. 电解水时，可观察到电极上有气泡产生，且负极产生气泡速率较快D. 铁钉没入硫酸铜溶液中，铁表面有黑色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色【答案】C【解析】A、红热的木炭缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中，木炭发白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法错误。 B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故选项说法错误。 C、电解水时，可观察到电极上有气泡产生，且负极产生气泡速率较快，故选项说法正确。 D、铁钉没入硫酸铜溶液中生成硫酸亚铁溶液和铜，铁表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，故选项说法错误。 故选：C5.将等质量的甲、乙两种金属，分别放入两份质量均为mg、等浓度的稀硫酸中，充分反应后，生成氢气质量与稀硫酸的质量的关系如图(已知甲、乙在生成物中化合价均为+2价)。由图像分析，下列说法错误的是A. 相对原子质量：甲<乙B. 无法判断两种金属的活动性强弱C. 反应结束后，两种金属均没有剩余D. 反应结束后，剩余稀硫酸的质量：甲>乙【答案】D【解析】A、根据甲、乙金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小；根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在金属完全反应后，放出H2的质量是甲>乙，因此可判断相对原子质量是乙>甲；故说法正确； B、图象中给出的是生成氢气质量与稀硫酸的质量的关系，无法比较两种金属的活动性；故说法正确； C、从图象可以看出，当生成氢气的质量不再增加时，mg等浓度的稀硫酸还有剩余，即硫酸过量，因此反应结束后，两种金属均没有剩余；故说法正确； D、金属与酸的反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，消耗硫酸的质量：甲>乙，因为放入两份质量均为mg、等浓度的稀硫酸，故剩余硫酸的质量为甲<乙；故说法错误； 故选：D6.常见的锅有陶瓷锅、铁锅、铜锅等。（1）与陶瓷锅相比，用铜锅加热更快，利用的金属性质是______。（2）铁锅清洗后如未擦干，容易产生红色铁锈，该过程中发生了______(填“物理”或“化学”)变化。（3）铜锅加热后，锅底容易产生一层黑色的氧化铜，反应的化学方程式为______。（4）用钢丝球清洗铜锅时，用力过大容易在铜锅上产生划痕。说明钢的硬度比铜__________(填“大”或“小”)。【答案】（1）导热性；（2）化学；（3）2Cu+O2 △ 2CuO；(4)大【解析】（1）物质的性质决定物质的用途，所以用铜锅加热更快，利用的金属性质是导热性；（2）铁、水和氧气反应会发生锈蚀，所以该过程中发生了化学变化；（3）铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，化学方程式为：2Cu+O2 △ 2CuO；（4）用钢丝球清洗铜锅时，用力过大容易在铜锅上产生划痕，说明钢的硬度比铜大。本题考查金属材料的判别，题目难度不大，掌握金属材料的范畴（纯金属以及它们的合金）是正确解答此类题的关键所在。故答案为：（1）导热性；（2）化学；（3）2Cu+O2 △ 2CuO；(4)大7.青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具。（1）图中标示的物质属于金属材料的有______(填序号)；（2）灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的______性；铜质插头是利用了金属铜的______性。（3）铝比铁活泼，但铝箔比铁螺丝钉耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是______(用化学方程式表示)。（4）人们常说的“五金”是指“金、银、铜、铁、锌”，根据所学知识判断，不能与盐酸反应的金属是______(填名称)；铝丝浸入硫酸铜溶液中会形成“铜树”该反应的化学方程式为___________________________。【答案】①②④  延展  导电  4Al+3O2 = 2Al2O3 金、银、铜  2Al+3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu【解析】(1)金属材料包括纯金属以及它们的合金，图中标示的物质属于金属材料的有铁螺丝钉、铝箔反光片、铜质插头。 (2)铝块能制成铝箔是利用了铝具有良好的延展性；铜制插头，是利用了铜具有优良的导电性。 (3)铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，反应的化学方程式为：4Al+3O2=2Al2O3。 (4)在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，人们常说的“五金”是指金、银、铜、铁、锡中金、银、铜的位置排在氢的后，不能与稀盐酸反应。 铝丝浸入硫酸铜溶液中会形成“铜树”，是因为铝能与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝溶液和铜，反应的化学方程式为：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3。 故答案为：①②④  延展  导电  4Al+3O2 = 2Al2O3 金、银、铜  2Al+3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu8.（1）铁、铜、铝三种元素在地壳中的含量最多的为 ______，三种金属中被人类发现和利用的时间最早的是金属 ______；古代湿法冶金的原理是 ______。（2）黄铜（铜锌合金）是重要的金属材料．为测定黄铜材料中锌的含量，化学研究小组进行了实验：称取15g此黄铜材料，向其中逐渐加入稀盐酸，测定产生气体的质量和加入稀盐酸的质量，并根据实验情况绘制了产生气体质量与加入稀盐酸的关系图．请你仔细分析此关系图，并进行计算：①反应生成氢气的质量为______g；②计算合金中铜的质量分数（写出计算过程结果保留1位小数）。【答案及解析】（1）地壳中元素的含量最高的金属元素为铝，在给定的三种金属中最先发现和利用的是铜，其次是铁，最后的是铝；古代湿法冶金的化学原理：铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 （2）通①过图象中的数据观察生成氢气的质量是0.2g； ②设参加反应的锌的质量为x。   Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑    65                      2     x                      0.2g 652=x0.2g x=6.5g 合金中铜的质量分数为：15g-6.5g15g×100%=56.7%。 答：合金中铜的质量分数为56.7%。 提分作业1.下列关于化学学科基本观念的认识，错误的是A. 元素观：水、过氧化氢组成元素相同，化学性质相似B. 转化观：金属铁在一定条件下可以转化为四氧化三铁C. 微粒观：保持氧气化学性质的最小微粒是氧分子D. 变化观：钠和氯气在点燃的条件下，充分反应可生成氯化钠【答案】A【解析】A、水、过氧化氢组成元素相同，但它们分子的构成不同，化学性质不相似，故选项说法错误。 B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，金属铁在一定条件下可以转化为四氧化三铁，故选项说法正确。 C、氧气是由氧分子构成的，保持氧气化学性质的最小微粒是氧分子，故选项说法正确。 D、钠和氯气在点燃的条件下，充分反应可生成氯化钠，故选项说法正确。 故选：A2.下列实验目的所对应的实验操作中，不正确的是【答案】D【解析】A、加入肥皂水，产生泡沫的是软水，产生浮渣的是硬水，该选项能够达到实验目的； B、氧气能使燃烧的木条燃烧更剧烈，二氧化碳能使燃烧的木条熄灭，该选项能够达到实验目的； C、稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，过滤得到铜，该选项能够达到实验目的； D、二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，一氧化碳不能，该选项不能达到实验目的。 故选：D3.下列化学反应属于置换反应的是A. CuO+CO △ Cu+CO2 B.2Cu+O2 △ 2CuOC. CuO+H2 △ Cu+H2O D. CuO+2HCl △ CuCl2+H2O【答案】C【解析】A、反应物是两种化合物，不是置换反应，该选项不正确； B、反应物是两种单质，生成物是一种化合物，不是置换反应，是化合反应，该选项不正确； C、反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，是置换反应，该选项正确； D、反应物和生成的都是两种化合物，不是置换反应，是复分解反应，该选项不正确。 故选：C4.如图所示的四个图象，分别对应四种过程，其中正确的是A. 分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸B. 分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸C. 分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸D. 分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸【答案】C【解析】A、铜的金属活动性弱于氢，不会与稀硫酸反应生成氢气，故A错误；B、等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸反应，浓度大的稀硫酸反应生成氢气多，故B错误；C、向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸，稀硫酸完全反应，所以生成的氢气相等，且镁比锌活泼，镁先反应完，故C正确；D、镁的金属活动性比锌强，所以镁的反应速率快，故D错误。故选：C5.能验证Zn、Cu、Ag三种金属活动性顺序的一组试剂是A. Zn、Ag、CuSO4溶液 B. Zn、Cu、Ag、H2SO4溶液C. Cu、Ag、ZnSO4溶液 D. Ag、ZnSO4溶液、CuSO4溶液【答案】A【解析】A.锌可以置换CuSO4溶液中的铜而出现红色固体，证明锌的活动性比铜强；银和CuSO4溶液不反应，证明铜比银的活动性强。可以证明三种金属的活动性强弱，此方案可行；B.锌能与稀硫酸反应，铜、银不能与稀硫酸反应，证明锌比铜、银活泼；但无法比较铜、银的金属活动性强弱，此方案不可行；C.铜、银都不与ZnSO4溶液反应，证明了锌的活动性大于铜、银。无法比较铜、银的金属活动性强弱，此方案不可行；D.银不与ZnSO4溶液、CuSO4溶液反应，证明锌、铜的活动性比银强；但无法比较锌、铜的活动性强弱，此方案不可行。故选：A6.为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，某同学设计如下实验，其中不能得出Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序的实验是A. B. C. D. 【答案】A【解析】A、银不能与硫酸亚铁反应，说明金属的活动性铁>银，铜不能与硫酸亚铁反应，说明金属的活动性铁>铜，但是不能说明银与铜的顺序，故A错误。 B、铜不能与硫酸亚铁反应，说明金属的活动性铁>铜，铜能与硝酸银反应，说明金属的活动性铜>银，从而证明金属的活动性是铁>铜>银，故B正确； C、铁能与硫酸铜反应，说明金属的活动性铁>铜，银不能与硫酸铜反应，说明金属的活动性铜>银，从而证明金属的活动性是铁>铜>银，故C正确； D、铜不能与盐酸反应，说明活动性氢>铜，铁能与盐酸反应，说明金属的活动性铁>氢，铜能与硝酸银反应，说明铜金属的活动性>银，从而说明金属的活动性是铁>铜>银，故D正确。 故选：A7.人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。（1）地壳中含量最高的金属元素是 ______；常温下，大多数金属都是固体，但体温计中的 ______却是液体；（2）根据如图所示金属应用实例推断，金属的物理性质有 ______；（3）从考古文物出土情况看，金器保存完好，铜器表面会生成铜锈，铁器几乎保存不了，锈迹斑斑或烂掉，说明金、铜、铁的金属活动性顺序是 ______；（4）将一定量的铁粉放入硫酸锌和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，所得滤液中一定含有的溶质是 ______。金属钴(Co)与铁具有相似的化学性质。CoCl2固体是蓝色的，CoCl2溶液是粉红色的。现将金属钴投入稀盐酸中，发生化学反应Co+2HCl=CoCl2+H2↑。该反应的实验现象为 __________________。【答案】（1）铝（或Al）；汞（或Hg）； （2）导电性、延展性、导热性； （3）铁＞铜＞金(或Fe＞Cu＞Au）【解析】（1）铝是地壳中含量最高的金属元素，常温下大多数金属都是固体，但体温计中的金属却是液体，该金属是汞，汞是常温下唯一的液态金属。 （2）根据如图金属应用实例推断，金属制成电线是利用了金属的导电性，制成金属丝是利用金属的延展性，制成炊具是利用了金属的导热性。 （3）由铁器、铜器、金器生锈的程度铁器最严重，铜次之，金保存完好可知金、铜、铁的活动性从强到弱的顺序为铁、铜、金。 （4）由于铁的金属活动性比铜强比锌弱，所以铁能够置换出硫酸铜中的铜，但不能置换出硫酸锌中的锌，充分反应，则有三种情况，一、铁过量，则溶液中一定无硫酸铜，此时溶液中的溶质是硫酸锌和硫酸亚铁；二、恰好反应，溶液中一定无硫酸铜，此时溶液中的溶质是硫酸锌和硫酸亚铁；三、铁不足，则溶液中有硫酸铜，硫酸锌和硫酸亚铁；综和以上情况可得，溶液中的溶质一定有硫酸锌和硫酸亚铁，可能有硫酸铜；金属钴投入稀盐酸中时，发生化学反应：Co+2HCl=CoCl2+H2↑，随着反应的进行，金属不断溶解，表面产生气泡，溶液由无色变为粉红色。 故答案为：（1）铝（或Al）；汞（或Hg）； （2）导电性、延展性、导热性； （3）铁＞铜＞金(或Fe＞Cu＞Au）8.铬(Cr)是一种重要的金属元素，铬的单质及其化合物应用广泛。（1）重铬酸钾(K2Cr2O7)可用于测试酒驾，则重铬酸钾中铬元素的化合价为______；（2）铬桶可以盛装AlCl3溶液，不能盛装稀硫酸，则金属活动性，Al______Cr(填”>”“<”)根据上述信息，不能证明Zn和Cr的活动性强弱的试剂组是______。A.Zn、Cr和稀硫酸 B.Cr、ZnSO4溶液 C.Cu、ZnSO4溶液、CrSO4溶液【答案】+6  >  C【解析】（1）钾元素显+1价，氧元素显-2价，设铬元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：(+1)×2+2x+(-2)×7=0，则x=+6价，则铬元素的化合价为+6； （2）铬桶可以盛装AlCl3溶液不能盛装稀硫酸，可知铬不能置换铝盐溶液中的铝，则金属活动性Cr；C。9.用如图所示装置进行实验。取3个玻璃注射器分别放入等量锌片、铜片、镁片，再各吸入足量的稀硫酸，迅速固定在铁架台上，并保持注射器的活塞始终不动。下方各放置一个烧杯，观察到如下现象。（1）注射器 ①中产生气泡，反应的化学方程式为                                  。（2）注射器 ②中无明显现象，原因是                                。（3）注射器 ③中发生剧烈反应，注射器中的液体被压入小烧杯中，反应很快停止。出现这种现象的原因是                   (填字母序号)。A.镁片与稀硫酸反应产生大量氢气B.注射器 ③内压强迅速增大C.压强差使液体流入烧杯中，使反应物分离【答案】（1）Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑   （2）铜不与稀硫酸反应   （3）ABC【解析】(1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。(2)由于铜不与稀硫酸反应，所以注射器 ②中无明显现象。(3)镁的金属活动性较强，镁片与稀硫酸反应产生大量氢气，注射器 ③内压强迅速增大，压强差使液体流入烧杯中，使反应物分离。10.同学们通过实验来验证Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序。实验室提供的药品有：Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、Fe(NO3)2溶液、稀硫酸、铜丝、铁丝、银丝、铝丝．小华同学设计并完成了如下实验：①把银丝插入装有稀硫酸的试管中； ②把铜丝插入装有AgNO3溶液的试管中③把铁丝插入装有稀硫酸的试管中； ④把铜丝插入装有稀硫酸的试管中；你认为小华所做的实验（1）__________(填序号)是多余的．Ⅱ.小贝只选用了上述药品中的三种，通过两步实验，也达到了实验目的．他选用的三种药品是（2）                          (写出一种药品组合即可)．Ⅲ.实验后，大家又对金属与盐溶液反应后的溶质与固体成分产生了好奇。他们分别取一定量的铁丝放入到盛有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中，充分反应后，过滤，得到滤渣A和滤液B．【提出问题】滤液中所含溶质是什么？【猜想假设】同学们对滤液B中所含的溶质做出多种猜想：猜想一：Cu(NO3)2、AgNO3、Fe(NO3)2；   猜想二：AgNO3、Fe(NO3)2猜想三：Cu(NO3)2、Fe(NO3)2；                  猜想四：只有Fe(NO3)2经讨论，大家一致认为其中猜想（3）_______________不正确．【设计实验】若猜想四成立，请设计实验确定所得滤渣A的成分：（4）_____________________________________________________________________。【反思与评价】（5）反应后析出金属的质量_________(选填“一定”或“不一定”)比参加反应的金属质量大。【答案】(1)① (2)Cu、AgNO3溶液、Fe(NO3)2溶液 / Cu(NO3)2溶液、Ag、Fe (3)二(4)取适量滤渣，向其中滴加稀盐酸，若有气泡产生，则滤渣为Cu、Ag、Fe，若无气泡产生，则滤渣为Cu、Ag (5)一定【解析】Ⅰ、由③、④可知，铁比铜活泼；由②可知，铜比银活泼，所以无需再做银丝与稀硫酸的反应，故①是多余的；Ⅱ.Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序是铁>铜>银；在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应，因此可选用Cu(NO3)2溶液、Ag、Fe，铁与Cu(NO3)2溶液反应生成硝酸亚铁和铜，银不与与Cu(NO3)2溶液反应，可得出三种金属活动性强弱顺序是铁>铜>银；也可选用Cu、AgNO3溶液、Fe(NO3)2溶液，Cu能和AgNO3溶液反应生成银和硝酸铜，铜不能和硝酸亚铁溶液反应，可得出三种金属活动性强弱顺序是铁>铜>银；Ⅲ.【猜想假设】因为铁>铜>银，分别取一定量的铁丝放入到盛有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中，铁先与硝酸银溶液反应，生成硝酸亚铁和银，银离子被全部置换出来后，铁再和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，则溶液中一定有Fe(NO3)2，如果溶液中有AgNO3，则Cu(NO3)2一定存在，故猜想二不正确；【设计实验】若猜想四成立，则滤渣中一定有Cu、Ag，可能有Fe，设计实验确定所得滤渣A的成分为：取适量滤渣，向其中滴加稀盐酸，若有气泡产生，则滤渣为Cu、Ag、Fe，若无气泡产生，则滤渣为Cu、Ag；【反思与评价】Fe+Cu(NO3)2=Cu+Fe(NO3)2   Fe+2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)256                     64                    56                   216依据以上化学方程式中的质量关系，反应后析出金属的质量一定比参加反应的金属质量大。  选项实验目的实验操作A鉴别Cu和Fe3O4观察颜色B除去CO2中少量的CO点燃C鉴别H2O 和H2O2溶液分别取少量液体于试管中，加入MnO2D除去Cu粉中少量的Fe粉用磁铁吸引实验内容实验现象实验1烧杯中换成饱和硫酸铜溶液①1小时后溶液颜色几乎不变②天平读数不变③铁钉表面有变化实验2铁钉换成锌粒①溶液颜色明显变浅②天平读数减小③锌粒表面有变化实验一实验二实验三实验方案实验现象铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色．__________________ 铝片表面产生气泡较快．结论铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢．铜不与稀硫酸反应_________________三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是 __________________ 化学变化Y轴abA等质量的高锰酸钾和水在不同条件下分解氧气质量高锰酸钾水B等质量、等浓度的双氧水在不同条件下反应氧气质量加催化剂加热C等质量的镁片和铁片分别与足量的稀硫酸反应氢气质量镁铁D等质量的二氧化碳和生石灰分别与等量的水反应温度二氧化碳生石灰选项实验目的实验操作A鉴别硬水和软水加入肥皂水B鉴别O2和CO2伸入燃着的木条C除去Cu粉中的Fe粉加足量稀盐酸，过滤D除去CO2中的CO通入足量澄清石灰水