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鲁教版中学化学九年级下册 第九单元复习课(含答案) 试卷
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这是一份鲁教版中学化学九年级下册 第九单元复习课(含答案),共18页。
第九单元 金 属
复习课
复习目标
(1)了解金属的物理性质和金属在生产生活中的应用。
(2)掌握金属的化学性质,并能灵活应用解决实际问题。
(3)掌握炼铁的原理,并能灵活解决相应的问题。
(4)知道铁生锈的原因及防止金属锈蚀的常见方法。
要点回顾
一、金属的物理性质
1.大多数金属都具有金属光泽, 和 较大, 、
较高,具有良好的 、 和 性能。除汞外,金属在常温下都是 。
2.金属特性
地壳中含量最高的金属元素—— ;人体中含量最高的金属元素—— 。
目前世界年产量最高的金属—— ;导电、导热性最好的金属—— 。
硬度最高的金属—— ;熔点最高的金属—— 。
3.金属性质与用途的关系
(1)铜的 性优良,被广泛应用于电子制造业。
(2)钨的 高,所以用来制造灯泡中的灯丝。
二、合金
1.合金:在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有 的物质。
铜合金: 、 。
铁合金: (含碳量为 )、 (含碳量为 )。
2.合金与纯金属性质差异较大。合金的硬度比纯金属 ,熔点比纯金属 ,颜色更加亮丽,抗腐蚀性更强。
三、金属矿物及其冶炼
1.常见的铝矿石、铁矿石
金、银、铂等少数不活泼的金属以 形式存在,铝元素、铁元素以 形式存在于矿石中。
赤铁矿 ,菱铁矿 ,磁铁矿 ,黄铁矿 。
2.炼铁的原理:一氧化碳还原氧化铁
(1)澄清石灰水的作用 。
(2)酒精灯的作用 。
(3)实验步骤:先通一氧化碳,目的是 。
(4)实验现象: 。
(5)反应原理: 。
(6)还原反应: 。
(7)炼铁原理:在高温条件下,用还原剂 从铁的氧化物中将铁
出来。
3.工业冶炼铝的方法: 。
四、金属的化学性质
1.金属与氧气反应
实验条件
实验现象
化学方程式
镁带
空气中点燃
剧烈燃烧,发出
,生成一种
固体
铝粉
纯氧中点燃
4Al+3O22Al2O3
细铁丝
纯氧中点燃
,生成一种黑色固体(放出热量)
3Fe+2O2Fe3O4
由以上金属反应的剧烈程度对比总结铁、镁、铝的化学活动性强弱的顺序为 。
金属铝有良好的抗腐蚀性能,因为铝在常温下就很容易与氧气反应,表面生成一层致密而坚固的 ,可阻止铝进一步被氧化。
2.金属与酸反应
(1)书写镁、铝、锌、铁与盐酸反应的化学方程式,并在括号中注明反应类型。
;( )
;( )
;( )
;( )
(2)金属活动性顺序为 。
在金属活动性顺序中,金属的位置越靠 ,它的活动性就越 。
(3)反应发生的条件
①金属是 的金属:排在 前面的金属能与酸反应放出
,而排在 后面的金属不能与酸反应放出 。
②酸只能是 。
(4)置换反应:一种 与一种 反应,生成另一种
和另一种 的反应。
3.金属与盐溶液的反应
(1)反应发生的条件
①金属活动性顺序中,排在 的金属能将排在 的金属从它们的盐溶液里置换出来(钾、钙、钠除外)。
②盐必须是 。
(2)金属铁与盐发生置换反应,生成另一种金属和 。
书写化学方程式:铁与硫酸铜溶液反应: 。
铜与硝酸银溶液反应: 。
四、导致钢铁锈蚀的因素
1.钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 、 等物质发生化学反应的结果。钢铁的 、环境的 、 和 等都是影响钢铁锈蚀的因素。
2.铁锈的主要成分是 (化学式Fe2O3),铁锈属于 物。
五、减缓钢铁生锈的方法
1.在金属表面涂覆 ,如 。
2. 或用“烤蓝”等方法形成致密 。
3.改变金属的组成和结构,如 。
六、废旧金属的回收利用
回收废旧金属既可以 ,又能 。
本单元热点题型
一、金属材料及其应用
例1 北斗卫星导航系统的全面建成彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.合金中一定只含金属元素
B.纯铜比黄铜的硬度更大
C.生锈的钢铁制品没有回收价值
D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
解析:合金中至少含有一种金属,可能含有非金属,A错误;合金的硬度比其组分的纯金属的硬度大,黄铜比纯铜的硬度大,B错误;生锈的钢铁除锈后可以再利用,C错误;钛和钛合金熔点高、硬度大、耐腐蚀、耐热性好,广泛用于航空领域等,D正确。
答案:D
跟踪练习1 下列有关金属材料的说法中,正确的是( )
A.地壳中含量最高的金属元素是铁
B.钢的性能优良,所以钢是纯净的铁
C.多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
D.银的导电性最好,大多数电线都是用银作材料
二、金属的冶炼
例2 如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图,下列说法不正确的是( )
A. B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应,还原剂是CO
B.在点燃酒精喷灯前,应先通入CO气体排尽装置中的空气
C.该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红棕色
D.该模拟实验缺少尾气处理装置,会污染空气
解析:得氧的过程发生的是氧化反应,失氧的过程发生的是还原反应,B处玻璃管内发生的化学反应是氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,是氧化还原反应,还原剂是CO,A正确;加热CO与空气的混合气体可能发生爆炸,在点燃酒精喷灯前,应先通入CO气体排尽装置中的空气,B正确;氧化铁是红棕色固体,铁是黑色固体,该实验可以观察到B处固体从红棕色逐渐变成黑色,C错误;一氧化碳是大气污染物,该模拟实验缺少尾气处理装置,会污染空气,D正确。
答案:C
跟踪练习2 下图为一氧化碳还原氧化铁的实验装置。下列说法中正确的是( )
A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳
B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40∶7
D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
三、金属的化学性质
例3 现有质量相等的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法错误的是( )
A.完全反应所需时间:丙>甲>乙
B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲
D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
解析:根据题图可知,三种金属完全反应所需时间:丙>甲>乙,A正确;生成氢气的质量:甲>乙>丙,而消耗硫酸的质量与生成氢气的质量成正比,消耗硫酸的质量也是甲>乙>丙,B、D正确;生成氢气的质量与金属(金属在生成物中都为+2价)的相对原子质量成反比,相对原子质量:丙>乙>甲,C错误。
答案:C
例4 金属制品与我们的日常生活密不可分。
(1)有铝、锌、铜三种金属,其中不能与稀硫酸发生反应的是 。
(2)铝的化学性质比较活泼,但铝制品具有很好的抗腐蚀性能,其原因是铝表面容易形成 。
(3)为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,某同学选用如下试剂组进行验证,其中不合理的一组是 。(用序号①②③填空)
①Zn、CuSO4溶液、Ag ②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液
③Zn、Cu、AgNO3溶液
(4)由所学知识可知,活泼性Fe>Cu,Fe+CuSO4FeSO4+Cu。非金属与金属类似,活泼性Cl2>Br2>I2,请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式 。
解析:(1)根据三种金属的活动性顺序由强到弱为铝>锌>(氢)>铜可知,铜位于氢之后,不能与稀硫酸发生反应。(2)铝的化学性质比较活泼,在通常情况下能和空气中的氧气反应生成致密的氧化膜,对内部的铝起保护作用。(3)根据“中间金属两边盐”或“两边金属中间盐”的方法验证金属活动性强弱。即选用三种金属中位于金属活动性顺序中两边金属的盐溶液与中间的金属反应(即题中试剂组②),或选用三种金属中位于金属活动性顺序中两边的金属与中间金属的盐溶液反应(即题中试剂组①)。(4)由所学知识可知,活泼性Fe>Cu,Fe+CuSO4FeSO4+Cu。铁的活泼性比铜强,金属铁能把铜从硫酸铜溶液中置换出来。非金属单质也具有类似的性质,活泼性强的非金属单质可以把活泼性弱的非金属单质从它的盐溶液中置换出来。根据活泼性Cl2>Br2>I2,将Cl2通入NaBr溶液中,氯气会将溴置换出来,发生反应的化学方程式为Cl2+2NaBr2NaCl+Br2。
答案:(1)Cu(或铜) (2)致密氧化膜(或Al2O3) (3)③
(4)Cl2+2NaBr2NaCl+Br2
跟踪练习3 取一定量打磨后的铝片于某容器中,再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是( )
A B
C D
跟踪练习4 小明同学对金属的有关化学性质进行梳理和总结。请完成下列问题。
(1)对图1中几种金属的原子结构示意图进行分析,发现金属原子最外层电子一般都 4个,在化学反应中容易 电子变成阳离子,小明同学判断D和E的化学性质相似,他的依据是 。
A B C D E
图1
图2
(2)如图2,将一锌片投入稀硫酸中,观察到的现象是
,该反应过程溶液中增加的粒子是 (用符号表示),溶液的pH (填“逐渐减小”“逐渐增大”或“不变”),反应的化学方程式为 。
(3)图3是将铜丝插入硝酸银溶液中反应的微观示意图,从微观粒子变化的角度分析该反应的实质是 ,反应过程中溶液的质量变化是 (填“增大”“减小”或“不变”)。
图3
四、金属活动性顺序及其应用
例5 学习完金属的化学性质,同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制订计划】在老师的指导下,经过讨论,同学们设计出了以下几种实验方案:
方案一:铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液;
方案二:锌片、银片、硫酸铜溶液;
方案三:锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液;
你的设计方案是 。
【进行实验】小华同学选用方案三进行如下探究,请你帮他完成表格中的相应内容(注:表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可):
实验操作
实验现象
分析与结论
金属活动性:Cu (填“>”或“<”)Ag
锌片表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色
金属活动性:Zn
(填“>”或“<”)Cu,反应的化学方程式为
【解释与结论】根据上述实验,小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是 。
【反思与评价】探究活动结束后,同学们分享自己的收获与不足,并进行反思:
(1)有同学提出,小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法: 。
(2)经过讨论,大家一致认为以上实验方案中,方案 较好。
(3)小华提出,试管中的金属可以回收再利用,这样做的意义是 。
【拓展与延伸】好奇的小华在老师的指导下,把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色。此时,滤渣中一定含有 ,溶液中离子数目增加的是 。
解析:【制订计划】锌能与稀硫酸反应生成氢气,说明在金属活动性顺序里,锌排在氢前面,铜与稀硫酸不反应,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后面;铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,说明在金属活动性顺序里,铜排在银之前,可以验证三种金属的活动性顺序。
【进行实验】铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,溶液由无色变为蓝色,铜片上有银白色固体析出,该实验说明金属活动性:Cu>Ag;根据实验现象,锌片表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色,说明该实验是将打磨过的锌片放入硫酸铜溶液中,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,该实验说明,锌的活动性比铜强,反应的化学方程式为Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu。
【解释与结论】由以上分析可知,三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn> Cu>Ag。
【反思与评价】(1)将打磨过的铜片放入硝酸银溶液中,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明金属活动性:Cu>Ag;再将打磨过的锌片放入反应后的溶液中,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,有红色固体析出,说明金属活动性:Zn>Cu。(2)方案一、二所选试剂较少,操作简单。
(3)试管中的金属回收再利用,可以节约金属资源且可以减少环境污染。
【拓展与延伸】把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌再与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜。充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色,说明硫酸铜已经完全反应,锌可能过量,也可能恰好与硫酸铜完全反应,故滤渣中一定含有Cu、Ag。锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,溶液中离子数目增加的是Zn2+。
答案:【制订计划】锌片、铜片、硝酸银溶液和稀硫酸
【进行实验】有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色 > 将打磨过的锌片放入硫酸铜溶液中 > Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu
【解释与结论】Zn>Cu>Ag
【反思与评价】(1)将打磨过的铜片放入硝酸银溶液中,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明金属活动性:Cu>Ag;再将打磨过的锌片放入反应后的溶液中,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,有红色固体析出,说明金属活动性:Zn>Cu (2)一、二 (3)节约金属资源,减少污染
【拓展与延伸】Cu、Ag Zn2+
例6 将一定量的铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生。下列判断正确的是( )
A.滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中一定含有Fe(NO3)2
B.滤渣中一定不含Fe,滤液中一定含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
C.滤渣中一定含有Ag,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3
D.滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3
解析:把一定量的铁粉加入Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,铁会先与硝酸银反应,再与硝酸铜反应。充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣中一定没有铁,即一定能置换出银,如果铁把硝酸银反应完全后仍然有剩余,才能把铜置换出来,即滤出的固体中可能含有铜,铁和硝酸银反应生成了银的同时也生成了硝酸亚铁,所以在滤液中一定含有硝酸亚铁,可能含有硝酸银和硝酸铜。
答案:C
跟踪练习5 为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,不可选用的一组物质是( )
A. MgCl2溶液、Cu、Sn B. Mg、Cu、SnCl2溶液
C. Mg、Sn、Cu、盐酸 D. MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
跟踪练习6 金属在生产、生活和社会发展中的应用较为广泛。
(1)铜丝、铝丝常用作导线,是因为它们具有良好的 性。
(2)早在明代宋应星所著的《天工开物》里就对铁器的生产和使用有所记载,到了现代,炼铁技术得到进一步发展。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应,请写出该反应的化学方程式 ,该反应 (填“属于”或“不属于”)置换反应。
(3)钢窗表面喷漆不仅美观,而且可有效防止铁与空气中的 接触而生锈。
(4)某同学对含X、Y、铜、银四种金属的混合物进行如下探究,根据实验流程回答下列问题:
①四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
②滤液C中所含溶质的成分可能有 种情况。
五、金属的锈蚀与防护
例7 线上学习,居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉设计如图所示实验,探究铁生锈的条件。下列说法错误的是( )
A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气
B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹
C.乙、丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水
D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果
解析:乙试管中盛放的是不含氧气的蒸馏水,加植物油的目的是防止铁钉与空气接触,A正确。甲试管中的铁钉与空气、水都有接触,生锈最明显,B正确。乙、丙两支试管均不易生锈,且变量不唯一,无法作出比较,C错误。由甲和乙比较可知,铁生锈需要空气,由甲和丙比较可知,铁生锈需要水。综上可知,铁生锈是铁与空气、水共同作用的结果,D正确。
答案:C
例8 下列有关金属材料的说法错误的是( )
A.在潮湿的空气中铁易生锈
B.金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
C.铝和金都有很好的抗腐蚀性,是因为二者的化学性质都很稳定
D.高炉炼铁的原理是在高温条件下,用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来
解析:金具有良好的抗腐蚀性是因为金的化学性质不活泼,而铝在空气中与氧气反应在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化,因此铝具有很好的抗腐蚀性能。
答案:C
跟踪练习7 小林学习金属的相关知识后,关注到生活中有以下现象:
Ⅰ.海边的铁制品,锈蚀程度比其他地方更严重。
Ⅱ.切过咸菜的菜刀,不及时清洗,很容易就锈蚀了。
针对Ⅰ和Ⅱ的现象,小林结合学习内容查阅了相关资料并进行实验探究。
【资料卡片】
探究铁生锈的条件
编号
①
②
③
实验
现象
7天后,铁钉表面没有变化
2天后,铁钉表面出现锈蚀
1天后,铁钉表面出现锈蚀
【家庭小实验】
为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响,小林设计并完成了如图所示的家庭小实验,很快看到实验现象。
(1)该实验中红墨水液面可能出现的现象是 (填字母)。
你选择的理由是 。
A.两端仍持平
B.左高右低
C.左低右高
(2)小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀,请在小林实验的基础上完善此实验方案 。
(3)结合资料及实验结果,解释现象Ⅰ和Ⅱ 。
参考答案
要点回顾
一、1.密度 硬度 熔点 沸点 延展性 导电 导热 固体
2.铝 钙 铁 银 铬 钨
3.(1)导电
(2)熔点
二、1.金属特性 青铜 黄铜 生铁 2%~4.3% 钢 0.03%~2%
2.大 低
三、1.单质 化合物 Fe2O3 FeCO3 Fe3O4 FeS2
2.(1)检验生成物二氧化碳
(2)点燃尾气一氧化碳,防止污染大气
(3)排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸
(4)红色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊,尾部气体燃烧发出蓝色火焰
(5)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(6)含氧化合物中的氧被夺去的反应
(7)一氧化碳 还原
3. 2Al2O34Al+3O2↑
四、1.耀眼的白光 白色 2Mg+O22MgO 剧烈燃烧 剧烈燃烧,火星四射 镁>铝>铁 氧化铝薄膜
2.(1)Mg+2HClMgCl2+H2↑ 置换反应
2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑ 置换反应
Zn+2HClZnCl2+H2↑ 置换反应
Fe+2HClFeCl2+H2↑ 置换反应
(2)K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
前 强
(3)①H前 H 氢气 H 氢气
②盐酸和稀硫酸
(4)单质 化合物 单质 化合物
3.(1)①前面 后面
②可溶性盐
(2)亚铁盐 Fe+CuSO4FeSO4+Cu Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
四、1.氧气 水蒸气 成分 温度 湿度 酸碱性
2.氧化铁 混合
五、1.保护层 涂刷矿物油或油漆、覆盖搪瓷或塑料
2.镀上一层不易锈蚀的金属 保护层
3.制成合金
六、保护环境 节约资源和能源
跟踪练习
1. C 解析:地壳中含量最高的金属元素是铝,A错误;钢是铁的合金,含有一定量的碳和其他杂质,不是纯净的铁,B错误;多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属好,C正确;银的导电性优良,但价格昂贵,大多数电线不是用银作材料,一般用铝或铜作材料,D错误。
2. D 解析:一氧化碳还原氧化铁时,应先通入一氧化碳排净装置中的空气,防止一氧化碳、空气的混合物加热时发生爆炸,A错误;氧化铁为红棕色,生成的铁粉为黑色,反应现象应为红棕色粉末逐渐变为黑色,B错误;根据反应的化学方程式:3CO+Fe2O32Fe+3CO2
84 160
可知参加反应的氧化铁与一氧化碳的质量比=160∶84=40∶21,C错误。
3. B 解析:向一定量的铝片中逐渐加入稀盐酸,当铝片反应完后,生成的氢气质量不再增加,A正确;向一定量的铝片中逐渐加入稀盐酸,当铝片未被反应完时,由于生成的氯化铝溶于水,溶液质量上升较快,当铝片反应完后,随着稀盐酸继续滴加,溶液质量上升减慢,B错误;随着稀盐酸逐渐增加,铝片被逐渐消耗,直至铝片被反应完,C正确;铝片与稀盐酸反应,铝元素由单质铝转化成化合物氯化铝,容器中的铝元素质量未发生变化,D正确。
4.(1)少于 失去 它们的原子核外最外层上的电子数相同 (2)有气泡产生 Zn2+ 逐渐增大 Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ (3)Cu与Ag+反应生成Cu2+和Ag(或Cu+2Ag+Cu2++2Ag) 减小
解析:(2)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑;将一锌片投入稀硫酸中可以观察到有气泡产生;锌与稀硫酸反应的实质是Zn+2H+Zn2++H2↑,溶液中增加的粒子是Zn2+;稀硫酸的浓度逐渐变小,酸性逐渐减弱,溶液的pH逐渐增大。(3)根据铜丝插入硝酸银溶液中反应的微观示意图,将反应前后都存在的微粒划掉即可得到该反应的微观实质:Cu+2Ag+Cu2++2Ag;根据铜与硝酸银反应的化学方程式Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
340 188
可知,反应后溶液的质量变小,也可以根据每64份质量的Cu能置换出216份质量的Ag,推出反应后溶液质量变小。
5. A 解析:铜和锡分别放入氯化镁溶液中,均不反应,只能验证镁的金属活动性比铜和锡的强,不能验证铜和锡的活动性,A不可选用;将镁和铜分别放入氯化锡溶液中,镁可以将锡置换出来,证明镁的活动性比锡强,铜与氯化锡不反应,证明锡的活动性比铜强,B可选用;将镁、锡、铜分别放入盐酸中,镁和锡都能与酸反应,但镁反应的速率比锡快,说明镁的活动性比锡强,铜与酸不反应,铜的活动性最弱,C可选用;将锡分别放入氯化镁溶液和氯化铜溶液中,锡与氯化镁溶液不反应,与氯化铜溶液反应,证明镁的活动性比锡强,锡的活动性比铜强,D可选用。
6.(1)导电 (2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 不属于 (3)氧气和水
(4)①Y>X>Cu>Ag ②3
解析:(4)铜、银不与稀硫酸反应,则固体甲一定含有铜和银;滤液A中加入过量Y,得到气体,说明A中含有硫酸;得到固体混合物乙,说明Y把X置换出来,金属活动性Y>X,由此可确定,X、Y均能与酸反应生成氢气,则乙应是X与Y的固体混合物。乙中加入硝酸银溶液,若Y足量,则滤液C中只有Y的硝酸盐;若Y不足,X与硝酸银恰好完全反应,则溶液C中含有X、Y的硝酸盐;若X、Y只能与部分硝酸银溶液反应,则溶液中含有硝酸银、X和Y的硝酸盐,故滤液C中的溶质有3种可能。
7.(1)B 因为铁钉能与瓶中氧气、水反应,使瓶中压强减小 (2)仍采用小林的装置做对比实验,保持其他条件不变,将30 mL食盐水换成30 mL蒸馏水,重复小林的实验操作,观察现象 (3)海边潮湿的空气和咸菜中都含有一定量的氯化钠,氯化钠能加快铁制品的锈蚀
解析:(1)铁钉生锈的过程实际上是铁与空气中的氧气、水等发生化学反应的过程,铁在生锈时消耗装置中的氧气,使装置中的气体减少,压强变小,在外界大气压的作用下,会使红墨水的液面左高右低。(2)要证明食盐水能加速铁钉的锈蚀,需要做对比实验。(3)通过实验可知,氯化钠能加快铁制品的锈蚀,对比现象Ⅰ、现象Ⅱ,海边潮湿的空气、咸菜中都含有一定量的氯化钠,跟氯化钠接触的铁制品生锈较快。
教学反思
第九单元 金 属
复习课
复习目标
(1)了解金属的物理性质和金属在生产生活中的应用。
(2)掌握金属的化学性质,并能灵活应用解决实际问题。
(3)掌握炼铁的原理,并能灵活解决相应的问题。
(4)知道铁生锈的原因及防止金属锈蚀的常见方法。
要点回顾
一、金属的物理性质
1.大多数金属都具有金属光泽, 和 较大, 、
较高,具有良好的 、 和 性能。除汞外,金属在常温下都是 。
2.金属特性
地壳中含量最高的金属元素—— ;人体中含量最高的金属元素—— 。
目前世界年产量最高的金属—— ;导电、导热性最好的金属—— 。
硬度最高的金属—— ;熔点最高的金属—— 。
3.金属性质与用途的关系
(1)铜的 性优良,被广泛应用于电子制造业。
(2)钨的 高,所以用来制造灯泡中的灯丝。
二、合金
1.合金:在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有 的物质。
铜合金: 、 。
铁合金: (含碳量为 )、 (含碳量为 )。
2.合金与纯金属性质差异较大。合金的硬度比纯金属 ,熔点比纯金属 ,颜色更加亮丽,抗腐蚀性更强。
三、金属矿物及其冶炼
1.常见的铝矿石、铁矿石
金、银、铂等少数不活泼的金属以 形式存在,铝元素、铁元素以 形式存在于矿石中。
赤铁矿 ,菱铁矿 ,磁铁矿 ,黄铁矿 。
2.炼铁的原理:一氧化碳还原氧化铁
(1)澄清石灰水的作用 。
(2)酒精灯的作用 。
(3)实验步骤:先通一氧化碳,目的是 。
(4)实验现象: 。
(5)反应原理: 。
(6)还原反应: 。
(7)炼铁原理:在高温条件下,用还原剂 从铁的氧化物中将铁
出来。
3.工业冶炼铝的方法: 。
四、金属的化学性质
1.金属与氧气反应
实验条件
实验现象
化学方程式
镁带
空气中点燃
剧烈燃烧,发出
,生成一种
固体
铝粉
纯氧中点燃
4Al+3O22Al2O3
细铁丝
纯氧中点燃
,生成一种黑色固体(放出热量)
3Fe+2O2Fe3O4
由以上金属反应的剧烈程度对比总结铁、镁、铝的化学活动性强弱的顺序为 。
金属铝有良好的抗腐蚀性能,因为铝在常温下就很容易与氧气反应,表面生成一层致密而坚固的 ,可阻止铝进一步被氧化。
2.金属与酸反应
(1)书写镁、铝、锌、铁与盐酸反应的化学方程式,并在括号中注明反应类型。
;( )
;( )
;( )
;( )
(2)金属活动性顺序为 。
在金属活动性顺序中,金属的位置越靠 ,它的活动性就越 。
(3)反应发生的条件
①金属是 的金属:排在 前面的金属能与酸反应放出
,而排在 后面的金属不能与酸反应放出 。
②酸只能是 。
(4)置换反应:一种 与一种 反应,生成另一种
和另一种 的反应。
3.金属与盐溶液的反应
(1)反应发生的条件
①金属活动性顺序中,排在 的金属能将排在 的金属从它们的盐溶液里置换出来(钾、钙、钠除外)。
②盐必须是 。
(2)金属铁与盐发生置换反应,生成另一种金属和 。
书写化学方程式:铁与硫酸铜溶液反应: 。
铜与硝酸银溶液反应: 。
四、导致钢铁锈蚀的因素
1.钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 、 等物质发生化学反应的结果。钢铁的 、环境的 、 和 等都是影响钢铁锈蚀的因素。
2.铁锈的主要成分是 (化学式Fe2O3),铁锈属于 物。
五、减缓钢铁生锈的方法
1.在金属表面涂覆 ,如 。
2. 或用“烤蓝”等方法形成致密 。
3.改变金属的组成和结构,如 。
六、废旧金属的回收利用
回收废旧金属既可以 ,又能 。
本单元热点题型
一、金属材料及其应用
例1 北斗卫星导航系统的全面建成彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.合金中一定只含金属元素
B.纯铜比黄铜的硬度更大
C.生锈的钢铁制品没有回收价值
D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
解析:合金中至少含有一种金属,可能含有非金属,A错误;合金的硬度比其组分的纯金属的硬度大,黄铜比纯铜的硬度大,B错误;生锈的钢铁除锈后可以再利用,C错误;钛和钛合金熔点高、硬度大、耐腐蚀、耐热性好,广泛用于航空领域等,D正确。
答案:D
跟踪练习1 下列有关金属材料的说法中,正确的是( )
A.地壳中含量最高的金属元素是铁
B.钢的性能优良,所以钢是纯净的铁
C.多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
D.银的导电性最好,大多数电线都是用银作材料
二、金属的冶炼
例2 如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图,下列说法不正确的是( )
A. B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应,还原剂是CO
B.在点燃酒精喷灯前,应先通入CO气体排尽装置中的空气
C.该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红棕色
D.该模拟实验缺少尾气处理装置,会污染空气
解析:得氧的过程发生的是氧化反应,失氧的过程发生的是还原反应,B处玻璃管内发生的化学反应是氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,是氧化还原反应,还原剂是CO,A正确;加热CO与空气的混合气体可能发生爆炸,在点燃酒精喷灯前,应先通入CO气体排尽装置中的空气,B正确;氧化铁是红棕色固体,铁是黑色固体,该实验可以观察到B处固体从红棕色逐渐变成黑色,C错误;一氧化碳是大气污染物,该模拟实验缺少尾气处理装置,会污染空气,D正确。
答案:C
跟踪练习2 下图为一氧化碳还原氧化铁的实验装置。下列说法中正确的是( )
A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳
B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40∶7
D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
三、金属的化学性质
例3 现有质量相等的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法错误的是( )
A.完全反应所需时间:丙>甲>乙
B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲
D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
解析:根据题图可知,三种金属完全反应所需时间:丙>甲>乙,A正确;生成氢气的质量:甲>乙>丙,而消耗硫酸的质量与生成氢气的质量成正比,消耗硫酸的质量也是甲>乙>丙,B、D正确;生成氢气的质量与金属(金属在生成物中都为+2价)的相对原子质量成反比,相对原子质量:丙>乙>甲,C错误。
答案:C
例4 金属制品与我们的日常生活密不可分。
(1)有铝、锌、铜三种金属,其中不能与稀硫酸发生反应的是 。
(2)铝的化学性质比较活泼,但铝制品具有很好的抗腐蚀性能,其原因是铝表面容易形成 。
(3)为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,某同学选用如下试剂组进行验证,其中不合理的一组是 。(用序号①②③填空)
①Zn、CuSO4溶液、Ag ②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液
③Zn、Cu、AgNO3溶液
(4)由所学知识可知,活泼性Fe>Cu,Fe+CuSO4FeSO4+Cu。非金属与金属类似,活泼性Cl2>Br2>I2,请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式 。
解析:(1)根据三种金属的活动性顺序由强到弱为铝>锌>(氢)>铜可知,铜位于氢之后,不能与稀硫酸发生反应。(2)铝的化学性质比较活泼,在通常情况下能和空气中的氧气反应生成致密的氧化膜,对内部的铝起保护作用。(3)根据“中间金属两边盐”或“两边金属中间盐”的方法验证金属活动性强弱。即选用三种金属中位于金属活动性顺序中两边金属的盐溶液与中间的金属反应(即题中试剂组②),或选用三种金属中位于金属活动性顺序中两边的金属与中间金属的盐溶液反应(即题中试剂组①)。(4)由所学知识可知,活泼性Fe>Cu,Fe+CuSO4FeSO4+Cu。铁的活泼性比铜强,金属铁能把铜从硫酸铜溶液中置换出来。非金属单质也具有类似的性质,活泼性强的非金属单质可以把活泼性弱的非金属单质从它的盐溶液中置换出来。根据活泼性Cl2>Br2>I2,将Cl2通入NaBr溶液中,氯气会将溴置换出来,发生反应的化学方程式为Cl2+2NaBr2NaCl+Br2。
答案:(1)Cu(或铜) (2)致密氧化膜(或Al2O3) (3)③
(4)Cl2+2NaBr2NaCl+Br2
跟踪练习3 取一定量打磨后的铝片于某容器中,再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是( )
A B
C D
跟踪练习4 小明同学对金属的有关化学性质进行梳理和总结。请完成下列问题。
(1)对图1中几种金属的原子结构示意图进行分析,发现金属原子最外层电子一般都 4个,在化学反应中容易 电子变成阳离子,小明同学判断D和E的化学性质相似,他的依据是 。
A B C D E
图1
图2
(2)如图2,将一锌片投入稀硫酸中,观察到的现象是
,该反应过程溶液中增加的粒子是 (用符号表示),溶液的pH (填“逐渐减小”“逐渐增大”或“不变”),反应的化学方程式为 。
(3)图3是将铜丝插入硝酸银溶液中反应的微观示意图,从微观粒子变化的角度分析该反应的实质是 ,反应过程中溶液的质量变化是 (填“增大”“减小”或“不变”)。
图3
四、金属活动性顺序及其应用
例5 学习完金属的化学性质,同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制订计划】在老师的指导下,经过讨论,同学们设计出了以下几种实验方案:
方案一:铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液;
方案二:锌片、银片、硫酸铜溶液;
方案三:锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液;
你的设计方案是 。
【进行实验】小华同学选用方案三进行如下探究,请你帮他完成表格中的相应内容(注:表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可):
实验操作
实验现象
分析与结论
金属活动性:Cu (填“>”或“<”)Ag
锌片表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色
金属活动性:Zn
(填“>”或“<”)Cu,反应的化学方程式为
【解释与结论】根据上述实验,小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是 。
【反思与评价】探究活动结束后,同学们分享自己的收获与不足,并进行反思:
(1)有同学提出,小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法: 。
(2)经过讨论,大家一致认为以上实验方案中,方案 较好。
(3)小华提出,试管中的金属可以回收再利用,这样做的意义是 。
【拓展与延伸】好奇的小华在老师的指导下,把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色。此时,滤渣中一定含有 ,溶液中离子数目增加的是 。
解析:【制订计划】锌能与稀硫酸反应生成氢气,说明在金属活动性顺序里,锌排在氢前面,铜与稀硫酸不反应,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后面;铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,说明在金属活动性顺序里,铜排在银之前,可以验证三种金属的活动性顺序。
【进行实验】铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,溶液由无色变为蓝色,铜片上有银白色固体析出,该实验说明金属活动性:Cu>Ag;根据实验现象,锌片表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色,说明该实验是将打磨过的锌片放入硫酸铜溶液中,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,该实验说明,锌的活动性比铜强,反应的化学方程式为Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu。
【解释与结论】由以上分析可知,三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn> Cu>Ag。
【反思与评价】(1)将打磨过的铜片放入硝酸银溶液中,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明金属活动性:Cu>Ag;再将打磨过的锌片放入反应后的溶液中,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,有红色固体析出,说明金属活动性:Zn>Cu。(2)方案一、二所选试剂较少,操作简单。
(3)试管中的金属回收再利用,可以节约金属资源且可以减少环境污染。
【拓展与延伸】把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌再与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜。充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色,说明硫酸铜已经完全反应,锌可能过量,也可能恰好与硫酸铜完全反应,故滤渣中一定含有Cu、Ag。锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,溶液中离子数目增加的是Zn2+。
答案:【制订计划】锌片、铜片、硝酸银溶液和稀硫酸
【进行实验】有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色 > 将打磨过的锌片放入硫酸铜溶液中 > Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu
【解释与结论】Zn>Cu>Ag
【反思与评价】(1)将打磨过的铜片放入硝酸银溶液中,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明金属活动性:Cu>Ag;再将打磨过的锌片放入反应后的溶液中,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,有红色固体析出,说明金属活动性:Zn>Cu (2)一、二 (3)节约金属资源,减少污染
【拓展与延伸】Cu、Ag Zn2+
例6 将一定量的铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生。下列判断正确的是( )
A.滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中一定含有Fe(NO3)2
B.滤渣中一定不含Fe,滤液中一定含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
C.滤渣中一定含有Ag,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3
D.滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3
解析:把一定量的铁粉加入Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,铁会先与硝酸银反应,再与硝酸铜反应。充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣中一定没有铁,即一定能置换出银,如果铁把硝酸银反应完全后仍然有剩余,才能把铜置换出来,即滤出的固体中可能含有铜,铁和硝酸银反应生成了银的同时也生成了硝酸亚铁,所以在滤液中一定含有硝酸亚铁,可能含有硝酸银和硝酸铜。
答案:C
跟踪练习5 为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,不可选用的一组物质是( )
A. MgCl2溶液、Cu、Sn B. Mg、Cu、SnCl2溶液
C. Mg、Sn、Cu、盐酸 D. MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
跟踪练习6 金属在生产、生活和社会发展中的应用较为广泛。
(1)铜丝、铝丝常用作导线,是因为它们具有良好的 性。
(2)早在明代宋应星所著的《天工开物》里就对铁器的生产和使用有所记载,到了现代,炼铁技术得到进一步发展。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应,请写出该反应的化学方程式 ,该反应 (填“属于”或“不属于”)置换反应。
(3)钢窗表面喷漆不仅美观,而且可有效防止铁与空气中的 接触而生锈。
(4)某同学对含X、Y、铜、银四种金属的混合物进行如下探究,根据实验流程回答下列问题:
①四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
②滤液C中所含溶质的成分可能有 种情况。
五、金属的锈蚀与防护
例7 线上学习,居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉设计如图所示实验,探究铁生锈的条件。下列说法错误的是( )
A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气
B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹
C.乙、丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水
D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果
解析:乙试管中盛放的是不含氧气的蒸馏水,加植物油的目的是防止铁钉与空气接触,A正确。甲试管中的铁钉与空气、水都有接触,生锈最明显,B正确。乙、丙两支试管均不易生锈,且变量不唯一,无法作出比较,C错误。由甲和乙比较可知,铁生锈需要空气,由甲和丙比较可知,铁生锈需要水。综上可知,铁生锈是铁与空气、水共同作用的结果,D正确。
答案:C
例8 下列有关金属材料的说法错误的是( )
A.在潮湿的空气中铁易生锈
B.金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
C.铝和金都有很好的抗腐蚀性,是因为二者的化学性质都很稳定
D.高炉炼铁的原理是在高温条件下,用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来
解析:金具有良好的抗腐蚀性是因为金的化学性质不活泼,而铝在空气中与氧气反应在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化,因此铝具有很好的抗腐蚀性能。
答案:C
跟踪练习7 小林学习金属的相关知识后,关注到生活中有以下现象:
Ⅰ.海边的铁制品,锈蚀程度比其他地方更严重。
Ⅱ.切过咸菜的菜刀,不及时清洗,很容易就锈蚀了。
针对Ⅰ和Ⅱ的现象,小林结合学习内容查阅了相关资料并进行实验探究。
【资料卡片】
探究铁生锈的条件
编号
①
②
③
实验
现象
7天后,铁钉表面没有变化
2天后,铁钉表面出现锈蚀
1天后,铁钉表面出现锈蚀
【家庭小实验】
为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响,小林设计并完成了如图所示的家庭小实验,很快看到实验现象。
(1)该实验中红墨水液面可能出现的现象是 (填字母)。
你选择的理由是 。
A.两端仍持平
B.左高右低
C.左低右高
(2)小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀,请在小林实验的基础上完善此实验方案 。
(3)结合资料及实验结果,解释现象Ⅰ和Ⅱ 。
参考答案
要点回顾
一、1.密度 硬度 熔点 沸点 延展性 导电 导热 固体
2.铝 钙 铁 银 铬 钨
3.(1)导电
(2)熔点
二、1.金属特性 青铜 黄铜 生铁 2%~4.3% 钢 0.03%~2%
2.大 低
三、1.单质 化合物 Fe2O3 FeCO3 Fe3O4 FeS2
2.(1)检验生成物二氧化碳
(2)点燃尾气一氧化碳,防止污染大气
(3)排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸
(4)红色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊,尾部气体燃烧发出蓝色火焰
(5)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(6)含氧化合物中的氧被夺去的反应
(7)一氧化碳 还原
3. 2Al2O34Al+3O2↑
四、1.耀眼的白光 白色 2Mg+O22MgO 剧烈燃烧 剧烈燃烧,火星四射 镁>铝>铁 氧化铝薄膜
2.(1)Mg+2HClMgCl2+H2↑ 置换反应
2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑ 置换反应
Zn+2HClZnCl2+H2↑ 置换反应
Fe+2HClFeCl2+H2↑ 置换反应
(2)K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
前 强
(3)①H前 H 氢气 H 氢气
②盐酸和稀硫酸
(4)单质 化合物 单质 化合物
3.(1)①前面 后面
②可溶性盐
(2)亚铁盐 Fe+CuSO4FeSO4+Cu Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
四、1.氧气 水蒸气 成分 温度 湿度 酸碱性
2.氧化铁 混合
五、1.保护层 涂刷矿物油或油漆、覆盖搪瓷或塑料
2.镀上一层不易锈蚀的金属 保护层
3.制成合金
六、保护环境 节约资源和能源
跟踪练习
1. C 解析:地壳中含量最高的金属元素是铝,A错误;钢是铁的合金,含有一定量的碳和其他杂质,不是纯净的铁,B错误;多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属好,C正确;银的导电性优良,但价格昂贵,大多数电线不是用银作材料,一般用铝或铜作材料,D错误。
2. D 解析:一氧化碳还原氧化铁时,应先通入一氧化碳排净装置中的空气,防止一氧化碳、空气的混合物加热时发生爆炸,A错误;氧化铁为红棕色,生成的铁粉为黑色,反应现象应为红棕色粉末逐渐变为黑色,B错误;根据反应的化学方程式:3CO+Fe2O32Fe+3CO2
84 160
可知参加反应的氧化铁与一氧化碳的质量比=160∶84=40∶21,C错误。
3. B 解析:向一定量的铝片中逐渐加入稀盐酸,当铝片反应完后,生成的氢气质量不再增加,A正确;向一定量的铝片中逐渐加入稀盐酸,当铝片未被反应完时,由于生成的氯化铝溶于水,溶液质量上升较快,当铝片反应完后,随着稀盐酸继续滴加,溶液质量上升减慢,B错误;随着稀盐酸逐渐增加,铝片被逐渐消耗,直至铝片被反应完,C正确;铝片与稀盐酸反应,铝元素由单质铝转化成化合物氯化铝,容器中的铝元素质量未发生变化,D正确。
4.(1)少于 失去 它们的原子核外最外层上的电子数相同 (2)有气泡产生 Zn2+ 逐渐增大 Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ (3)Cu与Ag+反应生成Cu2+和Ag(或Cu+2Ag+Cu2++2Ag) 减小
解析:(2)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑;将一锌片投入稀硫酸中可以观察到有气泡产生;锌与稀硫酸反应的实质是Zn+2H+Zn2++H2↑,溶液中增加的粒子是Zn2+;稀硫酸的浓度逐渐变小,酸性逐渐减弱,溶液的pH逐渐增大。(3)根据铜丝插入硝酸银溶液中反应的微观示意图,将反应前后都存在的微粒划掉即可得到该反应的微观实质:Cu+2Ag+Cu2++2Ag;根据铜与硝酸银反应的化学方程式Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
340 188
可知,反应后溶液的质量变小,也可以根据每64份质量的Cu能置换出216份质量的Ag,推出反应后溶液质量变小。
5. A 解析:铜和锡分别放入氯化镁溶液中,均不反应,只能验证镁的金属活动性比铜和锡的强,不能验证铜和锡的活动性,A不可选用;将镁和铜分别放入氯化锡溶液中,镁可以将锡置换出来,证明镁的活动性比锡强,铜与氯化锡不反应,证明锡的活动性比铜强,B可选用;将镁、锡、铜分别放入盐酸中,镁和锡都能与酸反应,但镁反应的速率比锡快,说明镁的活动性比锡强,铜与酸不反应,铜的活动性最弱,C可选用;将锡分别放入氯化镁溶液和氯化铜溶液中,锡与氯化镁溶液不反应,与氯化铜溶液反应,证明镁的活动性比锡强,锡的活动性比铜强,D可选用。
6.(1)导电 (2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 不属于 (3)氧气和水
(4)①Y>X>Cu>Ag ②3
解析:(4)铜、银不与稀硫酸反应,则固体甲一定含有铜和银;滤液A中加入过量Y,得到气体,说明A中含有硫酸;得到固体混合物乙,说明Y把X置换出来,金属活动性Y>X,由此可确定,X、Y均能与酸反应生成氢气,则乙应是X与Y的固体混合物。乙中加入硝酸银溶液,若Y足量,则滤液C中只有Y的硝酸盐;若Y不足,X与硝酸银恰好完全反应,则溶液C中含有X、Y的硝酸盐;若X、Y只能与部分硝酸银溶液反应,则溶液中含有硝酸银、X和Y的硝酸盐,故滤液C中的溶质有3种可能。
7.(1)B 因为铁钉能与瓶中氧气、水反应,使瓶中压强减小 (2)仍采用小林的装置做对比实验,保持其他条件不变,将30 mL食盐水换成30 mL蒸馏水,重复小林的实验操作,观察现象 (3)海边潮湿的空气和咸菜中都含有一定量的氯化钠,氯化钠能加快铁制品的锈蚀
解析:(1)铁钉生锈的过程实际上是铁与空气中的氧气、水等发生化学反应的过程,铁在生锈时消耗装置中的氧气,使装置中的气体减少,压强变小,在外界大气压的作用下,会使红墨水的液面左高右低。(2)要证明食盐水能加速铁钉的锈蚀,需要做对比实验。(3)通过实验可知,氯化钠能加快铁制品的锈蚀,对比现象Ⅰ、现象Ⅱ,海边潮湿的空气、咸菜中都含有一定量的氯化钠,跟氯化钠接触的铁制品生锈较快。
教学反思
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