中考化学复习物质的性质与应用第8节金属的化学性质和金属活动性顺序教学课件

这是一份中考化学复习物质的性质与应用第8节金属的化学性质和金属活动性顺序教学课件，共60页。PPT课件主要包含了火星四射，耀眼白光，FeSO4，产生氢气容易爆炸，置换反应，M＞Fe＞Cu＞Ag，CuNO32，AlCuAg，HCl，Fe＞Cu＞Ag等内容，欢迎下载使用。
通过实验探究等活动认识常见金属的主要化学性质及金属活动性顺序。
1. 金属的化学性质（1）与氧气反应：（金属+氧气→金属氧化物）
4Al＋3O2==2Al2O3
（2）与酸反应：（氢前金属+酸→盐+H2↑）
Mg＋2HCl====MgCl2＋H2↑
Mg＋H2SO4====MgSO4＋H2↑
2Al＋6HCl====2AlCl3＋3H2↑
2Al＋3H2SO4==Al2(SO4)3＋3H2↑
Zn＋2HCl====ZnCl2＋H2↑
Zn＋H2SO4====ZnSO4＋H2↑
Fe＋2HCl====FeCl2＋H2↑
Fe＋H2SO4====FeSO4＋H2↑
（3）与盐溶液反应：[金属(前)＋盐→新金属(后)＋新盐]
Fe＋CuSO4====Cu＋FeSO4
2Al＋3CuSO4===3Cu＋Al2(SO4)3
Cu＋2AgNO3====Cu(NO3)2＋2Ag
【特别提醒】①浓硫酸和硝酸具有强氧化性，与金属反应后不产生H2而是生成水；②与金属反应的盐必须可溶；③铁与酸或盐反应时,得到的是亚铁盐（Fe2+），而不是铁盐；④K、Ca、Na与盐反应时是先与盐中的水反应，而不是直接置换盐中的金属;⑤盐溶液颜色：一般来说，铜盐溶液呈______色，铁盐溶液呈______色，亚铁盐溶液呈________色。
(4)铁与物质反应的关系图如图3－8－1所示。(“—”表示物质可以相互发生反应，“→”表示物质间存在转化关系)，写出序号代表的反应化学方程式：①________________________②________________________③_______________________④_______________________⑤___________________________⑥____________________________⑦____________________________
Fe+2HCl====FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑
Fe+CuCl2====Cu+FeCl2
Fe+2AgNO3====2Ag+Fe(NO3)2
(2)应用：①根据所发生的反应的情况判断金属的活泼性强弱(2020、2018考)，金属位置越靠前，它的活动性就越______，反应速度越______；②判断金属与酸能否发生反应；③判断金属与盐溶液能否发生反应及反应后滤液、滤渣的成分(2022、2019考)；④用于物质除杂试剂的选择(2020、2019考);⑤比较三种金属活动性顺序可采取“两金夹一盐”或“两盐夹一金”的方案。
判断下列说法的正误，正确的在后面的括号里画“√”，错误的画“×”。1. 铜、银单质分别与稀盐酸混合，铜置换出氢气更快。(　　)2. 金属铝比铁更活泼，所以铝制品更易被腐蚀。(　　)
3. 将金属钠投入硫酸铜溶液中，可以观察到金属钠表面有紫红色物质析出。(　　)4. 工业上可以利用单质铁回收硫酸铜溶液中的金属铜。(　　)5. 金属活动性顺序可作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据。(　　)
(5年4考：2022年第15题，2021年第19题，2020年第16题，2019年第19、21题)
【例1】(2019广东)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(　　)
【例2】(广东地区选择题节选)判断正误，正确的在后面括号里打“√”，错误的打“×”。(1)(2021深圳)区分真黄金与假黄金，可放在空气中灼烧。(　　)(2)(2021深圳)比较Ag与Cu的活泼性，可把洁净铜丝放入AgNO3中。(　　)
(3)(2020广东)除去ZnSO4溶液中的CuSO4，加入过量的铁粉，过滤。(　　)(4)(2019广州)铝在空气中与氧气反应生成致密氧化膜，因此可用于制作卫生间的置物架。(　　)(5)(2019广州)除去Zn粉中的Fe粉，可用ZnCl2溶液浸泡，过滤。(　　)(6)(2018深圳)除去FeCl2溶液中的CuCl2，可加入足量Fe粉，过滤。(　　)
1. (2021盐城改编)明代宋应星所著的《天工开物》被誉为“17世纪中国工艺百科全书”。下列关于“烧铁器浮于胆矾水中，即成铜色也”的说法，符合事实的是(　　)A. “烧铁器”中的“烧”属于反应条件B. “即成铜色也”中的“铜色”指黄色C. “成铜色”后“胆矾水”质量增加D. “铁器”适宜盛放“胆矾水”
2. （高阶思维）取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中，再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸的质量与有关量的变化关系图正确的是(　　)
3. (2022仙桃)实验课上，某同学将一定质量的镁粉加入硫酸亚铁溶液中，待反应结束后，过滤，得到滤液和滤渣，下列判断正确的是(　　)A. 滤液中一定含有硫酸镁，可能含有硫酸亚铁B. 若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有镁和铁C. 向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有镁D. 所得滤液的质量一定比原溶液的质量大
(5年5考：2022年第21题，2021年第21题，2020年第16题，2019年第14题，2018年第12、14题)
【例3】(2018广东)利用盐酸和硝酸银探究铁、铜、银的金属活动性顺序，下列实验不需要进行的是(　　)A. 铁+稀盐酸B. 铜+稀盐酸C. 银+稀盐酸D. 铜+硝酸银溶液
【例4】(2018广州)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ZCln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＞ZB. Z＞X＞YC. X＞Z＞YD. Y＞X＞Z
考点点拨 金属越活泼，越易与氧气反应；金属越活泼，与酸反应越容易，反应程度越剧烈；金属与盐溶液反应，在金属活动性顺序中，排在前面的金属能将后面的金属从它们的盐溶液中置换出来（K、Ca、Na除外）。
4. (2022湘西州)为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了如图3-8-2所示四组实验。下列说法错误的是(　　)A. 通过实验①②，能验证金属活动性：Fe＞CuB. 通过实验①②③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞AgC. 实验④中X为Cu，Y为FeSO4溶液，能验证金属活动性：Fe＞CuD. 实验④中X为Cu，Y为AgNO3溶液，能验证金属活动性：Cu＞Ag
5. (2022北京)用图3-8-3所示的实验研究金属的性质。(1)①中有气体生成，生成的气体为________(填化学式)。(2)③中反应的化学方程式为____________________。
Fe+CuSO4====Cu+FeSO4
(3)下列实验组合中，能得出铁、铜、银的金属活动性顺序的是________(填字母，多选)。A. ①④B. ③④C. ①②④
(5年2考：2022年第21题，2019年第21题)
【例5】(2022广东)铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图3－8－4所示。
(1)“搅拌”时发生的反应利用了Fe的金属活动性比Cu的________(填“强”或“弱”)。(2)“过滤”后滤液的主要成分是________(填化学式)。
(3)若用该工艺制备了1 000 g铁铜双金属粉末产品，其中Cu单质的质量分数为19.2%。计算置换这些Cu单质所需还原铁粉的质量(写出计算过程)。
(4)“干燥还原”可在不同的温度下进行，产品中氧元素的质量分数随温度的变化如图3－8－5所示。若(3)中产品是在500 ℃时干燥还原后得到的，则其中最多含铁元素________g(产品中只含三种元素)。
【例6】(2019广东)某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO，其部分工艺流程如图3-8-6所示。请回答下列问题。已知:Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。
(1)滤渣Ⅰ中一定有______。(2)加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是____________________。此过程中Zn还能起到除铜作用，除铜的化学方程式为__________________________，此反应属于___________(填基本反应类型)。
Zn+CuSO4====Cu+ZnSO4
(3)调节pH可用NaOH，但不能过量，其原因是_________________________________________。(4)焙烧Zn(OH)2发生分解反应的化学方程式为_________________________________________。
Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐，导致产率降低
6. (2022云南节选)某同学对含Cu(NO3)2、AgNO3、M(NO3)2的混合溶液进行探究，流程如图3－8－7所示(M表示一种金属元素)。根据实验探究流程，回答下列问题。
(1)气体X的化学式为________。(2)金属Fe、Cu、Ag、M的活动性由强到弱的顺序是__________________。(3)滤液D中所含溶质的成分可能有______种情况。
7. (2022荆州)从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图3－8－8所示。
(1)步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都涉及的实验操作是_______。(2)步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为_________________________________。(3)溶液X中只含有一种溶质，该溶质的化学式为____________。(4)据此判断，铜、银、铝的金属活动性由强到弱的顺序是___________(填元素符号)。
2Al＋3H2SO4====Al2(SO4)3+3H2↑
1. 在密闭容器中，分别用压强和温度传感器测定铝与稀盐酸反应过程如图3－8－9所示。下列结论不正确的是(　　)A. 反应过程中有热量放出B. 0～50 s时，变化不明显，是因为铝表面有一层致密氧化铝薄膜C. 60～100 s气体压强升高，是因为温度升高的原因D. 100 s后温度降低是因为反应停止的原因
2. (2021湖北)将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图3-8-10甲)，把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图3-8-10乙)，据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是(　　)A. M＞X＞Y＞ZB. M＞X＞Z＞YC. X＞M＞Z＞YD. X＞M＞Y＞Z
3. 利用数据传感技术比较铁丝和铁粉与足量盐酸反应的快慢。按如图3－8－11甲的装置进行实验，倾斜锥形瓶，使10 mL稀盐酸与固体充分接触，瓶内气压随时间变化如图3－8－11乙所示。(1)m＝________。
(2)图中d点溶液中溶质为______________(填化学式)。(3)对比a、c点，能说明铁粉比铁丝反应更快的理由是_____________________________________________________________________________。
实验 金属活动性顺序的实验探究(5年1考：2018年第14题)1. 金属的化学性质与探究金属活动性顺序的原理(1)金属与氧气的反应：大多数金属都能和氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度不同。(2)金属与酸的反应：在金属活动性顺序里，位于氢前的金属能和酸反应，称为活泼金属；位于氢后的金属不能与酸反应，称为不活泼金属。
(3)金属与盐溶液反应：在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。
2. 金属活动性顺序的实验探究（1）验证或探究2种金属的活动性强弱：（以Zn、Cu为例）
（2）验证或探究3种金属的活动性强弱：（以Fe、Cu、Ag为例）
（3）多种金属活动性强弱的比较：先将金属同时与稀硫酸或稀盐酸反应，根据能否发生反应把金属分为氢前金属和氢后金属。氢前金属根据其与酸反应速率的快慢进行判断；然后用比较2种或3种金属的活动性强弱的方案比较氢后金属的活动性强弱。
【特别提醒】①实验前金属必须用砂纸打磨，除去金属表面的氧化物；(2021考)②实验不能采用浓硫酸或硝酸，同时必须选择质量、大小、形状相同的金属和相同浓度的酸；③实验所用的盐必须可溶；④并不是所有排在前面的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，如K、Ca、Na。
【例1】如图3-8-12为探究金属化学性质的实验。
实验一：用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯火焰上加热，实验现象：__________。发生反应的化学方程式为_______________________。实验二：某小组同学利用如图装置探究金属与酸的反应。(试管中的溶液均为稀硫酸)(1)实验中有气泡冒出的是________(填字母序号)。
(2)试管D中观察到的现象是__________________________________________________，发生反应的化学方程式为_________________________。(3)该实验能够得出铁、铜的活动性顺序是________。
实验三：某小组同学利用如图装置探究金属与盐溶液的反应(4)能证明铁的金属活动性比铜强的现象是____________________________________________________________________________________，发生反应的化学方程式为__________________________________________。
铁丝表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色
(5)有一支试管中的溶液不与铁反应，原因是________________________________________。(6)通过实验，得出铁、铜、锌三种金属的活动性顺序从强到弱为____________________。
【例2】M是生产、生活中常见的金属。张老师化学兴趣小组的同学欲探究M与Cu、Al的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。【查阅资料】MSO4溶液是无色液体。【提出问题】M、Cu、Al的金属活动性顺序是怎样的？【猜想与假设】小玉的猜想是M＞Al＞Cu；小静的猜想是Al＞M＞Cu；你的猜想是_________________。
【设计与实验一】小影取长短、粗细相同的M丝、Cu丝、Al丝和编号为①、②、③的3支试管，进行如下表的实验(试管中均盛有相同体积、相同浓度的稀盐酸)：
【交流与表达一】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是________________________________________，因而无气泡产生。
【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取长短、粗细相同、打磨干净的M丝、Al丝及相关溶液，又进行了如图3-8-13所示的实验。
(1)试管乙中观察到的现象是__________________________________________________________。(2)试管丙中反应的化学方程式为______________________________________。
2Al+3CuSO4====Al2(SO4)3+3Cu
【交流与表达二】同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管________(填试管编号)中的实验，也可以得出正确的结论。【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。