1、知识点一 金属与氧气的反应,1.大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度不同。 镁、铁、铝、铜、金与氧气反应的条件与现象见下表:,(1)从上述事实可以看出,镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。 (2)“真金不怕火炼”是指金的化学性质稳定,即使在高温下也不与氧气反应。,2.铝的化学性质比铁活泼,但不易被腐蚀的原因:铝在空气中与氧气反 应,其表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,从而阻止了铝进一步被 氧化。,易错警示 铝制品和金制品都耐腐蚀,但原理不同。铝制品耐腐蚀是因 为铝与氧气反应,表面生成了一层致密的氧化物保护膜;金制品耐腐蚀 是因为金的化学性质稳定,不与氧气反应。,例
2、1 (2018河南濮阳三模)生产实际和实验室中有很多金属材料。 (1)铁制品表面经常涂上一层铝粉,铝具有较好的抗腐蚀性能的原因是 什么? (2)在进行铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶底部放少量水的目的是 什么?,解析 (1)铝能够被空气中的氧气氧化,从而在铝表面形成一层保护膜, 因此铝具有较好的抗腐蚀性能。(2)铁丝在氧气中燃烧放出大量的热, 实验时集气瓶底部放少量水,目的是防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底。,答案 (1)铝能够被空气中的氧气氧化,从而在铝表面形成一层保护 膜。 (2)防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底。,知识点二 金属与酸的反应,1.实验现象及相关反应,2.实验结论 镁、锌、铁和铜四种
3、金属的活动性顺序为镁锌铁铜。 方法归纳 利用金属与稀盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度 可以判断金属的活动性强弱。相同条件下,金属与酸反应越剧烈,金属 越活泼。酸的种类、浓度及金属表面积、温度等因素也会影响金属与 酸反应的剧烈程度,设计实验时应注意控制变量。,例2 (2017山东肥城三模)将一根洁净的铁钉放入稀硫酸中,下列预测 可能不正确的是 ( ) A.铁钉表面将产生气泡 B.铁钉表面将很快出现铁锈 C.溶液由无色变为浅绿色 D.溶液质量将增加,解析 铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,所以铁钉表面将产生气 泡,溶液由无色变为浅绿色;由于溶解的铁的质量大于生成氢气的质量, 所以溶液质量将
4、增加;铁钉表面不会出现铁锈。,答案 B,知识点三 金属活动性顺序,1.金属和盐溶液的反应,2.金属活动性顺序 (1)规律(2)意义 在金属活动性顺序里: 金属的位置越靠前,它的活动性就越强; 位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢; 位于前面的金属(K、Ca、Na除外)能把位于后面的金属从它们化合 物的溶液里置换出来。,方法归纳 金属活动性顺序的判断依据,例3 (2018广东广州中考)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溶液中,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.XYZ B.ZXY C.XZY D.
5、YXZ,解析 X、Z 能与稀硫酸反应置换出氢,Y 不能,说明在金属活动性顺序 中,X、Z 在氢前面,Y 在氢后面;而 X 放入Z的盐溶液中不能反应,说明 活动性:Z比 X 强,故三种金属的活动性由强到弱的顺序为ZXY。,答案 B,知识点四 置换反应,1.概念:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物 的反应叫作置换反应。,2.特征:反应物和生成物都是一种单质和一种化合物。,3.化合反应、分解反应、置换反应的比较,特别提醒 置换反应是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物 的反应。因为单质中元素的化合价为0,化合物中元素的化合价不为0, 因此置换反应中一定有元素化合价发生变化。
6、,例4 (2018广东广州番禺一模)下列化学反应属于置换反应的是 ( ) A.CH4+2O2 CO2+2H2O B.3Fe+2O2 Fe3O4 C.8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe D.2H2O 2H2+O2,解析 置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一 种化合物的反应,故选C。,答案 C,题型一 金属与酸反应的图像分析,例1 (2018四川自贡中考)现有等质量甲、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,产生氢气的质量与反应时间的 关系如图8-2-1所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则 下列说法中错误的是 ( )图8-2-1 A.
7、金属活动性:乙甲丙 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 金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,则金属活动性顺序为 乙甲丙;完全反应生成氢气的质量:甲乙丙;甲、乙、丙在生成物中 化合价相同,则产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,即产生 氢气质量越多,金属的相对原子质量越小,所以相对原子质量:丙乙甲; 氢气中的氢元素来自硫酸,生成氢气的质量越大,消耗硫酸的质量越大, 所以消耗硫酸的质量:甲乙丙。,答案 C,点拨 (1)等质量金属与足量的酸反应图8-2-2 图8-2-2反映出: 金属越活泼,曲线越陡。 当金属在化合物中化合价相同时,金属的相对
8、原子质量越小,与酸反 应产生的氢气越多,曲线的拐点越高。,(2)足量的金属与等量的酸反应 金属是足量的,说明酸完全反应,最终生成氢气的质量相等。如图8-2-3:图8-2-3,题型二 金属活动性顺序的验证,例2 (2018北京朝阳一模)为探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序, 设计了A、B两个方案。,(1)能验证三种金属活动性顺序的方案是 (填“A”或“B”)。 (2)方案B中,证明铁的活动性比铜强的现象是 。,解析 方案A:实验中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁的活动 性大于铜;银不能与硫酸铜反应,说明铜的活动性大于银,能比较三种金 属的活动性。方案B:实验中铁能与稀盐酸反应,铜、银均不能
9、与稀盐酸 反应,说明铁的金属活动性大于铜和银,但不能比较铜和银的活动性强 弱。,答案 (1)A (2)中产生气泡,中无现象,点拨 验证三种金属的活动性时,可采取“三取中”的方法一次性完成 验证。若排在中间的金属选用单质,则两边的金属选用它们的化合物溶 液;若选用排在中间金属的化合物溶液,则两边的金属选用单质。,易错点 不能正确分析金属与混合溶液的反应,例 在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉,反应停止后过 滤,滤液仍为蓝色。有关判断正确的是 ( ) A.滤渣中一定有银,没有铜和锌 B.滤渣中一定有银和锌,可能有铜 C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银 D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可
10、能有硝酸银,解析 向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量锌粉,锌先和Ag- NO3反应,再和Cu(NO3)2反应。反应后过滤,滤液仍为蓝色,说明滤液中含 有Cu(NO3)2,则锌无剩余,滤渣中一定有Ag,可能有Cu;滤液中一定有Zn (NO3)2、Cu(NO3)2,可能有AgNO3。,答案 D,纠错点睛 当向两种或多种金属的化合物溶液中加入一种金属时,最不 活泼的金属先从溶液中被置换出来;当两种或多种金属与一种金属化合 物溶液同时混合时,最活泼的金属先发生置换反应。即金属活动性相差 越大,置换反应越易发生。,知识点一 金属与氧气的反应,1.下列物质在一定条件下能与氧气反应,且生成
11、物为黑色固体的一组是 ( ) Mg Al Fe Au Cu A.和 B.只有 C. D.和,答案 D 所给五种物质中仅有Au不与氧气发生反应,而能与氧气发生 反应的四种物质中铁和铜与氧气反应可得到黑色固体。,2.关于金属的化学性质,下列说法中正确的是 ( ) A.各种金属都能与氧气发生化学反应 B.在氧气中能燃烧的金属,在空气中也能燃烧 C.一般情况下,金属的化学性质越活泼越容易跟氧气反应 D.铁在氧气中燃烧生成氧化铁,答案 C 并不是所有的金属都能与氧气发生化学反应;铁丝在氧气中 能燃烧,在空气中不能燃烧;一般情况下,金属的化学性质越活泼越容易 跟氧气反应;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁。,知
12、识点二 金属与酸的反应,3.(2018北京西城一模)下列金属中,不能与稀硫酸反应生成 H2 的是 ( ) A.Al B.Zn C.Ag D.Fe,答案 C 由金属活动性顺序可知,铝、锌、铁排在氢的前面,能与稀硫 酸反应生成氢气;银排在氢的后面,不能与稀硫酸反应生成氢气。,4.(2018四川巴中巴州模拟)如图8-2-1所示是甲、乙、丙、丁四种常见 金属在容器中与盐酸的反应情况,卡通人周围的小黑点表示反应中生成 的气泡。图8-2-1,图8-2-2 (1)四种金属的活动性顺序由强到弱可排列为 ; (2)若酸足量,如图8-2-2中a、b分别表示其中两种金属(相同质量)的反应 情况,则a、b可能是 (填
13、序号)。 A.a为Mg,b为Al B.a为Zn,b为Fe C.a为Mg,b为Fe D.a为Zn,b为Mg,答案 (1)甲、乙、丙、丁 (2)AB,解析 (1)图中金属甲表面气泡最多,其次为金属乙、金属丙,金属丁表 面无气泡,所以四种金属活动性由强到弱的顺序为甲、乙、丙、丁。 (2)从图像可以看出,a比b活泼,b生成的氢气比a多。镁比铝活泼,相同质 量的铝生成的氢气比镁多,故A正确;锌比铁活泼,相同质量的铁生成的 氢气比锌多,故B正确;镁比铁活泼,相同质量的镁生成的氢气比铁多,故 C错误;镁比锌活泼,故D错误。,知识点三 金属活动性顺序,5.下列叙述的事实不能用金属活动性顺序解释的是 ( ) A
14、.不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气 B.镁、铁分别与稀盐酸反应的剧烈程度不同 C.铝制门窗比铁制门窗更耐腐蚀 D.锌能将银从硝酸银溶液中置换出来,答案 C 在金属活动性顺序中,铜排在氢之后,不能和稀硫酸反应产生 氢气;排在氢之前的金属,位置越靠前,与稀盐酸反应越剧烈;锌排在银之 前,可将银从硝酸银溶液中置换出来。铝耐腐蚀是因为铝表面形成了致 密的氧化膜,不能用金属活动性顺序解释。,6.某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如 图8-2-3所示的三个实验(其中金属片均已用砂纸打磨,且形状、大小相 同;所用稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同)。图8-2-3 (1)通过观察,甲同学
15、很快判断锌的活动性比铁强,甲同学依据的实验现 象是 。,(2)中反应的化学方程式是 。 (3)乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,需再补充 一个实验,操作是 。,答案 (1)锌片表面比铁片表面产生的气泡快 (2)Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag (3)将铁片投入硫酸铜溶液中(答案合理即可),解析 (1)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出稀盐酸中 的氢,且金属的位置越靠前,反应越剧烈,甲同学很快判断出锌的活动性 比铁强,依据的实验现象是锌片表面比铁片表面产生的气泡快。(2) 中铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银。(3)依据题给实验可以得出金 属活动性:锌铁、铜银
16、,要得出四种金属的活动性顺序,还需要比较铁 与铜的金属活动性,因此可将铁片投入硫酸铜溶液中。,知识点四 置换反应,7.金属材料的使用影响着人类的生活质量。用活泼金属制取不活泼金 属是常用的方法,如4Na+TiCl4 4NaCl+Ti,该化学反应的基本反应类 型是 ( ) A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.以上三种均不是,答案 C 该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另 一种化合物,属于置换反应。,1.(2018北京顺义一模)下列物质,不能与铁发生反应的是 ( ) A.氧气 B.硫酸铜溶液 C.硫酸锌溶液 D.稀硫酸,答案 C 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁;铁和硫酸铜反应
17、生成硫酸 亚铁和铜;铁不能和硫酸锌反应;铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢 气。,2.(2018 河南一模)向CuCl2和ZnCl2的混合溶液中,加入少量的铝粉,反应 一段时间后过滤,留在滤纸上的物质不可能是 ( ) A.Zn B.Cu和Zn C.Cu D.Cu、Zn、Al,答案 A 金属活动性:铝锌铜,因此向CuCl2和ZnCl2的混合溶液中加 入少量的铝粉,铝先与氯化铜反应生成氯化铝和铜,再与氯化锌反应生 成氯化铝和锌,所以固体中一定含有铜,可能含有锌、铝。所以留在滤 纸上的物质不可能只有锌。,3.用质量相等的锌粉和铁粉,分别与溶质质量分数相同且等质量的稀盐 酸充分发生反应,产生氢气的质量与时
18、间的关系如图所示。请回答下列问题: (1)表示锌粉与稀盐酸反应的曲线为 (填“a”或“b”)。 (2)对于a曲线表示的反应, (填名称)有剩余。,答案 (1)a (2)稀盐酸,解析 (1)锌比铁活泼,与酸反应速率快,即在相同时间内产生氢气的质 量大,所以曲线a为锌粉与稀盐酸反应的曲线。(2)由题图看出,锌最终产 生的氢气比铁少,说明与锌反应的稀盐酸比铁少,因为加入的稀盐酸的 总量相等,所以与锌反应的稀盐酸有剩余。,1.(2016宁夏中考)以下是四个化学反应的微观示意图,图中不同的圆圈 代表不同的原子。其中能表示置换反应的是 ( ),答案 B 置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和
19、另一种化合物的反应。从题中微观示意图可判断出B为置换反应,故选 B。,2.(2018 山东临沂中考)向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量 的铁粉,充分反应后过滤,再向滤渣中加入稀盐酸,发现没有气泡产生,则 滤渣中一定含有的物质是 ( ) A.Fe、Cu B.Cu、Ag C.Cu D.Ag,答案 D 向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁先 和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。 充分反应后过滤,再向滤渣中加入稀盐酸,发现没有气泡产生,说明滤渣 中不含有铁,则滤渣中一定含有的物质是铁和硝酸银反应生成的银。,3.(2018贵州安顺中考
20、)“愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似, 常被不法商贩冒充黄金牟取暴利,下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实 验方案,合理的是 ( ) 比较硬度,硬度小的是“愚人金” 灼烧,表面变色的是“愚人金” 浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金” 浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金” A. B. C. D.,答案 D “愚人金”的硬度比黄金大;灼烧,铜能够和氧气反应产生氧 化铜,金不与氧气反应,因此表面变黑的是“愚人金”;浸没在稀硫酸中, 锌能够和稀硫酸反应产生氢气,金不和稀硫酸反应,因此表面有气泡产 生的是“愚人金”;三种金属都不能和硫酸锌反应,因此浸没在硫酸锌 溶液中不能鉴别“
21、愚人金”和黄金。,4.铝、铜、铁为日常生活中常见的金属,某化学兴趣小组的同学在探究 铝、铜、铁三种金属的有关性质时,进行了如图8-2-4所示的实验:图8-2-4 (1)在A实验中发生反应的化学方程式为 。,(2)将A实验结束后、试管内的物质倒入烧杯中,充分反应后过滤, 向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中含有 。 (3)某同学分析后认为滤液中一定不含铜离子,你认为他的理由是 。,答案 (1)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu (2)铁、铜 (3)滤渣中含有铁时,硫 酸铜已经完全反应,解析 (1)在A实验中,铁与硫酸铝溶液不反应,与硫酸铜溶液反应生成 硫酸亚铁和铜。(2)充分反应后过滤,向滤
22、渣中滴加稀盐酸,有气泡产生, 说明滤渣中含有铁,因为铁能与硫酸铜溶液反应生成铜,所以滤渣中含 有铁和铜。(3)滤渣中含有铁时,说明硫酸铜已完全反应,所以滤液中一 定不含铜离子。,5.(2016山东枣庄中考)生活中常见的铁制品大多为铁合金(成分为铁和 碳)材料,而非纯铁,铁合金又因其含碳量不同分为生铁和钢(生铁含碳量 为2%4.3%,钢含碳量为0.03%2%)。将一块质量为5.8 g的铁合金放入 烧杯中,再向烧杯中加入98 g稀硫酸,恰好与铁合金中的铁完全反应,所 得氢气的质量为0.2 g,通过计算回答:该铁合金是生铁还是钢?(写出计 算过程,结果精确到0.1%),答案 解:设5.8 g该铁合金
23、中铁的质量为x Fe+H2SO4 FeSO4+H2 56 2x 0.2 g= x=5.6 g100%3.4% 答:该铁合金为生铁。,解析 铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,根据化学方程式利用生成 氢气的质量,计算出参加反应的铁的质量,进而计算出铁合金的含碳量, 最后判断该铁合金是生铁还是钢。,1.(2018河南一模)有两种金属粉末的混合物,共重20 g,投入足量的盐酸 中,充分反应后收集到1 g 氢气,混合物可能的组成是 ( ) A.Zn和Fe B.Cu和Zn C.Mg和Cu D.Fe和Cu,答案 C,解析 设混合物为M,相对原子质量为x,当金属混合物设定为+2价金属 时,则 M+2HCl M
24、Cl2+H2 x 2 20 g 1 g= x=40 若两种金属都反应,且本身都是+2价金属,则一种金属的相对原子质量 小于40,另一种金属的相对原子质量大于40;若有一种金属不反应,则能 够反应的金属的相对原子质量必须小于40。锌和铁的相对原子质量都 大于40,故A错误;锌的相对原子质量为65,大于40,铜不与盐酸反应,故B 错误;镁的相对原子质量为24,小于40,铜不与盐酸反应,故C正确;铁的相,对原子质量为56,大于40,铜不与盐酸反应,故D错误。,2.某化学兴趣小组同学要探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计 了如图所示的实验方案。(1)试管乙中观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。
25、,(2)同学们经讨论后认为该方案可以优化, 试管的实验是多余的。 同学们经讨论得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。 (3)去掉多余的实验,同学们将用于实验的两支试管中反应后的物质倒 入同一大烧杯中,一段时间后过滤,得到不溶物和滤液,并对不溶物的成 分进行如下探究。 【提出问题】烧杯中不溶物的成分是什么? 【实验探究】向过滤得到的不溶物中加稀硫酸。 若无气泡产生,则不溶物的成分是 ; 若有气泡产生,则不溶物中一定含有 ,可能含有 。,答案 (1)铁表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu (2)丙 MgFeCu (3)铜 铜、铁 镁,解析 (1)试管乙中铁
26、与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,现象是铁表面 有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色,反应的化学方程式为Fe+Cu- SO4 FeSO4+Cu。(2)甲、乙就可以证明三种金属的活动性顺序为 MgFeCu,故丙是多余的。(3)若无气泡产生,说明不溶物中没有镁 和铁,故不溶物的成分是铜。若有气泡产生,说明不溶物中一定含有 铁和铜,可能含有镁。,1.(2018 重庆实验外国语学校质检,8,)取甲、乙、丙、丁四种金 属粉末,分别投入相同浓度的稀盐酸中,只有甲、乙能产生气体,乙反应 更剧烈;再取一小块丁投入丙的硝酸盐溶液中,丁的表面有丙析出。则 甲、乙、丙、丁四种金属的活动性顺序为 ( ) A.甲乙丙丁 B
27、.乙甲丙丁 C.丁丙乙甲 D.乙甲丁丙,答案 D 四种金属中,只有甲、乙能与稀盐酸反应产生气体,且乙反应 更剧烈,可知活动性:乙甲丙、丁;丁能将丙从其盐溶液中置换出来,说 明活动性:丁丙,因此四种金属的活动性顺序为乙甲丁丙。,2.(2018湖南麓山国际学校期中,17,)某溶液中有Cu(NO3)2和Fe (NO3)2,加入一定量的Zn粉充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,有气 泡产生。下列关于滤液的判断正确的是 ( ) A.一定不会是无色的 B.一定不会是蓝色的 C.一定不会是浅绿色的 D.以上判断皆不正确,答案 B 向含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2 的溶液中加入一定量的Zn粉,Zn 先
28、与Cu(NO3)2反应,再与Fe(NO3)2反应。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产 生,说明滤渣中一定有铁和铜,可能有锌。当锌过量时,能把铁全部置换 出来,溶液呈无色;由于滤渣中有铁,则溶液中的铜全部被置换出来,所以 滤液一定不会是蓝色的;当锌的量不足以把铁全部置换出来时,溶液呈 浅绿色。,3.(2018 广东汕头潮南一模,16,)等质量的稀硫酸分别与足量的 镁、铁、锌三种金属反应,下列图像能正确反映生成氢气质量与反应时 间之间关系的是 ( ),答案 B 等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,由 于酸完全反应,所以最终生成氢气的质量相等;又因为金属活动性越强, 其与酸的反应速率越快,所
29、以拐点先后顺序为Mg、Zn、Fe,故选B。,4.(2017广西一模,20,)将镁粉加到一定量的Cu(NO3)2、Fe(NO3)2 的混合溶液中,待充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气体产生。 则下列说法中不正确的是 ( ) A.滤渣中可能有Cu、Fe、Mg B.滤渣中可能有Cu、Mg C.滤液中可能有 Cu(NO3)2 D.滤液中一定有 Mg(NO3)2,答案 BC 根据金属活动性顺序知镁比铁活泼,铁比铜活泼,所以镁粉 首先和硝酸铜溶液反应置换出单质铜,如果镁粉足量,可以继续和硝酸 亚铁反应置换出铁。向滤渣中加入稀盐酸,有气体产生,说明滤渣中一 定有铜、铁,若镁过量,则还含有镁,故A正确,
30、B错误;因为滤渣中有铁,所 以滤液中不可能有硝酸铜,故C错误;因为镁粉参与了反应,所以滤液中 一定有硝酸镁,故D正确。,5.(2018 山东淄博沂源期末,19,)为验证Zn、Fe、Cu的金属活动 性强弱,某同学设计了如下四个方案(只能用下面提供的药品): A.Zn、Fe、稀盐酸、Cu B.Zn、FeSO4溶液、Cu C.ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液 D.Zn、Fe、CuSO4溶液 (1)上述方案中可行的是 ;请你选出一种不可行的方案,并对此 方案做出评价 。 (2)写出你所选可行的方案中有气体生成的反应的化学方程式 (写出一个即可)。,答案 (1)ABC D,不能验证铁和锌的金属活动性
31、 (2)Fe+2HCl FeCl2+H2(或Zn+2HCl ZnCl2+H2),解析 (1)A中锌、铁能与稀盐酸反应,铜不反应,且锌比铁反应更剧烈, 可以比较三种金属的活动性;B中锌能与硫酸亚铁溶液反应,铜不能与硫 酸亚铁溶液反应,可以比较三种金属的活动性;C中铁与硫酸锌溶液不反 应、与硫酸铜溶液能反应,可以比较三种金属的活动性;D中锌、铁都能 与硫酸铜溶液反应,无法验证铁和锌的金属活动性强弱。(2)锌与稀盐 酸反应生成氯化锌与氢气,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁与氢气。,1.(2018上海黄浦二模,20,)向含有少量硝酸银的废液中加入一定 量的铁屑,充分反应后过滤,有关滤渣和滤液的成分,不可能出
32、现的组合 是 ( ),答案 D 铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,当铁屑恰好与硝酸银反 应时,滤渣只有银,滤液中溶质只有硝酸亚铁;当铁屑过量时,滤渣中一定 含有铁和银,滤液中溶质只有硝酸亚铁;当铁屑不足时,滤渣中只含有银, 滤液中溶质有硝酸亚铁和硝酸银。,2.(2017重庆中考冲刺六模,9,)一定质量的锌、铁分别和等量的 盐酸反应,产生氢气的质量与时间的关系如图所示,下列说法不正确的 是 ( )A.t1 min时,产生氢气的质量锌比铁大 B.t1 min时,产生氢气的速率锌比铁快 C.t2 min时,参加反应的锌的质量与铁相同,D.t2 min时,锌、铁消耗的盐酸质量相同,答案 C A项,t1
33、min时,Zn比Fe产生H2多,正确;B项,Zn比Fe活泼,产生H2 的速率Zn比Fe快,正确;C项,产生相同质量的H2,消耗的Zn比Fe质量大,不 正确;D项,产生H2质量相同时,消耗稀盐酸的质量肯定相同,正确。,1.(2018四川巴中中考,28,)有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能 与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y和Z分别放入硝 酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。根据以上实验 事实,判断X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是 ( ) A.X、Y、Z B.X、Z、Y C.Y、Z、X D.Z、Y、X,答案 B X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温
34、下几乎不与氧气反 应,说明X的金属活动性最强;把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,在Z表面 有银析出,而Y没有变化,说明Z的金属活动性比银强,Y的金属活动性比 银弱,即ZAgY,则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序 为XZY。,2.(2018山东德州中考,14,)金属锰与氯化亚铁溶液可发生如下反 应:Mn+FeCl2 MnCl2+Fe。下列说法错误的是 ( ) A.该反应属于置换反应 B.锰的金属活动性比铁强 C.锰能置换出盐酸中的氢 D.反应前后元素化合价都不变,答案 D 该反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种 化合物的反应,属于置换反应;锰能将铁置换出来,故锰的金属活动性比 铁
35、强;锰的金属活动性比铁强,故锰在金属活动性顺序中位于氢前,则锰 能置换出盐酸中的氢;反应前后锰元素和铁元素的化合价都发生了变 化。,3.(2016重庆中考A卷,16,)两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁, 然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量 关系如图8-2-5所示。下列说法正确的是 ( )图8-2-5 A.该图反映出镁比锌的金属活动性强 B.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应,C.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同 D.c点时,两个烧杯中都有金属剩余,答案 D 由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图知,镁产生的氢 气质量多,但无法得出镁与锌的金属活动性关系,A说法
36、错误;a点时,装有 Zn的烧杯中的酸过量,B说法错误;b点时,镁产生的氢气多,锌产生的氢 气少,C说法错误;c点时,锌与镁均没有完全反应,两个烧杯中都有金属剩 余,D说法正确。,4.(2018重庆中考B卷,21,)我国自主设计的大型客机成功试飞,首 艘国产航母正式下水,标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据 所学知识回答问题。 (1)生铁和钢都是铁的合金,其中含碳量较高的是 。 (2)探究Al与酸的反应前,用砂纸打磨铝条,是为了除去 (填化学 式)。 (3)某合金中含有金属钪(Sc)。相同条件下,取相同状态的金属钪和锌分 别与相同浓度的盐酸反应,钪产生气泡速率明显更快,则金属活动性Sc Z
37、n(填“”或“”)。根据上述结论,下列说法不正确的是 (填序号)。 A.将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出,B.仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag能验证钪和铁的活动性强弱 C.仅用Fe、Sc、稀H2SO4能验证钪和铁的活动性强弱 (4)已知Sc与稀盐酸发生置换反应,生成+3价化合物。写出该反应的化 学方程式 。,答案 (1)生铁 (2)Al2O3 (3) B (4)2Sc+6HCl 2ScCl3+3H2,解析 (1)生铁的含碳量高于钢。(2)铝的表面有一层致密的氧化铝保 护膜,用砂纸能将其打磨掉。(3)相同条件下,取相同状态的金属Sc和Zn 分别与相同浓度的盐酸反应,S
38、c产生气泡速率明显更快,则金属活动性 Sc大于Zn。Sc的活动性强于Zn,故一定强于Cu,将Sc投入CuSO4溶液中 有红色物质析出;仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag不能验证Sc和 Fe的活动性强弱;仅用Fe、Sc、稀H2SO4,根据反应产生气泡的快慢,能验 证Sc和Fe的活动性强弱。(4)Sc与稀盐酸发生置换反应,生成ScCl3和氢 气。,1.(2018四川成都中考,11,)探究锌、铜、镁的金属活动性时,下列 现象、分析或结论正确的是 ( )A.盐酸的浓度可以不同 B.铜片表面有气泡,C.盛镁片的试管表面发烫 D.活动性:CuZnMg,答案 C 探究锌、铜、镁的金属活动性
39、时,要注意控制变量,除探究要 素不同之外,其他条件都应该相同,所以盐酸的浓度必须相同;铜与盐酸 不反应,铜片表面无明显变化;金属与酸的反应属于放热反应,所以盛镁 片的试管表面会发烫;根据反应的现象可知,活动性:MgZnCu。,2.(2017浙江杭州中考,19,)在试管中放入一根镁条(已去除氧化 膜),往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条,观察到如下现象: 镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质,经检验发现生成的固体物质 中有单质银; 镁条表面有明显的气泡现象,经检验发现气泡中有氢气。 对于上述实验现象的分析错误的是 ( ) A.镁能从硝酸银溶液中置换出银 B.镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气 C.镁投入硝酸
40、银溶液中只发生2AgNO3+Mg Mg(NO3)2+2Ag D.根据该实验可判断镁比银化学活动性强,答案 C 根据题中的叙述可知镁能从硝酸银溶液中置换出银,镁跟硝 酸银溶液反应会生成氢气,故A、B正确,C错误;根据该实验可判断镁比 银化学活动性强,故D正确。,3.(2018浙江绍兴中考,25,)小敏研究影响锌与盐酸反应快慢的因 素。(1)A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置,利用该装置时A中的 管接c。 (2)他选用2克完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实 验,获得表格中数据。由此推断实验是通过 来体 现反应快慢的。,(3)小敏分析数据得到如下结论:锌与盐酸反应快慢与盐酸浓
41、度有关,盐 酸浓度越大反应越快。其他同学认为结论不可靠,他们的依据是: 。 (4)实验中小敏发现锌与盐酸反应时,一开始产生氢气速率并没有随盐 酸浓度的减小而减慢,查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。 由此做出猜想:锌与盐酸反应快慢还与 有关。,答案 (1)b (2)相同时间内产生气体的多少 (3)没有换用不同浓度盐 酸多次实验(或其他合理答案) (4)温度,解析 (1)用排水法测量气体体积时气体从短管通入,水从长管排出,所 以A中的b管接c。(2)实验记录了相同时间内,不同浓度的盐酸产生的气 体体积,由此推断实验是通过相同时间内产生气体多少来体现反应快慢 的。(3)没有换用不同浓度的盐酸
42、多次实验,因此锌与盐酸反应快慢与 盐酸浓度有关,盐酸浓度越大反应越快的结论不可靠。(4)实验中发现 锌与盐酸反应时,一开始产生氢气速率并没有随盐酸浓度的减小而减 慢,结合查阅到的资料猜想锌与盐酸反应快慢还与温度有关。,1.(2018山东德州质检)实验室有100 g 废液,其中含有硫酸铜、硫酸亚 铁、硫酸锌。现对废液进行处理,得到铜和硫酸锌溶液,实验流程如图8 -2-6所示。图8-2-6 (1)步骤、中均包含的操作名称是 。,(2)滤液B中的溶质是 。(填化学式) (3)当观察到 时,说明滤渣A中铁已经完全反应。 (4)步骤中加入的X是 。(填化学式),答案 (1)过滤 (2)ZnSO4、FeS
43、O4 (3)气泡不再产生 (4)Zn,解析 本题结合对实验室废液的处理,考查了对工艺流程等中信息的处 理的核心素养。(1)步骤、中均包含的操作名称是过滤,通过 过滤把固体和液体分离。(2)滤液B中的溶质是没有反应的硫酸锌和反 应生成的硫酸亚铁。(3)当观察到气泡不再产生时,说明滤渣A中铁已经 完全反应。(4)步骤中加入的X是锌,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和 铁。,2.(1)小明同学进行关于金属性质的探究实验,实验老师按小明的要求, 为他准备了粗铜丝、铁粉、铁片、金属X、稀硫酸、试管、试管夹、 酒精灯、坩埚钳、电池、导线、小灯泡、火柴以及必要的实验仪器和 用品。 在实验中小明观察到铁片的颜色是
44、,铁粉的颜色是 ,课后小明通过查阅资料,了解到出现上述现象差异的原因。 小明用 (填写仪器名称)夹取粗铜丝,放在酒精灯火焰上加热 了一会儿,观察到 ,写出该反应的化学方程式 。 请简述证明金属铁具有导电性的实验方法: 。,(2)小明还利用如图8-2-7所示装置完成了有关铁和金属X的兴趣实验, 实验前检查装置气密性良好,K1、K2、K3均已关闭。图8-2-7 打开K1,用注射器向中注入稀硫酸,直至液面浸没下端导管口,此时 发生反应的化学方程式为 。 打开K2、K3,关闭K1,一段时间后,中的液体转移到中,其原因是 。,依据实验现象,所得结论正确的是 (填字母序号)。 A.若金属X表面无明显现象,
45、说明X一定是铜 B.若金属X表面有无色气泡产生,说明X是氢前金属 C.若金属X表面有无色气泡产生,且表面逐渐变黑,说明X的金属活动性 比铁强,答案 (1)银白色 黑色 坩埚钳 紫红色的铜丝变成黑色 2Cu +O2 2CuO 将铁丝连入电路中,能导电,说明铁具有导电性(答案 合理即可) (2)Fe+H2SO4 FeSO4+H2 铁和稀硫酸反应生成氢气,使装置 内压强增大 BC,解析 本题借助对金属相关性质的探究,考查了实验探究与创新意识的 核心素养。(1)铁片的颜色是银白色,铁粉的颜色是黑色;小明用坩 埚钳夹取粗铜丝,放在酒精灯火焰上加热,铜与氧气反应生成氧化铜,观 察到紫红色的铜丝变成黑色;证
46、明金属铁具有导电性,可将铁丝连入 电路中。(2)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;通过分析可知, 打开K2、K3,关闭K1,一段时间后,中的液体转移到中,其原因是铁和 稀硫酸反应生成氢气,使装置内压强增大;若金属X表面无明显现 象,说明X为氢后金属,但不一定是铜;若金属X表面有无色气泡产生,说 明X是氢前金属;若金属X表面有无色气泡产生,且表面逐渐变黑,说明X 的金属活动性比铁强。,(2016浙江舟山中考)科学探究可以培养学生良好的科学思维,某兴趣小 组进行了金属燃烧实验:,试回答下列问题: (1)进行1、2实验的目的是研究铝和氧气反应的剧烈程度是否与氧气的 有关。 (2)某同学分析1、3实验
47、后就得出了如下结论:不同金属的活动性是不 同的,其他同学认为这个结论不可靠,你认为他们的理由是 。 (3)在实验1中,有同学用细针去刺破液态铝外的薄膜。观察到里面的液 体铝依然没有流出来,实验后,同学们查阅资料获知该薄膜是氧化铝,其 熔点明显高于酒精灯火焰的温度,由此推断,刺破薄膜后液态铝会迅速 和 反应,又会形成致密氧化膜,所以液态铝不会流出来。,答案 (1)浓度 (2)只用镁、铝做实验,选择的金属样品种类太少,(3)氧气,解析 本题借助对金属相关性质的探究,考查了发现和提出有探究价值 的化学问题并能进行相关探究的核心素养。(1)实验1、2不同之处是氧 气的浓度不同,所以进行1、2实验的目的是研究铝和氧气反应的剧烈程 度是否与氧气的浓度有关;(2)只用镁、铝做实验,选择的金属样品种类 太少,不能得出不同金属的活动性不同的结论;(3)液态铝会迅速和氧气 反应形成致密氧化膜,所以刺破薄膜后液态铝不会流出来。,
