2019年九年級化學(xué)下冊 第八單元 金屬和金屬材料 課題2 金屬的化學(xué)性質(zhì)課件 新人教版.ppt

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知識點一金屬與氧氣的反應(yīng),1.大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反應(yīng),但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同。鎂、鐵、鋁、銅、金與氧氣反應(yīng)的條件與現(xiàn)象見下表:,(1)從上述事實可以看出,鎂、鋁比較活潑,鐵、銅次之,金最不活潑。(2)“真金不怕火煉”是指金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,即使在高溫下也不與氧氣反應(yīng)。,2.鋁的化學(xué)性質(zhì)比鐵活潑,但不易被腐蝕的原因:鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),其表面生成一層致密的氧化鋁(Al2O3)薄膜,從而阻止了鋁進一步被氧化。,易錯警示鋁制品和金制品都耐腐蝕,但原理不同。鋁制品耐腐蝕是因為鋁與氧氣反應(yīng),表面生成了一層致密的氧化物保護膜;金制品耐腐蝕是因為金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不與氧氣反應(yīng)。,例1(2018河南濮陽三模)生產(chǎn)實際和實驗室中有很多金屬材料。(1)鐵制品表面經(jīng)常涂上一層鋁粉,鋁具有較好的抗腐蝕性能的原因是什么?(2)在進行鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時,集氣瓶底部放少量水的目的是什么?,解析(1)鋁能夠被空氣中的氧氣氧化,從而在鋁表面形成一層保護膜,因此鋁具有較好的抗腐蝕性能。(2)鐵絲在氧氣中燃燒放出大量的熱,實驗時集氣瓶底部放少量水,目的是防止濺落的高溫熔融物炸裂瓶底。,答案(1)鋁能夠被空氣中的氧氣氧化,從而在鋁表面形成一層保護膜。(2)防止濺落的高溫熔融物炸裂瓶底。,知識點二金屬與酸的反應(yīng),1.實驗現(xiàn)象及相關(guān)反應(yīng),2.實驗結(jié)論鎂、鋅、鐵和銅四種金屬的活動性順序為鎂>鋅>鐵>銅。方法歸納利用金屬與稀鹽酸或稀硫酸能否反應(yīng)以及反應(yīng)的劇烈程度可以判斷金屬的活動性強弱。相同條件下,金屬與酸反應(yīng)越劇烈,金屬越活潑。酸的種類、濃度及金屬表面積、溫度等因素也會影響金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度,設(shè)計實驗時應(yīng)注意控制變量。,例2(2017山東肥城三模)將一根潔凈的鐵釘放入稀硫酸中,下列預(yù)測可能不正確的是()A.鐵釘表面將產(chǎn)生氣泡B.鐵釘表面將很快出現(xiàn)鐵銹C.溶液由無色變?yōu)闇\綠色D.溶液質(zhì)量將增加,解析鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵與氫氣,所以鐵釘表面將產(chǎn)生氣泡,溶液由無色變?yōu)闇\綠色;由于溶解的鐵的質(zhì)量大于生成氫氣的質(zhì)量,所以溶液質(zhì)量將增加;鐵釘表面不會出現(xiàn)鐵銹。,答案B,知識點三金屬活動性順序,1.金屬和鹽溶液的反應(yīng),2.金屬活動性順序(1)規(guī)律(2)意義在金屬活動性順序里:①金屬的位置越靠前,它的活動性就越強;②位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫;③位于前面的金屬(K、Ca、Na除外)能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。,方法歸納金屬活動性順序的判斷依據(jù),例3(2018廣東廣州中考)有X、Y、Z三種金屬片,分別放入稀硫酸中,X、Z表面有氣泡產(chǎn)生,Y沒有明顯現(xiàn)象;X放入ZCln溶液中,沒有明顯現(xiàn)象。判斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序是()A.X>Y>ZB.Z>X>YC.X>Z>YD.Y>X>Z,解析X、Z能與稀硫酸反應(yīng)置換出氫,Y不能,說明在金屬活動性順序中,X、Z在氫前面,Y在氫后面;而X放入Z的鹽溶液中不能反應(yīng),說明活動性:Z比X強,故三種金屬的活動性由強到弱的順序為Z>X>Y。,答案B,知識點四置換反應(yīng),1.概念:由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫作置換反應(yīng)。,2.特征:反應(yīng)物和生成物都是一種單質(zhì)和一種化合物。,3.化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)的比較,特別提醒置換反應(yīng)是單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成新的單質(zhì)和新的化合物的反應(yīng)。因為單質(zhì)中元素的化合價為0,化合物中元素的化合價不為0,因此置換反應(yīng)中一定有元素化合價發(fā)生變化。,例4(2018廣東廣州番禺一模)下列化學(xué)反應(yīng)屬于置換反應(yīng)的是()A.CH4+2O2CO2+2H2OB.3Fe+2O2Fe3O4C.8Al+3Fe3O44Al2O3+9FeD.2H2O2H2↑+O2↑,解析置換反應(yīng)是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng),故選C。,答案C,題型一金屬與酸反應(yīng)的圖像分析,例1(2018四川自貢中考)現(xiàn)有等質(zhì)量甲、乙、丙三種金屬,分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的足量稀硫酸中,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖8-2-1所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合價均為+2價)。則下列說法中錯誤的是()圖8-2-1A.金屬活動性:乙>甲>丙B.生成氫氣的質(zhì)量:甲>乙>丙,C.相對原子質(zhì)量:乙>丙>甲D.消耗硫酸的質(zhì)量:甲>乙>丙,解析金屬的活動性越強,與酸反應(yīng)的速率越快,則金屬活動性順序為乙>甲>丙;完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量:甲>乙>丙;甲、乙、丙在生成物中化合價相同,則產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與金屬的相對原子質(zhì)量成反比,即產(chǎn)生氫氣質(zhì)量越多,金屬的相對原子質(zhì)量越小,所以相對原子質(zhì)量:丙>乙>甲;氫氣中的氫元素來自硫酸,生成氫氣的質(zhì)量越大,消耗硫酸的質(zhì)量越大,所以消耗硫酸的質(zhì)量:甲>乙>丙。,答案C,點撥(1)等質(zhì)量金屬與足量的酸反應(yīng)圖8-2-2圖8-2-2反映出:①金屬越活潑,曲線越陡。②當(dāng)金屬在化合物中化合價相同時,金屬的相對原子質(zhì)量越小,與酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣越多,曲線的拐點越高。,(2)足量的金屬與等量的酸反應(yīng)金屬是足量的,說明酸完全反應(yīng),最終生成氫氣的質(zhì)量相等。如圖8-2-3:圖8-2-3,題型二金屬活動性順序的驗證,例2(2018北京朝陽一模)為探究鐵、銅、銀三種金屬的活動性順序,設(shè)計了A、B兩個方案。,(1)能驗證三種金屬活動性順序的方案是(填“A”或“B”)。(2)方案B中,證明鐵的活動性比銅強的現(xiàn)象是。,解析方案A:實驗中鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,說明鐵的活動性大于銅;銀不能與硫酸銅反應(yīng),說明銅的活動性大于銀,能比較三種金屬的活動性。方案B:實驗中鐵能與稀鹽酸反應(yīng),銅、銀均不能與稀鹽酸反應(yīng),說明鐵的金屬活動性大于銅和銀,但不能比較銅和銀的活動性強弱。,答案(1)A(2)③中產(chǎn)生氣泡,②中無現(xiàn)象,點撥驗證三種金屬的活動性時,可采取“三取中”的方法一次性完成驗證。若排在中間的金屬選用單質(zhì),則兩邊的金屬選用它們的化合物溶液;若選用排在中間金屬的化合物溶液,則兩邊的金屬選用單質(zhì)。,易錯點不能正確分析金屬與混合溶液的反應(yīng),例在硝酸銀、硝酸銅的混合溶液中加入一定量鋅粉,反應(yīng)停止后過濾,濾液仍為藍色。有關(guān)判斷正確的是()A.濾渣中一定有銀,沒有銅和鋅B.濾渣中一定有銀和鋅,可能有銅C.濾液中一定有硝酸鋅、硝酸銅、硝酸銀D.濾液中一定有硝酸鋅、硝酸銅,可能有硝酸銀,解析向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量鋅粉,鋅先和Ag-NO3反應(yīng),再和Cu(NO3)2反應(yīng)。反應(yīng)后過濾,濾液仍為藍色,說明濾液中含有Cu(NO3)2,則鋅無剩余,濾渣中一定有Ag,可能有Cu;濾液中一定有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2,可能有AgNO3。,答案D,糾錯點睛當(dāng)向兩種或多種金屬的化合物溶液中加入一種金屬時,最不活潑的金屬先從溶液中被置換出來;當(dāng)兩種或多種金屬與一種金屬化合物溶液同時混合時,最活潑的金屬先發(fā)生置換反應(yīng)。即金屬活動性相差越大,置換反應(yīng)越易發(fā)生。,知識點一金屬與氧氣的反應(yīng),1.下列物質(zhì)在一定條件下能與氧氣反應(yīng),且生成物為黑色固體的一組是()①Mg②Al③Fe④Au⑤CuA.①和③B.只有③C.③④⑤D.③和⑤,答案D所給五種物質(zhì)中僅有Au不與氧氣發(fā)生反應(yīng),而能與氧氣發(fā)生反應(yīng)的四種物質(zhì)中鐵和銅與氧氣反應(yīng)可得到黑色固體。,2.關(guān)于金屬的化學(xué)性質(zhì),下列說法中正確的是()A.各種金屬都能與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B.在氧氣中能燃燒的金屬,在空氣中也能燃燒C.一般情況下,金屬的化學(xué)性質(zhì)越活潑越容易跟氧氣反應(yīng)D.鐵在氧氣中燃燒生成氧化鐵,答案C并不是所有的金屬都能與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng);鐵絲在氧氣中能燃燒,在空氣中不能燃燒;一般情況下,金屬的化學(xué)性質(zhì)越活潑越容易跟氧氣反應(yīng);鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵。,知識點二金屬與酸的反應(yīng),3.(2018北京西城一模)下列金屬中,不能與稀硫酸反應(yīng)生成H2的是()A.AlB.ZnC.AgD.Fe,答案C由金屬活動性順序可知,鋁、鋅、鐵排在氫的前面,能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣;銀排在氫的后面,不能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣。,4.(2018四川巴中巴州模擬)如圖8-2-1所示是甲、乙、丙、丁四種常見金屬在容器中與鹽酸的反應(yīng)情況,卡通人周圍的小黑點表示反應(yīng)中生成的氣泡。圖8-2-1,圖8-2-2(1)四種金屬的活動性順序由強到弱可排列為;(2)若酸足量,如圖8-2-2中a、b分別表示其中兩種金屬(相同質(zhì)量)的反應(yīng)情況,則a、b可能是(填序號)。A.a為Mg,b為AlB.a為Zn,b為FeC.a為Mg,b為FeD.a為Zn,b為Mg,答案(1)甲、乙、丙、丁(2)AB,解析(1)圖中金屬甲表面氣泡最多,其次為金屬乙、金屬丙,金屬丁表面無氣泡,所以四種金屬活動性由強到弱的順序為甲、乙、丙、丁。(2)從圖像可以看出,a比b活潑,b生成的氫氣比a多。鎂比鋁活潑,相同質(zhì)量的鋁生成的氫氣比鎂多,故A正確;鋅比鐵活潑,相同質(zhì)量的鐵生成的氫氣比鋅多,故B正確;鎂比鐵活潑,相同質(zhì)量的鎂生成的氫氣比鐵多,故C錯誤;鎂比鋅活潑,故D錯誤。,知識點三金屬活動性順序,5.下列敘述的事實不能用金屬活動性順序解釋的是()A.不能用金屬銅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣B.鎂、鐵分別與稀鹽酸反應(yīng)的劇烈程度不同C.鋁制門窗比鐵制門窗更耐腐蝕D.鋅能將銀從硝酸銀溶液中置換出來,答案C在金屬活動性順序中,銅排在氫之后,不能和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣;排在氫之前的金屬,位置越靠前,與稀鹽酸反應(yīng)越劇烈;鋅排在銀之前,可將銀從硝酸銀溶液中置換出來。鋁耐腐蝕是因為鋁表面形成了致密的氧化膜,不能用金屬活動性順序解釋。,6.某研究小組的同學(xué)為探究鐵、銅、鋅、銀的金屬活動性順序,設(shè)計如圖8-2-3所示的三個實驗(其中金屬片均已用砂紙打磨,且形狀、大小相同;所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、用量也相同)。圖8-2-3(1)通過觀察,甲同學(xué)很快判斷鋅的活動性比鐵強,甲同學(xué)依據(jù)的實驗現(xiàn)象是。,(2)③中反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(3)乙同學(xué)認為上述實驗不足以得出四種金屬的活動性順序,需再補充一個實驗,操作是。,答案(1)鋅片表面比鐵片表面產(chǎn)生的氣泡快(2)Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag(3)將鐵片投入硫酸銅溶液中(答案合理即可),解析(1)在金屬活動性順序中,位于氫前面的金屬能置換出稀鹽酸中的氫,且金屬的位置越靠前,反應(yīng)越劇烈,甲同學(xué)很快判斷出鋅的活動性比鐵強,依據(jù)的實驗現(xiàn)象是鋅片表面比鐵片表面產(chǎn)生的氣泡快。(2)③中銅與硝酸銀溶液反應(yīng)生成硝酸銅和銀。(3)依據(jù)題給實驗可以得出金屬活動性:鋅>鐵、銅>銀,要得出四種金屬的活動性順序,還需要比較鐵與銅的金屬活動性,因此可將鐵片投入硫酸銅溶液中。,知識點四置換反應(yīng),7.金屬材料的使用影響著人類的生活質(zhì)量。用活潑金屬制取不活潑金屬是常用的方法,如4Na+TiCl44NaCl+Ti,該化學(xué)反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是()A.分解反應(yīng)B.化合反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.以上三種均不是,答案C該反應(yīng)是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物,屬于置換反應(yīng)。,1.(2018北京順義一模)下列物質(zhì),不能與鐵發(fā)生反應(yīng)的是()A.氧氣B.硫酸銅溶液C.硫酸鋅溶液D.稀硫酸,答案C鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵;鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅;鐵不能和硫酸鋅反應(yīng);鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣。,2.(2018河南一模)向CuCl2和ZnCl2的混合溶液中,加入少量的鋁粉,反應(yīng)一段時間后過濾,留在濾紙上的物質(zhì)不可能是()A.ZnB.Cu和ZnC.CuD.Cu、Zn、Al,答案A金屬活動性:鋁>鋅>銅,因此向CuCl2和ZnCl2的混合溶液中加入少量的鋁粉,鋁先與氯化銅反應(yīng)生成氯化鋁和銅,再與氯化鋅反應(yīng)生成氯化鋁和鋅,所以固體中一定含有銅,可能含有鋅、鋁。所以留在濾紙上的物質(zhì)不可能只有鋅。,3.用質(zhì)量相等的鋅粉和鐵粉,分別與溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同且等質(zhì)量的稀鹽酸充分發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與時間的關(guān)系如圖所示。請回答下列問題:(1)表示鋅粉與稀鹽酸反應(yīng)的曲線為(填“a”或“b”)。(2)對于a曲線表示的反應(yīng),(填名稱)有剩余。,答案(1)a(2)稀鹽酸,解析(1)鋅比鐵活潑,與酸反應(yīng)速率快,即在相同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量大,所以曲線a為鋅粉與稀鹽酸反應(yīng)的曲線。(2)由題圖看出,鋅最終產(chǎn)生的氫氣比鐵少,說明與鋅反應(yīng)的稀鹽酸比鐵少,因為加入的稀鹽酸的總量相等,所以與鋅反應(yīng)的稀鹽酸有剩余。,1.(2016寧夏中考)以下是四個化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖,圖中不同的圓圈代表不同的原子。其中能表示置換反應(yīng)的是(),答案B置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。從題中微觀示意圖可判斷出B為置換反應(yīng),故選B。,2.(2018山東臨沂中考)向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的鐵粉,充分反應(yīng)后過濾,再向濾渣中加入稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)沒有氣泡產(chǎn)生,則濾渣中一定含有的物質(zhì)是()A.Fe、CuB.Cu、AgC.CuD.Ag,答案D向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的鐵粉,鐵先和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀,后和硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅。充分反應(yīng)后過濾,再向濾渣中加入稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)沒有氣泡產(chǎn)生,說明濾渣中不含有鐵,則濾渣中一定含有的物質(zhì)是鐵和硝酸銀反應(yīng)生成的銀。,3.(2018貴州安順中考)“愚人金”實為銅鋅合金,外觀與黃金極為相似,常被不法商販冒充黃金牟取暴利,下列關(guān)于鑒別“愚人金”與黃金的實驗方案,合理的是()①比較硬度,硬度小的是“愚人金”②灼燒,表面變色的是“愚人金”③浸沒在稀硫酸中,表面有氣泡產(chǎn)生的是“愚人金”④浸沒在硫酸鋅溶液中,表面附著白色物質(zhì)的是“愚人金”A.①③B.②④C.①④D.②③,答案D“愚人金”的硬度比黃金大;灼燒,銅能夠和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生氧化銅,金不與氧氣反應(yīng),因此表面變黑的是“愚人金”;浸沒在稀硫酸中,鋅能夠和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,金不和稀硫酸反應(yīng),因此表面有氣泡產(chǎn)生的是“愚人金”;三種金屬都不能和硫酸鋅反應(yīng),因此浸沒在硫酸鋅溶液中不能鑒別“愚人金”和黃金。,4.鋁、銅、鐵為日常生活中常見的金屬,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在探究鋁、銅、鐵三種金屬的有關(guān)性質(zhì)時,進行了如圖8-2-4所示的實驗:圖8-2-4(1)在A實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。,(2)將A實驗結(jié)束后①、②試管內(nèi)的物質(zhì)倒入燒杯中,充分反應(yīng)后過濾,向濾渣中滴加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,則濾渣中含有。(3)某同學(xué)分析后認為濾液中一定不含銅離子,你認為他的理由是。,答案(1)Fe+CuSO4FeSO4+Cu(2)鐵、銅(3)濾渣中含有鐵時,硫酸銅已經(jīng)完全反應(yīng),解析(1)在A實驗中,鐵與硫酸鋁溶液不反應(yīng),與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅。(2)充分反應(yīng)后過濾,向濾渣中滴加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,說明濾渣中含有鐵,因為鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅,所以濾渣中含有鐵和銅。(3)濾渣中含有鐵時,說明硫酸銅已完全反應(yīng),所以濾液中一定不含銅離子。,5.(2016山東棗莊中考)生活中常見的鐵制品大多為鐵合金(成分為鐵和碳)材料,而非純鐵,鐵合金又因其含碳量不同分為生鐵和鋼(生鐵含碳量為2%~4.3%,鋼含碳量為0.03%~2%)。將一塊質(zhì)量為5.8g的鐵合金放入燒杯中,再向燒杯中加入98g稀硫酸,恰好與鐵合金中的鐵完全反應(yīng),所得氫氣的質(zhì)量為0.2g,通過計算回答:該鐵合金是生鐵還是鋼?(寫出計算過程,結(jié)果精確到0.1%),答案解:設(shè)5.8g該鐵合金中鐵的質(zhì)量為xFe+H2SO4FeSO4+H2↑562x0.2g=x=5.6g100%≈3.4%答:該鐵合金為生鐵。,解析鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,根據(jù)化學(xué)方程式利用生成氫氣的質(zhì)量,計算出參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量,進而計算出鐵合金的含碳量,最后判斷該鐵合金是生鐵還是鋼。,1.(2018河南一模)有兩種金屬粉末的混合物,共重20g,投入足量的鹽酸中,充分反應(yīng)后收集到1g氫氣,混合物可能的組成是()A.Zn和FeB.Cu和ZnC.Mg和CuD.Fe和Cu,答案C,解析設(shè)混合物為M,相對原子質(zhì)量為x,當(dāng)金屬混合物設(shè)定為+2價金屬時,則M+2HClMCl2+H2↑x220g1g=x=40若兩種金屬都反應(yīng),且本身都是+2價金屬,則一種金屬的相對原子質(zhì)量小于40,另一種金屬的相對原子質(zhì)量大于40;若有一種金屬不反應(yīng),則能夠反應(yīng)的金屬的相對原子質(zhì)量必須小于40。鋅和鐵的相對原子質(zhì)量都大于40,故A錯誤;鋅的相對原子質(zhì)量為65,大于40,銅不與鹽酸反應(yīng),故B錯誤;鎂的相對原子質(zhì)量為24,小于40,銅不與鹽酸反應(yīng),故C正確;鐵的相,對原子質(zhì)量為56,大于40,銅不與鹽酸反應(yīng),故D錯誤。,2.某化學(xué)興趣小組同學(xué)要探究鎂、鐵、銅三種金屬的活動性順序,設(shè)計了如圖所示的實驗方案。(1)試管乙中觀察到的現(xiàn)象是,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。,(2)同學(xué)們經(jīng)討論后認為該方案可以優(yōu)化,試管的實驗是多余的。同學(xué)們經(jīng)討論得出三種金屬的活動性由強到弱的順序為。(3)去掉多余的實驗,同學(xué)們將用于實驗的兩支試管中反應(yīng)后的物質(zhì)倒入同一大燒杯中,一段時間后過濾,得到不溶物和濾液,并對不溶物的成分進行如下探究?！咎岢鰡栴}】燒杯中不溶物的成分是什么?【實驗探究】向過濾得到的不溶物中加稀硫酸。①若無氣泡產(chǎn)生,則不溶物的成分是;②若有氣泡產(chǎn)生,則不溶物中一定含有,可能含有。,答案(1)鐵表面有紅色物質(zhì)析出,溶液由藍色變?yōu)闇\綠色Fe+CuSO4FeSO4+Cu(2)丙Mg>Fe>Cu(3)①銅②銅、鐵鎂,解析(1)試管乙中鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,現(xiàn)象是鐵表面有紅色物質(zhì)析出,溶液由藍色變?yōu)闇\綠色,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+Cu-SO4FeSO4+Cu。(2)甲、乙就可以證明三種金屬的活動性順序為Mg>Fe>Cu,故丙是多余的。(3)①若無氣泡產(chǎn)生,說明不溶物中沒有鎂和鐵,故不溶物的成分是銅。②若有氣泡產(chǎn)生,說明不溶物中一定含有鐵和銅,可能含有鎂。,1.(2018重慶實驗外國語學(xué)校質(zhì)檢,8,★☆☆)取甲、乙、丙、丁四種金屬粉末,分別投入相同濃度的稀鹽酸中,只有甲、乙能產(chǎn)生氣體,乙反應(yīng)更劇烈;再取一小塊丁投入丙的硝酸鹽溶液中,丁的表面有丙析出。則甲、乙、丙、丁四種金屬的活動性順序為()A.甲>乙>丙>丁B.乙>甲>丙>丁C.丁>丙>乙>甲D.乙>甲>丁>丙,答案D四種金屬中,只有甲、乙能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體,且乙反應(yīng)更劇烈,可知活動性:乙>甲>丙、丁;丁能將丙從其鹽溶液中置換出來,說明活動性:丁>丙,因此四種金屬的活動性順序為乙>甲>丁>丙。,2.(2018湖南麓山國際學(xué)校期中,17,★☆☆)某溶液中有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2,加入一定量的Zn粉充分反應(yīng)后過濾,向濾渣中滴加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生。下列關(guān)于濾液的判斷正確的是()A.一定不會是無色的B.一定不會是藍色的C.一定不會是淺綠色的D.以上判斷皆不正確,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先與Cu(NO3)2反應(yīng),再與Fe(NO3)2反應(yīng)。向濾渣中滴加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,說明濾渣中一定有鐵和銅,可能有鋅。當(dāng)鋅過量時,能把鐵全部置換出來,溶液呈無色;由于濾渣中有鐵,則溶液中的銅全部被置換出來,所以濾液一定不會是藍色的;當(dāng)鋅的量不足以把鐵全部置換出來時,溶液呈淺綠色。,3.(2018廣東汕頭潮南一模,16,★★☆)等質(zhì)量的稀硫酸分別與足量的鎂、鐵、鋅三種金屬反應(yīng),下列圖像能正確反映生成氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時間之間關(guān)系的是(),答案B等質(zhì)量的稀硫酸分別與足量的鎂、鐵、鋅三種金屬反應(yīng),由于酸完全反應(yīng),所以最終生成氫氣的質(zhì)量相等;又因為金屬活動性越強,其與酸的反應(yīng)速率越快,所以拐點先后順序為Mg、Zn、Fe,故選B。,4.(2017廣西一模,20,★★☆)將鎂粉加到一定量的Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的混合溶液中,待充分反應(yīng)后過濾,向濾渣中加入稀鹽酸,有氣體產(chǎn)生。則下列說法中不正確的是()A.濾渣中可能有Cu、Fe、MgB.濾渣中可能有Cu、MgC.濾液中可能有Cu(NO3)2D.濾液中一定有Mg(NO3)2,答案BC根據(jù)金屬活動性順序知鎂比鐵活潑,鐵比銅活潑,所以鎂粉首先和硝酸銅溶液反應(yīng)置換出單質(zhì)銅,如果鎂粉足量,可以繼續(xù)和硝酸亞鐵反應(yīng)置換出鐵。向濾渣中加入稀鹽酸,有氣體產(chǎn)生,說明濾渣中一定有銅、鐵,若鎂過量,則還含有鎂,故A正確,B錯誤;因為濾渣中有鐵,所以濾液中不可能有硝酸銅,故C錯誤;因為鎂粉參與了反應(yīng),所以濾液中一定有硝酸鎂,故D正確。,5.(2018山東淄博沂源期末,19,★☆☆)為驗證Zn、Fe、Cu的金屬活動性強弱,某同學(xué)設(shè)計了如下四個方案(只能用下面提供的藥品):A.Zn、Fe、稀鹽酸、CuB.Zn、FeSO4溶液、CuC.ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液D.Zn、Fe、CuSO4溶液(1)上述方案中可行的是;請你選出一種不可行的方案,并對此方案做出評價。(2)寫出你所選可行的方案中有氣體生成的反應(yīng)的化學(xué)方程式(寫出一個即可)。,答案(1)ABCD,不能驗證鐵和鋅的金屬活動性(2)Fe+2HClFeCl2+H2↑(或Zn+2HClZnCl2+H2↑),解析(1)A中鋅、鐵能與稀鹽酸反應(yīng),銅不反應(yīng),且鋅比鐵反應(yīng)更劇烈,可以比較三種金屬的活動性;B中鋅能與硫酸亞鐵溶液反應(yīng),銅不能與硫酸亞鐵溶液反應(yīng),可以比較三種金屬的活動性;C中鐵與硫酸鋅溶液不反應(yīng)、與硫酸銅溶液能反應(yīng),可以比較三種金屬的活動性;D中鋅、鐵都能與硫酸銅溶液反應(yīng),無法驗證鐵和鋅的金屬活動性強弱。(2)鋅與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅與氫氣,鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵與氫氣。,1.(2018上海黃浦二模,20,★☆☆)向含有少量硝酸銀的廢液中加入一定量的鐵屑,充分反應(yīng)后過濾,有關(guān)濾渣和濾液的成分,不可能出現(xiàn)的組合是(),答案D鐵和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀,當(dāng)鐵屑恰好與硝酸銀反應(yīng)時,濾渣只有銀,濾液中溶質(zhì)只有硝酸亞鐵;當(dāng)鐵屑過量時,濾渣中一定含有鐵和銀,濾液中溶質(zhì)只有硝酸亞鐵;當(dāng)鐵屑不足時,濾渣中只含有銀,濾液中溶質(zhì)有硝酸亞鐵和硝酸銀。,2.(2017重慶中考沖刺六模,9,★☆☆)一定質(zhì)量的鋅、鐵分別和等量的鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與時間的關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是()A.t1min時,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量鋅比鐵大B.t1min時,產(chǎn)生氫氣的速率鋅比鐵快C.t2min時,參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量與鐵相同,D.t2min時,鋅、鐵消耗的鹽酸質(zhì)量相同,答案CA項,t1min時,Zn比Fe產(chǎn)生H2多,正確;B項,Zn比Fe活潑,產(chǎn)生H2的速率Zn比Fe快,正確;C項,產(chǎn)生相同質(zhì)量的H2,消耗的Zn比Fe質(zhì)量大,不正確;D項,產(chǎn)生H2質(zhì)量相同時,消耗稀鹽酸的質(zhì)量肯定相同,正確。,1.(2018四川巴中中考,28,★☆☆)有X、Y、Z三種金屬,X在常溫下就能與氧氣反應(yīng),Y、Z在常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng);如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中,過一會兒,在Z表面有銀析出,而Y沒有變化。根據(jù)以上實驗事實,判斷X、Y、Z三種金屬的活動性由強到弱的順序是()A.X、Y、ZB.X、Z、YC.Y、Z、XD.Z、Y、X,答案BX在常溫下就能與氧氣反應(yīng),Y、Z在常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng),說明X的金屬活動性最強;把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中,在Z表面有銀析出,而Y沒有變化,說明Z的金屬活動性比銀強,Y的金屬活動性比銀弱,即Z>Ag>Y,則X、Y、Z三種金屬的活動性由強到弱的順序為X>Z>Y。,2.(2018山東德州中考,14,★☆☆)金屬錳與氯化亞鐵溶液可發(fā)生如下反應(yīng):Mn+FeCl2MnCl2+Fe。下列說法錯誤的是()A.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B.錳的金屬活動性比鐵強C.錳能置換出鹽酸中的氫D.反應(yīng)前后元素化合價都不變,答案D該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng),屬于置換反應(yīng);錳能將鐵置換出來,故錳的金屬活動性比鐵強;錳的金屬活動性比鐵強,故錳在金屬活動性順序中位于氫前,則錳能置換出鹽酸中的氫;反應(yīng)前后錳元素和鐵元素的化合價都發(fā)生了變化。,3.(2016重慶中考A卷,16,★★☆)兩個燒杯中裝有等質(zhì)量的金屬鋅和鎂,然后分別逐漸加入同濃度的稀硫酸,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與加入硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖8-2-5所示。下列說法正確的是()圖8-2-5A.該圖反映出鎂比鋅的金屬活動性強B.a點時,兩個燒杯中的酸都恰好完全反應(yīng),C.b點時,兩個燒杯中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同D.c點時,兩個燒杯中都有金屬剩余,答案D由產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與加入硫酸的質(zhì)量關(guān)系圖知,鎂產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量多,但無法得出鎂與鋅的金屬活動性關(guān)系,A說法錯誤;a點時,裝有Zn的燒杯中的酸過量,B說法錯誤;b點時,鎂產(chǎn)生的氫氣多,鋅產(chǎn)生的氫氣少,C說法錯誤;c點時,鋅與鎂均沒有完全反應(yīng),兩個燒杯中都有金屬剩余,D說法正確。,4.(2018重慶中考B卷,21,★★☆)我國自主設(shè)計的大型客機成功試飛,首艘國產(chǎn)航母正式下水,標(biāo)志著我國的合金制造技術(shù)取得重大突破。根據(jù)所學(xué)知識回答問題。(1)生鐵和鋼都是鐵的合金,其中含碳量較高的是。(2)探究Al與酸的反應(yīng)前,用砂紙打磨鋁條,是為了除去(填化學(xué)式)。(3)某合金中含有金屬鈧(Sc)。相同條件下,取相同狀態(tài)的金屬鈧和鋅分別與相同濃度的鹽酸反應(yīng),鈧產(chǎn)生氣泡速率明顯更快,則金屬活動性ScZn(填“>”或“B(4)2Sc+6HCl2ScCl3+3H2↑,解析(1)生鐵的含碳量高于鋼。(2)鋁的表面有一層致密的氧化鋁保護膜,用砂紙能將其打磨掉。(3)相同條件下,取相同狀態(tài)的金屬Sc和Zn分別與相同濃度的鹽酸反應(yīng),Sc產(chǎn)生氣泡速率明顯更快,則金屬活動性Sc大于Zn。Sc的活動性強于Zn,故一定強于Cu,將Sc投入CuSO4溶液中有紅色物質(zhì)析出;僅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag不能驗證Sc和Fe的活動性強弱;僅用Fe、Sc、稀H2SO4,根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢,能驗證Sc和Fe的活動性強弱。(4)Sc與稀鹽酸發(fā)生置換反應(yīng),生成ScCl3和氫氣。,1.(2018四川成都中考,11,★☆☆)探究鋅、銅、鎂的金屬活動性時,下列現(xiàn)象、分析或結(jié)論正確的是()A.鹽酸的濃度可以不同B.銅片表面有氣泡,C.盛鎂片的試管表面發(fā)燙D.活動性:Cu>Zn>Mg,答案C探究鋅、銅、鎂的金屬活動性時,要注意控制變量,除探究要素不同之外,其他條件都應(yīng)該相同,所以鹽酸的濃度必須相同;銅與鹽酸不反應(yīng),銅片表面無明顯變化;金屬與酸的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),所以盛鎂片的試管表面會發(fā)燙;根據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象可知,活動性:Mg>Zn>Cu。,2.(2017浙江杭州中考,19,★☆☆)在試管中放入一根鎂條(已去除氧化膜),往其中加入硝酸銀溶液至浸沒鎂條,觀察到如下現(xiàn)象:①鎂條表面迅速覆蓋一層疏松的固體物質(zhì),經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)生成的固體物質(zhì)中有單質(zhì)銀;②鎂條表面有明顯的氣泡現(xiàn)象,經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)氣泡中有氫氣。對于上述實驗現(xiàn)象的分析錯誤的是()A.鎂能從硝酸銀溶液中置換出銀B.鎂跟硝酸銀溶液反應(yīng)會生成氫氣C.鎂投入硝酸銀溶液中只發(fā)生2AgNO3+MgMg(NO3)2+2AgD.根據(jù)該實驗可判斷鎂比銀化學(xué)活動性強,答案C根據(jù)題中的敘述可知鎂能從硝酸銀溶液中置換出銀,鎂跟硝酸銀溶液反應(yīng)會生成氫氣,故A、B正確,C錯誤;根據(jù)該實驗可判斷鎂比銀化學(xué)活動性強,故D正確。,3.(2018浙江紹興中考,25,★★☆)小敏研究影響鋅與鹽酸反應(yīng)快慢的因素。(1)A、B儀器可以組裝一套測量氣體體積的裝置,利用該裝置時A中的管接c。(2)他選用2克完全相同的鋅片分別和同體積5%、15%的稀鹽酸進行實驗,獲得表格中數(shù)據(jù)。由此推斷實驗是通過來體現(xiàn)反應(yīng)快慢的。,(3)小敏分析數(shù)據(jù)得到如下結(jié)論:鋅與鹽酸反應(yīng)快慢與鹽酸濃度有關(guān),鹽酸濃度越大反應(yīng)越快。其他同學(xué)認為結(jié)論不可靠,他們的依據(jù)是:。(4)實驗中小敏發(fā)現(xiàn)鋅與鹽酸反應(yīng)時,一開始產(chǎn)生氫氣速率并沒有隨鹽酸濃度的減小而減慢,查閱資料得知化學(xué)反應(yīng)中往往伴隨著能量變化。由此做出猜想:鋅與鹽酸反應(yīng)快慢還與有關(guān)。,答案(1)b(2)相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的多少(3)沒有換用不同濃度鹽酸多次實驗(或其他合理答案)(4)溫度,解析(1)用排水法測量氣體體積時氣體從短管通入,水從長管排出,所以A中的b管接c。(2)實驗記錄了相同時間內(nèi),不同濃度的鹽酸產(chǎn)生的氣體體積,由此推斷實驗是通過相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體多少來體現(xiàn)反應(yīng)快慢的。(3)沒有換用不同濃度的鹽酸多次實驗,因此鋅與鹽酸反應(yīng)快慢與鹽酸濃度有關(guān),鹽酸濃度越大反應(yīng)越快的結(jié)論不可靠。(4)實驗中發(fā)現(xiàn)鋅與鹽酸反應(yīng)時,一開始產(chǎn)生氫氣速率并沒有隨鹽酸濃度的減小而減慢,結(jié)合查閱到的資料猜想鋅與鹽酸反應(yīng)快慢還與溫度有關(guān)。,1.(2018山東德州質(zhì)檢)實驗室有100g廢液,其中含有硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鋅?，F(xiàn)對廢液進行處理,得到銅和硫酸鋅溶液,實驗流程如圖8-2-6所示。圖8-2-6(1)步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均包含的操作名稱是。,(2)濾液B中的溶質(zhì)是。(填化學(xué)式)(3)當(dāng)觀察到時,說明濾渣A中鐵已經(jīng)完全反應(yīng)。(4)步驟Ⅲ中加入的X是。(填化學(xué)式),答案(1)過濾(2)ZnSO4、FeSO4(3)氣泡不再產(chǎn)生(4)Zn,解析本題結(jié)合對實驗室廢液的處理,考查了對工藝流程等中信息的處理的核心素養(yǎng)。(1)步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均包含的操作名稱是過濾,通過過濾把固體和液體分離。(2)濾液B中的溶質(zhì)是沒有反應(yīng)的硫酸鋅和反應(yīng)生成的硫酸亞鐵。(3)當(dāng)觀察到氣泡不再產(chǎn)生時,說明濾渣A中鐵已經(jīng)完全反應(yīng)。(4)步驟Ⅲ中加入的X是鋅,鋅和硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅和鐵。,2.(1)小明同學(xué)進行關(guān)于金屬性質(zhì)的探究實驗,實驗老師按小明的要求,為他準(zhǔn)備了粗銅絲、鐵粉、鐵片、金屬X、稀硫酸、試管、試管夾、酒精燈、坩堝鉗、電池、導(dǎo)線、小燈泡、火柴以及必要的實驗儀器和用品。①在實驗中小明觀察到鐵片的顏色是,鐵粉的顏色是,課后小明通過查閱資料,了解到出現(xiàn)上述現(xiàn)象差異的原因。②小明用(填寫儀器名稱)夾取粗銅絲,放在酒精燈火焰上加熱了一會兒,觀察到,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。③請簡述證明金屬鐵具有導(dǎo)電性的實驗方法:。,(2)小明還利用如圖8-2-7所示裝置完成了有關(guān)鐵和金屬X的興趣實驗,實驗前檢查裝置氣密性良好,K1、K2、K3均已關(guān)閉。圖8-2-7①打開K1,用注射器向Ⅰ中注入稀硫酸,直至液面浸沒下端導(dǎo)管口,此時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②打開K2、K3,關(guān)閉K1,一段時間后,Ⅰ中的液體轉(zhuǎn)移到Ⅱ中,其原因是。,③依據(jù)實驗現(xiàn)象,所得結(jié)論正確的是(填字母序號)。A.若金屬X表面無明顯現(xiàn)象,說明X一定是銅B.若金屬X表面有無色氣泡產(chǎn)生,說明X是氫前金屬C.若金屬X表面有無色氣泡產(chǎn)生,且表面逐漸變黑,說明X的金屬活動性比鐵強,答案(1)①銀白色黑色②坩堝鉗紫紅色的銅絲變成黑色2Cu+O22CuO③將鐵絲連入電路中,能導(dǎo)電,說明鐵具有導(dǎo)電性(答案合理即可)(2)①Fe+H2SO4FeSO4+H2↑②鐵和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,使裝置Ⅰ內(nèi)壓強增大③BC,解析本題借助對金屬相關(guān)性質(zhì)的探究,考查了實驗探究與創(chuàng)新意識的核心素養(yǎng)。(1)①鐵片的顏色是銀白色,鐵粉的顏色是黑色;②小明用坩堝鉗夾取粗銅絲,放在酒精燈火焰上加熱,銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅,觀察到紫紅色的銅絲變成黑色;③證明金屬鐵具有導(dǎo)電性,可將鐵絲連入電路中。(2)①鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣;②通過分析可知,打開K2、K3,關(guān)閉K1,一段時間后,Ⅰ中的液體轉(zhuǎn)移到Ⅱ中,其原因是鐵和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,使裝置Ⅰ內(nèi)壓強增大;③若金屬X表面無明顯現(xiàn)象,說明X為氫后金屬,但不一定是銅;若金屬X表面有無色氣泡產(chǎn)生,說明X是氫前金屬;若金屬X表面有無色氣泡產(chǎn)生,且表面逐漸變黑,說明X的金屬活動性比鐵強。,(2016浙江舟山中考)科學(xué)探究可以培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)思維,某興趣小組進行了金屬燃燒實驗:,試回答下列問題:(1)進行1、2實驗的目的是研究鋁和氧氣反應(yīng)的劇烈程度是否與氧氣的有關(guān)。(2)某同學(xué)分析1、3實驗后就得出了如下結(jié)論:不同金屬的活動性是不同的,其他同學(xué)認為這個結(jié)論不可靠,你認為他們的理由是。(3)在實驗1中,有同學(xué)用細針去刺破液態(tài)鋁外的薄膜。觀察到里面的液體鋁依然沒有流出來,實驗后,同學(xué)們查閱資料獲知該薄膜是氧化鋁,其熔點明顯高于酒精燈火焰的溫度,由此推斷,刺破薄膜后液態(tài)鋁會迅速和反應(yīng),又會形成致密氧化膜,所以液態(tài)鋁不會流出來。,答案(1)濃度(2)只用鎂、鋁做實驗,選擇的金屬樣品種類太少,(3)氧氣,解析本題借助對金屬相關(guān)性質(zhì)的探究,考查了發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學(xué)問題并能進行相關(guān)探究的核心素養(yǎng)。(1)實驗1、2不同之處是氧氣的濃度不同,所以進行1、2實驗的目的是研究鋁和氧氣反應(yīng)的劇烈程度是否與氧氣的濃度有關(guān);(2)只用鎂、鋁做實驗,選擇的金屬樣品種類太少,不能得出不同金屬的活動性不同的結(jié)論;(3)液態(tài)鋁會迅速和氧氣反應(yīng)形成致密氧化膜,所以刺破薄膜后液態(tài)鋁不會流出來。,