資源簡介 一、金屬活動性順序(1)在金屬活動性順序里,金屬的位置越靠前,它的活動性就越強,失電子能力越強;(2)在金屬活動性順序里,位于氫前的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫;(3)在金屬活動性順序里,除了K、Ca、Na,位于前面的金屬能把后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。二、金屬的化學性質(一) 金屬與氧氣的反應1.有些金屬常溫下就能與氧氣反應(1)在常溫下,金屬鋁的表面易生成一層致密的氧化鋁保護膜,它能阻止金屬鋁繼續被空氣氧化,因此鋁具有很好的抗腐蝕性能。反應的化學方程式為4A1+3O2 = 2Al2O3(2)在常溫下,鐵在潮濕的空氣中會被氧化而生銹(鐵銹的主要成分是Fe2O3)。2.有些金屬能在空氣中燃燒2Mg+O22MgO,現象是劇烈燃燒,發出耀眼的白光,生成白色固體(氧化鎂),放出熱量。3.有些金屬在空氣中不燃燒,但能在氧氣(純氧)中燃燒3Fe+2O2Fe3O4,現象是劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體(四氧化三鐵),放出熱量。4.有些金屬雖不能燃燒,但在加熱的條件下能與氧氣反應生成氧化物2Cu+O22CuO,現象是銅絲表面由紫紅色變成黑色。(二)金屬跟酸的反應1.鎂、鋅等金屬能與稀鹽酸或稀硫酸發生反應,生成相應的鹽和氫氣。金屬表面會有氣泡出現,反應的化學方程式為Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑將燃著的木條接近有氣泡產生的試管,松開拇指發現氣體燃燒,此氣體即為氫氣。2.銅、銀等金屬不與稀鹽酸或稀硫酸反應,放入兩種酸中無明顯現象。(三)金屬與某些鹽溶液的反應把經除油、除銹處理的潔凈的鐵絲、銅絲分別放入幾種鹽溶液中,實驗記錄如下表:實驗操作 實驗現象 化學方程式鐵絲浸入硫酸銅溶液中 鐵絲表面覆蓋一層紅色物質,溶液由藍色變成淺綠色 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu銅絲浸入硫酸亞鐵溶液中 無現象銅絲浸入硝酸銀溶液中 銅絲表面覆蓋一層銀白色物質,溶液由無色變成藍色 Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag結論:鐵、銅、銀的金屬活動性順序為鐵>銅>銀,即活動性較強的金屬能把活動性較弱的金屬從它的鹽的水溶液中置換出來。三、置換反應①概念:由一種單質跟一種化合物發生反應生成另一種單質和另一種化合物的反應。②形式: A+BC → AC+B③特點:一換一④置換反應類型a.活潑金屬與酸反應,如Fe+2HC1 = FeCl2+H2 ↑b.金屬與鹽溶液反應,如Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag四、金屬活動性順序實驗設計的探究 (1)比較兩種金屬的活動性強弱:可將一種金屬放入另一金屬的鹽溶液中,或者將兩種金屬都放入酸中,然后根據置換反應能否發生或氫氣產生的速率做出相應的判斷。(2)比較三種金屬的活動性強弱:一般采用“兩金夾一鹽”或“兩鹽夾一金”的方法。取活動性居中的金屬放入活動性在兩端的鹽溶液中或者取活動性在兩端的金屬放入活動性居中的鹽溶液中,然后根據置換反應能否發生做出相應的判斷。也可以分步利用金屬、酸、鹽溶液能否發生反應來判斷。(3)比較四種或四種以上金屬的活動性強弱:以H為依據,將四種金屬分成兩類,一類H前金屬,一類H后金屬。再用比較兩種金屬活動性強弱的方案在H前或H后金屬中進行比較。五、金屬與鹽溶液反應后成分的確定將一種金屬單質放入幾種金屬的鹽溶液的混合液中時,其中排在金屬活動性順序中最靠后的金屬最先被置換出來,然后再依次置換出稍靠后的金屬【在順序表中離得遠的先反應】。如將金屬Zn放人FeSO4和 CuSO4的混合溶液中,Zn先與CuSO4發生置換反應,與CuSO4反應完后再與FeSO4發生置換反應。根據金屬鋅的量不同可分為以下幾種情況:金屬Zn的量 析出金屬 濾液的成分Zn不足(不能與CuSO4溶液完全反應) Cu ZnSO4、FeSO4、CuSO4Zn不足(恰好與CuSO4溶液完全反應) Cu Zn SO4、FeSO4Zn不足(不能與FeSO4溶液完全反應) Fe、Cu Zn SO4、FeSO4Zn適量(恰好與FeSO4溶液完全反應) Fe、Cu Zn SO4Zn足量 Zn、Fe、Cu Zn SO4六、防止金屬腐蝕的常用方法金屬材料,特別是鋼鐵,日久之后表面往往會失去光澤,產生銹蝕現象,以致強度降低,不能繼續使用。據統計,每年由于銹蝕而直接損失的鋼鐵材料約占鋼鐵年產量的四分之一。所以,研究金屬的銹蝕原因,找到科學的防止金屬銹蝕的方法顯得尤為重要。(一)金屬銹蝕的條件金屬的銹蝕既與周圍環境里水、空氣等物質的作用有關,也與金屬內部的結構有關。(二)實驗探究鐵銹蝕的條件(1)實驗在3支試管中進行: A試管中是水和空氣,B試管中是剛煮沸過的蒸餾水,C試管中是裝有干燥劑(生石灰)的干燥空氣,在3支試管中各放一枚鐵釘,并用塞子塞緊試管口,實驗裝置圖如圖所示。(2)一段時間后A中鐵釘銹蝕嚴重,B、C中鐵釘基本不銹蝕,說明鐵生銹條件是與水和空氣(氧氣)同時接觸。(3)因為純鐵和鐵釘的內部結構不同,純鐵并未生銹。(三)防止金屬生銹的方法根據金屬銹蝕的條件,入們采取了一系列措施以防止金屬生銹,如:(1)保持金屬制品(特別是鋼鐵)表面的潔凈和干燥。(2)在金屬制品(特別是鋼鐵)表面覆蓋保護膜。例如,在金屬表面覆蓋保護層(涂油、刷漆,覆蓋搪瓷、塑料等)、鍍耐磨和耐銹蝕的金屬(鍍鉻等),在鋼鐵表面高溫制成一層致密氧化膜等。(3)改變金屬的內部組織結構(制成合金)。如加入鉻、鎳制成不銹鋼等。例1、常見金屬X與硝酸銀溶液反應的化學方程式為X+3AgNO3===3Ag+X(NO3)3,有關該反應說法錯誤的是( )A.該反應是置換反應 B.X可能是鐵 C.金屬活動性X>Ag D.X表面有固體析出例2、金屬與鹽酸反應的示意圖如圖所示。下列說法正確的是( )A.實驗室可用銅和稀鹽酸制氫氣B.四種金屬中活動性最強的是鎂C.鐵可以把鋅從硫酸鋅溶液中置換出來D.鐵與稀鹽酸反應的化學方程式為:2Fe+6HCl===2FeCl3+3H2↑例3、化學小組為探究鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序,設計了如圖所示實驗方案。下列說法不正確的是( )A.由實驗甲可知金屬活動性:Al>CuB.由實驗乙可知金屬活動性:Cu>AgC.由實驗甲、乙、丙可知金屬活動性:Al>Cu>AgD.實驗甲中的CuSO4改為CuCl2后不能完成本實驗探究例4、為驗證鐵、銅、銀的金屬活動性順序,某同學設計了以下四組實驗。下列說法錯誤的是( )A. 通過實驗①、②,能驗證金屬活動性:Fe>CuB. 通過實驗①、②、③,能驗證金屬活動性:Fe>Cu>AgC. 實驗④中若X為Cu,Y為FeSO4溶液,則能驗證金屬活動性:Fe>CuD. 實驗④中若X為Cu,Y為AgNO3溶液,則能驗證金屬活動性:Cu>Ag例5、將一定質量的鐵粉加入MgSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反應后過濾,得濾液M和濾渣N。然后,向濾渣N中加人足量的稀鹽酸,有氣泡產生。根據實驗現象判斷,下列說法中不正確的是( )A.濾液M中一定存在Fe2+和Mg2+ B.濾液M的顏色為淺綠色C.濾渣N中一定沒有Mg D.濾渣N的質量小于加入鐵粉的質量例6、等質量、等濃度的稀硫酸分別與足量的鎂、鋅兩種金屬反應,下列圖像能正確表示產生氫氣質量與反應時間之間關系的是( )例7、某研究小組的同學為探究鐵、銅、鋅、銀的金屬活動性順序,設計如圖所示的三個實驗(其中金屬均已用砂紙打磨,且形狀、大小相同;所用稀鹽酸的濃度、質量也相同)。(1)通過觀察,甲同學很快判斷出鋅的活動性比鐵強。據你分析,甲同學依據的實驗現象是________________________________。過一會兒,他又發現銅片表面有銀白色固體附著,這說明________________。(2)寫出銅片與硝酸銀溶液反應的化學方程式_____________________________。(3)乙同學認為上述實驗不足以得出四種金屬的活動性順序,想再補充一個實驗,請你和乙同學一起設計一個實驗方案并進行實驗,達到探究目的。實驗步驟 實驗現象 實驗結論(4)通過以上探究,四種金屬的活動性由強到弱的順序是:________________。例8、廢舊電路板中主要含有塑料、銅和錫(Sn)等,為實現對其中錫的綠色回收,某工藝流程如下。已知:Sn+SnCl4===2SnCl2(1)SnCl4中錫元素的化合價是________。(2)銅的金屬活動性比錫的________(填“強”或“弱”),固體A中一定含有的金屬是________。(3)寫出步驟②發生反應的化學方程式________________________________________。(4)相比于直接焚燒廢舊電路板回收金屬,該工藝主要優點是________________________。例9、為了測定某黃銅(銅鋅合金)樣品的組成,某化學興趣小組的同學進行了以下實驗:取四份相同質量的樣品分別放入等質量的燒杯中,然后分別加入稀硫酸,充分反應后用天平稱量,記錄實驗數據如下:實驗次序 第1次 第2次 第3次 第4次所取樣品的質量/g 50.0 50.0 50.0 50.0加入稀硫酸的質量/g 20.0 40.0 60.0 80.0生成氣體的質量/g 0.2 0.4 0.5 0.5請回答下列問題并計算:(1)經分析,在第1次實驗結束后,反應物 完全反應完了。(2)樣品與足量稀硫酸反應最多能生成氣體 g(3)計算樣品中鋅的質量分數(寫出具體計算過程)。(4)請在圖中畫出加入稀硫酸的質量與生成氣體的質量的變化關系。1.現有甲、乙、丙三種金屬,先將三者分別加入硫酸亞鐵溶液中,只有甲可置換出鐵單質。再將三者加入硝酸銀溶液中,只有乙不能置換出銀單質,則三者的金屬活動性由強到弱的順序是( )A.甲>乙>丙 B.乙>甲>丙 C.甲>丙>乙 D.無法判斷2.下列是常見的金屬活動性順序以下判斷不正確的是( )A.X可與Y(NO3)2溶液反應 B.X可與鹽酸反應C.Y可與AgNO3溶液反應 D.Y可與稀H2SO4反應3.為了探究甲、乙、丙三種金屬活動性順序,小龍設計了如圖實驗。實驗可知三種金屬活動性強弱排列順序正確的是( )A.甲>乙>丙 B.乙>甲>丙 C.丙>乙>甲 D.丙>甲>乙4.向一定質量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液質量與加入Zn的質量關系如圖所示。下列說法正確的是( )A.a點溶液中的溶質有2種B.d點溶液中含有的金屬陽離子有Zn2+、Cu2+C.若取c點溶液,插入鐵絲,表面有紅色物質產生D.取e點的固體,加入稀鹽酸,無氣泡產生5.金屬在日常生活中有著廣泛的用途,常見金屬的活動性順序如圖。請回答下面問題:(1)金屬活動性順序中的X是__________。(2)把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中,過了一會兒,觀察到的現象是_______________________,該反應的化學方程式為____________________。(3)向一定質量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入過量的Zn粉,溶液質量隨反應時間的變化情況如圖所示,圖中B點溶液中含有的金屬化合物有________________。6.某化學興趣小組的同學,為了比較金屬R與鐵、銅的金屬活動性強弱,進行如下探究活動:【查閱資料】鐵的活動性比銅強。【進行猜想】對三種金屬的活動性順序作出如下猜想:猜想一:R>Fe>Cu;猜想二:______________;猜想三:Fe>Cu>R。【收集證據】為了驗證哪一種猜想成立,甲、乙、丙三名同學分別展開實驗探究。主要操作 主要現象 實驗結論甲 將打磨好的R絲插入盛有硫酸銅溶液的試管中 __________________________________ 猜想一正確乙 將粗細相同打磨好的R絲、鐵絲分別插入體積和濃度都相同的稀鹽酸中 R絲表面產生氣泡速率比鐵絲表面產生氣泡速率________ (填“快”或“慢”)丙 將粗細相同打磨好的R絲、鐵絲,分別在空氣中點燃 R絲在空氣中劇烈燃燒,鐵絲在空氣中不燃燒 猜想一正確寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式:____________________________________。【交流反思】三名同學交流討論后認為,比較金屬活動性強弱的方法有多種。【歸納總結】他們總結得出比較金屬活動性強弱的常見方法有:(1)金屬與氧氣反應的難易和劇烈程度。(2)金屬與酸溶液是否反應或反應的劇烈程度。(3)金屬與______________________是否反應。7.某種手機電路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni(鎳,銀白色金屬)等金屬,如圖是某工廠回收部分金屬的流程圖。(1)操作①的名稱是________。(2)寫出濾液②中金屬陽離子的符號________。(3)寫出濾液③和鐵粉發生反應的一個化學方程式____________________________________。(4)Cu、Ag、Ni在溶液中的活動性由強到弱的順序依次是______________。8.Cu與Zn的合金稱為黃銅,有優良的導熱性和耐腐蝕性,可用作各種儀器零件。某化學興趣小組的同學為了測定某黃銅的組成,取20g該黃銅樣品于燒杯中,向其中分5次加入相同溶質質量分數的稀硫酸,使之充分反應。每次所用稀硫酸的質量及剩余固體的質量記錄于下表:加入稀硫酸的質量(g) 充分反應后剩余固體的質量(g)第1次 40 m第2次 40 14.8第3次 40 12.2第4次 40 11.2第5次 40 11.2試回答下列問題:(1)從以上數據可知,最后剩余的11.2g固體的成分是 ;表格中,m= 。(2)黃銅樣品中鋅的質量分數為 。(3)計算所用稀硫酸中硫酸的質量分數是多少?(4)配制100g該濃度的稀硫酸需要質量分數為98%濃硫酸的質量是多少?1.有X、Y、Z三種金屬,X在常溫下能與氧氣反應,Y、Z在常溫下幾乎不與氧氣反應;如果把Y和Z分別放入CuSO4溶液中,過一會兒,在Z表面有紅色固體析出,而Y沒有變化。根據以上實驗事實,判斷X、Y、Z三種金屬的活動性由強到弱的順序是( )A. X>Y>Z B. X>Z>Y C. Y>Z>X D. Z>Y>X2.下列關于金屬與氧氣反應的說法正確的是( )A.鋁制品在空氣中不易銹蝕是因為鋁不易與氧氣發生反應B.灼熱的細鐵絲在空氣中不能燃燒是因為溫度沒有達到著火點C.鎂在空氣中點燃能與氧氣發生反應,其化學方程式為Mg+O2=====MgO2D.根據各種金屬與氧氣反應的難易程度,可以初步比較一些金屬的活動性強弱3.要證明Cu、Zn、Ag的金屬活動性順序,下列必須要做的實驗是( )A.①②③ B.②③ C.①③ D.①②4.某化學探究小組為了驗證鐵、銅、鎂、銀的金屬活動性順序,設計了如下實驗方案:①將大小相同的鐵片和鎂片分別加入到濃度相同的稀鹽酸中;②將銅片加入到硝酸銀溶液中;③將金屬A加入到B溶液中。(1)根據實驗①可以判斷出鎂的活動性比鐵強,依據的實驗現象是_________________;如果補充一個實驗__________________________(用化學方程式表示),也能說明鎂比鐵活潑。(2)根據實驗③得出鐵、銅的金屬活動性順序,如果B是硫酸銅溶液,則A是________;如果A是銅,則B溶液是________。(3)用金屬活動性順序還能解釋生活中的一些現象,如:____________________。5.某同學為了探究相關金屬的化學性質, 做了下列實驗:(1)A試管中的實驗現象是_____________________________________________。(2)只通過A和B實驗尚不能證明銅、銀兩種金屬的活動性強弱,需補充一個實驗來證明,補充實驗所用試劑合理的是________。A. Cu、Ag、稀鹽酸 B. Cu、AgNO3溶液(3)實驗C中物質充分反應后,某同學對試管中固體的成分提出以下四種猜想:A. Zn、Cu、Ag B. Zn、Cu C. Cu、Ag D. Ag這四種猜想中明顯不合理的是________(填編號)。6.某興趣小組的同學從實驗室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的廢液,他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體,設計了如下操作方案,結合方案回答下列問題。(1)固體A中含有________和________,無色氣體X為________(均填化學式);(2)步驟①中反應的化學方程式為____________________________,該反應屬于四種基本反應類型中的________反應;(3)操作a的名稱為________,在該操作中用到了玻璃棒,其作用為__________;(4)理論上所得硫酸亞鐵晶體的質量________(填“>”“<”或“=”)原廢液中硫酸亞鐵的質量。7.黃銅(銅和鋅的合金)具有較強的耐磨性能,在明代嘉靖年間便被用于鑄錢,現代常用于制造閥門、水管、空調散熱器等。現有黃銅樣品 A,為測得各成分的含量,小科將其放入燒杯中,取 80 克稀硫酸分四次等質量加入,每次均充分反應,實驗過程數據記錄如下表:實驗次數 1 2 3 4加入稀硫酸質量/克 20 20 20 20剩余固體質量/克 20.0 17.4 14.8 13.5請分析計算:(1)樣品 A 的質量是________克。(2)第 4 次實驗結束后溶液的 pH________7(填“>”、“=”或“<”)。(3)稀硫酸的溶質質量分數是多少?(4)實驗完成后,燒杯中溶液的質量是多少?參考答案例1、B【解析】A、該反應是一種單質和一種化合物反應生成了另一種單質和另一種化合物,屬于置換反應,故A正確;B、由X與硝酸銀溶液反應的生成了X(NO3)3,X在化合物中的化合價為+3價,鐵與硝酸銀溶液反應生成了硝酸亞鐵,故該金屬不可能是鐵,故B錯誤;C、由金屬X能與硝酸銀反應置換出銀,說明X的活動性比銀強,故C正確;D、由金屬X能與硝酸銀反應置換出銀,X表面有固體銀析出,故D正確。例2、B【解析】A、由于銅活潑性位于氫后面,所以銅和稀硫酸不反應,不可生成氫氣,故錯誤;B、根據漫畫中,四種金屬的表現可知:Mg的最活潑,Zn次之,Fe再次之,Cu最穩定。故正確;C、根據漫畫中,鐵的活動性小于鋅,鐵不能和硫酸鋅溶液反應置換出鋅,故錯誤;D、鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣,正確的化學方程式為:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,故錯誤。例3、D【解析】A、由實驗甲將鋁絲放入硫酸銅溶液中,鋁絲表面會有紅色物質出現,可知金屬活動性:Al>Cu,故正確;B、由實驗乙將銅絲放入硝酸銀溶液中,銅絲表面會有銀白色物質出現,可知金屬活動性:Cu>Ag,故正確;C、由實驗丙將銅絲放入硫酸鋁溶液中,無變化,同樣可知金屬活動性:Al>Cu,所以由實驗甲、乙、丙可知金屬活動性:Al>Cu>Ag,故正確;D、位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來,實驗甲中的CuSO4改為CuCl2能完成本實驗探究,故錯誤。例4、D【解析】通過實驗①、②、③可知,鐵能與稀硫酸反應生成氫氣,銅不能與稀硫酸反應,鐵能置換出硝酸銀中的銀,可以證明金屬活動性:Fe>Cu,Fe>Ag,但不能說明金屬活動性Cu>Ag,B錯誤。例5、D【解析】考慮在金屬活動性順序中,排在氫前面的金屬能與酸反應生成氫氣,位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來。【分析】本題難度不大,考查金屬活動性順序及其意義并能靈活運用,掌握當同一種金屬置換比它弱的兩種金屬時首先被置換出來的是金屬活動性最弱的是正確解答本題的關鍵所在。【詳解】在金屬活動性順序中,銅、鎂、鐵的活動性順序為鎂>鐵>銅。所以向MgSO4和CuSO4的混合溶液中投入一些鐵粉,能發生鐵與硫酸銅溶液的反應,鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅,鐵不能與MgSO4反應,根據“向濾渣N中加入足量的稀鹽酸,有氣泡產生”,說明鐵過量。根據分析,濾液M中一定存在硫酸亞鐵和MgSO4,故濾液M中一定存在Fe2+和Mg2+,故正確;向濾渣N中加入稀鹽酸,有氣泡產生,則說明固體中一定含有鐵,說明硫酸銅與鐵已經完全反應,則濾液M的顏色為淺綠色,故正確;根據分析,濾渣N中一定含有Fe和Cu,因為鎂>鐵>銅,則濾渣N中一定沒有Mg,故正確;由好像方程式可知,鐵與硫酸銅溶液的反應,鐵置換出銅,會使固體的質量增加,所以濾渣N的質量大于加入鐵粉的質量,故錯誤。故選:D例6、B【解析】【分析】【詳解】在金屬活動性順序中,Mg位于Zn前,二者分別與等質量、等濃度的稀硫酸反應,鎂的反應速率比鋅的快,則鎂的斜線陡,酸全部參加反應,最終生成氫氣的質量相同。故選:B例7、(1)鋅與稀鹽酸反應比鐵劇烈;銅的活動性比銀強(2)Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag(3)實驗步驟 實驗現象 實驗結論將用砂紙打磨過的鐵片浸入硫酸銅溶液中,觀察現象 鐵片表面有紅色固體附著,溶液由藍色變為淺綠色 鐵的活動性比銅強(其他合理答案均可)(4)鋅>鐵>銅>銀【解析】(1)本題中第一和第二支試管中,都有氣泡冒出,但是第二支試管中氣泡產生的快,因此鋅比鐵活潑.銅片表面有銀白色固體附著,因此銅的活動性比銀強。(3)本題還需要證明鐵和銅的活動順序,要比較鐵的性質比銅活潑,只要用硫酸銅溶液即可.(4)通過以上探究,鋅比鐵活潑、銅的活動性比銀強、鐵的活動性比銅強,故:鋅>鐵>銅>銀;例8、(1)+4 (2)弱;Cu (3)2SnCl2SnCl4+Sn (4)避免焚燒塑料產生污染,更環保(合理即可)【解析】(1)SnCl4中氯元素的化合價為-1,所以錫元素的化合價為+4;(2)銅的金屬活動性比錫的弱,所以加入銅不能與SnCl4反應,所以固體A中一定含有的金屬元素是Cu;(3)步驟②中SnCl2在通電的條件下分解生成SnCl4和Sn,該反應屬于分解反應;(4)相比于直接焚燒廢舊電路板回收金屬,該工藝主要優點是保護環境。例9、(1)稀硫酸; (2)0.5; (3)32.5%;(4)如圖【解析】向50.0g樣品中加入稀硫酸時,加入20.0g稀硫酸時生成0.2g氣體,加入40.0g稀硫酸時生成0.4g氣體,而加入60.0g稀硫酸時只生成0.5g氣體,說明第3次加入60.0g稀硫酸時,樣品中的鋅已經完全反應。【分析】本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力,計算時要注意規范性和準確性。【詳解】(1)由表中的數據分析,第一、二次所取樣品的質量相同,酸的質量增加,生成的氫氣的質量增加,說明了第一次所加入的硫酸完全反應;(2)加入60.0g稀硫酸時只生成0.5g氣體,說明第3次加入60.0g稀硫酸時,樣品中的鋅已經完全反應,再加入稀硫酸時不能反應,因此50.0g樣品與80g稀硫酸反應最多能生成氣體0.5g.故填:0.5g。(3)設鋅的質量為xZn+H2SO4═ZnSO4+H2↑65 2x 0.5gx=16.25g樣品中鋅的質量分數為:×100%=32.5%(4)由表中的數據可做出加入稀硫酸的質量與生成氣體的質量的變化關系圖如下:1.C【解析】:位于前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來,現有甲、乙、丙三種金屬,先將三者分別加入到硫酸亞鐵溶液中,只有甲可使溶液中析出鐵單質,說明甲的金屬活動性比鐵強,乙、丙的金屬活動性比鐵弱,即甲>鐵>乙、丙。再將三者加入到硝酸銀溶液中,只有乙不能使溶液中析出銀單質,說明甲、丙的金屬活動性比銀強,乙的金屬活動性比銀弱,即甲、丙>銀>乙。則三者的金屬活動性從大到小的順序是甲>丙>乙。2.D【解析】A、由于金屬X排在Y的前面,因此X可與Y(NO3)2溶液反應,故A正確;B、由于X排在氫的前面,因此可與鹽酸反應,故B正確;C、由于Y排在銀的前面,因此Y可與AgNO3溶液反應,故C正確;D、由于Y排在氫后,因此Y不可與稀H2SO4反應,故D錯誤。3.B【解答】解:位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫,把甲、乙兩種金屬分別加入稀鹽酸中,乙表面有氣泡產生,甲無明顯變化,說明乙的金屬活動性比氫強,甲的金屬活動性比氫弱,即乙、H、甲。位于前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來,把甲、丙兩種金屬分別加入硝酸銀溶液中,甲表面有銀析出,丙表面有無銀析出,說明甲的金屬活動性比丙強,即甲>丙。故三種金屬的活動性順序是乙>甲>丙。故選:B。4.C【解析】根據金屬與鹽溶液的反應進行分析,在金屬活動性順序中,位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來,且置換時先把最弱的金屬置換出來,并通過各反應的關系進行溶液質量的變化分析。【分析】本題考查了金屬活動性順序的應用,要求學生熟悉金屬的活動性順序表,能利用活動性判斷反應的發生,還要結合坐標分析各段的意義。【詳解】在金屬活動性順序中,Zn>Cu>Ag,向一定質量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,與兩種溶質依次發生反應的化學方程式為:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag65 216所以析出銀的過程是溶液質量減少的過程;Zn+Cu= Zn(NO3)2+Cu65 64所以析出銅的過程是溶液質量增加的過程;在a點時,硝酸銀沒有全部參加反應,溶液中含有硝酸銀、硝酸銅和生成的硝酸鋅,溶質是三種,故錯誤;d點時硝酸銅恰好完全反應,溶液中只有硝酸鋅,故錯誤;C點時硝酸銅部分完全反應,插入鐵絲,鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵,所以鐵絲表面有紅色物質產生,故正確;D取e點的固體,有過量的鋅,在加入稀鹽酸,有氣泡產生,故錯誤;故選:C5.(1)Hg(2)鋁絲表面附著紅色固體,溶液藍色變淺(或褪去);2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu(3)Cu(NO3)2、Zn(NO3)2【解析】金屬活動性Zn>Cu>Ag,因此向一定質量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉,Zn粉與兩種物質先后發生反應:Zn+2AgNO3===Zn(NO3)2+2Ag,此過程溶液質量減輕,Zn+Cu(NO3)2===Zn(NO3)2+Cu,此過程溶液質量增加。B點時Zn粉與AgNO3恰好完全反應,沒有與Cu(NO3)2反應,故此時溶液中含有Cu(NO3)2和Zn(NO3)2。6.猜想二:Fe>R>Cu 【收集證據】R絲的表面有紅色固體產生 快 3Fe+2O2Fe3O4【歸納總結】金屬化合物溶液【解析】【收集證據】甲:將打磨好的R絲插入盛有硫酸銅溶液的試管中,R表面析出紅色固體,是因為R和硫酸銅反應生成生成R的鹽和銅,說明R比銅活潑;乙:將粗細相同打磨好的R絲、鐵絲,分別插入體積和溶質質量分數都相同的稀鹽酸中,R絲表面產生氣泡速率比鐵絲表面產生氣泡速率快,說明R比鐵活潑;丙:將粗細相同打磨好的R絲、鐵絲,分別在空氣中點燃,R絲在空氣中劇烈燃燒,鐵絲在空氣中不能燃燒,說明R比鐵活潑。7.(1)過濾 (2)Fe2+ (3)Fe+CuSO4===Cu+FeSO4 (4)Ni、Cu、Ag【解析】由操作流程可知:金屬與足量稀硫酸反應所得的濾液中加入過量Fe粉得到Fe和Ni,證明濾液①中有Ni的化合物,即Ni能與酸反應產生H2,為氫前金屬,它的活動性比鐵弱;濾渣①中含有Cu、Au、Ag,濾液③中有CuSO4,加入的鐵粉與CuSO4發生反應。8.解:(1)由金屬活動性可知,合金中只有鋅可以與硫酸反應;由表中的數據可知:第4次再加入40g稀硫酸時。第三次剩余固體還能在減少,說明前三次加入的硫酸完全參加了反應。反應掉的鋅的質量為:14.8g﹣12.2g=2.6g,據此分析,m=14.8g+2.6g=17.4g。由第四次反應掉的鋅的質量為:12.2g﹣11.2g=1g<2.6g,可判斷此時合金中金屬鋅已完全反應,剩余的固體11.2g的成分是銅;(2)黃銅樣品中鋅的質量分數為:100%=44%;(3)設40g稀硫酸中硫酸的質量為XH2SO4+Zn═ZnSO4+H2↑98 65x 2.6g解得:X=3.92g稀硫酸中硫酸的質量分數為:100%=9.8%(4)設需要質量分數為98%濃硫酸的質量為Y 則100g×9.8%=Y×98% 解得;Y=10g1.B【解析】現有X、Y、Z三種金屬,X在常溫下就能與氧氣反應,Y、Z在常溫下幾乎不與氧氣反應,說明X的金屬活動性比Y、Z強;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,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>X;則X、Y和Z的金屬活動性順序為:X>Z>Y。2.D【解析】本題采用篩選法解答。鋁制品在空氣中不易銹蝕,是因為鋁的表面形成了一層致密的氧化物保護膜,故A項錯誤;灼熱的細鐵絲在空氣中不能燃燒是因為空氣中氧氣的含量低,故B項錯誤;鎂在空氣中燃燒的化學方程式為2Mg+O22MgO,故C項錯誤;根據不同金屬與氧氣反應的難易程度,可以初步比較一些金屬的活動性強弱,故D項正確。3.D【解析】根據金屬活動性順序,驗證金屬的活動性順序是否合理,可根據“反應則活潑,不反應則不活潑”進行分析判斷,通過分析方案所能得到的結論,確定是否能得出Cu、Zn、Ag三種金屬的活動性順序,進而判斷必須要做的實驗。【分析】本題難度不大,考查金屬活動性應用,掌握金屬活動性應用“反應則活潑、不反應則不活潑”是正確解答此類題的關鍵。【詳解】①銅絲能與硝酸銀溶液反應置換出銀,說明了活動性銅>銀;②鋅能與硫酸銅溶液反應置換出銅,說明了活動性鋅>銅;③鋅能與稀硫酸反應置換出氫氣,說明了活動性鋅>氫;由①②即可證明Cu、Zn、Ag的活動性順序為鋅>鐵>銅,實驗③無需做。故選:D4.(1)鎂片與稀鹽酸反應比鐵片更劇烈;Mg+FeSO4===Fe+MgSO4(合理即可)(2)鐵;鹽酸(或硫酸亞鐵、氯化亞鐵溶液等)(3)不能用鐵、鋁制成的器具盛放酸性物質(或不能用鐵制容器配制農藥波爾多液等,合理即可)【解析】可以利用活潑金屬與酸反應的速度不同來確定金屬的活動性強弱.也能根據金屬與鹽溶液反應來確定金屬的活動性的強弱.5.(1)鋅片上附著一層紅色的物質,溶液由藍色變為無色 (2)B (3)B【解析】(1)鋅的活動性比銅強,鋅能和硝酸銅反應,生成銅和硝酸鋅,故現象為鋅片上附著一層紅色的物質,溶液由藍色變為無色。(2)通過實驗A可知鋅的活動性比銅強,通過實驗B可知鋅的活動性比銀強,還需要證明銅和銀的活動性強弱,Cu、Ag與稀鹽酸均不能反應,故無法證明;Cu與AgNO3溶液反應,可以證明銅的活動性比銀強,可以達到實驗目的。(3)當Zn過量時,固體中含有Zn、Cu、Ag,故A項合理;由于銀的活動性最弱,故最先被置換出來,固體中一定有銀,故B項不合理;當鋅不足或恰好反應時,固體中含有Cu、Ag,故C項合理;當鋅不足,未與硝酸銅反應時,固體中只含有Ag,故D項合理。6.(1)Fe;Cu;H2 (2)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu;置換 (3)過濾;引流 (4)>【解析】(1)步驟①中加入的鐵是過量的,鐵會與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅,所以固體A中含有鐵、銅;(2)鐵會與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅;(3)過濾可以將不溶性固體從溶液中分離,所以操作a的名稱為過濾;(4)鐵和硫酸銅反應會生成硫酸亞鐵,鐵會與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵,所以理論上所得硫酸亞鐵晶體的質量>原廢液中硫酸亞鐵的質量。7.(1)22.6(2)<(3)解:第一次消耗的Zn的質量為20 g—17.4 g=2.6g設用去的硫酸的質量為x。Zn ~ H2SO465 982.6g x解得:x=3.92gH2SO4%= =19.6%(4)樣品中Zn的總質量為22.6g-13.5g=9.1g設生成的氫氣的質量為y。Zn ~ H265 29.1g y解得:y=0.28g燒杯中溶液的質量=22.6 g+80g-13.5g-0.28g=88.82g【解析】(1)比較第1、2次實驗可知,在鋅完全反應之前,每加入20g稀鹽酸,固體質量減少:20g-17.4g=2.6g,那么在第一次加入20g稀鹽酸后樣品A的質量也減少了2.6g,則樣品A的質量為:20g+2.6g=22.6g。(2)根據(1)中分析可知,每加入20g稀鹽酸,固體質量減小2.6g,而第四次加入20g稀鹽酸后固體質量減少了:14.8g-13.5g=1.3g。因為1.3g小于2.6g,那么說明加入的稀鹽酸沒有完全反應,而其中的鋅完全反應,此時稀鹽酸有剩余,溶液pH<7.(3)根據前面的分析可知,20g稀鹽酸恰好和2.6g鋅完全反應,寫出鋅和稀硫酸反應的方程式,利用它們質量之間的比例關系計算出參加反應的H2SO4溶質的質量,最后根據計算即可。(4)樣品中鋅的質量等于樣品A的質量與剩余固體質量的差,根據鋅和稀硫酸反應的方程式,計算出生成氫氣的質量,最后根據樣品A+稀硫酸-剩余固體-氫氣的質量計算出燒杯所得溶液的質量。2022-2023學年上學期浙教版科學九年級“精講精練”講義(六)金屬的性質知識精講典型例題課內精練課后提分典型例題課內精練課后提分 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫