資源簡介 (2.1 金屬材料) (知識梳理) 1、金屬的性質(zhì): (1)物理性質(zhì):①常溫下一般為固態(tài)(汞為液態(tài)),有金屬光澤;②大多數(shù)呈銀白色(銅為紫紅色,金為黃色);③有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性。 (2)金屬與非金屬的區(qū)別: 比較內(nèi)容金屬非金屬組成元素金屬元素非金屬元素表面光澤大多有明顯的光澤大多沒有光澤顏色大多為銀白色或灰色顏色差異較大延展性有良好的延展性不具延展性硬度一般較大一般較小,但差異較大(如金剛石)導(dǎo)電性良好大多較差(石墨較好)導(dǎo)熱性良好大多為熱的不良導(dǎo)體(石墨較好)密度大多密度較大大多密度較小(3)金屬分類: 黑色金屬通常指鐵、錳、鉻及它們的合金。有色金屬,通常是指除黑色金屬以外的其他金屬如銅、金等。 2、金屬的用途 金屬特性用途金質(zhì)地較軟,延展性是金屬中最高的,價(jià)格昂貴,在空氣中穩(wěn)定,不易與水、CO等發(fā)生反應(yīng)裝飾品銀非常優(yōu)良的導(dǎo)體,較柔軟優(yōu)質(zhì)導(dǎo)線錫熔點(diǎn)低制保險(xiǎn)絲鐵易導(dǎo)熱,是人體合成血紅蛋白的必需元素制鐵鍋銅良好的導(dǎo)電性做輸導(dǎo)電流的導(dǎo)線(2)特殊金屬:導(dǎo)電性最強(qiáng)的金屬是銀;硬度最大的金屬是鉻;熔點(diǎn)最高的金屬鎢;熔點(diǎn)最低的金屬是汞;人體中含量最高的金屬元素是鈣;地殼中含量最高的金屬元素是鋁。 (3)物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途,物質(zhì)的用途反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì) 決定 性質(zhì) 用途 反映 日常生活中許多物品都是由金屬材料制成的,金屬材料包括金屬單質(zhì)和合金。 合金:由一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金往往比純金屬具有更好的性能。 特點(diǎn): 合金的熔點(diǎn)低于組成它們的金屬,硬度比組成金屬大, 可塑性好、易加工、機(jī)械性能好,抗腐蝕的性能更好。 6、幾種常見合金的比較: 7、金屬的污染和回收利用 (1)污染來源:日常生活廢棄的金屬垃圾;大量工業(yè)廢棄的金屬垃圾;工廠排出的含重金屬的污水。 (2)金屬污染的危害: ①浪費(fèi)大量的資源。 ②鉛、鎘等有毒的金屬被腐蝕后會溶于水形成金屬離子,污染土壤或地下水源。 ③鋁等金屬在自然界不會自行分解,積累在土壤中,破壞土壤結(jié)構(gòu)。 ④大量使用含鉛汽油和廢棄電池等都可引起土壤的重金屬污染。 (3)防治金屬污染的方法: ①垃圾進(jìn)行分類處理 ②分類回收各種廢棄的金屬材料,循環(huán)再生產(chǎn)。普遍回收的金屬包括:鋁、鉛、鐵、銅、錫等 ③使用無鉛汽油 ④各種廢渣、廢水、廢舊電池等不能隨意堆放、丟棄 (例題分析) 1.下列金屬材料的運(yùn)用與其性質(zhì)不一致的是( ) A.制造白熾燈燈絲——熔點(diǎn)高 B.制造保險(xiǎn)絲——硬度大 C.制造飛機(jī)——堅(jiān)硬而質(zhì)輕 D.制造裝化工原料的容器——耐腐蝕 【答案】B 2.合金是由金屬與其他物質(zhì)熔合形成的“新型金屬”。下列說法正確的是( ) A.合金屬于純凈物 B.合金中只含金屬元素 C.合金的硬度比其成分金屬大 D.合金的熔點(diǎn)比其成分高 【答案】C 下列關(guān)于“合金”的敘述,其中正確的是( ) ①合金中至少有兩種金屬;②合金中元素都是存在于化合物中; ③合金依然具有金屬特性;④合金的形成是化學(xué)變化;⑤合金一定為混合物. ①③ B. ②③ C. ③⑤ D. ①③④ 【答案】C 4.有一種在古籍里稱為鋈的銀白色銅合金,是古代云南、四川地區(qū)的特產(chǎn),其主要成分是銅、鋅、鎳等金屬單質(zhì)。煉制時(shí)需要黑銅礦(主要成分是CuO)、硫化鎳礦(主要成分是Ni2S3)等多種礦物。下列有關(guān)說法不正確的是( ) A.鋈屬于金屬材料 B.銅合金比單質(zhì)銅更加堅(jiān)硬 C.合金一定都是混合物 D.黑銅礦是一種銅合金 【答案】D 5.下列有關(guān)“金屬之最”的描述中錯誤的是( ) A.地殼中含量最高的金屬元素是鋁 B.人體中含量最高的金屬元素是鈣 C.導(dǎo)電性最好的金屬是銅 D.年產(chǎn)量最高的金屬是鐵 【答案】C 6.飛機(jī)的制造材料主要是鋁合金。一架普通的飛機(jī),差不多要用50萬個鋁合金做的鉚釘,飛機(jī)的外殼、機(jī)翼、機(jī)尾螺旋槳、引擎的許多部件也是用鋁合金制成的。對此,下列敘述錯誤的是( ) A.鋁合金的導(dǎo)電性極差,使飛機(jī)不容易被閃電擊中 B.鋁的密度比較小,大量使用鋁材能減小飛機(jī)質(zhì)量,有利于飛行 C.鋁的表面容易形成致密的氧化物保護(hù)膜,不容易生銹 D.飛機(jī)材料采用鋁合金而不用純鋁的主要原因,是純鋁比較軟而鋁合金比較硬 【答案】A (課堂練習(xí)) 1、鋁在100多年里產(chǎn)量得到大幅度的提高,并被廣泛地使用,原因之一就是鋁的抗腐蝕性能好。鋁具有良好抗腐蝕性能的原因是( ) A.鋁的化學(xué)性質(zhì)不活潑 B.鋁表面生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜 C.鋁常溫下不與氧氣反應(yīng) D.鋁不與酸、堿反應(yīng) 【答案】B 2、將兩種或多種金屬(或金屬與非金屬)在同一容器中加熱使其熔合,冷凝后得到具有金屬特性的熔合物——合金。這是制取合金的常用方法之一。僅根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷,適宜采用上述方法制取的合金是( ) 金屬NaMgAlCuFe熔點(diǎn)/℃97.56406601 0831 535沸點(diǎn)/℃8831 0902 4672 5672 750A.Fe——Na合金 B.Al——Na合金 C.Mg——Fe合金 D.Cu——Na合金 【答案】B 3、下列有關(guān)金屬及合金的說法中正確的是 ( ) A.合金是由兩種或兩種以上金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì) B.在日常生活中,大量使用的常常不是純金屬,而是它們的合金 C.“真金不怕火煉”說明黃金的硬度非常大 D.銅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,所以銅制品不會生銹 【答案】B 4.下列有關(guān)金屬的說法中,錯誤的是( ) A.銅質(zhì)插頭是利用銅的導(dǎo)電性 B.鎢制燈絲是利用鎢的熔點(diǎn)低 C.鋁制成鋁箔是利用鋁的延展性 D.用鐵鍋炒菜是利用鐵的導(dǎo)熱性 【答案】B 5.北斗系統(tǒng)的全面建成彰顯了中國航天的力量,在航天科技中會用到大量金屬材料。下列有關(guān)金屬材料的說法正確的是( ) A.合金中一定只含金屬元素 B.純銅比黃銅的硬度更大 C.生銹的鋼鐵制品沒有回收價(jià)值 D.鈦和鈦合金被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈等 【答案】D 6.用鎳鈦合金制成的宇宙飛船自展天線,在低溫下被折疊,進(jìn)入太空后,在陽光照射下可重新展開,恢復(fù)成原狀。關(guān)于此天線制作材料的描述錯誤的是( ) A.具有形狀記憶功能 B.具有很低的熔點(diǎn) C.具有良好的延展性 D.具有良好的導(dǎo)電性 【答案】B 7.金屬材料在人類活動中已得到越來越廣泛的應(yīng)用。下列性質(zhì)屬于金屬共性的是( ) A.都易銹蝕 B.都是銀白色的固體 C.都能與酸反應(yīng)生成氫氣 D.都有導(dǎo)熱性 【答案】D 8.金屬鈦有銀白色金屬光澤,密度為4.5g/cm3,烙點(diǎn)為1725℃,具有良好的耐腐蝕性和延展性,你認(rèn)為下列制品不能用鈦制作的是( ) A.眼鏡架 B.保險(xiǎn)絲 C.醫(yī)療器械 D.潛艇外殼 【答案】B 9.金屬、金屬材料的性質(zhì)在很大程度上決定了它們的用途。下列說法中不正確的是( ) A.不銹鋼抗腐蝕性好,常用于制造醫(yī)療器械 B.鐵具有良好的導(dǎo)熱性,可以用于制造炊具 C.銀具有很好的導(dǎo)電性,是最常用的導(dǎo)體 D.鈦合金與人體具有很好的“相容性”,常用來制造人造骨 【答案】C 10.超市里買來的餅干、堅(jiān)果類食品使用鋁箔來包裝,鋁能制作成鋁箔,這是利用了鋁的( ) A.導(dǎo)電性 B.延展性 C.導(dǎo)熱性 D.熔點(diǎn)高 【答案】B 11.2020年11月10日,我國全海深載人潛水器“奮斗者”號在馬里亞納海溝深度10909米處成功坐底,并進(jìn)行一系列的深海探測科考活動。如圖是研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)的鈦合金深海潛水器球艙。以下說法不正確的是( ) A.合金的熔點(diǎn)一般比其純金屬低 B.合金的硬度一般比其純金屬大 C.合金的抗腐蝕性一般比其純金屬強(qiáng) D.所用的主要材料有鈦合金,合金至少含兩種金屬元素 【答案】D 12.中國生活垃圾一般可分為四大類:可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。分類的目的是提高垃圾的資源價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。下列垃圾分類合理的是( ) A.可回收垃圾:礦泉水瓶、衛(wèi)生間廢紙 B.廚余垃圾:菜根爛葉、魚刺骨頭 C.有害垃圾:含汞溫度計(jì)、快遞紙箱 D.其他垃圾:電池、廢銅爛鐵 【答案】B (課后鞏固) 1.合金和金屬在生活中廣泛應(yīng)用,下列說法不正確的是( ) A.硬幣鍍鎳或鍍銅能提高耐腐蝕性液體 B.鋁常常用于戶外輸電線,是因?yàn)殇X的化學(xué)性質(zhì)不活潑 C.不銹鋼是通過改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)來提高抗腐蝕和抗氧化能力 D.鈦合金與人體有良好的“相容性”在醫(yī)療上可用于制造人骨替代品 【答案】B 2.2020年11月11日,中國的深海潛航器奮斗者號成功坐底10909米,創(chuàng)造了一項(xiàng)世界紀(jì)錄。奮斗者號的成功,說明我國在鈦合金材料的制造上有了較大突破。從物質(zhì)分類角度判斷,鈦合金屬于( ) A.金屬 B.非金屬 C.氧化物 D.混合物 【答案】D 3.工業(yè)生產(chǎn)中常將兩種金屬在同一容器中加熱使其熔化,冷凝后得到具有金屬特性的熔融物——合金。試根據(jù)下表所列金屬的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的數(shù)據(jù)(其他條件均滿足),判斷不能制得的合金是( ) 金屬KAl熔點(diǎn)/℃97.863.666010831535沸點(diǎn)/℃883774220025952750A.合金 B.合金 C.合金 D.合金 【答案】B 4.有一種在古籍中稱為鋈的銀白色銅合金,是古代云南、四川地區(qū)的特產(chǎn)、其生要成分是銅、鋅、鎳等金屬單質(zhì),煉制時(shí)需要黑鋼礦主要成分是),硫化鎳(主要成分是)等多種礦物。下列有關(guān)說法(正確的是( ) A.鋈屬于金屬材料 B.鋈的樣品在足量稀鹽酸中能全部溶解 C.中鎳元素呈+3價(jià) D.黑銅礦跟木炭高溫條件下能生成單質(zhì)銅 【答案】B 5.下列有關(guān)合金的說法,正確的是( ) ①合金中至少含有兩種金屬 ②合金中的元素以化合物形式存在 ③合金中一定含有金屬 ④合金一定是混合物 ⑤生鐵屬于鐵合金 ⑥合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它的純金屬更高,抗腐蝕性能等也更好 A.①②③④⑤⑥ B.①② C.①③④ D.③④⑤⑥ 【答案】D 6.美國深度撞擊飛行器成功炮轟彗星,其撞擊器采用的是一種含鈹(一種金屬)3%的銅合金。關(guān)于合金,下列說法錯誤的是( ) A.合金屬于金屬材料 B.只能由金屬熔合而成 C.合金比純金屬性能更優(yōu) D.生鐵和鋼都屬于鐵 【答案】B (2.2 金屬的化學(xué)性質(zhì)) (知識梳理) 一、金屬活動性順序 (1)有些金屬化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,而有些金屬化學(xué)性質(zhì)活潑,我們可以用金屬的化學(xué)活動性順序來表示。 (2)金屬活動性順序的應(yīng)用 ① 在金屬活動性順序中,位置越靠前,活動性越強(qiáng)。 ② 在金屬活動性順序中,只有排在氫前面的金屬才能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。 ③ 在金屬活動性順序中,排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來(K、Ca、Na除外)。 ④ 很活潑的金屬,如K、Ca、Na與鹽溶液反應(yīng),先與溶液中的水反應(yīng)生成堿和氫氣,堿再與鹽溶液反應(yīng),沒有金屬單質(zhì)生成。 二、金屬的化學(xué)性質(zhì) (1)金屬與氧氣反應(yīng) 金屬條件反應(yīng)的化學(xué)方程式現(xiàn)象(或備注)Mg點(diǎn)燃2Mg+O22MgO劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,放出大量熱,生成白色固體Al常溫4Al+3O2===2Al2O3表面生成致密保護(hù)膜點(diǎn)燃(氧氣中)4Al+3O22Al2O3劇烈燃燒,放出大量熱和耀眼的白光,生成白色固體Fe常溫、潮濕空氣4Fe+3O2+nH2O===2Fe2O3·nH2O在氧氣和水共同作用下,會生成暗紅色疏松的鐵銹氧氣中點(diǎn)燃3Fe+2O2Fe3O4劇烈燃燒,火星四射,放出大量熱,生成黑色固體Cu加熱2Cu+O22CuO銅絲表面逐漸變?yōu)楹谏睗窨諝?Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3銅表面生成一層綠色物質(zhì)Au、Ag高溫下也不與氧氣反應(yīng),“真金不怕火煉”1、有些金屬能在氧氣中燃燒,有些金屬不能燃燒,但能生成氧化物。 2、金屬鋁的表面易生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜,它能阻止金屬鋁繼續(xù)被空氣氧化。洗滌鋁制容器時(shí),不能用鋼絲球擦洗,以免破壞氧化膜。 3、金屬鐵在潮濕的空氣中會被氧氣所氧化而生銹(鐵銹的主要成分是Fe2O3)。 (2)金屬與酸反應(yīng) 1、金屬活動性順序表中排在H前面的金屬單質(zhì)能與酸發(fā)生反應(yīng),生成相應(yīng)的鹽和氫氣。 2、相同條件下,金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度與金屬活動性的強(qiáng)弱有關(guān),金屬活動性越強(qiáng),反應(yīng)越劇烈。 金屬與鹽酸反應(yīng)與稀硫酸反應(yīng)反應(yīng)現(xiàn)象鎂Mg+2HCl===MgCl2+H2↑Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑劇烈反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡,溶液仍為無色,生成的氣體在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰鋁2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑鋅Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑反應(yīng)比較劇烈,產(chǎn)生大量氣泡,溶液為無色,生成的氣體在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰鐵Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑反應(yīng)緩慢,產(chǎn)生氣泡,溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色,生成的氣體在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰銅不反應(yīng)不反應(yīng)無注意事項(xiàng): ① 鐵與酸發(fā)生置換反應(yīng),生成鐵的化合物中鐵元素的化合價(jià)為+2價(jià),故溶液呈淺綠色。 ② 金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度不止與金屬的活動性強(qiáng)弱有關(guān),還與酸的濃度、金屬與酸接觸面積的大小、反應(yīng)溫度等。故在探究金屬與酸反應(yīng)的快慢時(shí),一定要注意控制好變量。 ③ 由于金屬鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率適中,便于對氫氣進(jìn)行收集,實(shí)驗(yàn)室常用鋅與稀硫酸的反應(yīng)來制取氫氣;濃鹽酸具有揮發(fā)性,用鹽酸制取的氫氣中因含有氯化氫氣體而不純凈,故不選擇鹽酸作為實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的原料。 3、置換反應(yīng):一種單質(zhì)跟一種化合物發(fā)生反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。 4、按金屬活動性順序,一種活動性較強(qiáng)的金屬能把另一種活動性較弱的金屬從它的鹽的水溶液中置換出來,排在氫前面的金屬可以把酸里的氫置換出來。這些反應(yīng)都是置換反應(yīng)。 三、金屬與酸圖像問題 常見的與酸反應(yīng)制取氫氣的金屬: Mg、Al、Zn、Fe ; (1)氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系 a.等質(zhì)量的鎂、鋁、鋅、鐵和足量的酸反應(yīng)(圖1)。酸有剩余,金屬反應(yīng)完,生成氫氣的質(zhì)量不等,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由多到少為: Al>Mg>Fe>Zn ,產(chǎn)生氫氣由快到慢為Mg>Al>Zn>Fe 。 b.足量的鎂、鋁、鋅、鐵和等量的酸反應(yīng)(圖2)。金屬有剩余,酸反應(yīng)完,生成氫氣的質(zhì)量相等。消耗金屬的質(zhì)量由少到多為:Al< Mg < Fe < Zn ,產(chǎn)生氫氣由快到慢為Mg>Al>Zn>Fe 。 注:斜率表示產(chǎn)生氫氣的快慢。 氫氣質(zhì)量與反應(yīng)物質(zhì)量的關(guān)系 a.向等質(zhì)量的鎂、鋁、鋅、鐵中逐滴加入酸(圖3),最初酸不足,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相等,最終酸過量,金屬不足,產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量不等,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由多到少為: Al>Mg>Fe>Zn 。 b.向等質(zhì)量的酸中逐漸加入足量的鎂、鋁、鋅、鐵(圖4),最初金屬不足,等質(zhì)量的金屬參與反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量不等,最終酸不足,金屬有剩余,產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相等。產(chǎn)生相同的氫氣,最終消耗的金屬的質(zhì)量:Al< Mg < Fe < Zn。 注:此類圖象中斜率的大小不再表示產(chǎn)生氫氣的快慢。 拓展:化合價(jià)相同時(shí), 金屬的相對原子質(zhì)量越小,等質(zhì)量金屬產(chǎn)生的H2的量越多。 (例題分析) 1、下列關(guān)于金屬的說法正確的是( ) A.各種金屬在常溫下都不能與氧氣反應(yīng) B.各種金屬在高溫下都能與氧氣反應(yīng) C.根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度可以初步比較金屬的活動性 D.各種金屬都能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng) 【答案】C 2、下列現(xiàn)象和事實(shí),可用金屬活動性順序作出合理解釋的是( ) ①金屬鎂在空氣中比鋁更易點(diǎn)燃,說明鎂比鋁活動性強(qiáng); ②金屬鋁比金屬鋅更耐腐蝕,說明鋅比鋁活動性強(qiáng); ③硫酸銅、石灰乳配制農(nóng)藥波爾多液,不宜用鐵制容器; ④金屬鋅與稀硫酸反應(yīng)速率適中,更適于實(shí)驗(yàn)室制取氫氣。 ①② B. ③④ C.①③④ D.①②③④ 【答案】C 金屬單質(zhì)家族四兄弟W、X、Y、Z,不小心掉入稀鹽酸池,神情如圖所示:則W、X、Y、Z的金屬活動性順序?yàn)? ( ) A.X>W>Z>Y B.Z>X>W>Y C.W>X>Y>Z D.Y>Z>X>W 【答案】B 4.硅優(yōu)異的半導(dǎo)體性能使其成為制作計(jì)算機(jī)芯片的主要材料.工業(yè)生產(chǎn)制備硅的反應(yīng)如下:,該反應(yīng)屬于( ) A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng) C.置換反應(yīng) D.復(fù)分解反應(yīng) 【答案】C 5.以下是質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸與Zn、Fe金屬反應(yīng)生成氫氣的四個關(guān)系圖,圖中縱坐標(biāo)y均表示生成氫氣的質(zhì)量。 根據(jù)下面的描述選擇對應(yīng)的圖像(填寫字母) (1)等量的Zn和Fe分別跟足量的稀鹽酸反應(yīng),橫坐標(biāo)X表示所用金屬質(zhì)量的圖 。 (2)足量的Zn和Fe分別跟等質(zhì)量的稀鹽酸反應(yīng),橫坐標(biāo)X表示反應(yīng)時(shí)間的圖 。 (3)等量的Zn和Fe分別跟足量的稀鹽酸反應(yīng),橫坐標(biāo)X表示反應(yīng)時(shí)間的圖 。 (4)等量Zn和Fe分別跟足量的稀鹽酸反應(yīng),橫坐標(biāo)X表示稀鹽酸質(zhì)量的圖 。 【答案】 B C D A 6、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?jǐn)?shù)相同的足量稀硫酸中,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右上圖所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合價(jià)均為+2價(jià))。則下列說法中不正確的是( ) A.產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量:甲>乙>丙 B.相對原子質(zhì)量:乙>丙>甲 C.金屬活動性:乙>甲>丙 D.消耗硫酸的質(zhì)量:甲>乙>丙 【答案】B (課堂練習(xí)) 1.取一段鎂條放入盛有少量稀鹽酸的試管中,用手摸試管外壁會感覺發(fā)燙,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。下列有關(guān)說法正確的是( ) A.反應(yīng)中無明顯現(xiàn)象 B.反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng) C.反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量減少 D.反應(yīng)說明鎂能置換出酸中的氫 【答案】D 2.銣(Rb)是非常活潑的金屬,遇到水、空氣、沙子等都會發(fā)生反應(yīng),應(yīng)保存在稀有氣體中。銣與沙子反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Rb+3SiO2=2Rb2SiO3+Si。該反應(yīng)屬于( ) A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng) C.置換反應(yīng) D.復(fù)分解反應(yīng) 【答案】C 3、將一枚潔凈的鐵釘浸入稀硫酸中,下列敘述中正確的是( ) ① 鐵釘表面產(chǎn)生氣泡 ② 液體由無色逐漸變?yōu)闇\綠色 ③ 鐵釘?shù)馁|(zhì)量減輕 ④ 液體的質(zhì)量減輕 A.②③ B.①②④ C.①②③ D.①②③④ 【答案】 C 4.相同質(zhì)量、相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸和稀硫酸溶液分別放在甲、乙兩燒杯中,各加等質(zhì)量的鋅粒,充分反應(yīng)后,生成氫氣的質(zhì)量比為10:9,則甲、乙兩燒杯中的反應(yīng)情況可能是( ) A.甲、乙中都是鋅過量 B.甲、乙中都是酸過量 C.甲中鋅過量、乙中酸過量 D.甲中酸過量、乙中鋅過量 【答案】D 5.向一定量的鋅粉中逐滴加入稀鹽酸至過量,根據(jù)圖像判斷,y軸不可能表示( ) A.生成氫氣的質(zhì)量 B.生成氯化鋅的質(zhì)量 C.溶液的總質(zhì)量 D.消耗鋅粉的質(zhì)量 【答案】C 6、天平兩邊各放質(zhì)量相等的燒杯,分別盛有等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸,此時(shí)天平平衡.將等質(zhì)量的鋅和鐵分別放入兩燒杯中,充分反應(yīng)后,下列說法正確的是( ) A.若天平平衡,兩邊燒杯中所得溶液質(zhì)量相等 B.若天平平衡,兩種金屬一定都有剩余 C.若天平不平衡,參加反應(yīng)的金屬質(zhì)量可能不相等 D.若天平不平衡,兩種金屬一定完全反應(yīng) 【答案】C 7、將等質(zhì)量的鎂、鐵、鋅,分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸中,反應(yīng)生成的H2質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖中的信息,作出的判斷不正確的是( ) A.圖線x表示鎂的反應(yīng)情況 B.鐵消耗的稀鹽酸質(zhì)量最大 C.鎂、鋅一定過量,鐵可能反應(yīng)完 D.鎂一定過量,鋅、鐵可能反應(yīng)完 【答案】Cj 8.用等質(zhì)量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別與三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸充分反應(yīng)。產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是( ) A.反應(yīng)后一定有剩余的金屬是鎂和鐵 B.反應(yīng)后可能沒有剩余的金屬是鋅和鐵 C.從圖中可看出三種金屬消耗的稀鹽酸質(zhì)量相等 D.曲線X、Y、Z分別表示鋅、鐵、鎂的反應(yīng)情況 【答案】B 9、在天平兩盤上的燒杯中,各放入質(zhì)量相同的稀硫酸,調(diào)節(jié)天平至平衡。分別向兩邊燒杯各加入5g鎂和5g鐵,鎂和鐵全部反應(yīng)而消失后,天平的指針( ) A.偏向加鐵的一邊 B.偏向加鎂的一邊 C.仍停留在原來的位置 D.無法確定 【答案】A 10.某工廠利用廢硫酸和足量廢鐵屑反應(yīng)來制取硫酸亞鐵。 (1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 (2)反應(yīng)前后燒杯中溶液的離子種類如圖所示,其中H+是 (選填“①”“②”或“③”)。 【答案】 ① (課后鞏固) 1、某不純鋅6.5克,與足量鹽酸完全反應(yīng)放出氫氣0.18克,則鋅塊中含有的雜質(zhì)可能是( ) Mg B.Al C.Fe D.Cu 【答案】D 2、兩種氧化物的固體混合物共 5.6g ,跟 7.3% 的鹽酸 100g 恰好完全反應(yīng),則該混合物可能是( ) A .FeO 和 ZnO B . CaO 和 CuO C .MgO 和 CuO D. CaO 和 MgO 【答案】C 3.海綿鐵是多孔隙的塊狀固體物質(zhì),主要成分是鐵單質(zhì),常用于除去工業(yè)循環(huán)冷卻水中的溶解氧,當(dāng)含有氧氣的水通過海綿鐵時(shí),其中鐵單質(zhì)跟氧氣等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成不溶于水的紅褐色氫氧化物。下列說法錯誤的是( ) A.該反應(yīng)屬于化合反應(yīng) B.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe+6H2O+3O2=4Fe(OH)3 C.海綿鐵除去溶解氧的反應(yīng)中氧氣表現(xiàn)出了還原性 D.海綿鐵中多孔隙,增大跟反應(yīng)物的接觸面積從而加快反應(yīng)速率 【答案】C 4.將等質(zhì)量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別加入三杯質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同的稀鹽酸中,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是( ) A.反應(yīng)后金屬鎂和鐵有剩余 B.反應(yīng)后乙杯中的溶質(zhì)可能只有一種 C.參加反應(yīng)的鋅和鐵的質(zhì)量比可能為8:7 D.反應(yīng)后,在甲杯中滴入硝酸銀溶液有沉淀產(chǎn)生,說明鹽酸可能有剩余 【答案】C 5.等質(zhì)量的M、N兩種金屬,分別與相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀鹽酸反應(yīng)(已知M、N在生成物中均為+2價(jià)),生成氫氣質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示,下列敘述正確的是( ) A.相對原子質(zhì)量較大的是N B.生成H2的質(zhì)量M<N C.M、N兩種金屬中較活潑的是N D.產(chǎn)生H2的速率N>M 【答案】A 6.向等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸中分別加入足量的鎂、鋅、鐵三種金屬,下列圖像能正確反映其對應(yīng)關(guān)系的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 7.在一定質(zhì)量的甲溶液中逐漸加入乙至過量,反應(yīng)過程中溶液的總質(zhì)量與加入乙的質(zhì)量的關(guān)系,能用右下圖曲線表示的是( ) 序號甲乙AHCl溶液NaOH溶液BHCl溶液大理石CBaCl2溶液Na2CO3溶液DCuSO4溶液鐵 粉【答案】B 8、在天平兩邊的托盤上各放相同的燒杯,再分別加入36.5克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的鹽酸,天平平衡。現(xiàn)將一定質(zhì)量的兩種物質(zhì)分別加入燒杯中,兩燒杯中的物質(zhì)均恰好完全反應(yīng),此時(shí)天平仍保持平衡,則加入的物質(zhì)可能是( ) A.Mg和MgO B.MgO和Mg(OH)2 C.MgO和MgCO3 D.Mg和MgCO3 【答案】C 9.向盛有足量稀鹽酸的燒杯中加入一定量的黃銅(銅和鋅的合金)粉末,充分反應(yīng)后過濾、并對濾渣進(jìn)行洗滌。 (1)稀鹽酸和黃銅粉末反應(yīng)前后,燒杯中溶液里的離子種類如圖所示,“”表示的離子是 (填寫離子符號)。 (2)若要檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈,可向最后一次洗滌液中滴入適量 溶液和足量稀硝酸,觀察是否有沉淀生成。 【答案】 Zn2+ 硝酸銀/ AgNO3 (回顧小結(jié)) (2.2 金屬的化學(xué)性質(zhì)) (知識梳理) 一、金屬與某些鹽溶液反應(yīng) 1、活動性較強(qiáng)的金屬可以把活動性較弱的金屬從其鹽溶液中置換出來。 金屬與鹽的反應(yīng)中,鹽必須能溶于水。如將鋅片、鐵片、銅片三種金屬分別放入硫酸銅溶液、硝酸銀溶液中,觀察到的現(xiàn)象及反應(yīng)的化學(xué)方程式如下: 金屬硫酸銅溶液硝酸銀溶液鋅鋅表面有一層紅色物質(zhì)析出,溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色。 Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu鋅表面有一層銀白色物質(zhì)析出,溶液仍為無色。 Zn+2AgNO3===Zn(NO3)2+2Ag鐵鐵表面有一層紅色物質(zhì)析出,溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色。 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu鐵表面有一層銀白色物質(zhì)析出,溶液由無色變?yōu)闇\綠色。 Fe+2AgNO3===Fe(NO3)2+2Ag銅無變化,不反應(yīng)銅表面有一層銀白色物質(zhì)析出,溶液由無色變成藍(lán)色。 Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag2、濕法煉銅技術(shù)是我國古代勞動人民發(fā)明的,我國是世界上最早使用濕法煉銅的國家。其原理是:先用硫酸將銅礦中的銅轉(zhuǎn)變成可溶性的硫酸銅,再將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來。 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 二、金屬與鹽反應(yīng)的濾渣濾液問題 1.混合金屬遇鹽溶液時(shí),活動性強(qiáng)的金屬優(yōu)先反應(yīng)。 例:往金屬M(fèi)g、Fe的混合物中滴加CuSO4溶液。 Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu Fe + CuSO4 →FeSO4 + Cu 滴加CuSO4的量反應(yīng)后金屬反應(yīng)后溶液①CuSO4很少,只與部分Mg反應(yīng)Cu、Mg、FeMgSO4②CuSO4恰好將Mg全部反應(yīng)Cu、FeMgSO4③CuSO4將Mg反應(yīng)完,再與部分Fe反應(yīng)Cu、FeMgSO4、FeSO4④CuSO4與Mg、Fe恰好反應(yīng)CuMgSO4、FeSO4⑤CuSO4足量CuMgSO4、FeSO4、CuSO42.金屬遇混合鹽溶液時(shí),活動性弱的金屬優(yōu)先被置換。 例:將Fe投入AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中的反應(yīng)順序: 由于金屬活動性Fe>Cu>Ag,所以Fe先與AgNO3溶液反應(yīng),再與Cu(NO3)2溶液反應(yīng)。 加入金屬Fe的量反應(yīng)后金屬反應(yīng)后溶液①Fe很少,只與部分AgNO3反應(yīng)AgFe(NO3)2、 AgNO3 Cu(NO3)2②Fe恰好將AgNO3全部反應(yīng)AgFe(NO3)2、Cu(NO3)2③Fe將AgNO3反應(yīng)完,再與部分Cu(NO3)2反應(yīng)Cu、AgFe(NO3)2、Cu(NO3)2④Fe與AgNO3、Cu(NO3)2恰好反應(yīng)Cu、AgFe(NO3)2⑤Fe足量Cu、Ag、FeFe(NO3)2三、金屬銹蝕 (1)銹蝕條件: ① 外因:金屬與空氣、水等物質(zhì)的相互作用。 ② 內(nèi)因:金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 (2)防銹方法: ① 保持金屬制品表面干燥和潔凈。 ② 在金屬制品表面涂一層保護(hù)膜,如刷油漆、涂油等。 ③ 改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),如在普通鋼中加入鉻、鎳等金屬制成不銹鋼。 (例題分析) 1.小文同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究某種金屬R的活動性強(qiáng)弱,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象編制檢索表如圖,根據(jù)檢索表可知,金屬R的活動性強(qiáng)弱排序正確的是( ) A.Fe>Cu>R>Ag B.Fe>R>Cu>Ag C.R>Fe>Cu>Ag D.Fe>Ag>Cu>R 【答案】B 2.在研究金屬活動性順序時(shí),小柯將金屬鐵放在硫酸銅溶液中,觀察到明顯現(xiàn)象。為了得出鐵、鋅、銅三種金屬的活動性順序,小柯還應(yīng)再選做下列實(shí)驗(yàn)中的( ) A. B. C. D. 【答案】B 3.將一定量的銅鋁混合粉末放入盛有硝酸銀溶液的燒杯中,不斷攪拌,充分反應(yīng)后過濾。向得到的濾渣和濾液中分別加入足量的稀鹽酸,均無現(xiàn)象。則濾渣中( ) A.一定有銀,可能有銅和鋁 B.一定有銀,可能有銅,一定沒有鋁 C.一定有銀和銅,可能有鋁 D.一定有銀和銅,一定沒有鋁 【答案】B 4.向一定質(zhì)量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定質(zhì)量的鋅粉,充分反應(yīng)后過濾,得到濾液和濾渣。下列說法正確的是( ) A.若濾渣中只有一種金屬,則濾液中的溶質(zhì)一定有三種 B.若濾渣中有兩種金屬,則濾液中的溶質(zhì)一定有兩種 C.若濾液中只有一種溶質(zhì),則向?yàn)V渣中加入稀鹽酸一定有氣泡產(chǎn)生 D.若濾液中有兩種溶質(zhì),則向?yàn)V渣中加入稀鹽酸不可能有氣泡產(chǎn)生 【答案】C 5.向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液質(zhì)量與加入Zn的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示,下列說法正確的是( ) A.a(chǎn)點(diǎn)溶液中有2種陽離子 B.c點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為Zn(NO3)2 C.若取b~c段溶液,滴加稀鹽酸,會產(chǎn)生白色沉淀 D.若取d點(diǎn)固體,有反應(yīng)生成的銅與銀,加入稀鹽酸則無氣泡產(chǎn)生 【答案】B 6.從廢舊電腦的某些零部件中回收金屬銀,設(shè)計(jì)流程如圖所示: (1)步驟I和步驟II都涉及的實(shí)驗(yàn)操作是 過濾。 (2)步驟I中加入足量稀硫酸后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)溶液乙中只含有一種溶質(zhì),該溶質(zhì)的化學(xué)式為 。 (4)據(jù)此判斷,銅、銀、鋁的金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序是 (填元素符號) 【答案】(1)過濾 (2)(3)Cu(NO3)2 (4)Al>Cu>Ag (課堂練習(xí)) 1.為驗(yàn)證鋅、鐵、銅三種金屬的活動性順序,某科學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的四個實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是( ) A.通過實(shí)驗(yàn)①②③能驗(yàn)證鋅的金屬活動性比鐵的強(qiáng) B.實(shí)驗(yàn)③中溶液的質(zhì)量變大 C.X可能為鋅,Y可能為硫酸亞鐵 D.只做實(shí)驗(yàn)③和④,一定不能驗(yàn)證鋅、鐵、銅的金屬活動性順序 【答案】C 2、對Ag、Fe、Cu三種金屬活動性順序的探究,下列所選試劑不可行的是( ) A.Fe、Ag、CuSO4溶液 B.Cu、Ag、FeSO4溶液 C.Fe、Cu、稀鹽酸、AgNO3溶液 D.Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液 【答案】B 3.為驗(yàn)證Fe、Cu的金屬活動性,下列方案中不可行的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 4.小金為探究金屬的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn),下列說法錯誤的是( ) A.對照試管A與B,不能判定鋅、鐵兩者的活動性順序 B.對照試管C與D,不能判定鐵、銅、銀三者的活動性順序 C.試管C反應(yīng)結(jié)束后,試管內(nèi)溶液質(zhì)量增大 D.試管D反應(yīng)結(jié)束后,鐵絲下端表面變紅色 【答案】C 5.某科學(xué)興趣小組,為驗(yàn)證Ag、Fe、Cu三種金屬的活動性順序,設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作。下列組合能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ā 。? A.①③ B.②④ C.④⑤ D.①② 【答案】D 6.已知金屬M(fèi)與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為M+CuSO4=MSO4+Cu,則下列說法正確的是( ) A.M可能是鋁 B.反應(yīng)后M的化合價(jià)降低 C.M不可能是鐵 D.M的金屬活動性比Ag強(qiáng) 【答案】D 7.將一定量的鋅粉加入含有硝酸銅和硝酸銀的廢液中,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和濾液,下列說法錯誤的是( ) A.若向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸沒有氣泡,則濾渣中一定有銀,可能有銅 B.若向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸有氣泡,則濾渣中一定有鋅、銅和銀 C.若濾液呈藍(lán)色,則濾液中的溶質(zhì)一定有硝酸銅 D.若濾液呈無色,則濾液中的溶質(zhì)有硝酸鋅和硝酸銀 【答案】D 8.取一定量的Mg放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中充分反應(yīng)后過濾,得到固體和濾液。下列說法錯誤的是( ) A.固體中只有Ag時(shí),濾液一定呈藍(lán)色 B.固體中有Cu和Ag時(shí),濾液一定呈無色 C.固體中一定有Ag,濾液中可能有AgNO3 D.固體中可能有Cu,濾液中一定有Mg(NO3)2 【答案】B 9.向一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物,充分反應(yīng)后過濾,得到不飽和的濾液和濾渣,將濾渣洗滌、干燥后再稱量,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量仍為a克。則濾液中一定含有的溶質(zhì)是 ;若忽略操作中的溶液損失,濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量 (填“大于”、 “小于”或“等于”)原混合溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量。 【答案】 Mg(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 等于 10.菜品牌電器的廢舊電路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni 等金屬,如圖是某車間回收部分金屬的工藝流程,已知:2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O。 (1)操作I的名稱是 。 (2)根據(jù)以上工藝流程圖,可以判斷Ni和Fe比較,金屬活動性較強(qiáng)的是 。 (3)固體A中主要含有銅,還含有一定量的鐵,為了進(jìn)一步提純銅,可以向固體A中加入 。 【答案】 過濾 Fe 足量的稀硫酸 (課后鞏固) 1.現(xiàn)有質(zhì)量和形狀均和同的X、Y、Z三種金屬,將X、Y分別放入溶液中,只有Y的表面產(chǎn)生紅色固體;又將Y、Z分別放入等濃度的稀鹽酸中,后者產(chǎn)生氣泡比前者快。由此判斷,幾種金屬的活動性順序?yàn)椋ā 。?A. B. C. D. 【答案】A 2.某同學(xué)為驗(yàn)證鎂、鐵、銅、銀的金屬活動性順序,設(shè)計(jì)了如圖所示的四個實(shí)驗(yàn)(金屬片均已打磨,且其形狀大小相同;實(shí)驗(yàn)①②③所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積均相同)。下列分析不正確的是( ) A.對比實(shí)驗(yàn)①②反應(yīng)的劇烈程度,能判斷出鎂和鐵的金屬活動性強(qiáng)弱 B.分析實(shí)驗(yàn)②④的現(xiàn)象,能判斷出鐵、銅、銀的金屬活動性強(qiáng)弱 C.分析實(shí)驗(yàn)④的現(xiàn)象,能判斷出銅和銀的金屬活動性強(qiáng)弱 D.分析四個實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,能判斷出鎂、鐵、銅、銀的金屬活動性順序 【答案】B 3.將一定量的銅鐵混合粉末放入盛有硝酸銀溶液的燒杯中,不斷攪拌,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和濾液。向?yàn)V渣中加入足量稀鹽酸,無現(xiàn)象,向?yàn)V液中加入稀鹽酸,有白色沉淀。則濾渣的成分是( ) A.銀 B.銀、鐵 C.銀、銅 D.銀、銅、鐵 【答案】A 4.向硝酸銀、硝酸銅、硝酸亞鐵的混合溶液中加入一定質(zhì)量的鋅粉,反應(yīng)停止后過濾,得濾渣A和濾液B,向?yàn)V渣A中加入稀鹽酸,有氣泡冒出,則濾渣A中一定有 ;濾液B中一定有的金屬離子是 ;一定沒有的金屬離子是 。 【答案】 Ag、Cu、Fe Zn2+ Ag+、Cu2+ 5.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)想從含有A12(SO4)3、CuSO4的廢液中回收金屬銅,設(shè)計(jì)流程如圖: (1)溶液B中所含的溶質(zhì)是 ;固體A的成分是 。(均填化學(xué)式) (2)Ⅱ中加入過量的稀硫酸的目的是 。 【答案】 Al2(SO4)3、FeSO4 Cu、Fe 除去固體中的鐵 6.在學(xué)習(xí)金屬的化學(xué)性質(zhì)時(shí),同學(xué)們做了如下實(shí)驗(yàn): (1)圖1實(shí)驗(yàn)甲中可觀察到的現(xiàn)象是 。 (2)某同學(xué)向硝酸亞鐵、硝酸銀的混合溶液中加入一定量鋅粉。充分反應(yīng)后得到液體A和濾渣B。 ①加入鋅粉后,一定發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是 。(用化學(xué)方程式表示) ②若濾渣B的質(zhì)量與加入鋅粉的質(zhì)量相等,則濾渣B中一定含有的物質(zhì)是 。 【答案】 析出紅色固體,溶液由藍(lán)色變成無色 銀和鐵/Ag、Fe 7.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1.請回答下面問題 (1)金屬活動性順序表中的X是 (填寫相應(yīng)的元素符號)元素。 (2)若向CuSO4,溶液中加入過量的Fe片,充分反應(yīng),如圖2表示該反應(yīng)前后溶液中存在的主要離子,請寫出該圖形代表的離子(填離子符號)O: 。 (3)向一定質(zhì)量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入過量的Zn粉,溶液質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間的變化情況如圖3所示,圖中B點(diǎn)溶液中含有的溶質(zhì)有 (填化學(xué)式)。 【答案】 Hg Fe2+ Zn(NO3)2、Cu(NO3)2(2.1 金屬材料) (知識梳理) 1、金屬的性質(zhì): (1)物理性質(zhì):①常溫下一般為固態(tài)(汞為液態(tài)),有金屬光澤;②大多數(shù)呈銀白色(銅為紫紅色,金為黃色);③有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性。 (2)金屬與非金屬的區(qū)別: 比較內(nèi)容金屬非金屬組成元素金屬元素非金屬元素表面光澤大多有明顯的光澤大多沒有光澤顏色大多為銀白色或灰色顏色差異較大延展性有良好的延展性不具延展性硬度一般較大一般較小,但差異較大(如金剛石)導(dǎo)電性良好大多較差(石墨較好)導(dǎo)熱性良好大多為熱的不良導(dǎo)體(石墨較好)密度大多密度較大大多密度較小(3)金屬分類: 黑色金屬通常指鐵、錳、鉻及它們的合金。有色金屬,通常是指除黑色金屬以外的其他金屬如銅、金等。 2、金屬的用途 金屬特性用途金質(zhì)地較軟,延展性是金屬中最高的,價(jià)格昂貴,在空氣中穩(wěn)定,不易與水、CO等發(fā)生反應(yīng)裝飾品銀非常優(yōu)良的導(dǎo)體,較柔軟優(yōu)質(zhì)導(dǎo)線錫熔點(diǎn)低制保險(xiǎn)絲鐵易導(dǎo)熱,是人體合成血紅蛋白的必需元素制鐵鍋銅良好的導(dǎo)電性做輸導(dǎo)電流的導(dǎo)線(2)特殊金屬:導(dǎo)電性最強(qiáng)的金屬是銀;硬度最大的金屬是鉻;熔點(diǎn)最高的金屬鎢;熔點(diǎn)最低的金屬是汞;人體中含量最高的金屬元素是鈣;地殼中含量最高的金屬元素是鋁。 (3)物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途,物質(zhì)的用途反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì) 決定 性質(zhì) 用途 反映 日常生活中許多物品都是由金屬材料制成的,金屬材料包括金屬單質(zhì)和合金。 合金:由一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金往往比純金屬具有更好的性能。 特點(diǎn): 合金的熔點(diǎn)低于組成它們的金屬,硬度比組成金屬大, 可塑性好、易加工、機(jī)械性能好,抗腐蝕的性能更好。 6、幾種常見合金的比較: 7、金屬的污染和回收利用 (1)污染來源:日常生活廢棄的金屬垃圾;大量工業(yè)廢棄的金屬垃圾;工廠排出的含重金屬的污水。 (2)金屬污染的危害: ①浪費(fèi)大量的資源。 ②鉛、鎘等有毒的金屬被腐蝕后會溶于水形成金屬離子,污染土壤或地下水源。 ③鋁等金屬在自然界不會自行分解,積累在土壤中,破壞土壤結(jié)構(gòu)。 ④大量使用含鉛汽油和廢棄電池等都可引起土壤的重金屬污染。 (3)防治金屬污染的方法: ①垃圾進(jìn)行分類處理 ②分類回收各種廢棄的金屬材料,循環(huán)再生產(chǎn)。普遍回收的金屬包括:鋁、鉛、鐵、銅、錫等 ③使用無鉛汽油 ④各種廢渣、廢水、廢舊電池等不能隨意堆放、丟棄 (例題分析) 1.下列金屬材料的運(yùn)用與其性質(zhì)不一致的是( ) A.制造白熾燈燈絲——熔點(diǎn)高 B.制造保險(xiǎn)絲——硬度大 C.制造飛機(jī)——堅(jiān)硬而質(zhì)輕 D.制造裝化工原料的容器——耐腐蝕 2.合金是由金屬與其他物質(zhì)熔合形成的“新型金屬”。下列說法正確的是( ) A.合金屬于純凈物 B.合金中只含金屬元素 C.合金的硬度比其成分金屬大 D.合金的熔點(diǎn)比其成分高 下列關(guān)于“合金”的敘述,其中正確的是( ) ①合金中至少有兩種金屬;②合金中元素都是存在于化合物中; ③合金依然具有金屬特性;④合金的形成是化學(xué)變化;⑤合金一定為混合物. ①③ B. ②③ C. ③⑤ D. ①③④ 4.有一種在古籍里稱為鋈的銀白色銅合金,是古代云南、四川地區(qū)的特產(chǎn),其主要成分是銅、鋅、鎳等金屬單質(zhì)。煉制時(shí)需要黑銅礦(主要成分是CuO)、硫化鎳礦(主要成分是Ni2S3)等多種礦物。下列有關(guān)說法不正確的是( ) A.鋈屬于金屬材料 B.銅合金比單質(zhì)銅更加堅(jiān)硬 C.合金一定都是混合物 D.黑銅礦是一種銅合金 5.下列有關(guān)“金屬之最”的描述中錯誤的是( ) A.地殼中含量最高的金屬元素是鋁 B.人體中含量最高的金屬元素是鈣 C.導(dǎo)電性最好的金屬是銅 D.年產(chǎn)量最高的金屬是鐵 6.飛機(jī)的制造材料主要是鋁合金。一架普通的飛機(jī),差不多要用50萬個鋁合金做的鉚釘,飛機(jī)的外殼、機(jī)翼、機(jī)尾螺旋槳、引擎的許多部件也是用鋁合金制成的。對此,下列敘述錯誤的是( ) A.鋁合金的導(dǎo)電性極差,使飛機(jī)不容易被閃電擊中 B.鋁的密度比較小,大量使用鋁材能減小飛機(jī)質(zhì)量,有利于飛行 C.鋁的表面容易形成致密的氧化物保護(hù)膜,不容易生銹 D.飛機(jī)材料采用鋁合金而不用純鋁的主要原因,是純鋁比較軟而鋁合金比較硬 (課堂練習(xí)) 1、鋁在100多年里產(chǎn)量得到大幅度的提高,并被廣泛地使用,原因之一就是鋁的抗腐蝕性能好。鋁具有良好抗腐蝕性能的原因是( ) A.鋁的化學(xué)性質(zhì)不活潑 B.鋁表面生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜 C.鋁常溫下不與氧氣反應(yīng) D.鋁不與酸、堿反應(yīng) 2、將兩種或多種金屬(或金屬與非金屬)在同一容器中加熱使其熔合,冷凝后得到具有金屬特性的熔合物——合金。這是制取合金的常用方法之一。僅根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷,適宜采用上述方法制取的合金是( ) 金屬NaMgAlCuFe熔點(diǎn)/℃97.56406601 0831 535沸點(diǎn)/℃8831 0902 4672 5672 750A.Fe——Na合金 B.Al——Na合金 C.Mg——Fe合金 D.Cu——Na合金 3、下列有關(guān)金屬及合金的說法中正確的是 ( ) A.合金是由兩種或兩種以上金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì) B.在日常生活中,大量使用的常常不是純金屬,而是它們的合金 C.“真金不怕火煉”說明黃金的硬度非常大 D.銅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,所以銅制品不會生銹 4.下列有關(guān)金屬的說法中,錯誤的是( ) A.銅質(zhì)插頭是利用銅的導(dǎo)電性 B.鎢制燈絲是利用鎢的熔點(diǎn)低 C.鋁制成鋁箔是利用鋁的延展性 D.用鐵鍋炒菜是利用鐵的導(dǎo)熱性 5.北斗系統(tǒng)的全面建成彰顯了中國航天的力量,在航天科技中會用到大量金屬材料。下列有關(guān)金屬材料的說法正確的是( ) A.合金中一定只含金屬元素 B.純銅比黃銅的硬度更大 C.生銹的鋼鐵制品沒有回收價(jià)值 D.鈦和鈦合金被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈等 6.用鎳鈦合金制成的宇宙飛船自展天線,在低溫下被折疊,進(jìn)入太空后,在陽光照射下可重新展開,恢復(fù)成原狀。關(guān)于此天線制作材料的描述錯誤的是( ) A.具有形狀記憶功能 B.具有很低的熔點(diǎn) C.具有良好的延展性 D.具有良好的導(dǎo)電性 7.金屬材料在人類活動中已得到越來越廣泛的應(yīng)用。下列性質(zhì)屬于金屬共性的是( ) A.都易銹蝕 B.都是銀白色的固體 C.都能與酸反應(yīng)生成氫氣 D.都有導(dǎo)熱性 8.金屬鈦有銀白色金屬光澤,密度為4.5g/cm3,烙點(diǎn)為1725℃,具有良好的耐腐蝕性和延展性,你認(rèn)為下列制品不能用鈦制作的是( ) A.眼鏡架 B.保險(xiǎn)絲 C.醫(yī)療器械 D.潛艇外殼 9.金屬、金屬材料的性質(zhì)在很大程度上決定了它們的用途。下列說法中不正確的是( ) A.不銹鋼抗腐蝕性好,常用于制造醫(yī)療器械 B.鐵具有良好的導(dǎo)熱性,可以用于制造炊具 C.銀具有很好的導(dǎo)電性,是最常用的導(dǎo)體 D.鈦合金與人體具有很好的“相容性”,常用來制造人造骨 10.超市里買來的餅干、堅(jiān)果類食品使用鋁箔來包裝,鋁能制作成鋁箔,這是利用了鋁的( ) A.導(dǎo)電性 B.延展性 C.導(dǎo)熱性 D.熔點(diǎn)高 11.2020年11月10日,我國全海深載人潛水器“奮斗者”號在馬里亞納海溝深度10909米處成功坐底,并進(jìn)行一系列的深海探測科考活動。如圖是研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)的鈦合金深海潛水器球艙。以下說法不正確的是( ) A.合金的熔點(diǎn)一般比其純金屬低 B.合金的硬度一般比其純金屬大 C.合金的抗腐蝕性一般比其純金屬強(qiáng) D.所用的主要材料有鈦合金,合金至少含兩種金屬元素 12.中國生活垃圾一般可分為四大類:可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。分類的目的是提高垃圾的資源價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。下列垃圾分類合理的是( ) A.可回收垃圾:礦泉水瓶、衛(wèi)生間廢紙 B.廚余垃圾:菜根爛葉、魚刺骨頭 C.有害垃圾:含汞溫度計(jì)、快遞紙箱 D.其他垃圾:電池、廢銅爛鐵 (課后鞏固) 1.合金和金屬在生活中廣泛應(yīng)用,下列說法不正確的是( ) A.硬幣鍍鎳或鍍銅能提高耐腐蝕性液體 B.鋁常常用于戶外輸電線,是因?yàn)殇X的化學(xué)性質(zhì)不活潑 C.不銹鋼是通過改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)來提高抗腐蝕和抗氧化能力 D.鈦合金與人體有良好的“相容性”在醫(yī)療上可用于制造人骨替代品 2.2020年11月11日,中國的深海潛航器奮斗者號成功坐底10909米,創(chuàng)造了一項(xiàng)世界紀(jì)錄。奮斗者號的成功,說明我國在鈦合金材料的制造上有了較大突破。從物質(zhì)分類角度判斷,鈦合金屬于( ) A.金屬 B.非金屬 C.氧化物 D.混合物 3.工業(yè)生產(chǎn)中常將兩種金屬在同一容器中加熱使其熔化,冷凝后得到具有金屬特性的熔融物——合金。試根據(jù)下表所列金屬的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的數(shù)據(jù)(其他條件均滿足),判斷不能制得的合金是( ) 金屬KAl熔點(diǎn)/℃97.863.666010831535沸點(diǎn)/℃883774220025952750A.合金 B.合金 C.合金 D.合金 4.有一種在古籍中稱為鋈的銀白色銅合金,是古代云南、四川地區(qū)的特產(chǎn)、其生要成分是銅、鋅、鎳等金屬單質(zhì),煉制時(shí)需要黑鋼礦主要成分是),硫化鎳(主要成分是)等多種礦物。下列有關(guān)說法(正確的是( ) A.鋈屬于金屬材料 B.鋈的樣品在足量稀鹽酸中能全部溶解 C.中鎳元素呈+3價(jià) D.黑銅礦跟木炭高溫條件下能生成單質(zhì)銅 5.下列有關(guān)合金的說法,正確的是( ) ①合金中至少含有兩種金屬 ②合金中的元素以化合物形式存在 ③合金中一定含有金屬 ④合金一定是混合物 ⑤生鐵屬于鐵合金 ⑥合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它的純金屬更高,抗腐蝕性能等也更好 A.①②③④⑤⑥ B.①② C.①③④ D.③④⑤⑥ 6.美國深度撞擊飛行器成功炮轟彗星,其撞擊器采用的是一種含鈹(一種金屬)3%的銅合金。關(guān)于合金,下列說法錯誤的是( ) A.合金屬于金屬材料 B.只能由金屬熔合而成 C.合金比純金屬性能更優(yōu) D.生鐵和鋼都屬于鐵 (2.2 金屬的化學(xué)性質(zhì)) (知識梳理) 一、金屬活動性順序 (1)有些金屬化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,而有些金屬化學(xué)性質(zhì)活潑,我們可以用金屬的化學(xué)活動性順序來表示。 (2)金屬活動性順序的應(yīng)用 ① 在金屬活動性順序中,位置越靠前,活動性越強(qiáng)。 ② 在金屬活動性順序中,只有排在氫前面的金屬才能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。 ③ 在金屬活動性順序中,排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來(K、Ca、Na除外)。 ④ 很活潑的金屬,如K、Ca、Na與鹽溶液反應(yīng),先與溶液中的水反應(yīng)生成堿和氫氣,堿再與鹽溶液反應(yīng),沒有金屬單質(zhì)生成。 二、金屬的化學(xué)性質(zhì) (1)金屬與氧氣反應(yīng) 金屬條件反應(yīng)的化學(xué)方程式現(xiàn)象(或備注)Mg點(diǎn)燃2Mg+O22MgO劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,放出大量熱,生成白色固體Al常溫4Al+3O2===2Al2O3表面生成致密保護(hù)膜點(diǎn)燃(氧氣中)4Al+3O22Al2O3劇烈燃燒,放出大量熱和耀眼的白光,生成白色固體Fe常溫、潮濕空氣4Fe+3O2+nH2O===2Fe2O3·nH2O在氧氣和水共同作用下,會生成暗紅色疏松的鐵銹氧氣中點(diǎn)燃3Fe+2O2Fe3O4劇烈燃燒,火星四射,放出大量熱,生成黑色固體Cu加熱2Cu+O22CuO銅絲表面逐漸變?yōu)楹谏睗窨諝?Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3銅表面生成一層綠色物質(zhì)Au、Ag高溫下也不與氧氣反應(yīng),“真金不怕火煉”1、有些金屬能在氧氣中燃燒,有些金屬不能燃燒,但能生成氧化物。 2、金屬鋁的表面易生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜,它能阻止金屬鋁繼續(xù)被空氣氧化。洗滌鋁制容器時(shí),不能用鋼絲球擦洗,以免破壞氧化膜。 3、金屬鐵在潮濕的空氣中會被氧氣所氧化而生銹(鐵銹的主要成分是Fe2O3)。 (2)金屬與酸反應(yīng) 1、金屬活動性順序表中排在H前面的金屬單質(zhì)能與酸發(fā)生反應(yīng),生成相應(yīng)的鹽和氫氣。 2、相同條件下,金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度與金屬活動性的強(qiáng)弱有關(guān),金屬活動性越強(qiáng),反應(yīng)越劇烈。 金屬與鹽酸反應(yīng)與稀硫酸反應(yīng)反應(yīng)現(xiàn)象鎂Mg+2HCl===MgCl2+H2↑Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑劇烈反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡,溶液仍為無色,生成的氣體在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰鋁2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑鋅Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑反應(yīng)比較劇烈,產(chǎn)生大量氣泡,溶液為無色,生成的氣體在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰鐵Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑反應(yīng)緩慢,產(chǎn)生氣泡,溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色,生成的氣體在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰銅不反應(yīng)不反應(yīng)無注意事項(xiàng): ① 鐵與酸發(fā)生置換反應(yīng),生成鐵的化合物中鐵元素的化合價(jià)為+2價(jià),故溶液呈淺綠色。 ② 金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度不止與金屬的活動性強(qiáng)弱有關(guān),還與酸的濃度、金屬與酸接觸面積的大小、反應(yīng)溫度等。故在探究金屬與酸反應(yīng)的快慢時(shí),一定要注意控制好變量。 ③ 由于金屬鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率適中,便于對氫氣進(jìn)行收集,實(shí)驗(yàn)室常用鋅與稀硫酸的反應(yīng)來制取氫氣;濃鹽酸具有揮發(fā)性,用鹽酸制取的氫氣中因含有氯化氫氣體而不純凈,故不選擇鹽酸作為實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的原料。 3、置換反應(yīng):一種單質(zhì)跟一種化合物發(fā)生反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。 4、按金屬活動性順序,一種活動性較強(qiáng)的金屬能把另一種活動性較弱的金屬從它的鹽的水溶液中置換出來,排在氫前面的金屬可以把酸里的氫置換出來。這些反應(yīng)都是置換反應(yīng)。 三、金屬與酸圖像問題 常見的與酸反應(yīng)制取氫氣的金屬: Mg、Al、Zn、Fe ; (1)氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系 a.等質(zhì)量的鎂、鋁、鋅、鐵和足量的酸反應(yīng)(圖1)。酸有剩余,金屬反應(yīng)完,生成氫氣的質(zhì)量不等,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由多到少為: Al>Mg>Fe>Zn ,產(chǎn)生氫氣由快到慢為Mg>Al>Zn>Fe 。 b.足量的鎂、鋁、鋅、鐵和等量的酸反應(yīng)(圖2)。金屬有剩余,酸反應(yīng)完,生成氫氣的質(zhì)量相等。消耗金屬的質(zhì)量由少到多為:Al< Mg < Fe < Zn ,產(chǎn)生氫氣由快到慢為Mg>Al>Zn>Fe 。 注:斜率表示產(chǎn)生氫氣的快慢。 氫氣質(zhì)量與反應(yīng)物質(zhì)量的關(guān)系 a.向等質(zhì)量的鎂、鋁、鋅、鐵中逐滴加入酸(圖3),最初酸不足,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相等,最終酸過量,金屬不足,產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量不等,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由多到少為: Al>Mg>Fe>Zn 。 b.向等質(zhì)量的酸中逐漸加入足量的鎂、鋁、鋅、鐵(圖4),最初金屬不足,等質(zhì)量的金屬參與反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量不等,最終酸不足,金屬有剩余,產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相等。產(chǎn)生相同的氫氣,最終消耗的金屬的質(zhì)量:Al< Mg < Fe < Zn。 注:此類圖象中斜率的大小不再表示產(chǎn)生氫氣的快慢。 拓展:化合價(jià)相同時(shí), 金屬的相對原子質(zhì)量越小,等質(zhì)量金屬產(chǎn)生的H2的量越多。 (例題分析) 1、下列關(guān)于金屬的說法正確的是( ) A.各種金屬在常溫下都不能與氧氣反應(yīng) B.各種金屬在高溫下都能與氧氣反應(yīng) C.根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度可以初步比較金屬的活動性 D.各種金屬都能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng) 2、下列現(xiàn)象和事實(shí),可用金屬活動性順序作出合理解釋的是( ) ①金屬鎂在空氣中比鋁更易點(diǎn)燃,說明鎂比鋁活動性強(qiáng); ②金屬鋁比金屬鋅更耐腐蝕,說明鋅比鋁活動性強(qiáng); ③硫酸銅、石灰乳配制農(nóng)藥波爾多液,不宜用鐵制容器; ④金屬鋅與稀硫酸反應(yīng)速率適中,更適于實(shí)驗(yàn)室制取氫氣。 ①② B. ③④ C.①③④ D.①②③④ 金屬單質(zhì)家族四兄弟W、X、Y、Z,不小心掉入稀鹽酸池,神情如圖所示:則W、X、Y、Z的金屬活動性順序?yàn)? ( ) A.X>W>Z>Y B.Z>X>W>Y C.W>X>Y>Z D.Y>Z>X>W 4.硅優(yōu)異的半導(dǎo)體性能使其成為制作計(jì)算機(jī)芯片的主要材料.工業(yè)生產(chǎn)制備硅的反應(yīng)如下:,該反應(yīng)屬于( ) A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng) C.置換反應(yīng) D.復(fù)分解反應(yīng) 5.以下是質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸與Zn、Fe金屬反應(yīng)生成氫氣的四個關(guān)系圖,圖中縱坐標(biāo)y均表示生成氫氣的質(zhì)量。 根據(jù)下面的描述選擇對應(yīng)的圖像(填寫字母) (1)等量的Zn和Fe分別跟足量的稀鹽酸反應(yīng),橫坐標(biāo)X表示所用金屬質(zhì)量的圖 。 (2)足量的Zn和Fe分別跟等質(zhì)量的稀鹽酸反應(yīng),橫坐標(biāo)X表示反應(yīng)時(shí)間的圖 。 (3)等量的Zn和Fe分別跟足量的稀鹽酸反應(yīng),橫坐標(biāo)X表示反應(yīng)時(shí)間的圖 。 (4)等量Zn和Fe分別跟足量的稀鹽酸反應(yīng),橫坐標(biāo)X表示稀鹽酸質(zhì)量的圖 。 6、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?jǐn)?shù)相同的足量稀硫酸中,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右上圖所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合價(jià)均為+2價(jià))。則下列說法中不正確的是( ) A.產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量:甲>乙>丙 B.相對原子質(zhì)量:乙>丙>甲 C.金屬活動性:乙>甲>丙 D.消耗硫酸的質(zhì)量:甲>乙>丙 (課堂練習(xí)) 1.取一段鎂條放入盛有少量稀鹽酸的試管中,用手摸試管外壁會感覺發(fā)燙,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。下列有關(guān)說法正確的是( ) A.反應(yīng)中無明顯現(xiàn)象 B.反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng) C.反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量減少 D.反應(yīng)說明鎂能置換出酸中的氫 2.銣(Rb)是非常活潑的金屬,遇到水、空氣、沙子等都會發(fā)生反應(yīng),應(yīng)保存在稀有氣體中。銣與沙子反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Rb+3SiO2=2Rb2SiO3+Si。該反應(yīng)屬于( ) A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng) C.置換反應(yīng) D.復(fù)分解反應(yīng) 3、將一枚潔凈的鐵釘浸入稀硫酸中,下列敘述中正確的是( ) ① 鐵釘表面產(chǎn)生氣泡 ② 液體由無色逐漸變?yōu)闇\綠色 ③ 鐵釘?shù)馁|(zhì)量減輕 ④ 液體的質(zhì)量減輕 A.②③ B.①②④ C.①②③ D.①②③④ 4.相同質(zhì)量、相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸和稀硫酸溶液分別放在甲、乙兩燒杯中,各加等質(zhì)量的鋅粒,充分反應(yīng)后,生成氫氣的質(zhì)量比為10:9,則甲、乙兩燒杯中的反應(yīng)情況可能是( ) A.甲、乙中都是鋅過量 B.甲、乙中都是酸過量 C.甲中鋅過量、乙中酸過量 D.甲中酸過量、乙中鋅過量 5.向一定量的鋅粉中逐滴加入稀鹽酸至過量,根據(jù)圖像判斷,y軸不可能表示( ) A.生成氫氣的質(zhì)量 B.生成氯化鋅的質(zhì)量 C.溶液的總質(zhì)量 D.消耗鋅粉的質(zhì)量 6、天平兩邊各放質(zhì)量相等的燒杯,分別盛有等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸,此時(shí)天平平衡.將等質(zhì)量的鋅和鐵分別放入兩燒杯中,充分反應(yīng)后,下列說法正確的是( ) A.若天平平衡,兩邊燒杯中所得溶液質(zhì)量相等 B.若天平平衡,兩種金屬一定都有剩余 C.若天平不平衡,參加反應(yīng)的金屬質(zhì)量可能不相等 D.若天平不平衡,兩種金屬一定完全反應(yīng) 7、將等質(zhì)量的鎂、鐵、鋅,分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸中,反應(yīng)生成的H2質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖中的信息,作出的判斷不正確的是( ) A.圖線x表示鎂的反應(yīng)情況 B.鐵消耗的稀鹽酸質(zhì)量最大 C.鎂、鋅一定過量,鐵可能反應(yīng)完 D.鎂一定過量,鋅、鐵可能反應(yīng)完 8.用等質(zhì)量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別與三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸充分反應(yīng)。產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是( ) A.反應(yīng)后一定有剩余的金屬是鎂和鐵 B.反應(yīng)后可能沒有剩余的金屬是鋅和鐵 C.從圖中可看出三種金屬消耗的稀鹽酸質(zhì)量相等 D.曲線X、Y、Z分別表示鋅、鐵、鎂的反應(yīng)情況 9、在天平兩盤上的燒杯中,各放入質(zhì)量相同的稀硫酸,調(diào)節(jié)天平至平衡。分別向兩邊燒杯各加入5g鎂和5g鐵,鎂和鐵全部反應(yīng)而消失后,天平的指針( ) A.偏向加鐵的一邊 B.偏向加鎂的一邊 C.仍停留在原來的位置 D.無法確定 10.某工廠利用廢硫酸和足量廢鐵屑反應(yīng)來制取硫酸亞鐵。 (1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 (2)反應(yīng)前后燒杯中溶液的離子種類如圖所示,其中H+是 (選填“①”“②”或“③”)。 (課后鞏固) 1、某不純鋅6.5克,與足量鹽酸完全反應(yīng)放出氫氣0.18克,則鋅塊中含有的雜質(zhì)可能是( ) Mg B.Al C.Fe D.Cu 2、兩種氧化物的固體混合物共 5.6g ,跟 7.3% 的鹽酸 100g 恰好完全反應(yīng),則該混合物可能是( ) A .FeO 和 ZnO B . CaO 和 CuO C .MgO 和 CuO D. CaO 和 MgO 3.海綿鐵是多孔隙的塊狀固體物質(zhì),主要成分是鐵單質(zhì),常用于除去工業(yè)循環(huán)冷卻水中的溶解氧,當(dāng)含有氧氣的水通過海綿鐵時(shí),其中鐵單質(zhì)跟氧氣等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成不溶于水的紅褐色氫氧化物。下列說法錯誤的是( ) A.該反應(yīng)屬于化合反應(yīng) B.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe+6H2O+3O2=4Fe(OH)3 C.海綿鐵除去溶解氧的反應(yīng)中氧氣表現(xiàn)出了還原性 D.海綿鐵中多孔隙,增大跟反應(yīng)物的接觸面積從而加快反應(yīng)速率 4.將等質(zhì)量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別加入三杯質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同的稀鹽酸中,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是( ) A.反應(yīng)后金屬鎂和鐵有剩余 B.反應(yīng)后乙杯中的溶質(zhì)可能只有一種 C.參加反應(yīng)的鋅和鐵的質(zhì)量比可能為8:7 D.反應(yīng)后,在甲杯中滴入硝酸銀溶液有沉淀產(chǎn)生,說明鹽酸可能有剩余 5.等質(zhì)量的M、N兩種金屬,分別與相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀鹽酸反應(yīng)(已知M、N在生成物中均為+2價(jià)),生成氫氣質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示,下列敘述正確的是( ) A.相對原子質(zhì)量較大的是N B.生成H2的質(zhì)量M<N C.M、N兩種金屬中較活潑的是N D.產(chǎn)生H2的速率N>M 6.向等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸中分別加入足量的鎂、鋅、鐵三種金屬,下列圖像能正確反映其對應(yīng)關(guān)系的是( ) A. B. C. D. 7.在一定質(zhì)量的甲溶液中逐漸加入乙至過量,反應(yīng)過程中溶液的總質(zhì)量與加入乙的質(zhì)量的關(guān)系,能用右下圖曲線表示的是( ) 序號甲乙AHCl溶液NaOH溶液BHCl溶液大理石CBaCl2溶液Na2CO3溶液DCuSO4溶液鐵 粉8、在天平兩邊的托盤上各放相同的燒杯,再分別加入36.5克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的鹽酸,天平平衡。現(xiàn)將一定質(zhì)量的兩種物質(zhì)分別加入燒杯中,兩燒杯中的物質(zhì)均恰好完全反應(yīng),此時(shí)天平仍保持平衡,則加入的物質(zhì)可能是( ) A.Mg和MgO B.MgO和Mg(OH)2 C.MgO和MgCO3 D.Mg和MgCO3 9.向盛有足量稀鹽酸的燒杯中加入一定量的黃銅(銅和鋅的合金)粉末,充分反應(yīng)后過濾、并對濾渣進(jìn)行洗滌。 (1)稀鹽酸和黃銅粉末反應(yīng)前后,燒杯中溶液里的離子種類如圖所示,“”表示的離子是 (填寫離子符號)。 (2)若要檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈,可向最后一次洗滌液中滴入適量 溶液和足量稀硝酸,觀察是否有沉淀生成。 (回顧小結(jié)) (2.2 金屬的化學(xué)性質(zhì)) (知識梳理) 一、金屬與某些鹽溶液反應(yīng) 1、活動性較強(qiáng)的金屬可以把活動性較弱的金屬從其鹽溶液中置換出來。 金屬與鹽的反應(yīng)中,鹽必須能溶于水。如將鋅片、鐵片、銅片三種金屬分別放入硫酸銅溶液、硝酸銀溶液中,觀察到的現(xiàn)象及反應(yīng)的化學(xué)方程式如下: 金屬硫酸銅溶液硝酸銀溶液鋅鋅表面有一層紅色物質(zhì)析出,溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色。 Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu鋅表面有一層銀白色物質(zhì)析出,溶液仍為無色。 Zn+2AgNO3===Zn(NO3)2+2Ag鐵鐵表面有一層紅色物質(zhì)析出,溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色。 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu鐵表面有一層銀白色物質(zhì)析出,溶液由無色變?yōu)闇\綠色。 Fe+2AgNO3===Fe(NO3)2+2Ag銅無變化,不反應(yīng)銅表面有一層銀白色物質(zhì)析出,溶液由無色變成藍(lán)色。 Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag2、濕法煉銅技術(shù)是我國古代勞動人民發(fā)明的,我國是世界上最早使用濕法煉銅的國家。其原理是:先用硫酸將銅礦中的銅轉(zhuǎn)變成可溶性的硫酸銅,再將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來。 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 二、金屬與鹽反應(yīng)的濾渣濾液問題 1.混合金屬遇鹽溶液時(shí),活動性強(qiáng)的金屬優(yōu)先反應(yīng)。 例:往金屬M(fèi)g、Fe的混合物中滴加CuSO4溶液。 Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu Fe + CuSO4 →FeSO4 + Cu 滴加CuSO4的量反應(yīng)后金屬反應(yīng)后溶液①CuSO4很少,只與部分Mg反應(yīng)Cu、Mg、FeMgSO4②CuSO4恰好將Mg全部反應(yīng)Cu、FeMgSO4③CuSO4將Mg反應(yīng)完,再與部分Fe反應(yīng)Cu、FeMgSO4、FeSO4④CuSO4與Mg、Fe恰好反應(yīng)CuMgSO4、FeSO4⑤CuSO4足量CuMgSO4、FeSO4、CuSO42.金屬遇混合鹽溶液時(shí),活動性弱的金屬優(yōu)先被置換。 例:將Fe投入AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中的反應(yīng)順序: 由于金屬活動性Fe>Cu>Ag,所以Fe先與AgNO3溶液反應(yīng),再與Cu(NO3)2溶液反應(yīng)。 加入金屬Fe的量反應(yīng)后金屬反應(yīng)后溶液①Fe很少,只與部分AgNO3反應(yīng)AgFe(NO3)2、 AgNO3 Cu(NO3)2②Fe恰好將AgNO3全部反應(yīng)AgFe(NO3)2、Cu(NO3)2③Fe將AgNO3反應(yīng)完,再與部分Cu(NO3)2反應(yīng)Cu、AgFe(NO3)2、Cu(NO3)2④Fe與AgNO3、Cu(NO3)2恰好反應(yīng)Cu、AgFe(NO3)2⑤Fe足量Cu、Ag、FeFe(NO3)2三、金屬銹蝕 (1)銹蝕條件: ① 外因:金屬與空氣、水等物質(zhì)的相互作用。 ② 內(nèi)因:金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 (2)防銹方法: ① 保持金屬制品表面干燥和潔凈。 ② 在金屬制品表面涂一層保護(hù)膜,如刷油漆、涂油等。 ③ 改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),如在普通鋼中加入鉻、鎳等金屬制成不銹鋼。 (例題分析) 1.小文同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究某種金屬R的活動性強(qiáng)弱,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象編制檢索表如圖,根據(jù)檢索表可知,金屬R的活動性強(qiáng)弱排序正確的是( ) A.Fe>Cu>R>Ag B.Fe>R>Cu>Ag C.R>Fe>Cu>Ag D.Fe>Ag>Cu>R 2.在研究金屬活動性順序時(shí),小柯將金屬鐵放在硫酸銅溶液中,觀察到明顯現(xiàn)象。為了得出鐵、鋅、銅三種金屬的活動性順序,小柯還應(yīng)再選做下列實(shí)驗(yàn)中的( ) A. B. C. D. 3.將一定量的銅鋁混合粉末放入盛有硝酸銀溶液的燒杯中,不斷攪拌,充分反應(yīng)后過濾。向得到的濾渣和濾液中分別加入足量的稀鹽酸,均無現(xiàn)象。則濾渣中( ) A.一定有銀,可能有銅和鋁 B.一定有銀,可能有銅,一定沒有鋁 C.一定有銀和銅,可能有鋁 D.一定有銀和銅,一定沒有鋁 4.向一定質(zhì)量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定質(zhì)量的鋅粉,充分反應(yīng)后過濾,得到濾液和濾渣。下列說法正確的是( ) A.若濾渣中只有一種金屬,則濾液中的溶質(zhì)一定有三種 B.若濾渣中有兩種金屬,則濾液中的溶質(zhì)一定有兩種 C.若濾液中只有一種溶質(zhì),則向?yàn)V渣中加入稀鹽酸一定有氣泡產(chǎn)生 D.若濾液中有兩種溶質(zhì),則向?yàn)V渣中加入稀鹽酸不可能有氣泡產(chǎn)生 5.向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液質(zhì)量與加入Zn的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示,下列說法正確的是( ) A.a(chǎn)點(diǎn)溶液中有2種陽離子 B.c點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為Zn(NO3)2 C.若取b~c段溶液,滴加稀鹽酸,會產(chǎn)生白色沉淀 D.若取d點(diǎn)固體,有反應(yīng)生成的銅與銀,加入稀鹽酸則無氣泡產(chǎn)生 6.從廢舊電腦的某些零部件中回收金屬銀,設(shè)計(jì)流程如圖所示: (1)步驟I和步驟II都涉及的實(shí)驗(yàn)操作是 過濾。 (2)步驟I中加入足量稀硫酸后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)溶液乙中只含有一種溶質(zhì),該溶質(zhì)的化學(xué)式為 。 (4)據(jù)此判斷,銅、銀、鋁的金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序是 (填元素符號) (課堂練習(xí)) 1.為驗(yàn)證鋅、鐵、銅三種金屬的活動性順序,某科學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的四個實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是( ) A.通過實(shí)驗(yàn)①②③能驗(yàn)證鋅的金屬活動性比鐵的強(qiáng) B.實(shí)驗(yàn)③中溶液的質(zhì)量變大 C.X可能為鋅,Y可能為硫酸亞鐵 D.只做實(shí)驗(yàn)③和④,一定不能驗(yàn)證鋅、鐵、銅的金屬活動性順序 2、對Ag、Fe、Cu三種金屬活動性順序的探究,下列所選試劑不可行的是( ) A.Fe、Ag、CuSO4溶液 B.Cu、Ag、FeSO4溶液 C.Fe、Cu、稀鹽酸、AgNO3溶液 D.Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液 3.為驗(yàn)證Fe、Cu的金屬活動性,下列方案中不可行的是( ) A. B. C. D. 4.小金為探究金屬的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn),下列說法錯誤的是( ) A.對照試管A與B,不能判定鋅、鐵兩者的活動性順序 B.對照試管C與D,不能判定鐵、銅、銀三者的活動性順序 C.試管C反應(yīng)結(jié)束后,試管內(nèi)溶液質(zhì)量增大 D.試管D反應(yīng)結(jié)束后,鐵絲下端表面變紅色 5.某科學(xué)興趣小組,為驗(yàn)證Ag、Fe、Cu三種金屬的活動性順序,設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作。下列組合能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ā 。? A.①③ B.②④ C.④⑤ D.①② 6.已知金屬M(fèi)與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為M+CuSO4=MSO4+Cu,則下列說法正確的是( ) A.M可能是鋁 B.反應(yīng)后M的化合價(jià)降低 C.M不可能是鐵 D.M的金屬活動性比Ag強(qiáng) 7.將一定量的鋅粉加入含有硝酸銅和硝酸銀的廢液中,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和濾液,下列說法錯誤的是( ) A.若向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸沒有氣泡,則濾渣中一定有銀,可能有銅 B.若向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸有氣泡,則濾渣中一定有鋅、銅和銀 C.若濾液呈藍(lán)色,則濾液中的溶質(zhì)一定有硝酸銅 D.若濾液呈無色,則濾液中的溶質(zhì)有硝酸鋅和硝酸銀 8.取一定量的Mg放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中充分反應(yīng)后過濾,得到固體和濾液。下列說法錯誤的是( ) A.固體中只有Ag時(shí),濾液一定呈藍(lán)色 B.固體中有Cu和Ag時(shí),濾液一定呈無色 C.固體中一定有Ag,濾液中可能有AgNO3 D.固體中可能有Cu,濾液中一定有Mg(NO3)2 9.向一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物,充分反應(yīng)后過濾,得到不飽和的濾液和濾渣,將濾渣洗滌、干燥后再稱量,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量仍為a克。則濾液中一定含有的溶質(zhì)是 ;若忽略操作中的溶液損失,濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量 (填“大于”、 “小于”或“等于”)原混合溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量。 10.菜品牌電器的廢舊電路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni 等金屬,如圖是某車間回收部分金屬的工藝流程,已知:2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O。 (1)操作I的名稱是 。 (2)根據(jù)以上工藝流程圖,可以判斷Ni和Fe比較,金屬活動性較強(qiáng)的是 。 (3)固體A中主要含有銅,還含有一定量的鐵,為了進(jìn)一步提純銅,可以向固體A中加入 。 (課后鞏固) 1.現(xiàn)有質(zhì)量和形狀均和同的X、Y、Z三種金屬,將X、Y分別放入溶液中,只有Y的表面產(chǎn)生紅色固體;又將Y、Z分別放入等濃度的稀鹽酸中,后者產(chǎn)生氣泡比前者快。由此判斷,幾種金屬的活動性順序?yàn)椋ā 。?A. B. C. D. 2.某同學(xué)為驗(yàn)證鎂、鐵、銅、銀的金屬活動性順序,設(shè)計(jì)了如圖所示的四個實(shí)驗(yàn)(金屬片均已打磨,且其形狀大小相同;實(shí)驗(yàn)①②③所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積均相同)。下列分析不正確的是( ) A.對比實(shí)驗(yàn)①②反應(yīng)的劇烈程度,能判斷出鎂和鐵的金屬活動性強(qiáng)弱 B.分析實(shí)驗(yàn)②④的現(xiàn)象,能判斷出鐵、銅、銀的金屬活動性強(qiáng)弱 C.分析實(shí)驗(yàn)④的現(xiàn)象,能判斷出銅和銀的金屬活動性強(qiáng)弱 D.分析四個實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,能判斷出鎂、鐵、銅、銀的金屬活動性順序 3.將一定量的銅鐵混合粉末放入盛有硝酸銀溶液的燒杯中,不斷攪拌,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和濾液。向?yàn)V渣中加入足量稀鹽酸,無現(xiàn)象,向?yàn)V液中加入稀鹽酸,有白色沉淀。則濾渣的成分是( ) A.銀 B.銀、鐵 C.銀、銅 D.銀、銅、鐵 4.向硝酸銀、硝酸銅、硝酸亞鐵的混合溶液中加入一定質(zhì)量的鋅粉,反應(yīng)停止后過濾,得濾渣A和濾液B,向?yàn)V渣A中加入稀鹽酸,有氣泡冒出,則濾渣A中一定有 ;濾液B中一定有的金屬離子是 ;一定沒有的金屬離子是 。 5.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)想從含有A12(SO4)3、CuSO4的廢液中回收金屬銅,設(shè)計(jì)流程如圖: (1)溶液B中所含的溶質(zhì)是 ;固體A的成分是 。(均填化學(xué)式) (2)Ⅱ中加入過量的稀硫酸的目的是 。 6.在學(xué)習(xí)金屬的化學(xué)性質(zhì)時(shí),同學(xué)們做了如下實(shí)驗(yàn): (1)圖1實(shí)驗(yàn)甲中可觀察到的現(xiàn)象是 。 (2)某同學(xué)向硝酸亞鐵、硝酸銀的混合溶液中加入一定量鋅粉。充分反應(yīng)后得到液體A和濾渣B。 ①加入鋅粉后,一定發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是 。(用化學(xué)方程式表示) ②若濾渣B的質(zhì)量與加入鋅粉的質(zhì)量相等,則濾渣B中一定含有的物質(zhì)是 。 7.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1.請回答下面問題 (1)金屬活動性順序表中的X是 (填寫相應(yīng)的元素符號)元素。 (2)若向CuSO4,溶液中加入過量的Fe片,充分反應(yīng),如圖2表示該反應(yīng)前后溶液中存在的主要離子,請寫出該圖形代表的離子(填離子符號)O: 。 (3)向一定質(zhì)量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入過量的Zn粉,溶液質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間的變化情況如圖3所示,圖中B點(diǎn)溶液中含有的溶質(zhì)有 (填化學(xué)式)。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 2.1 金屬和金屬性質(zhì) 學(xué)生.docx 2.1 金屬和金屬性質(zhì) 教師.docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫