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(共37張PPT)
2024年化學中考第一輪復習
專題11 金屬的化學性質
復習目標
1.認識鐵、銅、鋁等常見金屬與氧氣的反應；
2.認識常見的金屬與鹽酸、稀硫酸的反應；
3.認識常見的金屬與鹽溶液的反應；
4.掌握金屬活動性順序，并能靈活運用金屬的活動性順序解釋與日常生活有關的一些化學問題。
命題解讀
1.金屬與酸反應的曲線圖題
本考點常以選擇題的形式進行考查，考查的命題點有：金屬與酸反應的相關判斷、金屬與鹽反應的相關判斷等。以文字或文字結合坐標曲線的形式呈現。
2.金屬活動性順序的應用（濾液、濾渣的判斷）
本考點常以選擇題和填空與簡答題的形式進行考查，考查的命題點有：判斷置換反應后金屬的組成和溶液中溶質（或離子）的存在。
考點一 金屬化學性質
1.金屬與氧氣反應
大多數金屬都能與氧氣發生反應，但反應的難易和劇烈程度不同。主要與金屬的活動性有關。
規律：金屬+氧氣→金屬氧化物
常見金屬與氧氣反應
金屬 化學方程式 反應現象
鎂
鋁
鐵
銅
2Mg+O2====2MgO
點燃
劇烈燃燒，發出耀眼的白光，放出大量的熱，生成白色固體
4Al+3O2=2Al2O3
緩慢氧化，表面生成一層白色的薄膜
3Fe + 2O2 ==== Fe3O4
點燃
劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體
2Cu + O2 === 2CuO
△
紅色固體逐漸變成黑色
2.金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
Mg + H2SO4 ===MgSO4 + H2↑
Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑
Fe + H2SO4 === FeSO4 + H2↑
Mg + 2HCl ====MgCl2 + H2↑
Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑
Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑
（1）規律：金屬+酸→鹽+氫氣
（2）反應發生的條件：金屬的活動性必須在氫前面
（3）鎂、鋅、鐵分別與鹽酸、稀硫酸反應的化學方程式
仔細觀察一下，這些反應都具有什么規律呢？
由一種單質與一種化合物生成另一種單質和另一種化合物的反應。這種反應叫做置換反應。
表達式：A+BC→B+AC
特征：一換一
3.置換反應
化合反應、分解反應、置換反應、的比較
反應類型 特點 舉例 簡單表示
化合反應
分解反應
置換反應
C+O2====CO2
點燃
2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑
△
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
A+B+……→C
A→B+C+……
A+BC→B+AC
多變一
一變多
一換一
4.金屬與鹽溶液的反應
（1）規律：金屬+鹽→新鹽+新金屬
（2）發生反應的條件：
①必須是前面的金屬置換后面的金屬（K、Ca、Na除外）；
②反應中鹽必須可溶。
（3）常見金屬與鹽溶液反應的化學方程式
Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2
2Al+3CuSO4===3Cu+Al2(SO4)3
Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu
“濕法冶金”原理
現象：銅的表面覆蓋一層銀白色物質，溶液由無色變為藍色。
現象：鐵的表面覆蓋一層紅色物質，溶液由藍色變為淺綠色。
（1）在初中階段，金屬活動性順序的應用不涉及K、Na、Ca；
（2）當Fe與稀鹽酸、稀硫酸、硫酸銅等溶液發生置換反應時，生成亞鐵離子（Fe2+），溶液顏色變為淺綠色。
（3）金屬與酸反應后，溶液的質量均增加。
【例1】下列對實驗現象的解釋不正確的是（ ）
選項 實驗現象 解釋
A 將50mL水和50mL酒精混合，總體積小于100mL 分子之間有空隙
B 向鋅粒中加入稀硫酸，產生氣泡 金屬均能與酸反應產生H2
C 將黃銅片和銅片相互刻畫，銅片表面有明顯劃痕 合金的硬度往往比其成分金屬大
D 鐵絲在空氣中不能燃燒，在氧氣中可以燃燒 氧氣的濃度對物質的燃燒有影響
B
【例2】金屬是重要的資源，在人類文明的發展中起著重要作用，回答下列問題：
(1)銅絲常用作導線，利用了銅具有良好的 性。
(2)生活中為了防止鐵制品生銹，采取的措施有 (寫一條即可)，寫出實驗室用稀硫酸除鐵銹的化學方程式 。
(3)將一定質量的鋅片和銅片加到硝酸銀溶液中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液，若濾液呈藍色，則濾液中一定含有的溶質是
(填化學式)。
導電
涂油漆
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
【練習1】下列實驗方案能達到實驗目的的是（ ）
選項 實驗目的 實驗方案
A 檢驗NaOH溶液是否變質 加入酚酞溶液
B 除去NaCl溶液中少量的MgCl2 加入適量的KOH溶液，過濾
C 探究Al、Cu、Ag的金屬活動性順序 將銅絲、銀絲分別插入硫酸鋁溶液中
D 鑒別NH4NO3、NaOH、CaCO3、NaCl四種固體 加水，觀察溶解和溫度的變化情況
D
【練習2】某金屬混合物由Mg、Al、Zn、Fe四種金屬中的兩種組成。4g該金屬混合物與足量的鹽酸充分反應，得到0.2g氫氣，則該金屬混合物的組成不可能是（ ）
A．Mg和A1 B．Fe和Al C．Fe和Mg D．Mg和Zn
【詳解】設生成0.2g氫氣需要金屬的質量分別為：鋅的質量的x，鎂的質量為y，鐵的質量為a，鋁的質量為b；則：
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2g
65
2
x
0.2g
=
x=6.5g
A
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24 2
y 0.2g
24
2
y
0.2g
=
y=2.4g
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
a 0.2g
56
2
a
0.2g
=
a=5.6g
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
54 6
b 0.2g
54
6
b
0.2g
=
b=1.8g
某金屬混合物由Mg、Al、Zn、Fe四種金屬中的兩種組成。4g該金屬混合物與足量的鹽酸充分反應，得到0.2g氫氣，則該金屬混合物的組成不可能是Mg和Al。故選擇A。
考點二 金屬活動性順序
1.常見金屬的活動性順序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金屬活動性
由強逐漸減弱
根據金屬活動性順序可以判斷金屬能否在溶液中發生置換反應。
2.金順活動性順序表的意義
（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，越容易與氧氣發生反應；
（2）在金屬活動性順序里，位于氫前面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，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。
氫前可換氫 前金換后金
3.金順活動性順序的應用
（1）判斷金屬與鹽溶液能否反應
①在金屬活動性順序表中，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。
②鹽是可溶性鹽。
③除去排在最前面的K、Ca、Na。
3.金順活動性順序的應用
（2）判斷金屬與酸能否反應
①在金屬活動性順序表中，該金屬必須排在氫的前面。
②“酸”一般指的是稀鹽酸、稀硫酸。
（3）根據金屬活動性的相對強弱，可為除雜選擇合適的試劑。
如Cu中混有少量的Fe，欲除去少量的Fe，可選擇加入足量的硫酸銅溶液充分反應，Fe和硫酸銅溶液反應生成了Cu和硫酸亞鐵，再過濾即可。
一般金屬越活潑，在同等條件下，與某一酸反應的速率越快。
3.金順活動性順序的應用
一種金屬和幾種鹽溶液混合時，最不活潑的金屬最先被置換出來，然后再依次按照活動性由弱到強的先后順序被置換出來。
（4）根據金屬活動性順序判斷金屬與鹽溶液反應后濾渣、濾液的成分。
（5）根據金屬活動性順序判斷金屬與酸反應的快慢（反應速率）或根據反應速率判斷金屬的活動性順序。
考點三 金屬與鹽溶液反應的成分分析
金屬與鹽的混合溶液反應后濾渣、濾液成分的判斷方法
例如：將鐵粉不斷加入硝酸銅、硝酸銀、硝酸鋅的混合溶液中。
Ⅰ、由于鋅比鐵活潑，故鐵不與硝酸鋅反應（依據：金屬與鹽反應的規律），因此濾液中一定含有硝酸鋅，濾渣中一定不含鋅。
Ⅱ、根據“優先反應”規律（即遠距離先置換），鐵首先與硝酸銀溶液反應；
（1）硝酸銀反應一部分：濾渣——銀；濾液——硝酸鋅、硝酸亞鐵、硝酸銀、硝酸銅
Ⅲ、硝酸銀反應后，若鐵粉有剩余，鐵才與硝酸銅反應。
（3）硝酸銅反應一部分：濾渣——銀、銅；濾液——硝酸鋅、硝酸亞鐵、硝酸銅
（2）硝酸銀恰好完全反應玩：濾渣——銀；濾液——硝酸鋅、硝酸亞鐵、硝酸銅
（4）硝酸銅恰好完全反應完：濾渣——銀、銅；濾液——硝酸鋅、硝酸亞鐵
（5）硝酸銅反應完、鐵還有剩余：濾渣——銀、銅、鐵；濾液——硝酸鋅、硝酸亞鐵
考點四 金屬與酸反應的圖像題
1、等質量的金屬（等化合價）與足量的酸反應
酸是足量的，說明金屬完全反應，所以最終生成氫氣的質量要依據金屬的質量來計算。如鎂、鋅、鐵與酸的反應如圖表示。
此圖反映出：①金屬越活潑，圖示反應物的曲線越陡，如Mg線比Zn線陡，Zn線比Fe線陡；②當金屬在化合物中化合價相同時，金屬的相對原子質量越小，與酸反應產生的氫氣越多，曲線的拐點越高。可簡單概括為：越陡越活，越高越小。
H2的質量
反應時間
Mg
Zn
Fe
2、足量的金屬與等量的酸反應
金屬是足量的，說明酸完全反應，最終生成氫氣的質量要依據酸的質量來計算，所以最終生成氫氣的質量相等。如鎂、鐵與酸的反應可用右圖表示。
H2的質量
反應時間
Mg
Fe
O
【例3】現有體積大小相同的三種金屬X、Y、Z，分別放入三份溶質質量分數相等的足量稀硫酸中，X不發生反應，Y、Z反應生成氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示。X、Y、Z的金屬活動性順序正確的是（ ）
A．X>Y>Z B．X>Z>Y
C．Y>Z>X D．Z>Y>X
D
【例4】現有X、Y、Z三種金屬，如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在Y表面有銀析出，而Z沒有變化；如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產生氣泡，Y不反應。根據以上實驗事實，判斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序為（ ）
A. Z、Y、X B. X、Z、Y C. X、Y、Z D. Y、X、Z
C
【例5】為證明Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性強弱，下列實驗方案能達到目的的是（ ）
A. 將Fe、Cu、Ag分別放入稀鹽酸中
B. 將Cu分別放入FeCl2、AgNO3溶液中
C. 將Cu、Ag分別放入FeSO4溶液中
D. 將Fe放入稀鹽酸、Cu放入AgNO3溶液中
B
【例6】為了防止環境污染，工廠廢液需經過處理達標后才能排放。某電鍍廠為了減少對水的污染并節約成本，從排放的廢液（主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4）中回收金屬銅、鐵以及工業原料硫酸鋅，設計了如圖所示的工藝流程，請據圖回答下列問題：
（1）步驟Ⅰ中分離固體A和溶液C的操作名稱是______。
（2）物質Y的化學式為______。
過濾
H2SO4
（3）請寫出步驟Ⅲ中生成Fe的化學反應方程式： 。
（4）請寫一條保護金屬資源的有效途徑： 。
Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe
（或有計劃、合理地開采礦物，尋找金屬的代用品等）
回收利用廢舊金屬
【練習3】相同質量的鎂、鐵、鋅三種金屬，分別與足量的、相同質量分數的稀硫酸充分反應，生成氫氣質量與反應時間關系見如圖，分析圖像判斷，下面說法正確的是（　　）
A．金屬鋅反應速率最大
B．金屬鋅的活動性最強
C．金屬鎂生成氫氣質量最多
D．金屬鐵消耗稀硫酸質量最多
C
H2的質量
反應時間
Mg
Zn
Fe
【練習4】向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液。下列說法正確的是( )
A．若濾液為藍色，則濾渣中一定含有Cu和Zn
B．若濾液不為藍色，則濾液中可能不含CuCl2
C．若往濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產生，則濾渣中一定含有Mg
D．所得濾液的質量一定比原溶液的質量大
D
【練習5】現有體積大小相同的三種金屬X、Y、Z，分別放入三份溶質質量分數相等的足量稀硫酸中，X不發生反應，Y、Z反應生成氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示。X、Y、Z的金屬活動性順序正確的是（ ）
A．X>Y>Z B．X>Z>Y
C．Y>Z>X D．Z>Y>X
D
【練習6】化學小組設計圖1實驗來驗證鐵、銅、銀的金屬活動性順序，并在實驗后按照圖2所示流程從試管B的溶液中回收銅和銀。
(1)針對圖1中的方案，只利用所給的四種試劑，再補充一個實驗，即可達到實驗目的，寫出補充實驗的操作及現象。
取少量稀鹽酸于試管中，插入銅絲，銅絲表面無變化
(2)分析圖2的處理流程：濾渣里一定含有的物質是 ，成分最復雜的濾渣所對應的濾液中溶質的成分有 。判斷所加鐵粉是否已達成實驗目的的方法是
。
(3)圖2流程中，加入鐵粉的質量與所得濾渣的質量關系是
（填“前者大于后者”、“前者小于后者”或“無法確定”）。
Ag/銀
Fe(NO3)2或Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
觀察是否有紅色物質析出
向濾液中插入鐵絲，
前者小于后者
【練習7】如下圖，將金屬X插入燒杯內的AgNO3溶液中，觀察到溶液顏色變藍后取出X，向燒杯內再加入一定量鋅粉，振蕩后，溶液藍色逐漸消失。
(1)金屬X是 。
(2)加入鋅粉，溶液藍色消失的
原因是 (用化學方程式表示)。
(3)實驗結束后，燒杯內的溶液中一定 (填“存在”或“不存在”)。
Cu/銅
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
不存在
謝 謝，同學們再見！

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