考点06 金属的化学性质

考点六：金属的化学性质考试说明认识常见金属的主要化学性质。2.能用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断，并能解释日常生活中的一些化学现象。聚焦考点☆温习理解考点1金属的化学性质金属的化学性质（1）金属与氧气的反应:A．铝等在常温下就能与氧气反应，其化学反应方程式：4Al+3O2=2Al2O3；B．铜在加热条件下能与氧气反应，化学反应方程式：2Cu+O2△2CuO；C．在点燃的条件下，铁在氧气中燃烧，化学反应方程式：3Fe+2O2点燃Fe3O4；D．金即使在高温下也不与氧气反应。金属与酸的反应:A．Mg和HCl：2HCl+Mg==MgCl2+H2↑；B．Fe和HCl：2HCl+Fe==FeCl2+H2↑该类反应发生的条件：①金属为金属活动性顺序中氢之前的活泼金属；②酸为盐酸或稀硫酸等非氧化性酸。金属与盐溶液的反应Fe和CuSO4：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4。该反应的条件：①反应物中金属的（K、Ca、Na除外）活动性强于盐中金属；②反应物中的盐必须可溶。由一种单质与一种化合物，生成另一种单质与另一种化合物的反应叫置换反应。特点：反应物、生成物都是两种；物质种类分别是单质与化合物。【温馨提示】当两种或多种金属化合物在溶液中同时存在时，最不活泼的金属先从溶液中置换出来；铁与金属化合物的溶液发生置换反应时，生成的是+2价的铁的化合物。名师点睛☆典例分类类型一、金属与氧气的反应【例1】【2022年北京市】下列物质在氧气中燃烧，现象为火星四射，有黑色固体生成的是 A．红磷 B．木炭 C．铁丝 D．酒精【答案】C【解析】此题考查物质在氧气中的燃烧现象，A选项红磷燃烧产生白烟；B选项木炭燃烧产生红色火焰；C选项铁丝燃烧的火星四射产生黑色固体的燃烧现象；D选项酒精燃烧产生淡蓝色火焰；故答案选择C.【点睛】考查金属与氧气的反应解这类题要做到根据金属的活泼性，判断反应能否发生，熟记金属与氧气反应的实验现象。类型二、金属酸溶液的反应【例2】【2022年山东省泰安市】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右图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法中不正确的是A．生成氢气的质量:甲>乙>丙B．相对原子质量:乙>丙>甲C．金属活动性:乙>甲>丙D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙【答案】B【点睛】本题考查金属活动性顺序的运用，在解题时金属与酸溶液的反应时，金属必须是氢前的活泼金属，而与盐溶液反应时，只有前后的顺序没有氢的界限，这是运用时需要注意的问题.类型三、盐溶液的反应【例3】【2022年广州市】化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下图所示实验方案。下列说法不正确的是A．由实验甲可知金属活动性：Al＞CuB．由实验乙可知金属活动性：Cu＞AgC．由实验甲、乙、丙可知金属活动性：Al＞Cu＞AgD．实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究【答案】D【点睛】解题的关键是，根据题中的叙述，依据金属活动性顺序，排出题中所涉及到的金属单质的活动性强弱，按照金属活动性顺序的应用原则进行解题即可。课时作业☆能力提升1．【2022年四川省眉山市】下图是“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。下列说法错误的是A．氧气无须提前制备和收集B．用塑料瓶代替集气瓶，实验更安全C．该装置也可用于二氧化碳和氢气的制备、干燥和检验D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生黑色固体【答案】D【解析】A．该装置集氧气的制取和铁丝在氧气中的燃烧装置于一体，所以氧气无须提前制备和收集；B．万一瓶炸裂，熟料瓶的材质轻，破坏力小，用塑料瓶代替集气瓶，实验更安全。C．二氧化碳的制取也用固液常温型发生装置，也能用浓硫酸干燥、当将水换成澄清石灰水时，能进行二氧化碳的验证；该装置也可用于二氧化碳和氢气的制备、干燥和检验；D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，产生黑色固体。选D2．【2022年吉林省长春市】下列实验中，能够达到实验目的是（）实验目的操作A制备Fe（OH）3将Fe2O3和H2O混合，过滤，洗涤，干燥B鉴别稀盐酸和NaCl溶液取样，分别加入AgNO3溶液C除去Cu粉中混有的CuO加入足量的稀盐酸，过滤，洗涤，干燥D分离CaCl2和CaCO3的混合物加入足量的水，过滤，洗涤，干燥【答案】C3．【2022年贵州省遵义市】向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色的滤液．关于该滤渣和滤液有下列四种说法：①向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生；②向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀产生；③滤渣中一定有Ag；④滤液中一定有Cu（NO3）2、一定不含AgNO3、可能有Mg（NO3）2，以上说法中正确的个数为（）A．1个B．2个C．3个D．4个【答案】A【解析】①充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色的滤液，说明镁已经完全反应，铜和硝酸银反应生成了硝酸铜，向滤渣中加入稀盐酸，不可能有气泡产生，该选项说法不正确；②铜和硝酸银反应时，如果硝酸银有剩余，向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀产生，如果硝酸银没有剩余，则向滤液中加入稀盐酸没有沉淀产生，该选项说法不正确；③滤渣中一定有Ag，该选项说法正确；④滤液中一定有Cu（NO3）2、可能含AgNO3、一定有Mg（NO3）2，该选项说法不正确．故选：A．4．【江苏省海安县曲塘中学附属初级中学2022届九年级11月学业质量分析与反馈】现有甲、乙、丙三种金属，分别与空气和氧气反应，现象如下表所示：甲乙丙空气剧烈燃烧变黑变黑氧气更剧烈燃烧变黑剧烈燃烧据以上信息，这三种金属活动性由强到弱的顺序是A．乙>丙>甲B．甲>乙>丙C．甲>丙>乙D．丙>乙>甲【答案】C【解析】根据信息可知与同一物质反应时现象越剧烈其活动性越强，由甲、乙、丙三者与空气的反应可以知道甲与空气反应最剧烈，其活动性最强，由甲、乙、丙三者与氧气反应的现象丙剧烈燃烧乙仍然是变黑，丙的反应比乙更剧烈一些，所以丙的活动性比乙强，综合结论可知三者的活动性由强到弱的顺序是：甲、丙、乙。故选C。5．【山东省威海市温泉学校2022届九年级（五四学制）上学期期中】将一定量的镁条投入过量的稀盐酸中，表示反应过程中变化关系的曲线正确的是()【答案】D【解析】根据镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，盐酸是过量的，反应后烧杯中镁没有剩余。A、将镁带放入盐酸溶液中，溶液质量逐渐增大，故A错误；B、镁条质量会逐渐减小到零，故B错误；C、盐酸的质量分数减小，但不会减小到零，故C错误；D、氢气体积逐渐增多，然后不变，故D正确。故选：D。6．【2022年广东省南宁市】将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后过滤，将所得滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，下列说法错误的是（）A．滤液中最多含有两种溶质B．滤液中一定含有Zn（NO3）2，可能含有Fe（NO3）2C．滤渣里一定含有Fe和Ag，可能含有ZnD．若反应后所得滤液呈无色，则滤渣中一定含有Fe和Ag，一定没有Zn【答案】D7．【黑龙江省哈尔滨市第四十七中学2022届九年级（五四学制）上学期期中】下列实验现象记录正确的是()A．把一根铁钉放入足量的稀盐酸中，固体表面产生气泡，固体逐渐减少至消失，放热，溶液由无色变为浅绿色B．一氧化碳通入氧化铁中加热，红棕色固态逐渐变成银白色，澄清石灰水变白色浑浊C．向氢氧化镁中加入几滴无色酚酞溶液，无色酚酞溶液变红D．浓盐酸打开瓶盖冒白雾【答案】D【解析】A、铁钉是铁与碳的合金，碳不与酸反应，故将生活中的铁钉放入过量的稀盐酸中，银白色固体逐渐减少，固体表面产生气泡，放热，溶液由无色变为浅绿色，完全反应后，试管底部有少量黑色残渣，故此选项错误；B、氧化铁中通入CO后加热：红棕色固体氧化铁逐被还原为黑色的铁，并产生CO2气体，CO2气体使澄清石灰水变白色浑浊，故此选项错误；C、由于氢氧化镁不溶，得不到碱性溶液，所以酚酞不变色，故此选项错误；D、浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体遇到空气的水蒸气形成盐酸的小液滴，所以打开浓盐酸的瓶盖，瓶口冒白雾，故此选项正确。8．【黑龙江省大庆市第五十一中学2022届九年级上学期期中】将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中，过一段时间后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则下列叙述正确的是①滤渣中一定含有锌②滤渣中一定含有铜，可能含有锌③向滤渣中加入稀盐酸，最后溶液一定变成浅绿色④滤液中溶质一定含有硫酸锌和硫酸镁⑤滤液的颜色不可能为浅绿色A．①④⑤B．②③④⑤C．②③④D．②④【答案】D9．【江苏省扬州市树人学校2022届九年级中考三模】下列物质不能由金属和盐酸置换反应得到的物质是A．氯化镁B．氯化锌C．氯化亚铁D．氯化铜【答案】D【解析】在金属活动顺序表中排在氢前面的金属可以和酸发生置换反应，生成相对应的金属盐，但对于可变价的金属而言，一般只生成它的低价态盐，如铁与酸反应生成的是亚铁盐。解：A．镁和稀盐酸能够发生置换反应生成氯化镁和氢气。故选项错误；B．锌能和稀盐酸发生置换反应生成氯化锌和氢气。故选项错误；C．铁和稀盐酸能够发生置换反应生成氯化亚铁和氢气。故选项错误；D．铜不能和稀盐酸发生反应。故选项正确。10．【黑龙江省大庆市第五十一中学2022届九年级上学期期中】等质量且过量的Mg、Al、Zn、Fe和等质量等浓度的稀硫酸反应，产生的氢气质量随时间的变化曲线是()A．B．C．D．【答案】A【解析】等质量且过量的Mg、Al、Zn、Fe和等质量等浓度的稀硫酸反应，产生的氢气质量相等，由于等质量等浓度的稀硫酸，金属均过量。Mg、Al、Zn、Fe金属活动性以此减弱，反应所需时间，越来越长。故选A。11．【2022年新疆维吾尔自治区】废旧金属可回收利用，用合金废料（含Fe、Cu和Al）制取FeSO4溶液和回收金属Cu。实验流程如下图所示（部分生成物已略）：CuCuFeSO4溶液足量稀硫酸步骤B过滤NaAlO2溶液合金足量NaOH溶液步骤A过滤Fe、Cu（1）合金属于____________(填“纯净物”或“混合物”)。（2）生活中铝比铁更耐腐蚀的原因____________（用化学反应方程式解释）。（3）步骤A化学反应方程式表示为：2A1＋2NaOH+2R＝2NaA1O2＋3H2↑，依据质量守恒定律推出R的化学式为_____________________。（4）步骤B发生的化学反应方程式为__________________________；反应的基本类型为___________。【答案】（1）混合物；（2）4A1+3O2====2A12O3；（3）H2O（4）Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑；置换反应；12．【2022年贵州省遵义市】在探究金属活动性的实验课上，同学们把打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中，过一会儿，发现了一个“意外现象”：在铝片表面看到有红色固体析出的同时，还看到有少量的气泡冒出，写出生成红色固体的化学方程式．【提出问题】该气体是什么呢？【猜想与假设】猜想一：O2猜想二：H2猜想三：CO2猜想四：SO2同学们经过讨论，一致认为猜想三不成立，理由是