2.2金属的化学性质（讲义）（原卷版）

浙教版九年级上册第二章第二节金属的化学性质【知识点分析】一.金属与氧气的反应：金属条件反应的化学方程式现象(或备注)Mg点燃2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO剧烈燃烧，耀眼白光，放出大量热，生成白色固体Al常温4Al＋3O2=2Al2O3表面生成致密保护膜点燃(氧气中)4Al＋3O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2Al2O3剧烈燃烧，放出大量热和耀眼的白光，生成白色固体Fe常温、潮湿空气4Fe＋3O2＋nH2O=2Fe2O3·nH2O在氧气和水共同作用下，会生成暗红色疏松的铁锈氧气中点燃3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Fe3O4剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体Cu加热2Cu＋O2△2CuO铜丝表面逐渐变为黑色潮湿空气2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3铜表面生成一层绿色物质AuAg高温下也不与氧气反应，“真金不怕火炼”二.金属与酸的反应：金属现象反应的化学方程式镁剧烈反应，大量气泡，溶液仍为无色，放热Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑铝剧烈反应(比镁稍缓)，大量气泡，溶液仍为无色，放热2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑锌反应较剧烈，大量气泡，溶液仍为无色，放热Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑铁反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑铜不反应【金属与酸反应图像的问题】（1）反应时间与产生氢气的关系（活动性顺序决定反应快慢）（2）向等质量金属中加酸反应图像（与价量比有关）（3）向等质量酸中加金属反应图像其中，甲、乙、丙、丁分别表示铝、镁、铁、锌。三.金属与盐的反应：实验操作现象反应的化学方程式铁丝浸入硫酸铜溶液铁丝表面出现红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4铜丝浸入硝酸银溶液铜丝表面出现银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag1．金属活动性顺序：__K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au__。2．按照金属活动性顺序，一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来，排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来。这些反应都是置换反应。四.金属的锈蚀与防护：1．铁锈蚀的条件：水、氧气。铜锈蚀的条件：水、氧气、二氧化碳。2．防锈蚀的方法：改变金属内部结构，如制成不锈钢等；在金属表面形成各种保护层，如涂防锈油、油漆；形成氧化物保护膜等。3．保护金属资源的有效途径：防止金属的腐蚀，金属的回收利用，有计划合理地开采矿物，寻找金属的替用品等。【例题分析】一、选择题1．为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小明同学设计了以下四种实验方案，其中能达到目的的是（）A．B．C． D．2．如图所示是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是（）A．b管中铁钉不会锈蚀B．该实验说明铁锈蚀与水有关C．L端与R端液面高度仍然保持一致D．若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀3．如图所示，两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉，分别在空气中加热燃烧。根据燃烧难易及剧烈程度不同，可推测镁与锌具有不同的（）A．颜色B．熔点C．金属延展性D．金属活动性4．向一定质量的Mg（NO3）2、AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入铁粉，反应过程中，测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。对该反应过程描述下列说法正确的是（）A．a点，向溶液中滴加稀盐酸，无白色沉淀B．c点，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，无气泡产生C．d点，溶液中溶质为Mg（NO3）2、Fe（NO3）2和Cu（NO3）2D．e点，过滤后得到的固体中只含有2种物质5．相同质量、相同溶质质量分数的稀盐酸和稀硫酸溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的锌粒，充分反应后，生成氢气的质量比为10：9，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能是（）A．甲、乙中都是锌过量 B．甲、乙中都是酸过量C．甲中锌过量、乙中酸过量 D．甲中酸过量、乙中锌过量6．某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序，设计实验流程如图所示，依据流程设计，下列对物质①②的选择合理的是（）A．①稀盐酸、②硫酸镁B．①稀硫酸、②硝酸银C．①氯化钠、②碳酸钠D．①氢氧化钠、②硝酸银7．将质量相等的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入溶质质量分数相同的稀硫酸中，反应完成后，金属均无剩余，则下图中正确的是A．B．C．D．8．向盛有硫酸亚铁的烧杯中加入某种药品，恰好完全反应。反应前后溶液中离子种类及个数比如图所示。则加入的药品可能是（）A．铜 B．铝 C．铁 D．锌9．向Cu（NO3）2和Mg（NO3）2的混合溶液中加入一定量的Zn，充分反应后得到滤渣和无色滤液，关于滤渣可能的组成有（）①Cu②Zn和Cu③Mg和Cu④Mg、Zn和CuA．①② B．②③ C．①④ D．③④10．下列事实可用于判断X、Y两种金属的活动性顺序的是（）①X能和稀盐酸反应而Y不能②X能从Y的盐溶液中置换出Y③在化合物中X显+3价Y显+2④X能在空气中燃烧而Y不能A．①②B．①②④C．①②③ D．①②③④11．相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属，分别与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应，生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系如图，所得的结论与事实相符的是：（）A．三种金属消耗稀H2SO4的质量：Mg<Fe<ZnB．三种金属的失去电子总数量：Mg>Fe>ZnC．三种金属的活动性顺序：Mg=Fe=ZnD．三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量：Mg>Fe>Zn12．现有质量相等的甲、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，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法正确的是（）A．甲、乙、丙依次可能是、、B．金属活动性：甲>乙>丙C．相对原子质量：乙>丙>甲D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙13．小明同学在一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，他对反应过程进行了分析，得到了以下四个图像（横坐标表示加入铁的质量），其中正确的是（

）A．B．C．D．14．如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的足量的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则反应开始到反应结束的过程中，天平指针指向的变化是（）A．先向右偏后向左偏 B．先向左偏后向右偏C．先向右偏后平衡 D．先向左偏后平衡15．钴（Co）的金属活动性与铁相似，钴的化合物相关性质如表。下列预测合理的是（）物质CoO在水中的溶解性难溶，灰绿色固体难溶，粉红色固体易溶，溶液呈粉红色难溶，粉红色固体A．Co能从溶液中置换出MgB．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液C．能与盐酸反应生成D．可由Co与NaOH溶液反应制得16．小文同学通过实验探究某种金属R的活动性强弱，并根据实验现象编制检索表如图，根据检索表可知，金属R的活动性强弱排序正确的是（）几种金属活动性检索表la能与盐酸反应产生气体———Fe1b不能与盐酸反应产生气体——22a能与硝酸银反应——————32b不能与硝酸银反应—————银3a能与硝酸铜反应——————R3b不能与硝酸铜反应—————铜A．Fe>Cu>R>Ag B．Fe>R>Cu>Ag C．R>Fe>Cu>Ag D．Fe>Ag>Cu>R17．向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Zn的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，下列相关判断正确的是（）A．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生B．向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生C．滤渣中一定含有AgD．滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Zn（NO3）218．现有金属样品2.7g，金属成分可能是A1、Zn、Fe中的一种或几种。向其中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，产生的氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示，则下列结论正确的是（）A．xB．金属的成分有2种情况C．金属样品中一定含有铝D．M点对应的溶液中溶质最多含有3种溶质19．如图，将等质量的锌和铁分别放入左右试管中，加入等质量、等质量分数的稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，金属均有剩余，（U型管内为水，初始液面相平，反应过程中，装置气密性良好）下列说法正确的是（）A．右试管溶液为浅绿色B．两试管中所得溶液质量相同C．U型管中液面左升右降D．右试管比左试管中产生气泡的速率快二、填空题20．金属在日常生活中有着广泛的用途，常见金属的活动性顺序如图：

请回答下面问题：（1）金属活动性顺序表中的X是元素。（填写元素符号）

（2）把一根用砂纸打磨过的铁丝浸入硫酸铜溶液中，过了一会儿，观察到的现象有

，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，反应生成物中盐的中文名称为。21．如图1是用铜粉氧化法生产氧化铜的流程图。据图回答下列问题：（1）铜粉灼烧后可能有氧化铜和氧化亚铜两种物质。氧化亚铜（Cu2O）中铜元素的化合价是价。（2）已知氧化亚铜和稀硫酸反应可生成硫酸铜和铜。假如固体1中只含有铜的氧化物，下列推理合理的是（填序号）。①固体1中加入稀硫酸，若溶液呈蓝色，说明该固体中一定有氧化铜②固体1中加入稀硫酸，若有红色沉淀物，说明该固体中一定有氧化亚铜（3）将得到的1.6吨氧化铜全部转化为硫酸铜，可得硫酸铜多少吨？（CuO+H2SO4=CuSO4+H2O）三、探究题22．小乐做了“铝与酸反应”的系列实验，回答问题：实验1：小乐在试管中放入一枚未打磨的铝片，然后注入适量pH=4的稀盐酸。铝片与稀盐酸反应产生氢气的速率随时间变化的图线如图甲所示。(1)铝片和稀盐酸在开始阶段不产生氢气的原因：（用相关化学反应方程式解释）。(2)从a点到b点曲线上升的原因可能是。实验2：小乐将另一枚打磨过的铝片与适量pH=4的稀硫酸反应，结果生成氢气速率很慢。针对铝片与稀盐酸和稀硫酸反应速率不同的现象，小乐提出了如下猜想：猜想1：盐酸中的氯离子对反应起促进作用；猜想2：硫酸中的硫酸根离子对反应起阻碍作用。为了验证猜想，小乐设计了如图乙所示实验。(3)加入的两种固体物质A和B分别是。23．某兴趣小组在探究金属化学性质时，做了如图甲、乙的两次实验。（1）图甲是向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生。①写出产生滤渣的反应的化学方程式；②滤液中一定含有的金属离子为（填离子符号）；（2）图乙是向滤渣中加入过量的稀盐酸，观察到有无色气体产生。①滤液中含有溶质的化学式为。②实验结束后所得滤液质量（填大于、小于或等于）反应前原烧杯中混合溶液质量。24．镍（Ni）元素存在于我们生活用品中，例如保温杯的不锈钢就含有。为了了解镍金属活动性的强弱，某兴趣小组的同学将等量的镍和镁与等质量等浓度的稀硫酸进行实验。将金属与稀硫酸同时加入反应装置中，当稀硫酸过量时记录反应时间和生成氢气质量，得到如图甲所示的图像；当金属过量时记录反应时间和生成氢气的质量，得到如图乙所示的图像。若将镁置于反应装置中，然后向反应装置中逐渐滴加稀硫酸，每加一滴完全反应后再加下一滴，以此形式滴加至过量，记录镁完全反应时生成氢气的质量和消耗稀硫酸的质量，得到如图所示的图像。（反应的化学方程式：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑）（1）查阅资料得知，与等质量等浓度的同种酸反应，当