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文档简介

2025年盐城中考化学(人教版)总复习第二部分

专题强化

《专题12金属化学性质》2.知道金属活动性顺序,能根据此顺序判断金属与酸、金属与盐溶液的置换反应能否发生。3.能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。复习目标:1.认识常见金属与氧气、酸、盐溶液的反应,能写出相关化学方程式,描述反应现象。一、金属与氧气的反应1.镁条和铝片在常温下就能和空气中的氧气发生反应。镁条燃烧2Mg+O2=2MgO

现象:燃烧时,能发出耀眼的白光,可用来制造闪光灯。该反应的化学方程式为:(1)镁条在常温下就能和空气中的氧气发生反应知识梳理(2).铝片在常温下就能和空气中的氧气发生反应。现象:点燃条件下,铝在氧气中点燃能发生剧烈的燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热。

常温下,铝的化学性质很活泼,常温下在空气中其表面会形成一层致密的氧化膜。该反应的化学方程式为:铝制品耐腐蚀,原因是:常温下在空气中其表面会形成一层致密的氧化膜,这层氧化物薄膜能够阻止内部金属的继续氧化。4Al+3O2=2Al2O34Al+3O2=2Al2O3在空气中红热,不能燃烧①在氧气中剧烈燃烧,火星四射;②放出大量的热;③生成一种黑色固体。现象:

2.铁丝与铜片在高温时与氧气反应(1).铁丝在空气中红热,在氧气中剧烈燃烧。该反应的化学方程式为:

3Fe+2O2=====Fe3O4

点燃(2)铜在高温时与氧气反应现象:常温下在干燥的空气中,铜很难与氧气反应;在空气中加热,表面有黑色物质生成该反应的化学方程式为:

2Cu+O2======2CuO加热3.俗话说“真金不怕火炼”,说明金即使在高温时也不与氧气反应。以上几种金属的活动性顺序为:

Mg、Al>Fe、Cu>Au黄金高温熔融也不与氧气反应金属与氧气反应小结(1)通式:金属+氧气→金属氧化物(化合反应)(2)大多数金属能与氧气反应,但反应的难易程度和剧烈程度不同,主要与金属活动性有关。(3)金属与氧气反应时,氧气的浓度不仅可以影响反应速率,还会影响反应的产物。如铁在空气中生锈,产物主要是氧化铁,而在氧气中燃烧,产物是四氧化三铁。活动探究:A组:在4支试管中分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜片。然后分别向其中加入一些稀盐酸。二、金属与酸的反应金属现象反应的化学方程式铜铁锌

镁B组:金属与稀硫酸的反应产生气泡,形成浅绿色溶液没有明显变化Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑产生大量气泡,放出热量,形成无色溶液产生大量气泡,放出热量,形成无色溶液

哪些金属能与盐酸反应、稀硫酸反应?反应的剧烈程度如何?反应后生成了什么气体?哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应?根据上述实验现象讨论:金属与盐酸反应的比较能与酸反应的金属:Mg、Zn、Fe反应剧烈程度:Mg>Zn>Fe生成的气体:H2不能与酸反应的金属:Cu活泼金属与酸反应小结(1)规律:活泼金属+酸→盐+氢气(置换反应)(2)反应发生的条件:金属活动性必须排在____之前(K、Ca、Na除外),活动性越靠前的金属反应越剧烈。(3)常见金属与酸(稀盐酸、稀硫酸)的反应H金属现象化学方程式(稀盐酸/稀硫酸)镁剧烈反应,产生大量气泡,溶液仍为无色Mg+2HClMgCl2+H2↑Mg+H2SO4MgSO4+H2↑金属现象化学方程式(稀盐酸/稀硫酸)铝反应较剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色锌反应较剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色铁反应缓慢,有气泡生成,溶液由无色逐渐变为浅绿色2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑Fe+H2SO4FeSO4+H2↑Fe+2HClFeCl2+H2↑Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑Zn+2HClZnCl2+H2↑新课导入实验探究:把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过一会取出;把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中,过一会取出;把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,过一会取出。铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中三、金属与盐溶液的反应实验现象反应的化学方程式铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硫酸铝溶液中根据实验填写表格:浸入溶液中的铝丝表面覆盖一层紫红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色。浸入溶液中的铜丝表面覆盖一层银白色物质,溶液由无色逐渐变为蓝色。无明显现象2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag通过上述探究实验,你能得到什么结论?到底哪些金属能和其他金属化合物溶液发生置换反应?Al

Cu

Ag金属活动性逐渐减弱1.2.部分金属能与其他金属化合物溶液发生置换反应。

经过了许多类似上述实验的探究过程,人们进行了认真的去伪存真、由表及里的分析,归纳和总结出了常见金属在溶液中的活动性顺序:四.常见金属的活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性顺序由强逐渐减弱

排在氢前的金属能置换出盐酸或稀硫酸中的氢,生成氢气,而排在氢后的金属不能置换出盐酸或稀硫酸中的氢(即不反应)。1.常见金属的活动性顺序表(1).金属的位置越靠前,它的活动性就越强。(2).位于氢前的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。(3).位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐

溶液中置换出来(除K、Ca、Na外)。2.金属活动性顺序的判断(1)金属与氧气、酸的反应:金属与氧气越容易反应或与酸反应越剧烈,则金属活动性越____。(2)金属与盐溶液的反应:金属与盐溶液能发生反应,则该金属的活动性比盐中金属的活动性____。(3)金属活动性顺序表:金属越靠____,活动性越强。(4)化学方程式:反应物中金属的活动性比生成物中金属的活动性强。(5)在自然界的存在形式:以化合态存在的金属比以单质形式存在的金属活动性强。强强前五.验证金属的活动性强弱设计实验方案:验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序1.验证三种金属的活动性强弱(1)设计方案1:“两单夹一液”。药品:锌片、银片、CuSO4溶液。操作:将锌片、银片分别放入CuSO4溶液中。判断:根据是否有紫红色固体被置换出来确定金属活

动性顺序。(2)设计方案2:“两液夹一单”。药品:ZnCl2溶液、AgNO3溶液、铜丝。操作:将铜丝分别放入ZnCl2溶液、AgNO3溶液中。判断:根据是否有金属被置换出来确定。(3)设计方案3:“两单一液夹一酸”。药品:锌片、铜丝、AgNO3溶液、稀盐酸。操作与判断:将取锌片、铜丝分别放入稀盐酸中,验证Zn和Cu的活动性顺序;然后再将铜丝放入AgNO3溶液中,验证Cu和Ag的活动性顺序。如何验证Mg、Zn、Cu、Ag的活动性?

一般情况下金属可分成两类:一类氢前金属,一类氢后金属。所以通常先取四种金属的单质和一种稀酸(如稀盐酸)反应,根据是否有气泡产生,来确定Mg、Zn比Cu、Ag活泼,同时又可根据产生气泡速率的快慢来确定Mg比Zn活泼。氢后金属,可根据金属单质与金属盐溶液的反应来确定Cu比Ag活泼(例如将Cu丝放入AgNO3溶液中)。2.验证四种金属的活动性强弱经典例题例1.(2024东营)小东同学向盛有硝酸锌和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,下列说法正确的是()A.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银和硝酸锌B.滤液中一定含有硝酸锌,一定没有硝酸亚铁和硝酸银C.滤渣中一定含有银和铁,一定没有锌

D.反应后滤液的质量大于反应前溶液的质量【解析】铁的金属活动性比银强,比锌弱,不能与硝酸锌溶液反应。铁能与AgNO3溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有能与稀盐酸反应的金属,该金属应为铁,说明铁是过量的。所以滤液中一定含有硝酸亚铁、硝酸锌,一定没有硝酸银;滤渣中一定含有银和铁,一定没有锌。根据铁与硝酸银反应的化学方程式Fe+2AgNO3+Fe(NO3)₂+2Ag,每56份质量的铁可置换出216份质量的银,溶液的质量会减小。C例2.取一定量打磨后的铝片于某容器中,再慢慢加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是()【解析】A选项,铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,随着稀盐酸的不断加入,氢气的质量不断增加,当铝完全消耗,氢气的质量不变,该选项对应关系正确。B选项,由2Al+6HCl=2AICl3+3H₂↑可知,每消耗54份质量的铝生成6份质量的氢气,随着稀盐酸的不断加入,溶液的质量不断增加,当铝完全消耗,溶液的质量增加幅度变小,而不是一直保持相同幅度增加,该选项对应关系不正确。C选项,随着稀盐酸的不断加入,铝片不断反应,质量不断减小,直至减小到0,该选项对应关系正确。D选项,由质量守恒定律可知,反应前后容器中铝元素的质量不变,该选项对应关系正确。B例3.(2024新疆)小明将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的改变,如图所示。从图中所获信息不正确的是()A.反应过程中有热量放出

B.50s时,溶液中溶质为AICl3C.0-50s,发生Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O反应D.100-140s,压强减小是因为温度降低【解析】A选项,反应过程中有热量放出正确,因为随着时间的变化,温度是上升的。B选项,50s时,溶液中溶质为氯化铝和盐酸,因为未打磨的铝片表面有氧化铝,氧化铝先与盐酸反应,50s时氧化铝反应完,铝开始与盐酸反应,此时盐酸有剩余,故该选项错误。C选项,0-50s,发生Al2O3+6HCl=2AICI3+3H2O反应正确。D选项,100-140s,压强减小是因为温度降低正确。B例4.(2024广东)利用盐酸和硝酸银探究铁、铜、银的金属活动顺序,下列实验可以不需要进行的选项是()A.将铁放入盐酸中B.将铜放入盐酸中C.将银放入硝酸铜溶液中D.将铜放入硝酸银溶液中【解析】通过A(铁与盐酸反应)和B(铜不与盐酸反应)可验证铁>氢>铜。通过D(铜置换银)可验证铜>银。·无需C(银无法置换铜)即可推断铁>铜>银,因此C实验可省略。C例5.(2024四川省巴中市)有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,Z表面有银析出,Y无变化。判断X、Y、Z的活动性顺序()A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>Z>XD.Z>Y>X【解析】常温与氧气反应,说明X活动性最强。·Z能置换银,Y不能,说明Z>Ag>Y。综上,X>Z>Y。B例6.(2024成都)探究锌、铜、镁的金属活动性时,下列现象、分析或结论正确的是()A.盐酸浓度可不同B.铜片表面有气泡

C.镁片试管表面发烫D.活动性:Cu>Zn>Mg【解析】A错误:实验需控制变量,盐酸浓度应相同。B错误:铜不与盐酸反应,无气泡。C正确:镁与盐酸反应放热,试管发烫。D错误:活动性应为Mg>Zn>Cu。C例7.(2024山西)验证镁、铜的金属活动性顺序,不能选用的试剂是()A.MgSO4溶液B.KCI溶液C.稀盐酸D.ZnCl2溶液【解析】A:铜无法置换MgSO4中的镁,说明Mg>Cu。C:镁与盐酸反应,铜不反应,说明Mg>Cu.D:镁可置换ZnCl₂中的锌,铜不能,说明Mg>Zn>Cu。B:KCl与Mg、Cu均不反应,无法验证。B【解析】Z不与盐酸反应,说明Z<H。·Y能置换X,说明Y>X。·综上,Y>X>Z。A

例8.(2024盐城)将X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中只有Z无现象;Y加入X的硝酸盐溶液中有X析出。三种金属活动性顺序为()A.Y>X>ZB.X>Y>ZC.X>Z>YD.Z>Y>X【解析】B选项中,铝能置换硫酸铜中的铜(Al>Cu),银不与硫酸铜反应(Cu>Ag),可直接验证AI>Cu>Ag。其他选项需额外实验或无法直接推断顺序。B

例9.(2024宁夏)探究铝、铜、银的金属活动性顺序,可选用的试剂组合是()A.稀盐酸、铝、铜、银B.硫酸铜溶液、铝、银C.硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜D.硫酸铝溶液、铜、银例10.(2024湖北省十堰)向硝酸银溶液中加入锌粉和铁粉的混合物,过滤后滤渣中加稀盐酸有气泡,则滤液中一定含有的溶质是()A.Zn(NOз)2B.Fe(NOз)2C.AgNO3D.Zn(NOз)2

和Fe(NOз)2

【解析】滤渣加盐酸有气泡,说明滤渣含Fe或Zn。由于Zn优先置换Ag,若Zn过量,滤渣为Zn、Fe、Ag,滤液中只有Zn(NO3)2;若Zn不足,滤渣为Fe、Ag,滤液含Zn(NO3)2和(NO3)2。但题目要求“一定含有”,因此无论哪种情况,Zn(NO3)2必然存在。A

例11.(2024广西南宁)有X、Y、Z三种金属,X与稀硫酸反应产生气泡,Y不反应;Y能置换硝酸银中的银,Z不能。则活动性顺序为()A.X>Z>YB.X>Y>ZC.Y>X>ZD.Z>Y>X【解析】X>H>Y(X与酸反应,Y不反应)。·Y>Ag>Z(Y置换Ag,Z不能)。·综合得X>Y>Z。B

【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,综合可知,三者的活动性由强到弱的顺序是:甲、丙、乙。故选C。C

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例12.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: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【解析】根据金属活动性顺序的应用:位于前面的金属能把位于后面的金属从化合物的溶液中置换出来。根据转化关系,丙能将甲置换出来,甲能将乙置换出来,故三种金属的活动性顺序为:丙、甲、乙。故选C。C

例13.现有甲、乙、丙三种金属,采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验,得到三种金属间的转化关系(如下图所示)。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是(

)A.乙、甲、丙

B.乙、丙、甲

C.丙、甲、乙

D.丙、乙、甲【解析】A、t1时,产生气体的质量是X>Y,正确;B、由图可知,t2时,X已经消耗完,Y还没有消耗完,开始时两者的质量相等且酸是过量的,所以t2时消耗金属的质量X>Y,正确;C、由题干可知,金属的质量相等,且酸是足量的,所以最后金属全部反应完,图示中t3时刻两者的气体质量不再变化,说明金属已经完全反应,又金属的质量相等,所以消耗金属的质量X=Y,正确;D、t3时,产生气体的质量是X>Y,所以消耗盐酸的质量应该是X>Y,错误。故选D。D

例14.等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应,产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.t1时,产生气体的质量:X>YB.t2时,消耗金属的质量:X>YC.t3时,消耗金属的质量:X=YD.t3时,消耗盐酸的质量:X=Y【解析】由金属活动性顺序表可知,金属的活动性Al>Fe>Ag,向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Al的混合粉末,铝首先与硝酸银溶液反应,铝反应完成时,铁与硝酸银反应.由于溶液显浅绿色,说明了铝全部反应,铁也参加了反应.但是硝酸银是否完全反应不能确定,由此可知:滤液中一定含有Fe(NO3)2、Al(NO3)3,可能含AgNO3.所以A、B错误.因为银的活动性最弱,因此滤渣中一定含有Ag,但是铁是否完全反应不能断定,所以可能含有Fe.所以C错误;故选D。D

例15.向AgNO3溶液中加入一定质量Fe和Al的混合溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。下列说法正确的是(

)A.滤液中一定含有Al3+、Ag+B.滤液中一定含有Fe2+、Ag+C.滤渣中一定含有FeD.滤渣中一定含有Ag例16.(1)铝抗腐蚀性好的原因是__________________________________(2)镁、铝在常温下就能与氧气反应,其化学方程式分别为_________________;_________________。(3)铁丝、铜丝在氧气中反应的化学方程式分别为_______________;______________。(4)“真金不怕火炼”说明金__________________。【答案】①.铝在常温下能与空气中的氧气反应,其表面形成一层致密的氧化膜,从而阻止铝进一步被化②.

2Mg+O2===2MgO

③.4Al+3O2===2Al2O3

④.3Fe+2O2Fe3O4

⑤.2Cu+O22CuO

⑥.化学性质稳定【解析】(1)铝抗腐蚀性好的原因是:铝在空气中能被氧气氧化生成一层致密的氧化铝保护膜,防止铝进一步被氧化;(2)比较活泼的金属镁、铝等在常温下就可以与空气中的氧气反应,故化学方程式分别为:2Mg+O2═2MgO;4Al+3O2═2Al2O3;(3)铁在氧气中可以燃烧,火星四溅、放出大量热、生成一种黑色固体四氧化三铁;铜在加热能与氧气反应生成氧化铜,观察到红色黑变成了黑色粉末氧化铜;化学方程式为:3Fe+2O2

Fe3O4和2Cu+O22CuO;(4)金是活动性最弱的金属,即使在高温下也不与氧气反应,说明化学性质稳定。例17.多角度认识物质能帮助我们更全面地了解物质世界。以金属为例回答下列问题:(1)认识金属的存在。在自然界中,金等极少数金属能以单质形式存在,其主要原因是

。(2)认识金属的性质。用粗木棍在涂有一层蜡的铁板上写“和”、“平”两个字,露出下面的铁板。向“和”字上滴加稀盐酸,向“平”字上滴加CuSO4溶液。“和”字上的现象是

。“平”字上有红色物质析出,用化学方程式解释

,说明活动性Fe

Cu(选填“>”或“<”)。(3)认识金属的用途。铜具有优良的导电性,利用这一性质,铜可用作

。【答案】(1)金的化学性质稳定

(2)

产生气泡

>(3)导线【解析】(1)在自然界中,大多数金属以化合物形式存在,而金等极少数金属因为化学性质不活泼(或稳定),以单质形式存在;(2)用粗木棍在涂有一层蜡的铁板上写“和”、“平”两个字,露出下面的铁板。向“和”字上滴加稀盐酸,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,可观察到“和”字上产生气泡;“平”字上有红色物质析出,是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:

;说明活动性Fe>Cu;(3)铜具有优良的导电性,则铜可用作导线。

例18.我国约在南北朝时就开始冶炼黄铜。黄铜是铜和锌的合金(Cu-Zn),它可用来制造及其、电器零件及日用品。为了测定某黄铜样品中锌的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质),现将15mL稀盐酸分三次加入到5g黄铜样品粉末中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据见下表:试求:(1)m=______。(2)此黄铜样品中锌的质量分数是多少______?

第一次第二次第三次加入稀盐酸的体积(mL)555生成氢气的质量(g)0.04m0.02【解析】【详解】(1)从实验数据可以发现:第一、二次每当加入5mL稀盐酸时酸都完全反应,生成氢气的质量为0.04g,即m=0.04;(2)当第三次加入5mL稀盐酸后,5g黄铜中的锌已经完全反应,就只能生成0.02g氢气了,则5g黄铜中锌完全与稀盐酸反应生成氢气的质量m(H2)=0.04g+0.04g+0.0

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