1、1数据链接 真题试做2数据聚集 考点梳理a3数据剖析 题型突破第 6 讲 金属的化学性质 目 录 4数据透视 实验剖析数据链接 真题试做 命题点 1 金属的化学性质 命题点 金属活动性顺序 21金属的化学性质 命题点 11.(2014河北,7)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。下列说法中不正确的是()A.t1时,产生气体的质量:XYB.t2时,消耗金属的质量:XYC.t3时,消耗金属的质量:X=YD.t3时,消耗盐酸的质量:X=Y返回子目录 D数据链接 真题试做 12.(2012河北,35)小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验。
2、将一张滤纸(组成元素为C、H、O)用FeCl3浓溶液润湿,在酒精灯上烘干后点燃,滤纸变黑、红热,最终生成黑褐色物质。小红告诉大家:黑褐色物质中含有铁单质。【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗?【探究过程】(1)小红先从反应物分析,因为 ,所以反应后可能生成铁单质。返回子目录 反应物中含有铁元素(或反应前后元素种类不变)(2)为获得实验证据,小红做了实验1。实验1:将黑褐色物质放入稀盐酸中,发现有连续微小气泡产生。若黑褐色物质中含有铁单质,则反应的化学方程式为。(3)小明提出疑问:由反应物的组成分析,能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质,还可能是 。小红通过查阅资料得知,在高温条件下不
3、可能生成此类物质。返回子目录 Fe+2HCl FeCl2+H2铁的碳酸盐(或碳酸盐)(4)小明仍有疑问:实验1中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。为此,小红又做了实验1的对比实验:,观察到有微小气泡产生但很快停止,证明实验1中的连续气泡确实是由铁单质与稀盐酸反应产生的。返回子目录 将黑褐色物质放入蒸馏水中(或将滤纸碳化后放入稀盐酸中)(5)为进一步证明黑褐色物质中有铁单质,小红又做了实验2。实验2:将黑褐色物质放入 溶液中,观察到。【得出结论】通过以上探究,证明黑褐色物质中确实含有铁单质。【拓展探究】请再用一种方法证明黑褐色物质中含有铁单质:。返回子目录 硫酸铜 黑褐色物质表面有红色固体
4、产生 用磁铁吸引该黑褐色固体,若磁铁上有残留的粉末,则说明该粉末含有铁单质 金属活动性顺序 命题点 23.(2015河北,6)金属M与AgNO3溶液发生反应:M+2AgNO3 M(NO3)2+2Ag。下列说法正确的是()A.M可能是铝B.Ag的金属活动性比M强C.反应前后M的化合价发生了改变D.在金属活动性顺序里,M一定排在氢前返回子目录 C4.(2013河北,7)把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。再把X加入到Z(NO3)2溶液中,M加入到YNO3溶液中。反应关系如图所示。据此判断四种金属的活动性顺序为()A.ZXMYB.XZMYC.XZYMD.YMZX返
5、回子目录 B数据聚集 考点梳理 化学方程式清单 知识考点清单 返回子目录 数据聚集 考点梳理 21.镁在空气中燃烧:。2.铁在氧气中燃烧:。化学方程式清单一、金属+氧气 金属氧化物 2Mg+O2 点燃 2MgO3Fe+2O2 点燃 Fe3O4返回子目录 3.铝在空气中燃烧:。4.铜在氧气中燃烧:。4Al+3O2 点燃 2Al2O3 2Cu+O2 2CuO二、金属+酸 盐+氢气 5.镁和稀硫酸反应:。6.镁和稀盐酸反应:。7.铝和稀硫酸反应:。Mg+H2SO4 MgSO4+H2Mg+2HCl MgCl2+H22Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2返回子目录 8.铝和稀盐酸反应:。9.锌
6、和稀硫酸反应:。10.锌和稀盐酸反应:。11.铁和稀硫酸反应:。12.铁和稀盐酸反应:。2Al+6HCl 2AlCl3+3H2Zn+H2SO4 ZnSO4+H2(实验室制氢气)Zn+2HCl ZnCl2+H2Fe+H2SO4 FeSO4+H2Fe+2HCl FeCl2+H2返回子目录 13.铁和硫酸铜溶液反应:。14.铝和硫酸铜溶液反应:。15.铜和硝酸银溶液反应:。三、金属+盐溶液 新盐+新金属 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag返回子目录 考点 1 金属的化学性质 知识考点清单1.金属与氧气的反应(
7、1)镁、铝在常温下与空气中的氧气反应的化学方程式为 ,。铝的抗腐蚀性能好的原因:。铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化 2Mg+O2 2MgO4Al+3O2 2Al2O3 返回子目录(2)铁、铜在常温下、干燥的环境中,几乎不与氧气反应,但在潮湿的空气中会生锈。铁、铜在高温时与氧气反应的化学方程式为 ,。(3)金即使在高温时也不与氧气反应。2.金属与酸的反应:活泼金属+酸 +。(1)镁与盐酸反应的现象是 ,反应的化学方程式为 。(2)锌与稀硫酸反应的现象是 ,反应的化学方程式为 。3Fe+2O2 点燃 Fe3O42Cu+O2 2CuO盐 氢气 金属表面有大量
8、气泡产生,试管外壁发烫 Mg+2HCl MgCl2+H2金属表面有较多气泡产生 Zn+2HCl ZnCl2+H2返回子目录(3)铁与盐酸反应的现象是 ,反应的化学方程式为 。3.金属与盐溶液的反应:金属+盐另一金属+另一盐。(条件:“前金置后金,盐可溶”)(1)“湿法炼铜”的反应原理为 ,反应的现象是 。(2)铜与硝酸银溶液反应的化学方程式是 ,反应的现象是 。(3)铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式是 ,反应的现象是 。金属表面有少量气泡产生,溶液由无色变为浅绿色 铁的表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色 Fe+2HCl FeCl2+H2Fe+CuSO4 FeSO4+Cu铜的表面有银白色物质
9、析出,溶液由无色变为蓝色 铝的表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为无色 Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3+3Cu返回子目录【温馨提示】描述现象时,需要注意:(1)如果有铁、铜元素参加反应,一定要注意溶液颜色的变化。含有Fe2+的溶液呈浅绿色,含有Cu2+的溶液呈蓝色。(2)金属与酸反应放热,但是只有镁和酸反应时放热现象明显。返回子目录(3)金属与盐溶液的反应,钾、钙、钠太活泼,它们会先和水反应生成碱和氢气,然后碱和盐反应。(4)置换反应:由一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。(5)当铁单质参加置换反应时,生成
10、物中的铁元素呈+2价。【归纳总结】(1)等质量金属与足量酸反应生成氢气的质量(金属为1 g时)为m氢气=化合价相对原子质量;产生1 g氢气需要的金属质量为m金属=相对原子质量化合价。等质量镁、铝、锌、铁与足量酸反应产生氢气质量由大到小的顺序为铝镁铁锌,如图甲所示。返回子目录 甲(2)足量金属与等质量酸反应时产生的氢气量相等,如图乙所示。(3)向等质量镁、铝、锌、铁中逐滴滴加稀盐酸反应产生氢气的质量与盐酸用量的图像,如图丙所示。返回子目录 乙 丙 返回子目录 考点 2 金属活动性顺序及其应用1.常见金属在溶液中的活动性顺序钾 钙 钠镁铝锌 铁 锡铅氢铜汞银铂金K Ca Na Mg Al Zn F
11、e Sn Pb(H)Cu Hg Ag PtAu金属活动性由 逐渐 。2.金属活动性顺序的应用(1)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。强 减弱 返回子目录(2)在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸(不可以是浓硫酸和硝酸)中的氢。(3)在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来(钾、钙、钠除外)。在金属活动性顺序中,金属的距离大的,反应先发生。一个置换反应结束后,另一个置换反应才会发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒,锌会先和硫酸铜反应,反应完毕后锌才和硫酸亚铁反应。(4)根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分
12、。返回子目录【温馨提示】(1)金属活动性顺序只适用于在溶液中的反应。(2)浓硫酸、硝酸具有强氧化性,与金属反应不能得到氢气。(3)金属与盐反应必须在“盐溶液”中进行,否则不能反应数据剖析 题型突破 题型 一 金属活动性顺序的探究 题型 二 金属与酸反应 题型 三 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣的分析 金属活动性顺序的探究 题型一例1(2021自贡)为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了如图四组实验。下列说法错误的是()返回子目录 数据剖析 题型突破 3A.通过实验、,能验证金属活动性:FeCuB.通过实验、,能验证金属活动性:FeCuAgC.实验中X为Cu,Y为FeSO4,能验证金属活动
13、性:FeCuD.实验中X为Cu,Y为AgNO3,能验证金属活动性:CuAgB返回子目录 题型解法(1)判断金属活动性强弱的依据:一是金属能否与稀盐酸或稀硫酸等发生置换反应;二是金属能否与盐溶液发生置换反应。(2)判断三种金属的活动性顺序,在不限制操作及药品的前提下,一般选择试剂的方案有“两盐夹一金”或“两金夹一盐”。返回子目录 题型演练1.(2021石家庄新华区月考)下列有关金属铁的说法合理的是()A.用FeSO4溶液、Cu和Ag三种物质可以验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱B.可用铁制容器盛装新配制的农药波尔多液(含硫酸铜溶液)C.铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质,它的主要成分
14、是Fe3O4D.在炼铁过程中,焦炭不只是用来提供热量D返回子目录 2.(2021福州鼓楼区二模)已知金属R和Fe、H活动性强弱关系为RFeH,下列说法正确的是()A.足量金属铁放入AgNO3溶液中,溶液变为黄色B.金属R和稀盐酸能反应,生成物是RCl2和H2C.将金属铁放入CuSO4溶液中,一段时间后溶液质量变小D.将金属R放入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中充分反应后过滤,若滤液为蓝色,则滤渣中一定有Cu和AgC返回子目录 3.(2021天津滨海新区二模)把甲、乙、丙三种金属分别放入稀硫酸中,只有乙表面无明显变化;把甲放入丙的硝酸盐溶液中,甲的表面有丙析出。则甲、乙、丙三种金属的活动性
15、由强到弱的顺序是()A.甲、乙、丙B.甲、丙、乙C.乙、甲、丙D.丙、甲、乙B返回子目录 4.(2021北京朝阳区二模)下列金属活动性最强的是()A.AgB.AlC.CuD.MgD返回子目录 5.(2021温州鹿城区一模)钯、镍、铜在电子工业中有广泛应用。小明想比较这三种金属的活动性强弱,做了如图所示实验,只有实验有明显的现象。则这三种金属的活动性顺序排序正确的是()A.铜镍钯B.铜钯镍C.镍钯铜D.镍铜钯D金属与酸反应 题型二例2(2021扬州二模)有等质量的A、B两金属,相对原子质量AB,将A放入质量分数为15的稀硫酸中,B放入质量分数为15的稀盐酸中,在反应中A、B均为正二价,产生氢气的
16、质量随反应时间变化曲线如图。下列说法正确的是()A.产生氢气的速率A乙丙C.相对原子质量:乙丙甲D.消耗硫酸的质量:甲乙丙D返回子目录 5.(2021江西模拟)利用数字化实验可以准确地比较不同状态的铁与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入锥形瓶中与铁发生反应,测得瓶内气压随时间的变化如图所示。下列有关实验分析错误的是()A.a点表示反应已经停止B.该实验说明反应物间接触面积越大,反应速率越快C.对比a、b或c、d点,均可比较锥形瓶内反应的速率D.由曲线可知,铁粉产生的氢气更多D金属与盐溶液反应后滤液、滤渣的分析 题型三例3(2021承德平泉市一模)已知金属A和B能够发生如下反应:Z
17、n+ACl2 ZnCl2+A,B+ZnCl2 BCl2+Zn,下列说法正确的是()A.B可能是金属铝B.ACl2一定是氯化亚铁C.A、B活动性为ABD.若A为铁,则反应后溶液的质量一定会增大返回子目录 D返回子目录 题型解法(1)涉及多种金属与多种盐溶液反应时,根据金属活动性顺序判断能否反应,一般金属活动性距离最远的先反应,除了生成物一定存在以外,还要考虑反应物是否过量,全面分析可能存在的情况。(2)解答问题时要注意如下几点:一是守恒,题目所涉及的金属元素,不是在溶液中,就是在固体中;二是共存,一般充分反应后,固体中的成分不与溶液继续反应;三是溶液的颜色,可根据溶液颜色判断亚铁离子、铜离子等在
18、溶液中存在与否;四是滤渣中一定有最不活泼的金属单质,滤液中一定有没参加反应的溶质。返回子目录 题型演练1.(2021 沧 州 市 青 县 期 末)将铁粉放入含Zn(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液中,搅拌,使其充分反应后,过滤,滤液成蓝色,则滤纸上留下的金属是()A.Cu B.Fe、Zn C.Cu、Fe D.Zn、Fe、CuA返回子目录 2.(2021唐山路北区期末)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.滤渣中一定含有银和铁,一定没有锌B.滤渣中一定含有锌和铁,一定没有银C.滤液中一定含有硝酸锌
19、,一定没有硝酸亚铁和硝酸银D.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银和硝酸锌A返回子目录 3.(2021春杭州萧山区月考)某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉进行处理,并绘制参加反应的锌与溶液中溶质种类的关系图(如图所示),下列说法中不正确的是()A.Cu的活动性比Ag强,只用盐酸无法探究两者活动性强弱B.当溶质种类为1种时,金属单质种类可能为2种C.c d间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+D.从m1变化到m2时,溶液中硝酸铜的质量分数不变D返回子目录 4.(2021河北九地市模拟)向一定质量的ZnSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定质量的铁粉,充
20、分反应后过滤,得滤液M 和滤渣N。向滤渣N 中加入稀盐酸,有气泡产生。根据实验现象分析判断下列说法中,不正确的是()A.滤液M 的颜色呈无色B.滤液M 中一定存在Zn2+、Fe2+C.滤渣N 中一定含有Fe 和CuD.滤渣N 的质量大于加入铁粉的质量A返回子目录 5.(2021遂宁)向AgNO3 和Cu(NO3)2的混合溶液中缓慢连续加入m g锌粉,析出固体的质量与加入锌粉的质量关系如图所示,下列分析不正确的是()A.向N点对应溶液中加入氯化钠溶液,有白色沉淀产生B.P点对应的固体一定有Cu,可能有AgC.Q点对应的溶液为无色,此时溶液的溶质无Cu(NO3)2,只有Zn(NO3)2D.加入m
21、g锌粉后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生B数据透视 实验剖析 实验 金属活动性顺序的探究 金属活动性顺序的探究 实验例(2021石家庄十八县模拟)根据图中所示实验,回答问题。返回子目录 数据透视 实验剖析 4返回子目录(1)某同学用图装置设计实验验证铝、铁、铜三种金属活动性强弱。(每步反应金属均有剩余)若甲试管中无明显现象,乙试管中的金属b为 时可以 验 证 三 种 金 属 活 动 性 强 弱。丙 试 管 中 反 应 的 化 学 方 程 式为 。若金属a、b、c依次为铁、铝、铜时,则无法比较 的活动性强弱。(2)图是收集氧气的过程,依次观察到的现象是 (填字母序号)。氧气收集完毕的操作顺
22、序是 (填字母序号)。A.盖上玻璃片 B.正放在实验台上C.取出集气瓶Fe2Al+3FeCl2 2AlCl3+3Fe 铁和铜 b a cACB返回子目录 归纳总结【实验原理】运用控制变量法借助金属与酸溶液、可溶性盐溶液能否发生反应来判断。【探究方法】(1)两种金属方法一:将一种金属的单质插入另一种金属的盐溶液中,观察能否发生置换反应。方法二:借助第三种金属的盐溶液判断,即将需比较的两种金属的单质分别插入活动性介于这两种金属之间的金属的盐溶液中,观察反应现象。方法三:如果两种金属在金属活动性顺序中一种位于氢前,另一种位于氢后,则可用稀盐酸或稀硫酸为试剂进行判断。返回子目录 比较铁、铜的金属活动性
23、 实验方案 现象 结论 将 片放入溶液中_铁的活动性强于铜将 片放入溶液中无明显现象将铁片、铜片分别放在 中铁片的表面 产生,铜片表面无明显现象硫酸铜铜硫酸亚铁稀盐酸铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色有气泡铁返回子目录(2)三种金属 方法一:两盐夹一金(三种金属中活动性最强的金属的盐溶液、活动性最弱的金属的盐溶液、活动性居中的金属的单质)。方法二:两金夹一盐(三种金属中活动性最强和最弱的金属的单质、活动性居中的金属的盐溶液),此外也可采取两两比较的方式进行判断。返回子目录 比较铁、铜、银的金属活动性 方案 现象 结论 两盐夹一金活动性铁铜银两金夹一盐铜硝酸亚铁溶液硝酸银溶液银铁硫酸铜返回子目录【温馨提示】(1)实验前金属必须打磨除去表面的氧化物或污物。(2)做金属与酸的反应时一般用稀盐酸或稀硫酸,不用硝酸或浓硫酸。(3)金属与盐溶液的反应,盐必须能溶于水。(4)并不是所有排在前面的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,如钾、钙、钠。