内容正文:
2.2 金属的化学性质
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1. 金属的化学性质
①金属跟氧气的反应
有些金属能在空气中燃烧,如镁;
有些金属能在纯氧中燃烧,如铁;
有些虽不能燃烧,但也会反应,生成氧化物,如铜、铁、铝等分别能生成氧化铜、氧化铁、氧化铝。
②金属跟酸的反应
铝、镁、铁、锌等金属能跟稀硫酸、稀盐酸反应产生氢气,而铜等却不能跟稀硫酸、稀盐酸反应。
③金属跟某些盐溶液反应能生成新的盐和新的金属
2. 金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb [H] Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
金属活动性顺序的应用规律:
金属跟酸反应:在金属活动性顺序中,只有排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来。
金属跟盐溶液的反应:在金属活动性顺序中,只有一种活动性较强的金属才能把另一种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
3.金属锈蚀的条件:空气和水分
金属防锈措施: 保护膜法:油漆、涂油、电镀、烤蓝等
改变金属内部结构:不锈钢
4.金属的污染与除污
危害:浪费资源和能源; 破坏土壤结构 ; 有毒金属离子污染土壤、水源、生态环境 ; 重金属会在生态系统的食物链里流动,造成生物污染
措施:分类回收有用垃圾 ;对工业废水进行金属除污处理,达标排放 ;对工业废渣中的金属实行循环再生;
用无铅汽油代替含铅汽油,用无P洗衣粉代替有P洗衣粉 ;不随意丢弃废旧电池和废旧金属
【例题精析】
例1.取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸外壁会感觉发烫,反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是( )
A.反应中无明显现象
B.反应是一个吸热反应
C.反应说明镁能置换出酸中的氢
D.反应后溶液中溶质质量减少
【解答】解:A、镁与稀盐酸反应生成氯化镁溶液和氢气,有气泡产生,故选项说法错误。
B、用手摸外壁会感觉发烫,反应是放热反应,故选项说法错误。
C、由反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,反应说明镁能置换出酸中的氢,故选项说法正确。
D、参加反应的镁的质量大于生成氢气的质量,反应后溶液中溶质质量增加,故选项说法错误。
故选:C。
例2.为了探究甲、乙、丙三种金属活动性顺序,小龙设计了如图实验。实验可知三种金属活动性强弱排列顺序正确的是( )
A.甲>乙>丙 B.乙>甲>丙 C.丙>乙>甲 D.丙>甲>乙
【解答】解:位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,把甲、乙两种金属分别加入稀盐酸中,乙表面有气泡产生,甲无明显变化,说明乙的金属活动性比氢强,甲的金属活动性比氢弱,即乙、H、甲。
位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,把甲、丙两种金属分别加入硝酸银溶液中,甲表面有银析出,丙表面有无银析出,说明甲的金属活动性比丙强,即甲>丙。
故三种金属的活动性顺序是乙>甲>丙。
故选:B。
例3.在利用黄铜(一种合金)制作机器零件的过程中会产生黄铜屑,经测定黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO。下列分析错误的是( )
A.将黄铜屑加入足量稀硫酸中,会有气泡产生
B.将黄铜屑加入足量稀硫酸中,黄铜屑会全部溶解
C.根据黄铜屑的成分,可确定黄铜中含有锌和铜两种金属
D.根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象,可比较锌和铜的金属活动性强弱
【解答】解:A、黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO,其中Zn在金属活动性顺序中位于氢前,因此会与稀硫酸反应生成氢气,故选项正确;
B、黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO,Cu在金属活动性顺序中位于氢后,不能与稀硫酸发生反应,因此黄铜屑不会全部溶解,故选项错误;
C、根据题目信息,黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO,因此黄铜中含有锌和铜两种金属,故选项正确;
D、黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO,加入稀硫酸后,Zn与稀硫酸反应生成氢气,而Cu不和稀硫酸反应,证明Zn的活泼性强于Cu,故选项正确;
故选:B。
例4.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
【解答】解: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,说明镁与锌具有不同的金属活动性。
故选:D。
例5.小敏称取等质量的铜粉和铁粉,分别加入到25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中(如图所示),充分反应。下列情况可能出现的是( )
A.铁和铜都有剩余,甲、乙生成银的质量比为7:8
B.铁和铜都没有剩余,甲、乙生成银的质量比为1:1
C.铁有剩余,铜没有剩余,甲、乙生成银的质量比为16:15