内容正文:
金属的化学性质
考点:金属与酸反应的图像、金属滤液滤渣问题、多组数据选取计算
知识点一:金属与酸反应的图像
知识点二:金属滤液滤渣问题
思维导图:第一种:一种金属多种盐
置换反应的滤液滤渣问题
第二种:多种金属一种盐
金属置换循序:弱者先出局(由“远”及“近”)
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
(1)将一种金属单质放入几种金属的盐溶液的混合液中时,其中排在金属活动性顺序表巾最靠后的金属最先被置换出来,然后再依次置换出稍靠后的金属。简记为“在金属活动性顺序中,距离远,先反应”。
如将金属Zn。放入FeSO4和CuSO4的混合溶液中,Zn先与CuSO4发生置换反应,与CuSO4反应完后再与FeSO4 发生置换反应。根据金属锌的量不同可分为以下几个阶段。
反应分步:①Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
②Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe
(表格法)
阶段
金属锌的量
析出金属
滤液的成分
阶段1:第①步反应正在进行
锌不足(不够与CuSO4溶液完全反应)
Cu
ZnSO4、FeSO4、CuSO4
阶段2:第①步反应恰好进行完全
锌不足(恰好与CuSO4溶液完全反应)
Cu
ZnSO4、FeSO4
阶段3:第②步反应正在进行
锌不足(不够与FeSO4溶液完全反应)
Fe、Cu
ZnSO4、FeSO4
阶段4:第②步反应恰好进行完全
锌适量(恰好与FeSO4溶液完全反应)
Fe、Cu
ZnSO4
阶段5:Zn过量
锌足量
Zn、Fe、Cu
ZnSO4
(2)将几种不同的金属放入同一种盐溶液中,发生反应的情况与将一种金属放入几种金属的盐溶液中相似,也是在金属活动性顺序表中,距离越远的先反应,然后是距离较远的反应。
【考点一】金属与酸反应图像
【例1】(2022秋•泰顺县校级月考)向两份等质量、等质量分数的稀硫酸中,分别同时加入足量的镁粉和铁粉,下列图像中正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(2022秋•萧山区期中)下列四个图象分别对应四个变化过程的一种趋势,其说法正确的是( )
①表示在等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量的溶质质量分数相等的稀硫酸
②用加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物的方法制取氧气
③向一定量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入一定质量分数的氢氧化钠溶液
④向一定量的氢氧化钠溶液中加水稀释,溶液的pH变化
A.上述图象只有两个正确 B.上述图象只有三个正确
C.上述图象全部正确 D.上述图象全部错误
【变式2】将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量与反应时间的关系如图。关于甲、乙两金属判断合理的是( )
A.铁、镁 B.铁、锌 C.锌、铁 D.锌、镁
【变式3】等质量的镁和铁分别放置在两只烧杯中,分别加入过量的质量分数相同的稀硫酸。如图中与实验事实不符的是( )
A.B.C.D.
【考点二】金属滤液滤渣问题
【例1】(2023•余杭区一模)2022年10月一项报告显示今年会有58亿只手机成为电子垃圾。为了回收手机中的铁与银,某公司向含有硝酸亚铁、硝酸银的浸泡液中逐渐加入锌粒,溶液质量变化如图,下列说法错误的是( )
A.b点对应的溶液颜色为浅绿色
B.d点存在两种溶质
C.向e点的对应的物质中加入盐酸,不会有气泡产生
D.ac段发生的反应为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
【变式1】(2022秋•西湖区校级期末)某化学小组用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉,充分反应后过滤,得到溶液甲和固体乙,如图所示:
则:①溶液甲中一定含有Al(NO3)3和Zn(NO3)2;
②固体乙中一定含有Ag,可能含有Cu和Zn;
③若溶液甲是蓝色,则溶液甲一定含有Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2;
④向固体乙上滴加盐酸有气泡产生,则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2.
上述四种说法正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2】小柯为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,进行了如图甲所示的实验,实验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙),发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤,滤液中含有的金属离子可能的组成有( )
①Mg2+ ②Mg2+和Fe2+ ③Fe2+和Cu2+ ④Mg2+、Fe2+和Cu2+
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【变式3】往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质