内容正文:
·教材知识全解
知识点1 金属与氧气的反应
知识点2 金属与酸的反应
知识点3 金属与盐溶液的反应
·易错易混全解
第二节 金属的化学
性质
第九单元
金 属
大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易程度和剧
烈程度不同。
金属与氧气的反应
知识点
1
50
教材知识全解
反应条件 金属 实验现象
常温 镁 打磨过的镁条露置在空气中,表面逐渐变暗
铝 打磨过的铝条露置在空气中,表面逐渐变暗
铁 常温下,在干燥的空气中,铁不易与氧气反应
铜 常温下,在干燥的空气中,铜不易与氧气反应
点燃
或
加热 镁 镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量热,生成白色固体
铝 铝条在氧气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量热,生成白色固体
铁 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体(在空气中不能燃烧)
铜 在空气中加热,表面会变黑
高温 金 在空气中加热至高温时不变色
铝在常温下易与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,此薄膜可以阻止内部的铝进一步被氧化,从而对铝制品起到保护作用,所以铝制品的抗腐蚀能力比较强。
注意
根据金属与氧气反应的条件,可判断金属的活动性强弱,条件分为三种:①常温;②点燃或加热;③高温。反应所需温度越低,说明金属活动性越强。
方法点拨
1.金属与酸的反应
金属与稀盐酸、稀硫酸反应时伴随的现象及反应的化学
方程式如下:
金属与酸的反应
知识点
2
50
金属 现象 化学方程式
镁 反应剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色 Mg+2HCl MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4 MgSO4+H2↑
锌 反应比较剧烈,产生较多气泡,溶液仍为无色 Zn+2HCl ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
铁 反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色变成浅绿色 Fe+2HCl FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
铜 不反应 ——
结论:(1)Mg、Zn、Fe三种金属都能与稀盐酸或稀硫酸反应,反应后都生成了氢气,但反应的剧烈程度不同。
(2)Cu与稀盐酸或稀硫酸不反应。
①能与酸发生反应的金属,在金属活动性顺序中排在氢的前面,酸主要是指稀盐酸、稀硫酸;硝酸、浓硫酸具有强氧化性,它们与排在氢前面的金属反应不产生氢气。
②铁与稀盐酸或稀硫酸发生反应时,生成的是+2价铁的化合物,即FeCl2或FeSO4,而不是FeCl3或Fe2(SO4)3。
③相同条件下,金属的活动性越强,与酸反应越剧烈。
④金属与稀盐酸、稀硫酸反应后,溶液质量都增大。
名师点睛
2.金属活动性顺序
人们经过长期实践,总结出常见金属在溶液中的活动性顺
序如下:
3.置换反应
有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应。
注意
①置换反应、复分解反应、化合反应、分解反应为化学反应的四种基本反应类型。②在置换反应中,一定有元素的化合价发生变化。
温馨提示
一定质量的M、N两种金属,分别与相同质量、相同质量
分数的稀硫酸反应,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所
示。分析图像得到的以下结论中,不正确的是 ( )
A.两种金属的活动性:M>N
B.两种金属生成氢气的质量:M=N
C.两种金属消耗稀硫酸的质量:M=N
D.充分反应后,得到溶液的质量:M=N
例 1
D
解:由图像可知,反应开始时,在相同的时间内,M生成的氢气
比N多,则两种金属的活动性:M>N;最终金属M和金属N反应生
成的氢气质量相等;根据质量守恒定律可知,生成的氢气中氢元
素的质量与参加反应的硫酸中氢元素的质量相等,由于金属M
和金属N反应生成氢气的质量相等,因此它们消耗相同质量分
数的稀硫酸的质量也相等;由于两种金属的相对原子质量大小
不能确定,因此充分反应后,得到溶液的质量无法比较。
1.金属与盐溶液的反应
金属与盐溶液的反应
知识点
3
52
CuSO4溶液 AgNO3溶液 NaCl溶液
Zn 锌表面有一层红色固体析
出,溶液由蓝色变为无色:
Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu 锌表面有一层银白色固体析出:Zn+2AgNO3
2Ag+Zn(NO3)2 无变化、
不反应
Fe 铁表面有一层红色固体析
出,溶液由蓝色变为浅绿
色:Fe+CuSO4 FeSO4+
Cu 铁表面有一层银白色固体析出,溶液由无色变为浅绿色:Fe+2AgNO3
Fe(NO3)2+2Ag 无变化、
不反应
Cu 无变化、不反应 铜表面有一层银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色:Cu+2AgNO3
Cu(NO3)2+2Ag 无变化、
不反应
金属与盐溶液之间的置换反应规律
①在金属活动性顺序里,位于前面的金属(K、Ca、Na除外)可把位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
②与金属反应的盐必须能溶于水,不溶性的盐与金属不反应。如AgCl不溶于水,故Fe与AgCl、Cu与AgCl不反应。
③铁与盐溶液反应后生成亚铁盐。
方法点拨
2.金属活动性顺序的应用
(1)判断金属的活动性强弱。
(2)判断金属与盐酸或稀硫酸能否发生反应及反应速率的快
慢。越活泼的金属,反应的速率越快。例如实验室常用锌粒和
稀硫酸反应制取氢气,而不用镁和铁,因为镁比较活泼,反应速率
过快,难以控制,铁相对稳定,反应速率较慢。
(3)判断金属与盐溶液能否发生反应。
(4)判断金属单质与氧气反应的难易程度。在金属活动性顺序
中,越靠前的金属,越易与氧气发生反应。
(5)判断金属在自然界中的存在状态。在金属活动性顺序中K→
Al之间的金属,因化学性质较活泼,只以化合态形式存在于自然
界中;位于金属活动性顺序中Zn→Ag之间的金属,是化学性质不
够活泼的金属,多以化合态形式存在于自然界中,极少以游离态
形式存在于自然界中;位于金属活动性顺序中最后面的Pt、Au,
其化学性质不活泼,多以游离态形式存在于自然界中。
(2023湖南株洲中考)现有X、Y、Z三种金属,为探究其金
属活动性顺序,进行了如下实验:①将X和Z分别放入稀硫酸中,X
溶解并产生氢气,Z不反应;②将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过
一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。则有关X、Y、Z的金
属活动性顺序正确的是 ( )
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Z>X>Y
例 2
B
解:①将X和Z分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Z不反应,
说明金属活动性:X>Z;②将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一
会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化,说明金属活动性:Z>Ag>
Y。由以上分析可知,X、Y、Z的金属活动性顺序为X>Z>Y。
易错易混全解
不能正确应用金属活动性顺序而出错
易错点
1
某科学兴趣小组的同学对金属M的活动性进行探究时发
现:将M放入稀盐酸中,有气泡产生,同时生成 +1价的盐;将M放
入氯化锌溶液中无任何变化。根据以上信息,下列化学方程式
正确的是 ( )
A.M+2AgCl MCl2+2Ag B.2M+2HCl 2MCl+H2↑
C.2Al+3MCl2 2AlCl3+3M D.M+2NaCl MCl2+2Na
例 1
B
解:由题干信息可知,M的金属活动性为Zn>M>(H)。由于氯
化银不溶于水,故M和氯化银不发生反应;由于M在化合物中显+1价,所以化学方程式中“MCl2”应为“MCl”;钠在金属活动
性顺序中排在锌的前面,因此M不能与氯化钠反应。
由于不能正确应用金属活动性顺序判断反应能否发生以及不善于分析、提炼题干信息而错选。
错因分析
对金属与盐溶液反应后滤液、滤渣的成分判断错误
易错点
2
(2022山东嘉祥一模)将一定量的锌粉投入溶质为Mg(NO3)、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,充分反应后过滤,滤液呈蓝色,向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象。下列说法正确的是 ( )
A.滤渣中一定有Ag、Cu
B.滤液中可能有AgNO3
C.滤渣中一定有Ag、Cu,没有Zn
D.滤液中含有两种溶质:Cu(NO3)2、Mg(NO3)2
例 2
B
解:将一定量的锌粉投入溶质为Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,待溶液中的硝酸
银完全反应后,若锌粉有剩余,锌再和硝酸铜反应生成硝酸锌和
铜。充分反应后过滤,滤液呈蓝色,说明硝酸铜可能没有反应或
部分反应,硝酸银可能部分反应或全部反应,向滤渣中滴加稀盐
酸,无明显现象,说明滤渣中不含锌。由以上分析可知,滤渣中一
定有Ag,可能有Cu,没有Zn;滤液中一定含有的溶质为硝酸镁、
硝酸铜、硝酸锌,可能含有硝酸银。
未掌握好金属与盐溶液反应的规律及审题时未充分理解题目中的隐含条件而错选。
错因分析
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