内容正文:
第二节 金属的化学性质
第1课时 金属与氧气、酸的反应
第四单元 金 属
一、金属与氧气的反应
1. 铝粉在氧气中剧烈燃烧,生成氧化铝,化学方程式为
。
2. 铝制品的抗腐蚀性:铝与氧气反应,生成一层 ,阻
止了内层的铝进一步被氧化。
4Al+3O2
2Al2O3
致密而坚硬的氧化铝薄膜
二、金属与酸的反应
铁、铜、锌与稀硫酸、稀盐酸的反应现象及化学方程式
金属 现象 化学方程式(与稀硫酸、稀盐酸)
铁 反应缓慢,有 气泡产生,溶液由无色变为 色 ;
铜 无现象
锌 反应比较剧烈,产生 气泡 ;
金属活动性 锌 铁 铜
少量
浅绿
Fe+H2SO4 FeSO4+ H2↑
Fe+2HCl FeCl2+ H2↑
较多
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
Zn+2HCl ZnCl2+H2↑
>
>
三、金属活动性顺序
1. 顺序:K、Ca、Na、 、 、Zn、 、Sn、Pb、
(H)、 、Hg、Ag、Pt、Au。
2. 应用:在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,它的活动性就越 ;排
在 前面的金属能与酸反应放出氢气。
3. 置换反应:一种 与一种 反应,生成另一种 与另一
种 的反应。
Mg
Al
Fe
Cu
强
氢
单质
化合物
单质
化合物
考点一 金属与氧气的反应
1. 黄金是一种贵重金属,它不仅被视为美好和富有的象征,而且还以其特有的价值
造福于人类。常言说“真金不怕火炼”主要是指其( D )
A. 熔点高 B. 延展性好
C. 有金属光泽 D. 化学性质稳定
2. 清末铝制艺术品能保存到现在不被锈蚀的原因是( D )
A. 铝不易被氧化
B. 铝的金属活动性比较弱
C. 铝不易发生化学反应
D. 铝表面的氧化膜具有保护作用
D
D
3. (2022·温州中考)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( D )
A. 颜色 B. 熔点
C. 金属延展性 D. 金属活动性
D
4. (教材P91“交流共享”变式)现有甲、乙、丙三种金属,分别与空气和氧气反
应,现象见下表。
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
据以上信息,这三种金属活动性由强到弱的顺序是( A )
A. 甲>丙>乙 B. 甲>乙>丙
C. 乙>丙>甲 D. 丙>乙>甲
A
5. 下列关于金属与氧气反应的说法正确的是( D )
A. 红热的细铁丝在空气中能燃烧
B. 各种金属在高温下都能与氧气反应
C. “真金不怕火炼”,说明金的熔点很高
D. 根据金属与氧气反应的难易程度,可以初步比较一些金属的活动性
D
考点二 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
6. 下列金属不能与稀盐酸反应的是( A )
A. Cu B. Mg C. Fe D. Al
7. 将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述中正确的是( A )
①铁钉表面产生气泡;②液体由无色逐渐变为浅绿色;③铁钉的质量减轻;④液体
的质量减轻。
A. ①②③ B. ②④
C. ①②④ D. ①②③④
A
A
8. 金属单质家族四兄弟W、X、Y、Z,不小心掉入稀盐酸池,神情如图所示,则
W、X、Y、Z的金属活动性顺序为( C )
A. W>X>Y>Z B. X>W>Z>Y
C. Z>X>W>Y D. Y>Z>X>W
C
9. (2022·嘉兴中考)取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸试管外壁会
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( D )
A. 反应中无明显现象
B. 反应是一个吸热反应
C. 反应后溶液中溶质质量减少
D. 反应说明镁能置换出酸中的氢
D
考点三 金属活动性顺序
10. (2022·新疆中考)下列金属中,活动性最强的是( C )
A. 铜 B. 铝 C. 镁 D. 铁
11. 我国古代湿法冶铜反应的化学方程式是Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,该反应属
于( B )
A. 分解反应 B. 置换反应
C. 化合反应 D. 复分解反应
C
B
12. 下列金属在一定条件下能与氧气反应,且生成物为黑色固体的一组是( D )
①Mg;②Al;③Fe;④Au;⑤Cu。
A. ①③ B. 只有③
C. ③④⑤ D. ③和⑤
D
13. 在如图甲、乙两支完全相同的试管中,装有足量质量相等且同样浓度的稀盐酸。
在两支试管上方各罩一个完全相同的气球,两个气球中分别装有质量相等的金属A
和B。现同时提起两个气球,使其中的金属迅速与稀盐酸接触反应。实验发现:开
始时,甲气球迅速鼓起,而乙气球鼓起较慢;反应结束时,甲气球鼓起的体积比乙
气球的大。根据以上事实,下列推论错误的是( B )
A. 金属A比金属B活泼
B. A可能是锌,B可能是铁
C. A可能是铝,B可能是锌
D. A可能是镁,B可能是铁
B
微专题 金属与酸反应的图象题分析
技 巧 点 拨 分析金属与酸反应生成的氢气质量—时间图象需注意两方面的信息。
(1)开始阶段产生氢气的速率:这反映在坐标图中的倾斜线上,倾斜线倾斜的程度
越大,产生氢气的速率越大,金属活动性越强。(2)反应结束后得到氢气的质量:
这反映在坐标图中的水平线上,水平线越高,说明反应后生成的氢气越多。
14. (2022·怀化中考)现有质量相等的X、Y、Z三种金属,分别放入三份溶质质量
分数相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,Y、Z在生成物中均显+2价,Y、Z反应
生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,则下列说法正确的是( D )
A. X、Y、Z的金属活动性顺序为Y>Z>X
B. 相对原子质量:Y>Z
C. 完全反应生成氢气的质量:Y<Z
D. Y与H2SO4反应的化学方程式为Y+H2SO4 YSO4+H2↑
D
15. 根据金属与酸反应的知识绘制了下列图象,其中正确的是( B )
A. ①表示相等质量的锌粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀盐酸
B. ②表示相等质量的铝粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀盐酸
C. ③表示相等质量、相等溶质质量分数的稀盐酸中分别加入铝粉和铁粉
D. ④表示相等质量、相等溶质质量分数的稀盐酸中分别加入锌粉和铁粉
B
16. 一定质量的M、N两种金属,分别与相同质量和相同浓度的稀硫酸反应,生成氢
气的质量与反应时间的关系如图所示。分析图象得到的以下结论中,不正确的是
( D )
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
D
17. (2022·重庆中考)学会识图能发展科学思维。一小块未打磨的铝片和一定质量
的稀盐酸反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如图所示。下列猜想正确的有
( D )
① O ~ t1阶段,可能是铝表面有层氧化膜;
② t1~ t2阶段,可能是铝和稀盐酸反应放出热量;
③ t3时刻,可能是稀盐酸过量;
④ t3时刻,可能是稀盐酸不足。
D
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
18. 已知一包铁粉中含有两种杂质,小明同学取5.6g该粉末,向其中加入足量的稀硫
酸,充分反应后,得到0.5g氢气。则该样品中的杂质可能是( B )
A. Mg和Zn B. Al和Zn
C. Zn和Cu D. Mg和Cu
B
19. 如图是取大小、形状均相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属与相同浓度的稀盐酸反
应状况的示意图。仔细观察并结合所学的知识回答下列问题。
(1)图中显示有三种金属能与稀盐酸反应,其共同的反应现象是 ,
其中反应速率最快的是 ,请写出它与盐酸反应的化学方程式:
。
有气泡产生
镁
Mg+2HCl
MgCl2+H2↑
(2)某兴趣小组的同学为了探究哪些因素可以影响金属与酸溶液反应的速率,设计
并进行了如下实验。
序号 实验过程 实验现象
① 铁粉和铁片分别与10%盐酸反应 铁粉产生气体的速率快
② 铁片分别与5%的盐酸和10%的盐酸反应 10%盐酸产生气体的速率快
通过上述实验,小组同学得出了影响金属与酸溶液反应的速率的因素有
;此外,同学们提出影响金属与酸溶液反应的速率的
因素还可能有 。
金属与酸
的接触面积、酸溶液的浓度
温度
20. 项目式学习 为了探究金属与酸的反应,某兴趣小组进行了以下实验。
(1)A小组探究影响金属与酸反应剧烈程度的因素,如图是20℃时相同质量
的铁粉、铁片、铝粉、铝片分别与足量稀盐酸完全反应,产生氢气的质量与时
间的关系图。
由此分析,归纳出影响金属与酸反应速率的因素有金属的种类、
和 。
金属和酸的接触
面积
酸的浓度
(2)金属铬(Cr)越来越受到人们的关注,B小组对Cr、Al、Cu的金属活动性顺
序进行了探究,过程如下:
[提出假设]对三种金属的活动性顺序提出假设:
a.Al>Cr>Cu;b.Cr>Al>Cu;c. 。
Al>Cu>Cr
[设计实验]同温下,取大小相同的金属薄片,分别投入等体积、等浓度的足量稀盐
酸中,观察现象,记录如下表所示。
金属 Cr Al Cu
现象 反应缓慢,金属逐渐溶解 反应剧烈,金属迅速溶解 无明显现象
[实验条件]实验前,打磨三种金属发生的是 (选填“物理”或“化学”)
变化;上述实验使用等浓度的盐酸的理由是
。
[得出结论]原假设中正确的是 (选填“a”“b”或“c”),写出铬(铬与盐
酸反应后显+2价)与盐酸反应的化学方程式: 。
物理
若盐酸浓度不同,将影响反应速
率
a
Cr+2HCl CrCl2+H2↑
21. 变化观念与平衡思想 如图1所示,倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固
体发生反应,利用数字化设备采集瓶内气压,瓶内气压与时间关系如图2所示。下列
有关说法正确的是( A )
A. 反应结束后,稀盐酸可能有剩余
B. 曲线①表示锌粒与稀盐酸的反应
C. 比较 b 、 c 两点,说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积
D. a 、 b 、 c 、 d 四点处的溶质成分相同
A
[解析]由图2可知,反应结束后瓶内气压相等,则生成氢气质量相等,稀盐酸可能有
剩余,A正确;曲线①反应速率较快,表示锌粉与稀盐酸的反应,B错误;比较 d 、
c 两点,说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积,C错误; a 、 b 、 d 三
点处的溶质成分相同,都是反应生成的氯化锌和过量的氯化氢, c 点处溶质可能是
氯化锌,也可能是氯化锌和氯化氢(盐酸过量时),D错误。
$$