课题2 金属的化学性质（第1课时）（分层作业）-【大单元教学】2024-2025学年九年级化学下册同步备课系列（人教版2024）

课题2 金属的化学性质（第1课时） 金属的化学性质 1. 与氧气的反应 大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的。反应的通式:金属+氧气→金属氧化物。 金属 实验操作及现象 化学方程式点燃 镁 在空气中点燃镁条，镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成 白 色固体 2Mg＋O2==== 2MgO 铝 常温（空气中） 缓慢氧化，表面生成一层 致密的氧化铝 薄膜(可阻止铝进一步氧化，使铝具有很好的抗腐蚀性能) 4Al＋3O2=== 2Al2O3点燃 在氧气中点燃 点燃铝箔，铝箔剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 4Al＋3O2=== 2Al2O3 铁 常温 几乎不与氧气反应 ——点燃 点燃 在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成 黑 色固体 3Fe＋2O2==== Fe3O4 铜 常温 几乎不与氧气反应 ——△ 高温 在空气中加热，表面逐渐变黑 2Cu＋O2==== 2CuO 金 “真金不怕火炼”，说明金即使在高温时也不与氧气反应 —— 2. 与酸的反应 金属 现象 反应的化学方程式 稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸 镁 剧烈反应，产生大量气泡，液体仍为无色 Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑ 锌 反应比较剧烈，产生大量气泡，液体仍为无色 Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 铁 反应缓慢，有气泡产生，液体由无色逐渐变为 浅绿色 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ Fe+ H2SO4 ===FeSO4+H2↑ 铜 无明显现象 不反应 不反应 3. 与金属化合物溶液的反应 实验 现象 反应的化学方程式 铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面覆盖一层 红色 固体， 溶液由 蓝 色逐渐变为 浅绿 色 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 置换反应 1. 概念：由一种 单质 与一种 化合物 反应，生成另一种 单质 和另一种 化合物 的反应，是化学基本反应类型之一。 2. 通式：A+BC==B+AC 3. 常见的反应类型： （1） 活泼金属和酸的反应，如：Fe+ H2SO4 ===FeSO4+H2↑ （2） 金属和金属化合物溶液的反应，如：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu高温 （3） 非金属和金属氧化物的反应，如：C + 2CuO === Cu + CO2 1．（23-24八年级下·山东淄博·期中）下列对实验现象的描述中正确的是 A．镁条在空气中燃烧，产生耀眼的白色火焰，同时放出大量的热 B．蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水 C．木炭在空气中剧烈燃烧、发出白光、产生大量白烟 D．在空气中加热铜粉，有黑色固体产生 【答案】D 【详解】A、镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，放出大量的热。A不正确； B、蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水属于实验结论，不是实验现象。B不正确； C、木炭在空气中燃烧发出红光，放出热量。C不正确； D、由于在空气中加热铜粉生成氧化铜，氧化铜是黑色的，所以在空气中加热铜粉，有黑色固体产生。D正确。 综上所述：选择D。 2．（2024·重庆·一模）我国人民在南宋时期就发明了照明弹，照明弹发升到高空后，发出耀眼的白光，制造照明弹主要成分是 A．铁 B．镁 C．铜 D．硫 【答案】B 【详解】A、铁在空气中只能烧至发红，不会发出白光，不能用于制造照明弹，故选项错误； B、镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，可用于制造照明弹，故选项正确； C、铜在空气中加热，生成黑色物质，不会发出白光，不能用于制造照明弹，故选项错误； D、硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，不会发出白光，不能用于制造照明弹，故选项错误； 故选：B。 3．（2024·湖南邵阳·一模）“金入于猛火，色不夺精光。”这句话是指黄金在强热条件下 A．易氧化 B．易还原 C．很稳定 D．很活泼 【答案】C 【详解】金入于猛火，色不夺精光，是指金的化学性质非常稳定，即使在非常高的温度下，也不与其他物质反应，颜色也不会发生变化，故选C。 4．（24-25九年级上·全国·课后作业）下列说法中不正确的是 A．镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，因此可用来制造照明弹 B．“真金不怕火炼”，说明金的化学性质稳定 C．金属与氧气发生化学反应时，都需要在点燃或加热的条件下才能发生 D．铝制品抗腐蚀性强，是因为铝表面有一层致密的氧化膜，阻止了铝进一步被氧化 【答案】C 【详解】A、镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，因此可用来制造照明弹，故A不符合题意； B、“真金不怕火炼”，说明金的化学性质稳定，在高温条件下也不与氧气反应，故B不符合题意； C、常温下，铝和氧气能发生化学反应，故C符合题意； D、铝制品抗腐蚀性强，是因为铝易与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化膜，阻止了铝进一步被氧化，故D不符合题意。 故选C。 5．（23-24九年级下·全国·随堂练习）收藏家收藏的清末铝制艺术品，至今保存十分完好，该艺术品不易绣蚀的主要原因是 A．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物容易发生还原反应 C．铝易氧化，其表面的氧化铝薄膜具有保护内部的作用 D．铝很难与酸发生反应 【答案】C 【详解】A、铝化学性质比较活泼，能与空气中的氧气发生反应，不符合题意； B、铝的氧化物氧化性较弱，不容易发生还原反应，该艺术品不易腐蚀的主要原因，是铝易氧化，铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用，而不是铝的氧化物容易发生还原反应，不符合题意； C、该艺术品不易腐蚀的主要原因是铝易氧化，铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用，符合题意； D、铝是活泼的金属，容易和酸反应，不符合题意。 故选：C。 6．（2024·四川德阳·中考真题）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是 A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 【答案】A 【详解】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，根据图乙随着反应的进行，曲线①、曲线②的压强都是先增大，后小幅下降，可推测两个反应过程中都有热量放出，故选项说法正确； B、根据图乙，曲线①、曲线②最后压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，故选项说法不正确； C、镁的活动性比锌强，则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故选项说法不正确； D、最终压强相等，说明反应后生成氢气质量相等，生成氢气质量相等时，消耗镁、锌的质量比是24:65，因此镁片一定有剩余，而锌片不一定有剩余，故选项说法不正确； 故选A。 7．（2022·浙江杭州·中考真题）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 【答案】B 【详解】A、黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO，其中锌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A正确； B、黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO，其中铜在金属活动性顺序中位于氢后，不能与稀硫酸反应，因此黄铜屑不会全部溶解，故B错误； C、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C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，而铜不与稀硫酸反应，证明Zn的活泼性强于Cu，故D正确； 故选B。 8．（2022·重庆沙坪坝·模拟预测）古文中记载“有硇水者，剪银块投之，则旋而为水”，“硇水入五金皆成水，惟黄金不化水中，加盐则化”。有关说法中正确的是 A．“硇水”可能是盐酸 B．“旋而为水”中的水指银的盐溶液 C．“硇水”可用铁制容器盛装 D．“黄金不化水中”说明黄金的熔点高 【答案】B 【详解】A、由题意可知银能与“硇水”反应，而盐酸不与银反应，故选项错误； B、由题意可知银能与“硇水”反应，“旋而为”中的水指银的盐溶液，选项正确； C、由题意可知“五金皆成水”，说明铁能与“硇水”，故“硇水”不用铁制容器盛装，选项错误； D、“黄金不化水中”说明黄金不与“硇水”反应，与熔点无关，选项错误； 答案为：B。 9．（23-24九年级上·福建莆田·期末）为探究硫酸铜溶液对锌和稀硫酸反应速率的影响，学习小组利用图甲装置和药品进行实验。试管中挤入溶液后，立即开启数据采集器，测得100s内气压p与时间t的关系如图乙。下列说法不正确的是 A．图甲中“★”处应填硫酸铜 B．两试管中压强的变化与气体变化等有关 C．待反应完全后，两试管内气压可能相同 D．分析可得，硫酸铜溶液可以加快反应速率，起催化作用 【答案】D 【详解】A、根据实验目的，A、B两组形成对照，则图甲中“★”处应填硫酸铜，故选项说法正确； B、锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，产生氢气速率越快，压强变化越大，因此两试管中压强的变化与气体变化等有关，故选项说法正确； C、由于两试管中硫酸的质量相等，完全反应后生成的氢气相等，因此待反应完全后，两试管内气压可能相同，故选项说法正确； D、Zn和硫酸反应时，B试管中加入0.1mL硫酸铜溶液，Zn先与硫酸铜反应生成Cu，附着在Zn粒表面，形成原电池，能加快反应速率，因此硫酸铜并不是催化剂，故选项说法不正确。 故选D。 10．（23-24九年级上·河北廊坊·期末）某同学在化学开放实验课做了以下实验：①向有镍（Ni，在化合物中常显+2价）丝试管中加入稀硫酸，观察到有气泡产生；②将镍丝浸入硫酸铜溶液，充分反应后得溶液M；③把铁丝浸入M中，无明显现象。下列有关说法不正确的是 A．①得出金属活动性：Ni>H B．②镍丝表而覆盖一层红色固体 C．②的化学方程式：Ni+CuSO4=Cu+NiSO4 D．②③能得出金属活动性：Fe>Ni>Cu 【答案】D 【详解】A.向有镍丝试管中加入稀硫酸，观察到有气泡产生，说明镍能置换出稀硫酸中的氢，可以判断镍的活动性排在氢前面，即金属活动性：，故选项说法正确； B.由①可知活动性，根据金属活动性可知，则可判断金属活动性，则将镍丝浸入硫酸铜溶液，镍能置换出硫酸铜中的铜，可以观察到镍丝表而覆盖一层红色固体，故选项说法正确； C.镍能置换出硫酸铜中的铜，镍在化合物中通常显价，则反应的化学方程式为，故选项说法正确； D.将镍丝浸入硫酸铜溶液，能发生反应，说明金属活动性；因为镍在化合物中通常显价，可知M为，把铁丝浸入中，无明显现象，说明金属活动性，则无法得到金属活动性，故选项说法错误； 故选：D。 11．（2024·福建莆田·二模）如图向密闭的试管中注入稀盐酸，观察到饱和澄清石灰水变浑浊。下列有关说法错误的是 A．试管内发生的反应属于置换反应 B．澄清石灰水变浑浊是Ca(OH)2与空气中的CO2反应 C．反应后试管内溶液中一定有MgCl2 D．实验中还可以观察到气球膨胀 【答案】B 【详解】A、镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项说法正确； B、镁与盐酸反应放出热量，氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小，因此澄清石灰水变浑浊不是 Ca(OH)2与空气中的CO2反应，而因为反应放热，温度升高造成的，故选项说法错误； C、镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，因此反应后试管内溶液中一定有MgCl2，选项说法正确； D、镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，且该反应放出热量，导致试管内的压强增大，因此可以观察到气球膨胀，故选项说法正确； 故选：B。 12．（2024·黑龙江牡丹江·一模）钴(Co)的化学性质与铁相似，下列预测错误的是 A．Co在O2中燃烧生成Co3O4 B．Co能与盐酸反应，产生氢气 C．将Co投入到CuCl2溶液中，能置换出Cu D．Co能和NaOH溶液反应制得Co(OH)2 【答案】D 【详解】A、钴(Co)的化学性质与铁相似，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，则Co在O2中燃烧生成Co3O4，说法正确，不符合题意； B、钴(Co)的化学性质与铁相似，铁与盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，则Co能与盐酸反应，产生氢气，说法正确，不符合题意； C、钴(Co)的化学性质与铁相似，铁与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，则将Co投入到CuCl2溶液中，能置换出Cu，说法正确，不符合题意； D、钴(Co)的化学性质与铁相似，铁与氢氧化钠不反应，则Co不能与NaOH溶液反应制得Co(OH)2，说法错误，符合题意。 故选：D。 13．（2024·山西大同·三模）在实验室，同学们分组完成了金属与盐溶液反应的性质实验，如图。其中操作正确的是 A．将铝丝直接插入硫酸铜溶液 B．铜粉洗涤干燥后再利用 C．液体加到试管容积的 D．硫酸铜溶液竖直倒入试管 【答案】B 【详解】A、铝丝易生锈，需打磨一下表面氧化物后插入硫酸铜溶液，故错误； B、铜粉表面会有杂质，故铜粉洗涤干燥后再利用，故正确； C、没有说明用量，试管内添加液体1~2毫升即可，故错误； D、向试管内添加液体药品是，要将试管倾斜，试管口紧挨试剂瓶口，倾倒，防止液体洒出，故错误。 故选B。 14．（2024·重庆·模拟预测）除去铜屑中的少量铁屑有以下两种方案。 方案一：加入足量硫酸铜溶液，充分反应再过滤； 方案二：加入足量稀硫酸，充分反应再过滤。 关于这两种方案的评价合理的是 A．方案一溶液由蓝色变为浅绿色，则铁已除尽 B．方案二更便于判断铁是否完全除尽 C．两个方案反应后溶液质量都增大 D．两个方案均不影响所得铜屑的质量 【答案】B 【详解】A、方案一溶液由蓝色变为浅绿色，说明铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，但是不能判断铁是否已除尽，故选项错误； B、铁和硫酸反应不生成固体物质，反应更充分，方案二更便于判断铁是否完全除尽，故选项正确； C、方案一中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，每56份的铁置换出64份质量的铜，反应后溶液质量减小，故选项错误； D、方案一中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，会影响所得铜屑的质量，故选项错误； 故选：B。 15．（2024·江苏徐州·中考真题）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是 A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 【答案】D 【详解】A、实验前需要打磨金属片，是为了除去表面的氧化膜，从而防止氧化膜阻碍反应的进行，故选项说法正确； B、由金属活动性：锌＞氢＞铜可知，若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故选项说法正确； C、若向乙试管加入ZnSO4溶液，无明显现象，说明铜不与硫酸锌溶液反应，即铜的活动性比锌弱，锌的金属活动性比铜强，故选项说法正确； D、由金属活动性锌＞铜＞银可知，若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌和铜都能与硝酸银反应置换出银，能得出金属的活动性：Zn＞Ag，Cu＞Ag，但无法比较锌和铜的金属活动性，故选项说法错误； 故选：D。 16．（21-22九年级下·重庆·期中）铁、铜、铝是人类广泛运用的三种金属。 (1)其中人类开发和利用最早的是 （填化学式）。 (2)某实验室废液中含有HCl、ZnCl2和CuCl2等物质，若向其中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，滤液中主要含有的阳离子为 。 (3)铝的开发和利用较晚，但因具有良好的抗腐蚀性能而被广泛应用，其化学方程式为 。 (4)用相同质量的铝和铁跟一定量的相同质量分数、相同体积的稀盐酸反应，其反应过程如图所示。 ①曲线A表示的是 （选填“铁”或“铝”）跟稀盐酸反应的情况； ②由图可推知金属 （选填“铁”或“铝”）一定有剩余。 【答案】(1)Cu (2)Zn2+、Fe2+ (3) (4) 铝 铝 【详解】（1）金属的大规模冶炼和使用与金属活动性有较密切关系：活动性强的金属较晚被冶炼和使 用，人类最早大规模冶炼和使用的是铜，最晚的是铝； （2）在金属活动性顺序里，铁排在氢和铜之前，而排在锌之后，故铁与HCl和CuCl2都能反应，不能与ZnCl2反应。铁与HCl反应生成FeCl2和氢气，铁与CuCl2反应生成铜和FeCl2。由于铁过量，所以反应结束后HCl和CuCl2均没有剩余。充分反应后过滤滤液中主要含有的阳离子为Zn2+、Fe2+； （3）铝与空气中的氧气反应生成氧化铝，化学方程式为； （4）图像的斜线部分表示产生气体的速率，斜率越大，反应速率越快。铝比铁活动性强，与相同条件下的酸反应产生气体的速率较快，故曲线A表示铝跟盐酸反应的情况； ②根据图像可知，反应完全后产生氢气的质量相等，说明消耗的HCl质量相等，即消耗的酸质量相等，所给的酸完全反应，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式分别为，，根据生成的氢气质量一样，即消耗盐酸的质量相等，所以消耗金属质量不相等，铁的相对原子之量为56，2个铝的相对原子质量之和为54，所以铁有可能完全消耗，但铝一定有剩余。 17．（23-24九年级上·江苏泰州·期末）金属单质及其化合物在日常生活中应用广泛。 (1)铝合金的硬度 (填“大于”或“小于”)纯铝。铝的抗腐蚀性能好，对此你的解释为 。 (2)利用铁、氧化铜和稀硫酸，可通过以下两种方案制备铜单质： 方案一：CuOCuSO4Cu 方案二：FeH2Cu ①西汉刘安《淮南万毕术》中注有“曾青得铁则化为铜”，方案一体现这一过程的方程式为 。 ②与方案二比较，方案一优点有：节约药品、 (答一点即可)。 ③查阅资料：已知Cu2O和Cu均为红色固体，Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。同学们利用方案二进行实验，获得红色固体，取少量红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应后观察到溶液变为蓝色，且烧杯底部有红色固体，小明认为方案二所得红色固体就是Cu2O。小华认为他的观点不正确，理由是 。 (3)利用废旧电池铜帽含(Cu、Zn)制取海绵铜(Cu)，并得到硫酸锌溶液，主要流程如图： 已知：2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O ①操作I中需要不断搅拌，其目的为 。 ②物质B需要过量，目的为 ，固体C的成分为 。 ③操作III的名称为 。得到的海绵铜洗涤后，在空气中烘干时温度不宜过高的原因为 。 【答案】(1) 大于 在常温下，铝能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，保护内层的铝不被进一步氧化 (2) 节约能源 铜不和硫酸反应，则说明红色固体中还含有铜 (3) 使反应充分接触，使反应更充分 将溶液中的铜全部置换出来 铜、锌 过滤 防止铜和氧气反应 【详解】（1）合金硬度比组成的纯金属大； 铝具有抗腐蚀性，是因为铝在常温下和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，保护内层的铝不被进一步氧化。 （2）①“曾青得铁则化为铜”，是指铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：。 ②方案二需要加热，而方案一不需要，节约能源。 ③氧化铜能和硫酸反应，但铜不能和硫酸反应，充分反应后烧杯底部还有红色固体，则红色固体中为氧化铜和铜的混合物。 （3）①反应过程中不断搅拌，能使反应物充分接触，使反应更充分。 ②锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜和硫酸、氧气在加热条件下生成硫酸铜和水，则溶液A中含有硫酸铜和硫酸锌，加入B后，溶液变为硫酸锌，说明B为锌，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，则加入过量的B，能将溶液中的铜全部置换出来。 ③由图可知，操作Ⅲ能将固体和液体分离，则其名称为过滤； 铜和氧气在加热条件下生成氧化铜，则烘干时温度不宜过高。 18．（2024·陕西延安·模拟预测）金属材料的使用见证了人类文明发展的进程。 (1)《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾(硫酸铜晶体)铁釜，久之亦化为铜”。该反应的化学方程式为 。 (2)《周礼·考工记》中有关于将铜，锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。为探究铜、锡与铁的金属活动性顺序，设计了图1实验，根据实验现象得出金属活动性从强到弱的顺序为 。 (3)《天工开物》中有煅烧炉甘石和煤炭炼锌的记载，其化学反应原理为。某化学兴趣小组在实验室用和C模拟古法炼锌，为探究反应后粗锌的成分，设计了如图2实验。一段时间后，观察到A中仍有少量黑色固体剩余，B中无明显现象，则粗锌的成分为 。 【答案】(1) (2)铁>锡>铜或 (3)锌和碳或Zn和C 【详解】（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； （2）由实验现象可知，铁、锡能与盐酸反应，而铜不能与稀盐酸反应，且铁与盐酸反应比锡剧烈，则可得出金属活动性从强到弱的顺序为铁>锡>铜或Fe>Sn>Cu； （3）粗锌中一定含有Zn，可能含有未反应完的ZnCO3或C，加入稀硫酸时，锌能与稀硫酸反应生成氢气，碳酸锌会与硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳，碳不能与硫酸反应，由于实验中加入的是足量的稀硫酸，而充分反应后，A中仍然有少量黑色固体剩余，则该黑色固体是碳，即粗锌中含有碳， 由于碳酸锌会与硫酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，但实验中B无明显现象，说明A中没有生成二氧化碳，从而说明粗锌中不含碳酸锌。故填：锌和碳或Zn和C。 三、实验题 19．（2024·上海杨浦·三模）实验室利用下图装置进行氢气还原氧化铜创新实验。（提示：铜质燃烧匙可上下移动） (1)锌与稀硫酸反应生成氢气的化学方程式： 。 (2)A装置与启普发生器的工作原理 （填“相同”或“不相同”）。 (3)收集氢气时，A处的导管应与B处 （填“m”或“n”）连接，理由是 。 (4)加热细铜丝，能说明有氧化铜生成的现象是 。 (5)连接AB进行H2还原CuO的实验。将锌粒浸没在稀硫酸中一段时间后，再将热的表面有氧化铜的细铜丝伸入B处具支试管内。此操作先后顺序不能改变的原因是 。 【答案】(1) (2)不相同 (3) m 氢气密度小于空气 (4)细铜丝表面变黑 (5)装置内原有空气，操作顺序改变可能导致加热氢气与空气的混合物引发爆炸 【详解】（1）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌、氢气，化学方程式为。 （2）启普发生器是通过装置内气压的改变实现固液分离，从而控制反应的发生和停止，而A装置是通过上下移动燃烧匙实现固液分离，从而控制反应的发生和停止，二者工作原理不相同。 （3）氢气密度小于空气，可用向下排空气法收集，所以A处的导管应与B处m连接。 故填：m；氢气密度小于空气。 （4）铜在加热条件下与空气中的氧气反应生成氧化铜，铜是红色固体，氧化铜是黑色固体，所以能说明有氧化铜生成的现象是：细铜丝表面变黑。 （5）氢气是可燃性气体，反应前装置内有空气，实验开始时排出的气体是空气，若先将热的表面有氧化铜的细铜丝伸入B处具支试管内，可能导致氢气与空气的混合物被细铜丝加热从而引发爆炸。所以操作先后顺序不能改变的原因是：装置内原有空气，操作顺序改变可能导致加热氢气与空气的混合物引发爆炸。 20．（2024·陕西西安·模拟预测）金属材料是日常生活中应用广泛的材料，请回答下列问题。 Ⅰ、小军同学设计下列实验，验证Fe、Cu、Ag金属活动性强弱。 (1)为达到实验目的，C实验中X溶液可以选择下列中的______（填字母）。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 (2)写出B实验中发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ、黄铜（铜锌合金）用作弹壳的制造，同学们现对一批使用过的锈迹斑斑的弹壳进行研究。 查阅资料：Ⅰ、弹壳上的锈主要成分为碱式碳酸铜，俗称铜绿，化学式是。 Ⅱ、铜绿能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液。 (3)从碱式碳酸铜的组成分析，铜锈的生成过程中是铜制品长期暴露在空气中与空气中的、和 化合反应生成铜锈。 (4)现要处理这批弹壳来得到硫酸锌和铜，其主要流程如下图所示。 ①步骤二中加入的金属X是 （填化学式）。 ②步骤三中加入稀硫酸的目的是 。 【答案】(1)A (2) (3)CO2/二氧化碳 (4) Zn 除掉固体中过量的锌，得到铜 【详解】（1）A可以验证Fe排在H前面，B可以验证Cu＞Ag，铁和铜的活动性没有证明，A加入硫酸亚铁溶液，若反应无任何现象，就可以说明Fe＞ Cu，B加入硫酸铜肯定不反应，C是能证明Cu排在请后面，故选A； （2）铜和硝酸银反应产生硝酸铜和银，化学方程式为：； （3）碱式碳酸铜中含有碳、氢、氧、铜四种元素，根据质量守恒定律，反应物中也应该含有这四种元素，除了氧气、水外，空气中含有碳的物质就是二氧化碳，故填二氧化碳； （4）因为子弹壳表面有铜锈，所以加入过量硫酸后会有硫酸铜生成，并且硫酸也是过量的，为了除去硫酸和硫酸铜，且不引入杂质所以要加入过量的金属锌； 步骤二中加入了过量的锌，步骤三主要是除掉固体中过量的锌，得到铜。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课题2 金属的化学性质（第1课时） 金属的化学性质 1. 与氧气的反应 大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的。反应的通式:金属+氧气→金属氧化物。 金属 实验操作及现象 化学方程式点燃 镁 在空气中点燃镁条，镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成 色固体 2Mg＋O2==== 2MgO 铝 常温（空气中） 缓慢氧化，表面生成一层 薄膜(可阻止铝进一步氧化，使铝具有很好的抗腐蚀性能) 点燃 在氧气中点燃 点燃铝箔，铝箔剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 4Al＋3O2=== 2Al2O3 铁 常温 几乎不与氧气反应 ——点燃 点燃 在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成 色固体 3Fe＋2O2==== Fe3O4 铜 常温 几乎不与氧气反应 ——△ 高温 在空气中加热，表面逐渐变黑 2Cu＋O2==== 2CuO 金 “真金不怕火炼”，说明金即使在高温时也不与氧气反应 —— 2. 与酸的反应 金属 现象 反应的化学方程式 稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸 镁 剧烈反应，产生大量气泡，液体仍为无色 Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑ 锌 反应比较剧烈，产生大量气泡，液体仍为无色 Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 铁 反应缓慢，有气泡产生，液体由无色逐渐变为 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ Fe+ H2SO4 ===FeSO4+H2↑ 铜 无明显现象 不反应 不反应 3. 与金属化合物溶液的反应 实验 现象 反应的化学方程式 铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面覆盖一层 固体， 溶液由 色逐渐变为 色 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 置换反应 1. 概念：由一种 与一种 反应，生成另一种 和另一种 的反应，是化学基本反应类型之一。 2. 通式：A+BC==B+AC 3. 常见的反应类型： （1） 活泼金属和酸的反应，如：Fe+ H2SO4 ===FeSO4+H2↑ （2） 金属和金属化合物溶液的反应，如：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu高温 （3） 非金属和金属氧化物的反应，如：C + 2CuO === Cu + CO2 1．（23-24八年级下·山东淄博·期中）下列对实验现象的描述中正确的是 A．镁条在空气中燃烧，产生耀眼的白色火焰，同时放出大量的热 B．蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水 C．木炭在空气中剧烈燃烧、发出白光、产生大量白烟 D．在空气中加热铜粉，有黑色固体产生 2．（2024·重庆·一模）我国人民在南宋时期就发明了照明弹，照明弹发升到高空后，发出耀眼的白光，制造照明弹主要成分是 A．铁 B．镁 C．铜 D．硫 3．（2024·湖南邵阳·一模）“金入于猛火，色不夺精光。”这句话是指黄金在强热条件下 A．易氧化 B．易还原 C．很稳定 D．很活泼 4．（24-25九年级上·全国·课后作业）下列说法中不正确的是 A．镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，因此可用来制造照明弹 B．“真金不怕火炼”，说明金的化学性质稳定 C．金属与氧气发生化学反应时，都需要在点燃或加热的条件下才能发生 D．铝制品抗腐蚀性强，是因为铝表面有一层致密的氧化膜，阻止了铝进一步被氧化 5．（23-24九年级下·全国·随堂练习）收藏家收藏的清末铝制艺术品，至今保存十分完好，该艺术品不易绣蚀的主要原因是 A．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物容易发生还原反应 C．铝易氧化，其表面的氧化铝薄膜具有保护内部的作用 D．铝很难与酸发生反应 6．（2024·四川德阳·中考真题）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是 A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 7．（2022·浙江杭州·中考真题）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 8．（2022·重庆沙坪坝·模拟预测）古文中记载“有硇水者，剪银块投之，则旋而为水”，“硇水入五金皆成水，惟黄金不化水中，加盐则化”。有关说法中正确的是 A．“硇水”可能是盐酸 B．“旋而为水”中的水指银的盐溶液 C．“硇水”可用铁制容器盛装 D．“黄金不化水中”说明黄金的熔点高 9．（23-24九年级上·福建莆田·期末）为探究硫酸铜溶液对锌和稀硫酸反应速率的影响，学习小组利用图甲装置和药品进行实验。试管中挤入溶液后，立即开启数据采集器，测得100s内气压p与时间t的关系如图乙。下列说法不正确的是    A．图甲中“★”处应填硫酸铜 B．两试管中压强的变化与气体变化等有关 C．待反应完全后，两试管内气压可能相同 D．分析可得，硫酸铜溶液可以加快反应速率，起催化作用 10．（23-24九年级上·河北廊坊·期末）某同学在化学开放实验课做了以下实验：①向有镍（Ni，在化合物中常显+2价）丝试管中加入稀硫酸，观察到有气泡产生；②将镍丝浸入硫酸铜溶液，充分反应后得溶液M；③把铁丝浸入M中，无明显现象。下列有关说法不正确的是 A．①得出金属活动性：Ni>H B．②镍丝表而覆盖一层红色固体 C．②的化学方程式：Ni+CuSO4=Cu+NiSO4 D．②③能得出金属活动性：Fe>Ni>Cu 11．（2024·福建莆田·二模）如图向密闭的试管中注入稀盐酸，观察到饱和澄清石灰水变浑浊。下列有关说法错误的是 A．试管内发生的反应属于置换反应 B．澄清石灰水变浑浊是Ca(OH)2与空气中的CO2反应 C．反应后试管内溶液中一定有MgCl2 12．（2024·黑龙江牡丹江·一模）钴(Co)的化学性质与铁相似，下列预测错误的是 A．Co在O2中燃烧生成Co3O4 B．Co能与盐酸反应，产生氢气 C．将Co投入到CuCl2溶液中，能置换出Cu D．Co能和NaOH溶液反应制得Co(OH)2 13．（2024·山西大同·三模）在实验室，同学们分组完成了金属与盐溶液反应的性质实验，如图。其中操作正确的是 A．将铝丝直接插入硫酸铜溶液 B．铜粉洗涤干燥后再利用 C．液体加到试管容积的 D．硫酸铜溶液竖直倒入试管 14．（2024·重庆·模拟预测）除去铜屑中的少量铁屑有以下两种方案。 方案一：加入足量硫酸铜溶液，充分反应再过滤； 方案二：加入足量稀硫酸，充分反应再过滤。 关于这两种方案的评价合理的是 A．方案一溶液由蓝色变为浅绿色，则铁已除尽 B．方案二更便于判断铁是否完全除尽 C．两个方案反应后溶液质量都增大 D．两个方案均不影响所得铜屑的质量 15．（2024·江苏徐州·中考真题）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是 A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 16．（21-22九年级下·重庆·期中）铁、铜、铝是人类广泛运用的三种金属。 (1)其中人类开发和利用最早的是 （填化学式）。 (2)某实验室废液中含有HCl、ZnCl2和CuCl2等物质，若向其中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，滤液中主要含有的阳离子为 。 (3)铝的开发和利用较晚，但因具有良好的抗腐蚀性能而被广泛应用，其化学方程式为 。 (4)用相同质量的铝和铁跟一定量的相同质量分数、相同体积的稀盐酸反应，其反应过程如图所示。 ①曲线A表示的是 （选填“铁”或“铝”）跟稀盐酸反应的情况； ②由图可推知金属 （选填“铁”或“铝”）一定有剩余。 17．（23-24九年级上·江苏泰州·期末）金属单质及其化合物在日常生活中应用广泛。 (1)铝合金的硬度 (填“大于”或“小于”)纯铝。铝的抗腐蚀性能好，对此你的解释为 。 (2)利用铁、氧化铜和稀硫酸，可通过以下两种方案制备铜单质： 方案一：CuOCuSO4Cu 方案二：FeH2Cu ①西汉刘安《淮南万毕术》中注有“曾青得铁则化为铜”，方案一体现这一过程的方程式为 。 ②与方案二比较，方案一优点有：节约药品、 (答一点即可)。 ③查阅资料：已知Cu2O和Cu均为红色固体，Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。同学们利用方案二进行实验，获得红色固体，取少量红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应后观察到溶液变为蓝色，且烧杯底部有红色固体，小明认为方案二所得红色固体就是Cu2O。小华认为他的观点不正确，理由是 。 (3)利用废旧电池铜帽含(Cu、Zn)制取海绵铜(Cu)，并得到硫酸锌溶液，主要流程如图： 已知：2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O ①操作I中需要不断搅拌，其目的为 。 ②物质B需要过量，目的为 ，固体C的成分为 。 ③操作III的名称为 。得到的海绵铜洗涤后，在空气中烘干时温度不宜过高的原因为 。 18．（2024·陕西延安·模拟预测）金属材料的使用见证了人类文明发展的进程。 (1)《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾(硫酸铜晶体)铁釜，久之亦化为铜”。该反应的化学方程式为 。 (2)《周礼·考工记》中有关于将铜，锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。为探究铜、锡与铁的金属活动性顺序，设计了图1实验，根据实验现象得出金属活动性从强到弱的顺序为 。 (3)《天工开物》中有煅烧炉甘石和煤炭炼锌的记载，其化学反应原理为。某化学兴趣小组在实验室用和C模拟古法炼锌，为探究反应后粗锌的成分，设计了如图2实验。一段时间后，观察到A中仍有少量黑色固体剩余，B中无明显现象，则粗锌的成分为 。 19．（2024·上海杨浦·三模）实验室利用下图装置进行氢气还原氧化铜创新实验。（提示：铜质燃烧匙可上下移动） (1)锌与稀硫酸反应生成氢气的化学方程式： 。 (2)A装置与启普发生器的工作原理 （填“相同”或“不相同”）。 (3)收集氢气时，A处的导管应与B处 （填“m”或“n”）连接，理由是 。 (4)加热细铜丝，能说明有氧化铜生成的现象是 。 (5)连接AB进行H2还原CuO的实验。将锌粒浸没在稀硫酸中一段时间后，再将热的表面有氧化铜的细铜丝伸入B处具支试管内。此操作先后顺序不能改变的原因是 。 20．（2024·陕西西安·模拟预测）金属材料是日常生活中应用广泛的材料，请回答下列问题。 Ⅰ、小军同学设计下列实验，验证Fe、Cu、Ag金属活动性强弱。 (1)为达到实验目的，C实验中X溶液可以选择下列中的______（填字母）。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 (2)写出B实验中发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ、黄铜（铜锌合金）用作弹壳的制造，同学们现对一批使用过的锈迹斑斑的弹壳进行研究。 查阅资料：Ⅰ、弹壳上的锈主要成分为碱式碳酸铜，俗称铜绿，化学式是。 Ⅱ、铜绿能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液。 (3)从碱式碳酸铜的组成分析，铜锈的生成过程中是铜制品长期暴露在空气中与空气中的、和 化合反应生成铜锈。 (4)现要处理这批弹壳来得到硫酸锌和铜，其主要流程如下图所示。 ①步骤二中加入的金属X是 （填化学式）。 ②步骤三中加入稀硫酸的目的是 。 学科网（北京）股份有限公司 $$