2025年中考化学一轮专题复习(广东)主题13 金属的化学性质及活动性顺序
2025-01-16
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内容正文:
主题13
金属的化学性质及活动性顺序
知识梳理
重点实验8 探究金属活动性顺序
真题再现
素养强化
基础巩固
知识梳理
返回目录
命题点一 金属的化学性质 5年5考
规律:金属 + 氧气 → 金属氧化物,属于 反应
常温下:铝能与氧气反应生成一层 覆盖在铝表面,阻止铝进一步被氧化
化学方程式:________________________
铝
1.与氧气 反应
镁(在空气中点燃)
现象:剧烈燃烧,发出 ,有__________生成,放出热量
化学方程式:____________________________
化合
耀眼的白光
致密的氧化铝薄膜
4Al + 3O2 == 2Al2O3
白色固体
现象:_____________________
化学方程式:___________________________
铜(在空气中加热)
1.与氧气 反应
铁(在氧气中点燃)
现象:剧烈燃烧, ,放出热量
化学方程式:________________________
金:在高温时也不与氧气反应,“真金不怕火炼”说明金的化学性质_______
火星四射,有黑色固体生成
红色固体逐渐变黑色
稳定
2.与酸反应
现象:固体逐渐溶解,_____________
规律:氢前金属+稀盐酸(或稀硫酸)→盐 +氢气,属于 反应
与稀盐酸: ___________________________
与稀硫酸: ___________________________
化学方程式
镁
铝
现象:固体逐渐溶解,_____________
与稀盐酸:________________________________
与稀硫酸:________________________________
化学方程式
置换
产生气泡
产生气泡
5
2.与酸反应
现象:固体逐渐溶解,_____________
与稀盐酸: ___________________________
与稀硫酸: ___________________________
化学方程式
锌
铁
现象:固体逐渐溶解, ,溶液由 色逐渐变为 _______色
与稀盐酸:____________________________
与稀硫酸:____________________________
化学方程式
产生气泡
无
浅绿
产生气泡
3.与盐溶 液反应
现象:银白色固体表面有 色固体析出,溶液由 色逐渐变为 色
化学方程式: _____________________________
规律:金属 + 盐 → 新金属 + 新盐,属于 反应
铁与硫酸铜溶液反应
铝与硫酸铜溶液反应
现象:银白色固体表面有 色固体析出,溶液由 色逐渐变为 色
化学方程式:_________________________________
置换
铜与硝酸银 溶液反应
现象:红色固体表面有 色固体析出,溶液由 色逐渐变为 色
化学方程式:_________________________________
红
蓝
浅绿
红
蓝
无
银白
无
蓝
7
命题点二 金属的化学性质 5年4考
1.常见金属在水溶液中的金属活动性顺序及其应用
氢前金属:位于 前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的____
金属活动性由强逐渐减弱
所有金属:位于前面的金属(K、Ca、Na 除外)能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来
应用 1:判断金属活动性强弱。金属的位置越靠前,活动性越强
应用 2:判断金属参与的置换反应能否发生
氢
氢
实验目的 方法
鉴别黄铜与黄金 ①灼烧法:在酒精灯火焰上灼烧,表面变黑的是 ,无明显现象的是 黄
②取样加入 稀盐酸(或稀硫酸) ,有气泡产生的是黄铜,无明显现象的是黄金
除去铜中混有的铁粉 加入足量的 稀盐酸(或硫酸铜溶液)充分反应后,过滤、洗涤、干燥
除去FeSO4溶液中的少量CuSO4 向溶液中加入过量的 铁粉 ,充分反应后过滤
黄铜
黄金
稀盐酸(或稀硫酸)
稀盐酸(或硫酸铜溶液)
铁粉
2. 金属活动性顺序的应用拓展总结(金属相关的鉴别、除杂)
9
易错点辨析
判断下列说法的正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
1.细铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁。 ( )
2. “真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定。( )
3. 将铁片放入足量稀盐酸中,反应后溶液变成黄色。( )
4. 铝比铁耐腐蚀,所以铁的活动性比铝强。( )
5. CuSO4能由铜与稀硫酸反应直接得到。( )
×
√
√
×
×
建构物质转化关系
核心物质 Fe、Cu 的转化关系如下,其中“—”表示两种物质可发生反应,“→”表示一种物质经一步反应转化为另一种物质。写出图中涉及的化学方程式。
① Fe2O3+3CO2Fe +3CO2 ;
② Fe+H2SO4=FeSO4+;
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 (合理即可)
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
3Fe+2O2 Fe3O4
③ 3Fe+2O2 Fe3O4 ;
④ Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag ;
Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag
⑤ Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O ;
⑥ 6 NaOH+Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 ;
⑦Cu O+C2Cu+CO2↑ ;
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
Fe2(SO4)3 + 6NaOH =2Fe(OH)3↓+3Na2SO4(合理即可)
2CuO+C2Cu+CO2↑(合理即可)
⑨ Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag ;
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
⑧ 2Cu+O22CuO ;
2Cu+O22CuO
⑪ 2Na OH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 ;
⑫ Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 。
CuSO4 + 2NaOH =Cu(OH)2↓+Na2SO4(合理即可)
CuSO4 + Fe = FeSO4+Cu(合理即可)
⑩ CuO+H2SO4=CuSO4+H2O ;
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
基础巩固
命题点一 金属的化学性质
分点过关
1. (人教版教材习题改编)下列物质可以由金属单质和盐酸直接反应制得的是( )
A. FeCl3 B. AlCl3 C. CuCl2 D. AgCl
B
2.(2024广州模拟)下图为某金属的部分化学性质,下列说法错.误.的是( D )
A. ①中金属在氧气中剧烈燃烧、火星四射,生成的黑色固体B为氧化铁
B. ②中金属与稀硫酸恰好完全反应,溶液 C 中溶质为 FeSO4
C. ③中反应的化学方程式为 Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4
D. ④中反应利用了一氧化碳的还原性,工业上可以用于炼铁
A
易错易混
1. 铁元素在化合物中呈现两种化合价:+2 价和+3 价。铁与稀盐酸、稀硫酸及某些盐溶液反应属于置换反应,得到的是+2 价的亚铁盐,溶液呈浅绿色。氧化铁与稀盐酸、稀硫酸反应属于复分解反应, 得到的是+3价的铁盐,溶液呈黄色。
2. 铁在氧气中燃烧的产物是黑色的四氧化三铁,不是红色的氧化铁。
3.(2024 北京模拟)趣味实验:用粗木棍在涂有蜡的锌板上写“勤”“勇”两个字,露出下面锌板。向 “勤”字上滴加 CuSO4溶液,向“勇”字上滴加稀盐酸。
(1)“勤”字上的现象是 。
(2)“勇”字上产生气泡,用化学方程式解释其原因:
。
(3)小敏同学在一块铝板上重复上述实验,发现没有出现明显现象,请你帮助小敏同学分析原因:_______________________________________
__________________________________。
锌板表面有红色固体生成,溶液由蓝色变为无色
铝板表面有一层致密的氧化铝薄膜,阻止了
铝与硫酸铜和盐酸的反应
(4)实验要有安全意识。本实验涉及的提示图标是 (多选,填字母)。
a. 护目镜 b. 洗手 c. 明火 d. 用电
ab
命题点二 金属的活动性顺序
4. (2024烟台改编)在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。小晨将打磨过的铝片和铁片分别浸入足量的甲、乙蚀刻液中,制作出了两幅金属蚀刻画:铝片上有凹陷图案,没有附着物;铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲、乙蚀刻液分别是( )
A. 稀盐酸、硝酸银溶液
B. 氯化钠溶液、硝酸银溶液
C. 氯化亚铁溶液、硫酸铜溶液
D. 稀盐酸、硫酸铜溶液
D
5. (人教版教材习题改编)现有 X、Y、Z 三种金属。如果把 Y 和 Z 分别放入硝酸银溶液中,过一会 儿,在 Y 表面有银析出,而 Z 没有变化;如果把 X 和 Y 分别放入稀硫酸中,X 溶解并产生气泡,Y不反应。根据以上实验事实,判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A. Z、Y、X
B. X、Z、Y
C. X、Y、Z
D. Y、X、Z
C
B
6. (2024 南宁模拟)铬(Cr)及其化合物在作为催化剂、金属防腐剂等方面具有重要应用。铬是一 种“氢前金属”,金属活动性介于锌和铜之间,根据金属化学性质的一般规律,下列推测不合理的是( )
A. 铬能与氧气反应
B. 铬粉中的铜粉可加稀硫酸除去
C. 金属铬单质能与稀硫酸反应
D. 可用铜片、CrSO4溶液和锌片检验三种金属的活动性
•
•
•
新教材方法解读
预测
预测是在已有信息的基础上,依据一定的规律和
方法对未知事物所进行的一种推测。在化学研究中,
可以通过化学实验等方法来验证所作预测的合理性。
从熟悉的物质的性质入手,举一反三进行推理,其思
路如右图所示。
物质的性质
实验
已有信息
预测
设计
验证
综合训练
7.实验是学习化学的重要手段。下列实验设计不.能.达到实验目的的是
( A )
选项 实验目的 实验设计
A 除去氧化铜中的碳 隔绝空气高温灼烧
B 鉴别黄金和假黄金(铜锌合金) 加足量稀盐酸
C 验证铁比银的金属活动性强 将打磨过的铁丝插入 AgNO3溶液中
D 分离 Fe和 ZnSO4的固体混合物 溶解、过滤、洗涤、干燥、蒸发结晶
A
8. (2024 成都改编)金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。我国早在距今5 000 年前,就已经开始使用金属。下列有关金属的实验中,能达到实验目的的是( )
D
A.验证质量守恒定律
B.测定空气中氧气含量
D.验证铝、铁和铜的金属活动性顺序
C.比较合金与其组分金属的硬度
9. (原创)金属以及合金广泛应用于生活生产和航天军工等领域。根据所学知识回答问题。
(1)生铁和钢都是铁的合金,其中含碳量较高的是 。
(2)铝合金被广泛应用于制造飞机、高铁等,这是因为铝合金具有
__________、密度小、耐腐蚀等特性 ,铝在空气中表现出良好抗腐蚀性能的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)某合金中含有锌、铁、铜三种金属。下列各组试剂,可用于验证锌、铁、铜三种金属活动性顺序的是 (多选,填字母)。
a. Zn、Cu、FeSO4溶液 b. Fe、Cu、ZnSO4溶液
c. Cu、ZnSO4溶液、FeSO4溶液 d. Fe、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
(4)钪(Sc)常用来制轻质耐高温合金。已知 Sc 与稀盐酸发生置换反应,生成+3 价的可溶性钪盐。写出该反应的化学方程式:
。
生铁
硬度大
4Al + 3O2 == 2Al2O3
ad
2Sc + 6HCl == 2ScCl3 + 3H2↑
日积月累
与组成它的金属相比,合金的硬度更大,熔点更低,抗腐蚀性更好。
重点实验8 探究金属活动性顺序
1.金属活动性顺序的判断依据
(1)金属与稀盐酸或稀硫酸能否反应:能与稀盐酸或稀硫酸反应的金属,比不能反应的金属的活动性强且该金属在金属活动性顺序中位于氢 。
(2)金属与盐溶液能否发生反应:若金属甲与金属乙的盐溶液能反应,则金属甲比金属乙的活动性强;若不能反应,则金属甲比金属乙的活动性弱。
前
2. 设计实验验证金属的活动性
(1)两种金属的活动性强弱比较:
实验思路 金属与酸反应 金属甲与金属乙的盐溶液反应
实验方案
实验分析与结论 若甲能与酸反应,而乙不能,则金属活动性: ;反之,则__________ 若发生反应,则金属活动性: >乙 ;若不反应,则金属活动性: 乙 >
甲>乙
甲>乙
乙>甲
乙>甲
(2)三种金属的活动性强弱比较:
实验思路 “两金夹一盐” “两盐夹一金”
实验方案
实验现象 a试管中铁片表面附着一层 红色固体 ,溶液由 蓝色变为浅绿色 ,b试管中无明显现象 c试管中无明显现象,d试管中铜片表面附着一层 银白色 ,溶液由 无色变为 蓝色
实验结论 金属活动性: Fe>Cu>Ag
注意事项 设计此类实验时,可先将金属按照金属活动性顺序排序,然后再用“两金夹一盐” 或“两盐夹一金”的思路选择试剂
红色固体
蓝色变为浅绿色
银白色固体
无色变为蓝色
Fe>Cu>Ag
(3)注意事项:
① 实验前金属必须用砂纸打磨,目的是 。
② 实验中使用的酸应为稀盐酸或者稀硫酸,不能用浓硫酸或者硝酸。 ③ 在比较金属活动性强弱时要注意控制变量法的应用,金属与酸反应的实验中除了金属的种类不同,其他量如金属与酸的接触面积、所用酸的种类、酸的浓度和用量等均要相同。
除去金属表面的氧化物等杂质
1.(2024临夏州)金属镍(Ni)在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛应用。为探究镍、锌、铜的金属活动性顺序,小明做了如图所示的实验,发现A试管中镍丝表面无现象,B试管中镍丝表面出现红色物质,则三种金属活动性由强到弱的顺序是( D )
实验专练
A. Ni、Zn、Cu
B. Zn、Cu、Ni
C. Zn、Ni、Cu
D. Cu、Ni、Zn
C
2. 同学们学习了金属化学性质后,为探究铝、铜、银的活动性顺序,设计如下实验方案。
(1)实验方案:同学们分别进行了如图所示的三个实验。
(2)实验原理:C中反应的化学方程式为 。
(3)实验现象:B 中铝丝的表面附着一层 ,A 和 C 中金属表面均附着一层银白色固体, C 中还能观察到溶液 。
Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2
红色固体
由无色变为蓝色
(4)实验结论:铝、铜、银的活动性由强到弱的顺序是 。 【问题与交流】小明认为有一个实验不需做,理由是________________
__________________________。
铝>铜>银
B、C实验即可得
出三种金属的活动性顺序
3.(跨学科融合)(2024延安模拟)实验小组进行如下趣味实验来探究金属的性质。
(1)利用“金属树”趣味实验来验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。
向两个放有宣纸的培养皿中分别滴入适量的CuSO4溶液、AgNO3溶液,再放入锌粒,一段时间后观察到的现象如图 1所示。
①写出形成“铜树”时发生反应的化学方程式: 。
②仅用“铜树”和“银树”实验不能验证三种金属的活动性顺序,需补充实验来证明,可选择的试剂组是 (多选,填字母)。
a. 铜丝、银丝、稀盐酸 b. 铜丝、AgNO3溶液 c. 银丝、CuSO4溶液
Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4
bc
(2)如图 2 所示,甲、乙两个烧杯中分别盛放等质量的不同溶液,将一根质地均匀的铁丝弯曲,将铁丝的两端分别伸入两烧杯(保证伸入深度相同),此时铁丝两端平衡。一段时间后观察到铁丝左端下沉,则甲、乙烧杯中的溶液可能分别是 (填字母)。
a. Cu(NO3)2溶液和稀盐酸
b. 稀硫酸和 Mg(NO3)2溶液
c. Zn(NO3)2 溶液和 AgNO3溶液
a
真题再现
1.(2018广东)利用盐酸和硝酸银探究铁、铜、银的金属活动顺序,下列实验可以不需要进行的是( C )
A.铁+稀盐酸 B.铜+稀盐酸 C.银+稀盐酸 D.铜+硝酸银溶液
C
2.(选项组合)判断正误。正确的在后面的括号中打“√”,错误的打“×”。
(1)(2024广东)用铁板和硫酸铜溶液制作金属蚀刻画是由于铁和硫酸铜溶液能发生置换反应。 ( )
(2)(2020广东)除去ZnSO4溶液中的CuSO4:加入过量的铁粉,过滤。( )
×
√
•
•
•
3.(2021广东节选)某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。
(1)镁与稀盐酸反应的化学方程式为 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 。
(2)实验前,用砂纸打磨镁条的目的是 去除镁表面的氧化膜 。
去除镁条表面的氧化膜
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
4.(2022广东节选)铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图所示。
(1)“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的 强 (填“强”或“弱”)。
(2)“过滤”后滤液的主要成分是 FeSO4 (写化学式)。
强
FeSO4
5.(2021广东节选)胆矾(CuSO4·5H2O)广泛应用于生产生活中。农药波尔多液由胆矾和石灰乳等配制而成。不能用铁桶来配制波尔多液,因为铁的金属活动性比铜的 强 (填“强”或“弱”)。
6.(2020广东节选)室温下,钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应,可判断钛的金属活动性比铝的 弱 (填“强”或“弱”)。
7.(2020广东节选)2020年6月23日,我国用“长征三号乙”运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星,化学材料在其中起到了重要作用。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式: 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ ,其反应类型是 置换反应 。
强
弱
2Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2↑
置换反应
素养强化
1.(数字化实验)将打磨后的等质量且表面积相同的镁片、铝片分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应(图甲),用压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法错.误.的是( C )
C
A. 打磨的目的是除去金属表面的氧化膜
B. 乙图中①为镁与稀盐酸反应的压强变化曲线
C.反应充分后,消耗两种金属的质量相等
D.乙图中 AB 段压强减小是因为温度降低
拿分技巧
分析图像要从“两轴”“三点”“趋势”三个方面入手。先了解横纵轴代表的含义,再明确图像的起点、拐点和终点,最后再结合横纵轴含义和起点、拐点、终点位置,综合分析图像变化趋势及其背后的意义。
2.下列图像能正确反映对应变化关系的是( C )
A.图1:AgNO3和 Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量锌粉
B.图2:等质量的镁粉和铁粉中分别逐滴加入足量等量等浓度的稀硫酸 C.图3:将铁钉加入足量的硫酸铜溶液中
D.图4:向一定量的等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量锌粉和铁粉
B
拿分技巧
金属与酸反应的图像分析有两种情况:
①足量金属与等量酸反应时,反应生成氢气的质量由酸决定,酸的质量相等,则生成氢气的质量相等。记忆小窍门:足金等酸等氢气。
②等量金属与足量酸反应时,反应生成氢气的质量由决定,值越小,生成氢气的质量越大。记忆小窍门:足酸等金不等氢气。
3. (2024 广元)向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( C )
A. 若滤渣中只有一种金属,则滤液中溶质一定有三种
B. 若滤渣中有两种金属,则滤液中溶质一定有两种
C. 若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D. 若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生
C
拿分技巧
金属与金属盐溶液反应后滤液、滤渣成分的分析遵循“远距离先置换”的原则,即先将题目中涉及的金属按照金属活动性由强到弱排序,其中活动性最强金属与活动性最弱金属的盐溶液优先反应。金属单质出现的顺序是从不活泼金属到活泼金属。
4. (新教材素材)(2024 东莞模拟)稀土元素包括镧(La)等 17 种元素,被称为当代的“工业味精”。 镧(La)是一种活动性比锌更强的金属。镧元素常见的化合价为+3价。
(1)将含镧物质进行分类,各举一例填入图中(写化学式)。
(2)根据金属化学性质的一般规律,下列预测合理的是 (多选,填字母)。
a. 镧在空气中能被氧化 b. 镧能与盐酸或者硫酸反应
c. 锌能与镧的盐溶液反应
La2O3
LaCl3
ab
(3)已知氯化镧可溶于水,设计两种制备氯化镧的方案,完成下表:
方案 原料1 原料2 预期反应的化学方程式 依据的反应规律
① La HCl __________________________ La 排在氢前,能与酸反应生成氢气
② _____ ________ __________________________ ____________________________________________________________
2La + 6HCl ==2LaCl3 + 3H2 ↑
2La + 3ZnCl2==2LaCl3 + 3Zn
金属活动性顺序中镧在锌前,能与氯化锌反应生成锌和氯化镧
La
ZnCl2
5.金属、金属材料的使用推动了人类社会发展。
资料:铸造钱币用的白铜是铜、镍(Ni)合金,镍是银白色固体,金属活动性弱于铁,能与稀盐酸、稀硫酸反应生成+2 价的可溶性镍盐和氢气。
(1)白铜的硬度 (填“大于”或“小于”)纯铜。
(2)镍与稀硫酸反应的化学方程式为 。
(3)为回收废弃白铜粉中的铜和镍,设计了如图所示方案,并进行实验。
Ni + H2SO4 == NiSO4 + H2↑
①步骤 1 中加入过量稀盐酸的目的是 。滤液 B 中含有的阳离子为 。
使白铜粉中的金属镍完全反应
H+ 、Ni2+
大于
②写出步骤 2 中生成镍的化学方程式: ,该反应所属的基本反应类 型是 。
③用下列各组物质进行实验验证铁、镍、锌的金属活动性顺序,能达到目的的是 (填字母)。
a. Zn、Ni、FeCl2溶液 b. Fe、Ni、ZnCl2 溶液
c. Ni、FeCl2溶液、ZnCl2溶液
④回收利用废旧金属的意义是 。
Zn + NiCl2 == ZnCl2 + Ni
置换反应
a
有利于节约金属资源(合理即可)
$$
相关资源
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