2025年盐城中考化学（人教版2024）总复《第二部分专题4置换反应》

2025年盐城中考化学（人教版）总复习 第二部分 专题强化 《专题4置换反应》 复习目标： 1.理解置换反应的概念. 2.复习金属与金属化合物溶液的置换反应，能用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断。 3.能利用金属活动顺序判断金属活动性的强弱，并证明金属活动性的强弱。 4.能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 下面这些反应有什么共同点？ Fe+2HCl = FeCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ 思考讨论： 单质 化合物 化合物 单质 单质 化合物 化合物 单质 知识梳理 3 1.定义：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。 2.置换反应的表达式：A + BC = B + AC 3．特点：“单换单”，置换反应中一定存在_______变化的元素。 例如: Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，铁(单质)与硫酸铜(化合物)反应生成硫酸亚铁(化合物)和铜(单质)。 一.置换反应的概念 二.置换反应的类型 1.金属与酸的置换反应 反应条件:金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与酸发生置换反应生成氢气。酸一般指稀盐酸和稀硫酸，硝酸和浓硫酸具有强氧化性，与金属反应一般不生成氢气。 示例: Zn +2HCl = ZnCl₂+ H2↑，锌排在氢前，能与稀盐酸反应生成氢气;而铜排在氢后，不能与稀盐酸反应。 2.金属与盐溶液的置换反应 反应条件:在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外，这三种金属太活泼，会先与水反应)。 示例: Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag，铜比银活泼，能将硝酸银溶液中的银置换出来;而银不能与硝酸铜溶液反应。 三、金属活动性顺序 1.内容:K、Oa、No、Mg、Al、Zn、 Fc、Sn、Pb、(H) 、Cu、Hg、Ag、 Pt、Au。 2.应用： （1）判断金属与酸能否发生置换反应，氢前金属能置换酸中的氢，氢后金属不能。 （2）判断金属与盐溶液能否发生置换反应，前面金属置换后面金属(盐可溶)。 （3）金属活动性顺序越靠前，金属的活动性越强，在水溶液中越容易失去电子变成离子。 四、实验现象及注意事项 1..金属与酸反应:一般会观察到有气泡产生，若金属是铁粉，溶液会由无色变为浅绿色(因为生成亚铁盐);若金属是锌粒，溶液颜色无明显变化。反应过程中要注意酸的浓度不能过大，防止反应过于剧烈，同时要在通风良好的环境中进行，因为产生的氢气是可燃性气体，避免发生危险。 2.金属与盐溶液反应:会观察到金属表面有新的金属析出，溶液颜色也可能发生变化。例如铁与硫酸铜溶液反应，铁表面会覆盖一层红色物质(铜)，溶液由蓝色变为浅绿色。进行实验时要确保盐溶液是纯净的，金属表面要打磨干净，以除去表面的氧化物等杂质，使反应顺利进行。 五、常见置换反应化学方程式 1.镁与酸反应: Mg+2HCl = MGgCl2+ H2↑ Mg H2SO4 = MgSO4+ H2↑ 2.铝与酸反应:2AI+6HCl=2AICl3+ 3H2↑ 2AI+3H2SO4= Al2(SO4)3+ 3H₂↑ 3.铁与盐溶液反应:Fe+CuCl2=FeCl2+ Cu Fe+2AgNO3= Fe(NO3)2+ 2Ag。 经典例题 例1.下列化学反应属于置换反应的是 (　　) A.2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ B.CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 C.2NaNO3 2NaNO2+O2↑ D.CuO+H2 Cu+H2O 【解析】CuO+H2 Cu+H2O 该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应。 D 例2.有甲、乙、丙三种金属,如果将甲、乙、丙分别放入硫酸铜溶液中,一段时间后,乙、丙表面出现红色物质,甲没有明显现象;再将大小相同的乙、丙分别放入相同质量分数的稀盐酸中,乙、丙均产生气泡,但丙产生气泡的速率明显快于乙,则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是(　　) A.丙>乙>甲    B.甲>丙>乙   C.丙>甲>乙    D.甲>乙>丙 【解析】将甲、乙、丙分别放入硫酸铜溶液中,一段时间后,乙、丙表面出现红色物质,甲没有明显现象,则乙、丙的金属活动性比铜强,甲的金属活动性比铜弱,即乙、丙>铜>甲;再将大小相同的乙、丙分别放入相同质量分数的稀盐酸中,乙、丙均产生气泡,但丙产生气泡的速率明显快于乙,则丙的金属活动性比乙强;则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是丙>乙>甲。 A 例3.已知化学反应:X+YSO4 =Y+XSO4,根据此反应信息判断正确的是 (　　) A.X一定是金属铁 B.Y一定是金属铜 C.X的金属活动性比Y强 D.Y的金属活动性比X强 【解析】根据X+YSO4=Y+XSO4可判断X的金属活动性比Y强,但X不一定是金属铁,Y不一定是金属铜。  D 例4.某同学参加实验操作考试,为验证镁、锌、铜三种金属的活动性顺序,他设计了以下四种实验方案,其中能达到目的的是 (　　) A.将镁片、锌片分别放入硝酸铜溶液中 B.将锌片、铜片分别放入硝酸镁溶液中 C.将镁片分别放入硝酸锌溶液、硝酸铜溶液中 D.将镁片、铜片分别放入硝酸锌溶液中 【解析】镁片、锌片都能与硝酸铜溶液反应,证明镁、锌的活动性比铜强,但不能比较镁、锌的活动性的强弱;锌片、铜片都不能与硝酸镁溶液反应,证明镁的活动性比铜、锌强,但不能比较铜、锌的活动性的强弱;镁片与硝酸锌溶液、硝酸铜溶液都反应,证明镁的活动性比铜、锌强,但不能比较铜、锌的活动性的强弱;镁片与硝酸锌溶液发生反应,证明镁比锌活泼,铜片与硝酸锌溶液不反应,证明锌比铜活泼,所以三种金属的活动性顺序为镁>锌>铜。 D 例5.向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应,过滤。下面对反应结果的判断,不正确的是 (　　) A.若反应后溶液为蓝色,滤渣中一定不含有Zn B.若反应后溶液为蓝色,滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu C.若反应后溶液为无色,滤渣中一定含有Ag和Cu D.若反应后溶液为无色,滤渣中一定不含有Zn 【解析】若反应后溶液为蓝色,说明硝酸铜有剩余,锌能与硝酸铜反应,二者不能共存,因此滤渣中一定不含有锌,一定含有银,若硝酸铜部分参加反应,则滤渣含有铜,若硝酸铜未参加反应,则滤渣中没有铜;若反应后溶液为无色,说明硝酸铜已全部反应,滤渣中一定含有银和铜,可能含有锌。 D 例6.小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁,剪取金属片打磨后,设计了如图所示的两种不同方法进行检验,这样设计的依据是 (　　) A.铁、铝有不同的物理性质 B.活泼金属易与氧气反应 C.排在氢前面的金属能与盐酸或稀硫酸反应 D.活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其化合物溶液中置换出来 【解析】金属活动性强弱需要发生化学反应才能体现出来。铝的金属活动性比锌强,铁的金属活动性比锌弱,该实验是将金属片放在锌和铁的化合物溶液中,其设计依据是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其化合物溶液中置换出来。 D 例7.不能用金属活动性对生活和生产中的某些现象或事实作出解释的是 (　　) A.铝制品比铁制品更耐腐蚀 B.常温下可用铜质容器盛放稀硫酸,但不能用锡质容器盛放 C.用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时,不能用铁质容器 D.银铝合金外观与银相似,可将两者放入稀盐酸中加以区别 【解析】铝制品在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜,对铝起到保护作用,所以铝制品比铁制品耐腐蚀。 A 例8.化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了如图所示实验方案。下列说法不正确的是 (　　) A.在四组实验中,实验甲、丙得出相同的结论 B.实验丁在探究铝、铜、银的活动性中没有必要做 C.由实验乙、丙可知金属活动性:Al>Cu>Ag D.将实验甲中的CuSO4溶液改为CuCl2溶液不能完成本实验探究 【解析】验证两种金属的活动性只要选择一种金属单质与另一种金属的化合物溶液即可;探究铝、铜、银的活动性只要证明铝的活动性比铜强,铜的活动性比银强即可,不需要证明铝的活动性比银强,即实验丁没有必要做;实验乙证明金属活动性Cu>Ag,实验丙证明金属活动性Al>Cu,所以由实验乙、丙可知金属活动性Al>Cu>Ag;要证明金属活动性Al>Cu,只要选择铝单质与铜的可溶性化合物溶液即可。 D 例9.把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中,Y表面有气泡产生,X、Z无明显变化,再把X放到Z的硝酸盐溶液中,X的表面有固体析出。则三种金属的活动性顺序是(　　) A.Y>X>Z B.Y>Z>X C.X>Z>Y D.Z>X>Y 【解析】把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中,Y表面有气泡产生,X、Z无明显变化,说明Y在金属活动顺序表中排在氢的前面,X、Z排在氢的后面;再把X放到Z的硝酸盐溶液中,X的表面有固体析出,说明X比Z活泼,则三种金属的活动性顺序为Y>X>Z A 例10.某兴趣小组按如图所示流程进行实验(每步均充分反应),反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象。下列说法不正确的是(　　) A.由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序 B.两支试管混合后,固体总质量一定增加 C.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn D.滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2 【解析】铁不能与氯化锌反应,能与氯化铜反应,可以判断出铁、铜、锌的活动性顺序;反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,说明铁没有剩余,混合后上方试管内剩余的铁粉与下方试管内剩余的氯化铜反应,由于每56份质量的铁能置换出64份质量的铜,所以两支试管混合后,固体总质量一定增加;由上述分析可知,滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn,滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2,可能含有CuCl2。  D 例11.探究锌、铜、镁的金属活动性时，下列现象、分析或结论正确的是(　　) A. 盐酸的浓度可以不同 B．铜片表面有气泡产生 C．盛有镁片的试管发烫 D．活动性Cu＞Zn＞Mg 【解析】一般通过观察金属与酸反应的剧烈程度探究金属活动性的强弱，而影响反应剧烈程度的外界因素很多，因此除探究要素不同之外，其它条件都应该相同，即盐酸的浓度、质量等必须相同；铜不与盐酸反应，表面无气泡；金属与酸的反应属于放热反应，镁片的试管表面发烫；根据反应的剧烈程度可知，金属活动性顺序由强到弱为Mg＞Zn＞Cu。 C 例12.常温下向一定质量的稀盐酸中逐渐加入镁条，充分反应(忽略挥发)。如图所示图像正确的是 (　　)   A. ①②         B．②③　       C．①④          D．②④     【解析】镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，溶液的质量不断增加，到盐酸反应完全，溶液的质量不再增加，①图正确；金属与酸的反应是放热反应，溶液的温度逐渐升高，当反应完全，会逐渐恢复到原温度，②图错误；由于稀盐酸的质量有限，所以生成氢气的体积不会一直增大，③图错误；化学反应前后元素的质量不变，故氢元素的质量不变，④图正确。 C 例13.等臂杠杆两端各系一只等质量的铁球，将杠杆调至平衡后，将球分别浸没在等质量、等密度的稀硫酸和CuSO4溶液里(如图2所示)，一段时间后杠杆将会(　　) A. 左端上翘             B．右端上翘 C．仍然平衡           D．无法判断 【解析】左端铁球与稀硫酸反应，导致铁球质量逐渐减小；右端铁球与硫酸铜溶液反应时，每56份质量的铁可以生成64份质量的铜，使得小球的质量增加，因此杠杆左端上翘、右端下沉。 A 例14.把一定量的铁粉加入到H2SO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，观察到有气泡产生。有关此实验的说法，不正确的是(　　) A. 滤液中只含有FeSO4 B．滤液中可能含有CuSO4 C．过滤所得固体中一定有Cu D．所发生的反应都是置换反应 【解析】 滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明滤渣中含有铁，即铁过量，那么原溶液中的H2SO4和CuSO4完全转化为FeSO4，而滤渣则是铜与铁的混合物，而Fe与H2SO4、Fe与CuSO4、Fe与HCl的反应均为置换反应。 B 例15.向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，图3中描述正确的是(　　) 【解析】锌比铁活泼，与稀硫酸反应时，锌比铁反应剧烈，产生氢气的速率快；锌与铁分别与稀硫酸反应，产物分别为硫酸锌和硫酸亚铁，铁的相对原子质量比锌小，则等质量的两种金属与足量稀硫酸反应，铁生成的氢气比锌多。 B 例16.铬(Cr)是一种重要的金属元素,铬的单质及其化合物应用广泛。 (1)重铬酸钾(K2Cr2O7)可用于测试酒驾。重铬酸钾中铬元素的化合价为　________________________。  (2)铬桶可以盛装AlCl3溶液,不能盛装稀硫酸,则金属活动性Cr　　　　(填“>”或“<”)Al。  根据上述信息判断,不能证明Zn和Cr的活动性强弱的试剂组是_________　　　　(填字母)。  A.Zn、Cr和稀硫酸 B.Cr、ZnSO4溶液 C.Cu、ZnSO4溶液、CrSO4溶液 (3)Cr2(SO4)3为有毒的重金属盐,可用KOH溶液将其转化为沉淀而除去,转化的化学方程式为:Cr2(SO4)3+6KOH==2X↓+ 3K2SO4 ,则X为___________.　　　　。  【解析】(1)钾元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0,计算重铬酸钾中铬元素的化合价为+6。(2)根据铬桶可以盛装AlCl3溶液,不能盛装稀硫酸判断在金属活动性顺序表中,铬位于氢前和铝后,即金属活动性Cr<Al。Zn、Cr和稀硫酸均反应,可以通过产生气泡的快慢判断两者活动性强弱;Cr如与ZnSO4溶液反应说明铬的金属活动性强于锌,否则铬的金属活动性弱于锌;Cu不与ZnSO4溶液、CrSO4溶液反应,无法判断三者的金属活动性强弱。(3)根据质量守恒定律判断X为Cr(OH)3。 【答案】(1)+6　(2)<　C　(3)Cr(OH)3  例17.我国约在南北朝时就开始冶炼黄铜。黄铜是铜和锌的合金(Cu-Zn)，它可用来制造及其、电器零件及日用品。为了测定某黄铜样品中锌的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质)，现将15mL稀盐酸分三次加入到5g黄铜样品粉末中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据见下表： 试求： (1)m=______。 (2)此黄铜样品中锌的质量分数是多少______？   第一次 第二次 第三次 加入稀盐酸的体积(mL) 5 5 5 生成氢气的质量(g) 0.04 m 0.02 【解析】【详解】(1)从实验数据可以发现：第一、二次每当加入5mL稀盐酸时酸都完全反应，生成氢气的质量为0.04g，即m=0.04； (2)当第三次加入5mL稀盐酸后，5g黄铜中的锌已经完全反应，就只能生成0.02g氢气了，则5g黄铜中锌完全与稀盐酸反应生成氢气的质量m(H2)=0.04g+0.04g+0.02g=0.10g，设此黄铜样品中锌的质量为x。 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 65 2 x 010g x＝3.25 g 则此黄铜样品中锌的质量分数为 。 【答案】(1)0.04；(2)65% 例18.多角度认识物质能帮助我们更全面地了解物质世界。以金属为例回答下列问题： (1)认识金属的存在。在自然界中，金等极少数金属能以单质形式存在，其主要原因是      。 (2)认识金属的性质。用粗木棍在涂有一层蜡的铁板上写“和”、“平”两个字，露出下面的铁板。向“和”字上滴加稀盐酸，向“平”字上滴加CuSO4溶液。“和”字上的现象是          。“平”字上有红色物质析出，用化学方程式解释          ，说明活动性Fe       Cu（选填“>”或“<”）。 (3)认识金属的用途。铜具有优良的导电性，利用这一性质，铜可用作              。 【答案】(1)金的化学性质稳定 (2)     产生气泡      > (3)导线 【解析】（1）在自然界中，大多数金属以化合物形式存在，而金等极少数金属因为化学性质不活泼（或稳定），以单质形式存在； （2）用粗木棍在涂有一层蜡的铁板上写“和”、“平”两个字，露出下面的铁板。向“和”字上滴加稀盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，可观察到“和”字上产生气泡； “平”字上有红色物质析出，是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为： ；说明活动性Fe＞Cu； （3）铜具有优良的导电性，则铜可用作导线。 30 例19.废弃电子产品会给环境造成严重影响，我们应将废旧电子产品进行分类回收，处理再利用，从废旧电器的某些部件中可以回收铜和银，其操作流程如图所示。按要求填空。 (1)在预处理的产品中，四种金属里最活泼的金属名称是      。 (2)步骤Ⅰ中稀硫酸的作用是       ，步骤Ⅰ的分离操作名称是       。 (3)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式是       。 (4)固体乙的成分是       。 (5)设计步骤Ⅳ的目的是       。 【解析】（1）根据金属活动性顺序可知，在预处理的产品中，四种金属里最活泼的金属名称是镁；故填：镁。（2）步骤Ⅰ中稀硫酸的作用是：将铁和镁完全反应，步骤Ⅰ的分离操作名称是过滤；故填：将铁和镁完全反应；过滤。（3）步骤Ⅱ中发生的反应是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，化学方程式是：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag；故填：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag。（4）由分析可知，固体乙的成分是：铁、铜；故填：铁、铜。（5）步骤Ⅳ加入过量的稀硫酸的目的是：除去固体乙中的铁，得到纯净的铜。故填：除去固体乙中的铁，得到纯净的铜。 【答案】(1)镁 (2) 将铁和镁完全反应 过滤(3)Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag (4)铁、铜 (5)除去固体乙中的铁，得到纯净的铜 1.理解置换反应的概念. 2.复习了金属与金属化合物溶液的置换反应，能用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断。 3.复习了利用金属活动顺序判断金属活动性的强弱，并证明金属活动性的强弱。 4.复习了利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 课堂小结：我们复习了以下内容，你掌握了吗？ 化学就象你头顶上的果实， 只要肯稍作努力，成功的 甜蜜就属于你！ 祝你成功！ See You $$