第九单元 第二节 金属的化学性质-【拔尖特训】2024-2025学年新教材九年级下册化学(鲁教版2024)

玻璃管内的空气 ② 3CO+Fe2O3 高温 􀪅􀪅2Fe+3CO2 ③ 收集一氧化碳气体,防止一氧化碳逸出而污染空气 ④ 8 (3) Fe2O3 和Fe(或Fe2O3 和FeO;或Fe2O3 和 Fe3O4 等 合 理 答 案 均 可) (4) ① Fe3O4 + H2 600~650℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅3FeO+H2O ② Fe [解析] (1) 电解氧化 铝的化学方程式为2Al2O3 通电 􀪅􀪅4Al+3O2↑,属于分解反 应。(2) ① 若一氧化碳中混有氧气或空气,在点燃或加热 时可能发生爆炸,所以在加热前要先通一会儿CO,排尽硬 质玻璃管内的空气。② 装置A中硬质玻璃管内发生反应 的化学方程式为3CO+Fe2O3 高温 􀪅􀪅2Fe+3CO2。③ 一氧 化碳是有毒气体,需要进行尾气处理,装置B除了吸收 CO2气体外,还有收集尾气(CO),防止尾气污染空气的作 用。④ 氧化铁中铁元素与氧元素的质量比为(56×2)∶ (16×3)=7∶3,由题意可知,反应后固体减小的质量其实 是氧化铁中氧元素的质量,即氧化铁中氧元素的质量为 2.4g,故铁元素的质量为2.4g× 7 3=5.6g ,则氧化铁的 质量为2.4g+5.6g=8g。(3) FeO中Fe和O的质量比 为56∶16=7∶2>5∶2;Fe3O4 中Fe和O的质量比为 (56×3)∶(16×4)=21∶8>5∶2;Fe2O3 中Fe和O的质 量比为(56×2)∶(16×3)=7∶3<5∶2;Fe单质中不含氧 元素;由于反应后固体中Fe和O的质量比为5∶2,所以反 应后的固体中一定含有 Fe2O3,其组 成 情 况 可 能 有 Fe2O3和Fe;Fe2O3 和FeO;Fe2O3 和Fe3O4;Fe2O3、FeO 和Fe;Fe2O3、Fe3O4 和Fe;Fe2O3、Fe3O4 和FeO;Fe2O3、 Fe3O4、FeO和Fe。(4) ① 铁的氧化物有Fe2O3、Fe3O4、 FeO,其中所含氧元素的质量分数分别为30%、约27.6%、 约22.2%,从a 点到d 点,固体中的含氧量逐渐变小。 4.8gFe2O3 中铁元素的质量为4.8g× 56×2 160×100% = 3.36g,b点对应的固体残留率为97%,则剩余固体的质量 为4.8g×97%=4.656g,铁元素的质量不变,则b点对应 固体 中 铁 元 素 与 氧 元 素 的 原 子 个 数 比 为3.36g 56 ∶ 4.656g-3.36g 16 ≈3∶4 ,b点对应的固体为四氧化三铁;c 点对应的固体残留率为90%,则剩余固体的质量为 4.8g×90%=4.32g,则c点对应的固体中铁元素与氧元 素的原子个数比为3.36g 56 ∶ 4.32g-3.36g 16 =1∶1 ,c点对 应的固体为氧化亚铁;bc 段发生反应的化学方程式为 H2+Fe3O4 600~650℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅3FeO+H2O。② 4.8gFe2O3 中 铁元素的质量为4.8g× 56×2160 ×100% =3.36g,d点对 应的剩余固体的质量=反应前氧化铁的质量×固体残留 率=4.8g×70%=3.36g,所以d点对应的固体为Fe。 8. D [解析] 一氧化碳有毒且具有可燃性,倒置漏斗的作 用是防止点燃不纯的CO发生爆炸,A错误。随着反应的 进行,可观察到硬质玻璃管中的固体由红棕色逐渐变为黑 色,因为铁、四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色固体,所以通 过实验现象不可以判断氧化铁是否完全转化为铁,B错误。 该实验发生的所有化学反应里,有一个反应是一氧化碳在 空气中燃烧生成二氧化碳,其中氧气为单质,氧元素显 0价,生成物二氧化碳中的氧元素显-2价,化合价发生变 化,C错误。Fe2O3、Fe3O4和FeO中铁元素的质量分数分 别 为 56×2 56×2+16×3×100% =70% 、 56×3 56×3+16×4× 100%≈72.4%、 5656+16×100%≈77.8% 。随着反应的进 行,氧化铁反应生成四氧化三铁,铁元素的质量分数变大, 当全部生成四氧化三铁时铁元素的质量分数约为72.4%; 四氧化三铁反应生成氧化亚铁,铁元素的质量分数变大, 当全部生成氧化亚铁时铁元素的质量分数约为77.8%。 当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时(介于 72.4%和77.8%之间),固体成分是Fe3O4 和FeO,D 正确。 第二节　金属的化学性质 第1课时 金属的化学性质 1. B 2. (1) 4Al+3O2 􀪅􀪅2Al2O3 (2) Sn+H2SO4 􀪅􀪅 SnSO4+H2↑ (3) 镁燃烧能够发出耀眼的白光 (4) 分 别加热,表面变黑的是铜锌合金(或分别加入稀硫酸中,有 气泡冒出的是铜锌合金等合理答案均可) 3. (1) 验纯 (2) 解:设100g这种稀硫酸中溶质的质量为x。 Zn 65 13g +H2SO4 98 x 􀪅􀪅ZnSO4+H2↑ 65 98= 13g x x=19.6g 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 52 这种稀硫酸中溶质的质量分数为19.6g 100g×100%=19.6% 。 答:这种稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。 4. A [解析] 由于铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁(浅绿 色)和氢气,所以①②③均正确;任何化学反应前后物质的 总质量都不变,④错误。 5. D [解析] 向含有硫酸铜的废液中加入一定量的铁粉, 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。向滤渣中加入稀盐 酸,有气泡产生,说明有铁剩余,则硫酸铜完全反应。所以, 滤渣中一定含有铁和铜,滤液中一定含有硫酸亚铁,一定 不含硫酸铜。 6. A [解析] 由铁与稀硫酸反应的化学方程式及部分物 质间的质量关系:Fe 56 +H2SO4􀪅􀪅FeSO4+H2 2 ↑,可知每 56份质量的铁与稀硫酸反应生成2份质量的氢气,则 2.8g铁和稀硫酸完全反应生成0.1g氢气,小于0.12g。 A项,2Al 54 +3H2SO4􀪅􀪅Al2(SO4)3+3H2 6 ↑,2.8g铝和稀 硫酸完全反应生成氢气的质量约为0.3g,因此铁粉中混有 的物质可能是铝;B项,Zn 65 +H2SO4 􀪅􀪅ZnSO4+H2 2 ↑, 2.8g锌和稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.1g,因 此铁粉中混有的物质不可能是锌;C项,碳和稀硫酸不反 应,因此铁粉中混有的物质不可能是碳;D项,铜和稀硫酸 不反应,因此铁粉中混有的物质不可能是铜。 7. B [解析] 镁能与稀硫酸反应,铜与稀硫酸不反应,开 始加入稀硫酸,只有镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气, 因加入足量的稀硫酸,所以过滤后的固体只有铜。a~b段 发生的是镁和稀硫酸的反应,生成硫酸镁和氢气,铜不反 应,所以溶液为无色,A错误。铜与氧气加热反应生成氧 化铜,反应后固体的质量与原混合粉末的质量相同,则氧 化铜中氧元素的质量与原混合粉末中镁的质量相等,所以 原混合粉末中铜、镁的质量比为64∶16=4∶1,B正确。 由B的分析可知,m= 3.264 80×100% =4.0,设生成氢气的质 量为x。 Mg 24 4.0g-3.2g +H2SO4􀪅􀪅MgSO4+H2 2 x ↑ 24 2= 4.0g-3.2g x x≈0.067g C错误。c点时铜还未与氧气反应,则固体只有铜,d 点之 后固体的质量不变,则d 点时铜完全反应,固体只有氧化 铜,D错误。 8. [作出猜想] 金属和盐酸的接触面积 [实验探究] (1) 不合理 锌片和铁片与稀盐酸的接触面积可能不同 放锌片的试管中产生大量气泡,放铁片的试管中产生少量 气泡 (2) 收集并测量生成氢气的体积(或平衡装置内外 压强等合理答案均可) (3) 一定条件下,盐酸的浓度越 大,产生的氢气越多;盐酸的浓度越大,反应的速率越大(合 理答案均可) [解析] [作出猜想] 影响金属与盐酸反应 剧烈程度的因素有金属的种类、金属和酸的接触面积以及 酸的浓度。[实验探究] (1) 实验中所用锌片和铁片的质 量虽然相同,但是与稀盐酸的接触面积不一定相同,所以 不能根据产生气泡的速率来判断金属的活动性强弱,该方 案不合理;应先分别在两支试管中放入相同质量、相同表 面积的锌片和铁片,然后分别加入相同体积、相同浓度的 稀盐酸,通过对比实验,观察到放锌片的试管中产生大量 气泡,放铁片的试管中产生少量气泡,则猜想Ⅰ成立。 (2) 注射器的作用是收集生成的气体且能大致测量出气体 的体积或平衡装置内外压强。(3) 题图乙中的曲线斜率可 以表示反应速率,装置中压强的大小可以表示产生氢气的 多少。根据曲线图可知,相同质量、相同表面积且过量的锌 片与酸反应时,酸的浓度越大,反应速率越大,生成的氢气 越多。 9. (1) Fe Cu H2 (2) Fe+CuSO4􀪅􀪅FeSO4+Cu Fe+H2SO4􀪅􀪅FeSO4+H2↑ (3) 过滤 引流 (4) 大 于 [解析] (1) 步骤①中加入的铁是过量的,铁与硫酸铜 反应生成硫酸亚铁和铜,所以固体A中含有Fe、Cu,铁与 稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,无色气体 X为 H2。 (2) 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,其化学方程式为 Fe+CuSO4􀪅􀪅FeSO4+Cu;铁与稀硫酸反应生成硫酸亚 铁和氢气,其化学方程式为Fe+H2SO4 􀪅􀪅FeSO4+ H2↑。(3) 过滤可以将不溶性固体与液体分离,所以操作 a为过滤,过滤中玻璃棒的作用为引流。(4) 铁和硫酸铜反 应会生成硫酸亚铁,铁与稀硫酸反应也会生成硫酸亚铁, 所以理论上所得硫酸亚铁固体的质量大于原废液中硫酸 亚铁的质量。 10. D [解析] 足量的Mg、Al、Fe三种金属与浓度相同的 100g稀盐酸反应,稀盐酸完全反应时,消耗稀盐酸的质量 相等,参与反应及生成的各物质的质量关系分别为 Mg 24 + 2HCl 73 􀪅􀪅MgCl2 95 +H2 2 ↑、2Al 18 +6HCl 73 􀪅􀪅2AlCl3 89 +3H2 2 ↑、 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 62 Fe 56 +2HCl 73 􀪅􀪅FeCl2 127 +H2 2 ↑,由以上质量关系可得出,三 种生成物的质量大小关系为FeCl2>MgCl2>AlCl3,则反 应后溶液增加的质量关系为Fe>Mg>Al,A正确。参与 反应的金属质量相同时,Mg、Al、Fe消耗的HCl的质量关 系为73 24∶ 73 18∶ 73 56 ,所以质量相同的三种金属消耗稀盐酸 的质量关系为Al>Mg>Fe,B正确。Mg、Al、Fe三种金属 的活动性顺序为 Mg>Al>Fe,则它们与稀盐酸反应的速 率大小关系为Mg>Al>Fe,稀盐酸未完全反应时,镁反应 的速率最大,相同的时间内产生氢气的质量最大,铁反应 的速率最小,相同的时间内产生氢气的质量最小;稀盐酸 不足时,产生氢气的质量由酸的质量决定,三种金属产生 氢气的质量相等,C正确。反应结束后,三种金属消耗稀盐 酸的质量相等,由以上质量关系可得出,完全反应后消耗 金属的质量关系为m(Mg)∶m(Al)∶m(Fe)=24∶18∶ 56,所以参加反应的Fe的质量最大,Mg次之,Al最小,D 错误。 金属与酸反应产生氢气质量大小的判断 (金属以镁、铝、锌、铁为例,酸以稀盐酸、稀硫酸为例) 1. 等质量的不同金属与足量的酸充分反应后,生成 氢气的质量关系为铝>镁>铁>锌。(一般规律:等价 金属产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,将 铝元素换算成+2价,其相对原子质量相当于18) 2. 足量的金属与等质量、等浓度的酸充分反应后产 生的氢气质量相等。 第2课时 置换反应 金属活动性顺序 1. B 2. A 3. B 4. (1) 铜丝表面有银白色固体析出 溶液由无色变为蓝 色 Cu +2AgNO3􀪅􀪅Cu(NO3)2+2Ag (2) Al(NO3)3 5. C [解析] 置换反应不一定在溶液中进行,如C+2CuO 高温 􀪅􀪅2Cu+CO2↑,A错误;有单质和化合物生成的反应不 一定是置换反应,如2H2O2 MnO2 􀪅􀪅􀪅􀪅2H2O+O2↑,B错误; 置换反应有新的单质生成,单质中元素的化合价为0,因此 置换反应前后一定有元素的化合价发生变化,C正确;有单 质和化合物参加的反应不一定是置换反应,如CH4+ 2O2 点燃 􀪅􀪅CO2+2H2O,D错误。 6. C [解析] 铝能与CuSO4反应生成硫酸铝和铜,R不能 与硫酸铜反应,说明金属活动性:铝>铜>R,A可以达到 实验目的;铝能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸 反应,说明金属活动性:铝>(氢)>铜,R不能与硫酸铜反 应,说明金属活动性:铜>R,由此可得出金属活动性: 铝>铜>R,B可以达到实验目的;铝能与稀硫酸反应生成 氢气,铜、R不能与稀硫酸反应,说明金属活动性:铝> (氢)>铜、R,R、铜均不能与Al2(SO4)3 反应,无法验证R 和铜的金属活动性强弱,C不可以达到实验目的;铜与 Al(NO3)3 不反应,说明金属活动性:铝>铜,铜能与 RNO3反应置换出R,说明金属活动性:铜>R,由此可得出 金属活动性:铝>铜>R,D可以达到实验目的。 7. D [解析] 在金属活动性顺序中,铜位于氢之后,不能 与稀硫酸反应,故实验中观察到左端烧杯中无明显现象,A 选项说法正确。锌的金属活动性比铁强,与硫酸亚铁反应 生成硫酸锌和铁,右端烧杯中反应后的溶液里一定有 ZnSO4,B选项说法正确。左端铜球质量不变,由Zn 65 + FeSO4􀪅􀪅ZnSO4+Fe 56 可知,每65份质量的锌可置换出 56份质量的铁,反应后右端锌球质量减小,因此移走烧杯 后,杠杆左端下沉,C选项说法正确。左端烧杯中无明显现 象,说明铜在金属活动性顺序中排在氢后面;右端烧杯中 锌能置换出硫酸亚铁溶液中的铁,说明锌的金属活动性比 铁强,但不能得出铁的金属活动性比铜强,D选项说法 错误。 8. B [解析] ① 铝制品比铁制品更易保存,是因为铝在空 气中能与氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄 膜,从而防止内部的铝进一步被氧化,不能用金属活动性 顺序作出合理解释。② 锌与稀硫酸反应速率适中,更适合 实验室制取氢气,是因为锌在金属活动性顺序中排在氢前 面,且活动性适中,可用金属活动性顺序作出合理解释。 ③ 用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液,不宜用铁制容器 盛装,是因为铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,可用 金属活动性顺序作出合理解释。④ 铜粉中含少量锌粉,可 以用足量稀盐酸除去,是因为在金属活动性顺序中,锌排 在氢前面,能与稀盐酸反应;铜排在氢后面,不与稀盐酸反 应,可用金属活动性顺序作出合理解释。 9. A [解析] 由金属活动性:Al>Fe>Cu>Ag可知,向 盛有AgNO3、Cu(NO3)2和Al(NO3)3 的混合溶液的试管 中加入一定量铁粉,铁不能与 Al(NO3)3 反应,铁先与 AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,AgNO3反应完后,若还有 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 72 铁粉剩余,铁才能与Cu(NO3)2 反应生成硝酸亚铁和铜。 充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明 滤渣中含有铁,则AgNO3、Cu(NO3)2 完全反应,滤渣中一 定 含 有 铁、铜、银,一 定 不 含 铝,滤 液 中 一 定 含 有 Fe(NO3)2、Al(NO3)3,一定不含AgNO3、Cu(NO3)2,A正 确、B错误。由Fe 56 +2AgNO3􀪅􀪅Fe(NO3)2+2Ag 216 可知, 每56份质量的铁可置换出216份质量的银,溶液的质量会 减小;由Fe 56 +Cu(NO3)2 􀪅􀪅Fe(NO3)2+Cu 64 可知,每 56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会减 小;因此滤液的质量一定比原溶液的质量小,C错误。由于 滤液中不含Cu(NO3)2,含有Fe(NO3)2,所以滤液不可能 呈蓝色,滤液显浅绿色,D错误。 金属与金属化合物溶液反应产物的判断 当把一种金属放入多种金属化合物的混合溶液中 时,先观察一下化合物中所含金属在金属活动性顺序中 是否排在该单质金属的后面。若只有一种化合物中的 金属排在该单质金属的后面,则只发生一个化学反应, 其他化合物仍存在于溶液中;若有多种化合物中的金属 排在该单质金属的后面,则该单质金属先与活动性最弱 的金属的化合物溶液反应。 10. (1) CuSO4 溶液(合理答案均可) (2) 铜片 (3) I2<Br2<Cl2 [解析] (1) 实验Ⅰ证明了铜的活动性 强于银,只要再验证锌的活动性强于铜即可,通过锌能与 硫酸铜溶液等反应可证明锌的活动性强于铜,所以溶液① 可以是CuSO4溶液。(2) 只利用锌片、铜片和AgNO3 溶 液,同样能够验证锌、铜、银的金属活动性顺序:先把铜片 放入硝酸银溶液中,铜片表面有银白色固体析出,溶液由 无色变为蓝色;再将锌片放入所得溶液中,锌片表面有红 色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为无色,由此可以比较锌、 铜、银这三种金属的活动性。(3) 由题意可知,类比金属单 质间的置换反应,某些非金属单质间也能发生置换反应, 即活泼的非金属单质能把不活泼的非金属从其化合物中 置换出来。由Cl2+2HBr􀪅􀪅2HCl+Br2 可以判断Cl2 比 Br2活泼;由Br2+2HI􀪅􀪅2HBr+I2可以判断Br2比I2活 泼,由此可判断Cl2、Br2、I2 的活动性由弱到强的顺序为 I2<Br2<Cl2。 11. (1) 除 去 金 属 表 面 的 氧 化 物 2Al+6HCl􀪅􀪅 2AlCl3+3H2↑ (2) [设计实验] ① 无气泡产生,固体全 部溶解,得到褐色溶液 ③ 浓氨水 [得出结论] CuCl 和 AlCl3 [反思评价] 1∶3 [解析] (2) [设计实验] 根据假 设c不成立,则白色沉淀中不含铝,所以加入浓盐酸无气泡 产生。又根据“AlCl3 为无色透明晶体或白色而微带浅黄 色的固体,易溶于水和乙醇”和“CuCl为白色固体,不溶于 水、乙醇,溶于浓盐酸且溶液变为褐色”,而实验②中固体部 分溶解,说明含氯化铝,实验③得到蓝色溶液,说明含氯化 亚铜;所以加入浓盐酸后,固体全部溶解,溶液呈褐色。由 上述分析可知,白色沉淀中含有氯化铝和氯化亚铜,结合 题中信息(AlCl3易溶于水和乙醇,CuCl溶于浓氨水且溶液 变为蓝色)以及实验③的现象(固体溶解,得到蓝色溶液)可 知,实验③的实验操作为加入适量浓氨水。[得出结论] 由 上述分析可知,该白色沉淀的成分是CuCl和AlCl3。[反 思评价] 铝和氯化铜溶液的反应分两步:Cu2+ Al →Cu+ Al → Cu。当铝和氯化铜溶液恰好反应生成CuCl时,根据化学 方程式Al+3CuCl2􀪅􀪅AlCl3+3CuCl可知,参与反应的铝 原子与铜离子的个数比为1∶3。 专题特训（四）　金属活动性顺序及其应用 1. B [解析] 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁 的金属活动性强于铜;铜用于制作导线,与化学性质无关; 波尔多液中含有硫酸铜,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚 铁,说明铁的金属活动性强于铜;铁可以与稀硫酸反应生 成氢气,说明铁在金属活动性顺序中排在氢前面,而铜不 能与稀硫酸反应生成氢气,说明铜在金属活动性顺序中排 在氢后面,从而可以证明铁的金属活动性强于铜。 2. B [解析] 把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生 氢气,而Y不反应,说明金属活动性顺序为X>(H)>Y; 把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,Y表面有银 析出,而Z表面没有变化,说明金属活动性顺序为Y> Ag>Z[或 Y>Z(Ag)],所以金属活动性顺序为 X> (H)>Y>Ag>Z[或X>(H)>Y>Z(Ag)]。由上述分析 可知,三种金属可能分别是铁、铜、银,A正确;由上述分析 可知,Y比银活泼,但不一定比铜活泼,不一定能从硫酸铜 溶液中置换出铜,B错误;X与稀盐酸反应后,参加反应的 金属质量大于逸出氢气的质量,溶液的质量会增大,C正 确;由上述分析可知,三种金属的活动性由强到弱的顺序 是X>Y>Z,D正确。 3. B [解析] 将金属N放入稀盐酸中,有气泡产生并生成 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 82 46 第二节　金属的化学性质 第1课时 金属的化学性质 ▶ “答案与解析”见P25 1. 铝、铜、铁、金具有的相似的性质是 ( ) A. 都是银白色的固体 B. 都有导电性 C. 都能和稀硫酸反应 D. 常温下都能与氧气反应 2. 古往今来,金属材料和制品在我们的社会生活 中一直起着非常重要的作用。请回答下列问题: (1) 打磨光亮的铝锅置于空气中,铝锅表面 逐渐变暗,原因是 (用化学方程式表示)。 (2) 商后母戊鼎是世界上迄今出土的最大青 铜器,将青铜[铜锡(Sn)合金]放入足量稀硫 酸中,有气泡产生,请写出产生气泡的反应的 化学方程式: (生成物中的锡元素呈+2价)。 (3) 我国是世界上镁资源最为丰富的国家之 一,镁被称为“国防金属”,其用途十分广泛, 能用于制作烟花、闪光粉、照明弹,这是因为 。 (4) 铜锌合金外观与黄金极为相似,不法商 贩常用铜锌合金冒充黄金以牟取暴利。请写 出区分铜锌合金与黄金的方法: (写一种即可)。 3. (2023·荆州)实验室里,常用锌和稀硫酸反 应制取氢气。现有100g某稀硫酸恰好与13g 锌完全反应,试回答: (1) 混有一定量空气的氢气遇明火可能会发 生爆炸,因此点燃氢气之前一定要 。 (2) 计算这种稀硫酸中溶质的质量分数。 4. 把一枚洁净的铁钉放入稀盐酸中,有下列叙 述:① 铁钉的表面有气泡产生;② 溶液由无 色逐渐变成浅绿色;③ 铁钉的质量逐渐减 小;④ 生成物的质量小于反应物的质量。其 中正确的有 ( ) A. ①②③ B. ①③④ C. ①④ D. ①②③④ 5. (2023·淮安期末)向含有硫酸铜的废液中加 入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中 加入稀盐酸,有气泡产生,有关判断正确的是 ( ) A. 滤渣中一定有铁,可能有铜 B. 滤渣中一定有铁,没有铜 C. 滤液中一定有硫酸亚铁、硫酸铜 D. 滤液中一定有硫酸亚铁,没有硫酸铜 6. (2023·驻马店期末)某不纯的铁粉2.8g与 足量的稀硫酸反应,生成0.12g氢气,则铁粉 中混有的物质可能是 ( ) A. 铝 B. 锌 C. 碳 D. 铜 7. (2024·镇江期末)已知:金属与O2反应生成 氧化物。向一定量铜、镁的混合粉末中加入 足量的稀硫酸,充分反应后过滤,将洗净的滤 渣在O2中充分灼烧。实验中固体的质量变 化如图所示。下列说法正确的是 ( ) (第7题) A. a~b段反应得蓝色溶液 B. 原混合粉末中铜、镁的质量比为4∶1 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(鲁教版)九年级下 47 C. m=4.0,酸溶放出气体0.025g D. c~d段上每个点的组成均为Cu和CuO 8. (2024·临汾期末)为研究“影响金属与盐酸 反应剧烈程度的因素”,兴趣小组的同学进行 了如下探究。 [提出问题] 金属与盐酸反应的剧烈程度受 哪些因素的影响? [作出猜想] Ⅰ. 可能与金属本身的性质有 关;Ⅱ. 可能与盐酸的浓度有关;Ⅲ. 可能与 有关。 [实验探究] 实验所用金属片均已用砂纸打磨。 (1) 实验一:为验证猜想Ⅰ,小红同学先分别 在两支试管中放入相同质量的锌片和铁片, 然后分别加入相同体积、相同浓度的稀盐酸, 观察到放锌片的试管中产生大量气泡,放铁 片的试管中产生少量气泡,由此得出结论:锌 比铁 更 活 泼。你 认 为 该 方 案 是 否 合 理? ,理由是 。为继续验证猜想Ⅰ,小红同 学先分别在两支试管中放入相同质量、相同 表面积的锌片和铁片,然后分别加入相同体 积、相同浓度的稀盐酸,通过对比实验,观察 到 ,则猜想Ⅰ成立。 (2) 实验二:为验证猜想Ⅱ,小军同学利用如 图甲装置进行对照实验,使相同质量、相同表 面积且过量的锌片分别与相同体积、浓度分 别为5%和15%的稀盐酸反应。其中注射器 的作用是 (写出一点即可)。 (第8题) (3) 实验三:小军同学用压强传感器替换注 射器进行数字化实验,测得两次实验中压强 随时间的变化关系曲线如图乙所示。请你根 据该图中信息写出两条合理结论: 。 9. 某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶只含 有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金 属铜和硫酸亚铁固体,设计了如图所示的操 作方案。请回答下列问题: (第9题) (1) 固体A中含有 和 ,无 色气体X为 。(填化学式) (2) 步骤①②中反应的化学方程式分别为 、 。 (3) 操作a的名称为 ,在该操作中用 到了玻璃棒,其作用为 。 (4) 理论 上 所 得 硫 酸 亚 铁 固 体 的 质 量 (填“大于”“小于”或“等于”)原废液 中硫酸亚铁的质量。 10. ★(2023·广西)向三个烧杯中分别 放入足量的 Mg、Al、Fe粉末,同时 加入浓度相同的100g稀盐酸,充 分反应。下列有关图像错误的是 ( ) A. B. C. D. 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第九单元　金　属 48 第2课时 置换反应 金属活动性顺序 ▶ “答案与解析”见P27 1. (2024·唐山迁安期末)下列反应中属于置换 反应的是 ( ) A. Fe2(SO4)3+Fe􀪅􀪅3FeSO4 B. 2Na+2H2O􀪅􀪅2NaOH+H2↑ C. CaCO3 高温 􀪅􀪅CaO+CO2↑ D. 2NaCl+2H2O 通电 􀪅􀪅2NaOH+Cl2↑+ H2↑ 2. (2024·吉林磐石期末)人类开发利用下列金 属单质的时间顺序与金属活动性强弱存在着 某种内在联系。由此推断,人类开发利用下 列金属的时间由先到后的顺序是 ( ) A. Cu、Fe、Al B. Cu、Al、Fe C. Fe、Al、Cu D. Al、Cu、Fe 3. (2024·邢台威县期末)向分别盛有甲、乙、丙 三种金属的试管中滴加稀盐酸,仅乙没有气 泡产生,丙的化合物溶液不能用甲制成的容 器盛放,则三者的金属活动性顺序为 ( ) A. 甲>乙>丙 B. 甲>丙>乙 C. 丙>甲>乙 D. 乙>甲>丙 4. (2024·陕西)化学课堂上,老师为同学们演 示了如图所示的实验。 (第4题) (1) 铜丝插入AgNO3溶液一段时间后,观察 到的两个现象分别是 、 ,发生反应的化学方程 式为 。 (2) 铝丝表面析出红色固体时,试管内溶液 中的溶质一定有 。 5. 下列关于置换反应的说法,正确的是 ( ) A. 置换反应一定要在溶液中进行 B. 有单质和化合物生成的反应一定是置换 反应 C. 置换反应中一定有元素的化合价发生 变化 D. 有单质和化合物参加的反应一定是置换 反应 6. (2023·商丘期中)某金属R在化合物中常显 +1价,R的金属活动性比铜弱。某同学为 了验证R、铝、铜的金属活动性顺序,取这 三种金属适量,并选用了下列溶液进行探究, 无法达到实验目的的是 ( ) A. CuSO4溶液 B. 稀硫酸、CuSO4溶液 C. 稀硫酸、Al2(SO4)3溶液 D. Al(NO3)3溶液、RNO3溶液 7. (跨学科融合)(2024·淮北期末)某 小组同学利用杠杆原理设计如图所 示实验,实验前在杠杆的两端分别 挂着质量相等的铜球和锌球(均已打磨),此 时杠杆平衡,然后将两个金属球分别浸没在 盛有稀硫酸和FeSO4 溶液的烧杯中进行实 验。下列有关说法不正确的是 ( ) (第7题) A. 实验中观察到左端烧杯中无明显现象 B. 右端烧杯中反应后的溶液里一定有ZnSO4 C. 一段时间后移走烧杯,杠杆左端下沉 D. 该实验可得出铁的金属活动性比铜强 8. (2024·保定高碑店期末)有下列现象和事 实:① 铝制品比铁制品更易保存;② 锌与稀 硫酸反应速率适中,更适合实验室制取氢气; ③ 用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液,不 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(鲁教版)九年级下 49 宜用铁制容器盛装;④ 铜粉中含少量锌粉, 可以用足量稀盐酸除去。其中可用金属活动 性顺序作出合理解释的是 ( ) A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④ 9. ★ (2023· 滨 州)向盛有 AgNO3、 Cu(NO3)2和Al(NO3)3的混合溶液 的试管中加入一定量铁粉,充分反应 后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。 下列说法正确的是 ( ) A. 滤渣中一定含有铁、铜、银 B. 滤液中一定含有Fe(NO3)2,可能含有 Al(NO3)3 C. 滤液的质量一定比原溶液的质量大 D. 滤液有可能呈蓝色 10. 利用如图所示的实验验证锌、铜、银的金属 活动性顺序。 (第10题) (1) 为了验证三种金属的活动性顺序,溶液 ①可以是 (写一种即可)。 (2) 只利用锌片、铜片和AgNO3溶液,同样 能够验证锌、铜、银的金属活动性顺序:先将 放入 AgNO3 溶液中,充分反应 后,再放入另一种金属片。 (3) 类比金属单质间的置换反应,某些非金 属单质间也能发生置换反应,如: ① Cl2+2HBr􀪅􀪅2HCl+Br2。 ② Br2+2HI􀪅􀪅2HBr+I2。 由此可判断Cl2、Br2、I2 的活动性由弱到强 的顺序为 。 11. (2024·常州二模)为研究铝和铜的金属活 动性,某研究小组进行了如下探究。 (1) 小明设计的实验方案是先用砂纸打磨 铝片和铜片,“打磨”的目的是 ,然后将打磨干净的铝片和铜 片分别放入稀盐酸中,观察现象。写出铝与 稀盐酸反应的化学方程式: 。 (2) 小芳将打磨干净的铝片放入浓氯化铜 溶液中,看到有大量气泡逸出,还有“白色沉 淀”这一现象出现。 [提出问题] 铝片与浓氯化铜溶液反应出现 的白色沉淀的成分是什么? [查阅资料] Ⅰ. AlCl3 为无色透明晶体或 白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙 醇;Ⅱ. CuCl为白色固体,不溶于水、乙醇, 溶于浓盐酸且溶液变为褐色,溶于浓氨水且 溶液变为蓝色。 [作出假设] 假设a:该白色沉淀中可能含有 CuCl;假 设 b:该 白 色 沉 淀 中 可 能 含 有 AlCl3;假设c:该白色沉淀中可能含有Al。 [设计实验] 取白色沉淀分别进行如表 实验。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 加入适量浓盐酸 ② 加 入 适 量 无 水 乙醇 固体部分溶解 ③ 加入适量 固体溶解,得到 蓝色溶液 [得出结论] 由实验①可判断假设c不成立, 再结合实验②③的现象可得出该白色沉淀 的成分是 。 [反思评价] 为探究铝与氯化铜溶液反应生 成CuCl的条件,小组同学查阅相关资料发 现,铝和氯化铜溶液的反应分两步:Cu2+ Al →Cu+ Al →Cu。当铝和氯化铜溶液恰好 反应生成CuCl时,参与反应的铝原子与铜 离子的个数比为 (填最简整数比)。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第九单元　金　属