16 第十六讲 金属的化学性质（课件PPT）-【智乐星中考·学考传奇】2025年山东省济南市中考化学讲练本

1 金属的化学性质 第十六讲 2 知识体系建构 知识全面梳理 核心考点突破 目 录 好题随堂演练 难点分层探究 3 构 4 知识点1 金属的化学性质 1.金属与氧气的反应 (1)通式：金属+氧气 →金属氧化物 (2)化学方程式： 2Mg+O2 2MgO 3Fe+2O2 Fe3O4 2Cu+O2 2CuO 4Al+3O2==== 2Al2O3 ==== 点燃 ==== 点燃 ==== △ 5 【知识拓展】 铝与金的化学性质 1.常温下铝具有优良的抗腐蚀性能，其原因是常温下在空气中，其表面易形成一层致密的氧化铝薄膜。 2.“真金不怕火炼”的原因是金的化学性质不活泼。 6 2.金属与酸的反应 (1)金属+酸→盐+氢气 (2)反应条件：金属的活动性必须排在___之前。  氢 7 (3)反应的现象及化学方程式 金属 现象 化学方程式 (金属与稀硫酸反应) 镁 反应剧烈，产生大量气泡，反应后溶液仍为无色 ①______________________ 锌 反应较剧烈，产生气泡，反应后溶液仍为无色 ②______________________ 铁 反应缓慢，有气泡生成，溶液由无色逐渐变成③_____色  ④______________________ 铜 无明显现象 不反应 Mg+H2SO4==== MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4==== ZnSO4+H2↑ 浅绿 Fe+H2SO4==== FeSO4+H2↑ 8 【总结提升】 金属与酸反应的特点 1.金属与酸反应都产生气泡，放出热量。 2.大多数溶液的颜色不发生变化，但铁反应后生成+2价的Fe2+，溶液由无色变为浅绿色。 3.金属与酸反应后，溶液质量均增加。 9 3.金属与盐溶液的反应 (1)金属+盐 →新盐+新金属 (2)反应条件：(简记为 “前置后，盐可溶”) ①必须是活动性强的金属将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。 ②反应中盐必须可溶于水。 10 (3)常见金属与盐溶液的反应： 实验操作 实验现象 化学方程式 铁丝与硫酸铜溶液 铁丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色变为①_____色  ②_____________________ 锌片与硫酸铜溶液 锌片表面有③___色物质生 成，溶液由蓝色变为无色  ④_____________________ 铜丝与硝酸银溶液 铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色 ⑤_________________________ 浅绿 Fe+CuSO4==== FeSO4+Cu 红 Zn+CuSO4==== ZnSO4+Cu Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag 11 知识点2 金属的活动性顺序及其应用 1.常见金属的活动性由强到弱的顺序 K　Ca　Na　Mg　___　Zn　___　Sn　Pb  (H)　___　Hg　Ag　Pt　Au  2.金属活动性顺序表示的意义 (1)金属的位置越靠前，它的活动性就越___。  (2)位于___前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸里的氢。  (3)位于_____的金属能把位于其_____的金属从它们的盐溶液里置换出来。(K、Ca、Na除外)  Al Fe Cu 强 氢 前面 后面 12 3.金属活动性的重要应用 (1)判断某些置换反应能否发生 a.判断金属与酸能否反应。 b.判断金属与盐溶液能否反应。 (2)解决一些除杂问题 (3)根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分 a.一种活动性强的金属加入两种活动性弱的金属盐溶液中，如Fe加入 Cu(NO3)2、AgNO3溶液中，Fe先与_____反应，待_____反应完全后再与 ________反应。  AgNO3 AgNO3 Cu(NO3)2 13 b.两种活动性强的金属加入一种活动性弱的金属盐溶液中，如Zn、Fe加 入Cu(NO3)2溶液中，___先与Cu(NO3)2反应，待___反应完全，___再与 Cu(NO3)2反应。  反应发生的先后顺序原则：远距离先置换。 Zn Zn Fe 14 【即学即练】 ①向一定质量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反 应后过滤，得滤液和滤渣。向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣 中肯定有_______，滤液中肯定有_____。  ②将一定质量的铁粉和铜粉的混合物加入AgNO3溶液中，反应结束后过 滤，分别向滤液和滤渣中加入稀盐酸，均无明显现象，则滤渣中肯定有 ____，滤液中肯定有________。  Fe、Cu ZnSO4 Ag Fe(NO3)2 15 (4)根据金属活动性顺序判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判断金属的活动性顺序。 (5)利用金属活动性顺序研究金属冶炼的历史。金属活动性弱，冶炼历史悠久。 16 4.金属活动性顺序的探究实验 比较两种金属的活动性强弱，如Zn、Cu 金属和金属盐溶液 将Zn放入Cu的盐溶液中 将Cu放入Zn的盐溶液中 金属和酸溶液 将状态相同的两种金属同时放入相同的酸溶液中 比较三种金属的活动性强弱，如Zn、Fe、Cu 两盐夹一金 取等量、等浓度的锌和铜的盐溶液，将金属铁分别放入两种盐溶液中 两金夹一盐 取相同铁的盐溶液，向其中分别加入状态相同的锌片、铜片 17 5.注意事项 (1)实验前必须打磨金属片，以除去金属表面的氧化物及污物。 (2)金属与盐溶液的反应，盐必须可溶于水。 (3)并不是所有排在前面的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，如K、Ca、Na。 (4)在比较金属活动性时要注意控制变量法的应用，如酸溶液或盐溶液的温度、浓度、体积等，金属的形状、表面积等须保持一致。 18 命题点1 金属的化学性质7年7考　 1.(2023·历下三模 )据文献报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金极其相似的化学惰性，可替代黄金作精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断，正确的是( ) A.能与盐酸反应产生氢气 B.具有良好的导电性 C.能与硫酸亚铁发生置换反应 D.在空气中容易锈蚀 19 2.XSO4可溶于水，金属X在金属活动性顺序表中的位置如图所示。则下列化学方程式错误的是(　　) A.X+H2SO4 ==== XSO4+H2↑ B.X+CuSO4 ==== XSO4+Cu C.Fe+XSO4 ==== FeSO4+X D.Mg+XSO4 ==== MgSO4+X 20 3.(2023·高新一模 )在化学学习过程中要善于整体建构。如图为某同学 总结的铁与其他物质的相互转化关系(图中“——”表示相连的物质可以 发生反应；“→” 表示一种物质可以转化成另一种物质)。请结合图示 分析，下列说法中，不正确的是( ) A.通过反应①可以得到浅绿色溶液 B.转化②可通过Fe2O3与CO发生还原反应实现 C.能实现转化③的金属，也一定能和稀硫酸反应 D.反应④只能通过铁与氯化铜溶液反应实现 · · · 21 命题点2 金属的活动性顺序及其应用7年7考　 考法❶　根据金属活动性顺序判断金属材料的应用与湿法冶铜 4.(2022·济南节选)某化学小组的同学对金属元素及金属材料进行系列 研究。 ①人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切。常见的金属材料有铁 合金、铜合金、铝合金，这三种合金被广泛应用的年代由远及近的正确 排列顺序是下列选项中的__(填选项序号)。  A.铜合金→铁合金→铝合金 B.铁合金→铝合金→铜合金 C.铝合金→铜合金→铁合金 A 22 ②我国劳动人民很早就掌握了湿法冶金的技术，西汉的《淮南万毕 术》、东汉的《神农本草经》都有用单质铁置换出铜盐中铜的记载， 试写出用单质铁与CuCl2溶液反应进行湿法炼铜的化学方程式：________ _____________。  ③黄铜是由铜和锌所组成的合金，其外观与黄金非常相似。将黄铜置于 稀盐酸中，能观察到的明显现象是___________。  Fe+CuCl2 ==== FeCl2+Cu 有气泡冒出 23 5.(2016·济南节选)孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，以 其为原料的炼铜方式有以下两种：①Cu2(OH)2CO3 2CuO+CO2↑+H2O； ②Cu2(OH)2CO3+2H2SO4==== 2CuSO4+CO2↑+3H2O。 以上①②两种方式，再通过一步反应都可得到单质铜，其中不属于湿法 冶铜的是___(填序号)。  ① ==== △ 24 考法❷　金属活动性顺序的判断 6.现有X、Y、Z三种金属，将它们分别放入稀硫酸中，只有X无氢气放出，将Y投入Z的盐溶液中，Y的表面没有发生变化。则X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是( ) A.X>Y>Z B.Z>Y>X C.X>Z>Y D.Y>Z>X 25 7.把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入等质量、等质量分数的足量稀盐酸中(反应关系如图甲)，把金属M加入足量的Y(NO3)2溶液中(反应关系如图乙)。据此判断四种金属的活动性顺序为( ) A.X>Z>M>Y B.Y>M>Z>X C.X>Z>Y>M D.Z>X>M>Y 26 考法❸　金属活动性的实验设计及探究 8.(2020·济南)(多选)欲探究铁和铝的金属活动性差异，采用金属试样 与酸溶液反应的实验，通过观察反应现象得出结论。下列有关做法中， 不符合控制变量要求的是( ) A.取用铁片和铝粉进行实验 B.取用的稀盐酸浓度和体积相同 C.取铁和稀盐酸反应，铝和稀硫酸反应 D.在相同的温度下进行实验 · · · 27 9.(2024·滨州)下列各组试剂不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是(　　) A.CuSO4溶液　Fe　Ag B.FeSO4溶液　稀硫酸　Cu　Ag C.AgNO3溶液　稀硫酸　Fe　Cu D.AgNO3溶液　FeSO4溶液　Cu 28 10.(2014·济南节选)某实验小组同学欲探究铁、铝、铜的金属活动性顺 序，将铁丝、铝丝和铜丝分别放入三支分别盛有稀盐酸、稀硫酸、稀醋 酸的试管中，观察反应现象，分析并得出结论。请指出该实验设计的不 合理之处并说明理由：___________________________________________ ___________________________________________。  酸的种类不同，酸的浓度不确定，无法通过各金 属与不同酸反应的剧烈程度来确定金属的活动性 29 命题点3 金属与盐溶液的反应7年7考　 命题规律： 30 ①滤渣中含有的单质种类 ②滤液中的溶质种类或滤液中一定、可能、不可能存在的离子 ③滤渣的颜色、滤液的颜色 ④盐溶液中有酸时，加入的金属，其活动性在氢前，一定有气体产生 ⑤比较滤渣的质量与初始金属的质量 ⑥比较滤液的质量与初始溶液的质量 31 能力突破： 滤渣、滤液成分的探究是济南必考考点，在选择题中考查，分值为4分。一般是将金属加入盐溶液中，反应后得到滤渣和滤液，分析滤渣、滤液中分别含有哪些成分，比较所得滤渣、滤液质量与初始金属、盐溶液质量的关系，解题关键是会分析反应的先后顺序以及反应进行的程度。 32 考法❶　一种金属加入多种溶液中，滤液、滤渣成分的探究 【核心母题1】 (多选)把若干锌粉放入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中， 充分反应后过滤。下列关于过滤后滤渣和滤液的成分的说法中，不正确 的是( ) A.滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu B.滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Zn C.滤液中一定含有Zn(NO3)2，一定没有AgNO3和Cu(NO3)2 D.滤液中一定含有Cu(NO3)2，可能含有AgNO3和Zn(NO3)2 · · · 33 【解题模板】 34 【变式1】 增加实验现象 1.(2014·济南改编)(多选)向一定质量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得滤液M和滤渣N。向滤渣N中加入稀盐酸，有气泡产生。根据实验现象判断下列说法中，正确的是( ) A.滤液M中一定存在Zn2+ B.滤液M的颜色显蓝色 C.滤渣N中一定含有Fe和Cu D.滤渣N的质量小于加入锌粉的质量 35 2.(2022·济南)(多选)实验室中有一定质量的AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液，现按如图所示流程进行实验，出现的现象如图中所述。 通过分析图中信息进行判断，下列说法中，合理的是( ) A.滤液中一定含有Ag+、Mg2+、Fe2+ B.滤液的颜色为浅绿色 C.滤渣的质量一定大于a g D.现象X为有大量气泡冒出 36 【变式2】 金属加入盐与酸的混合溶液中 3.(多选)向CuCl2、HCl组成的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应 后过滤。下列有关该实验的叙述中不正确的是( ) A.滤液中含有Cu2+ B.反应中一定有气体产生 C.滤出的固体为纯净物 D.所得滤液是无色溶液 · · · 37 【变式3】 “两盐夹一金”的情况 4.(2020·济南)(多选)向一定质量的AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加入a g铁粉，充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液(不饱和)和滤渣，向滤液中加入稀盐酸，有白色沉淀生成。下列有关说法中，合理的是( ) A.滤液一定为浅绿色 B.滤渣质量一定大于a g C.滤液中一定有Ag+、Fe2+和 Zn2+ D.滤渣中加入稀盐酸一定有大量气泡冒出 38 5.(2019·济南改编)(多选)现有ZnSO4和CuSO4的混合溶液100 g，加入5 g铁粉，充分反应后过滤，得到一定温度下的不饱和溶液和滤渣。下列有关说法中，合理的是( ) A.滤渣的质量一定大于5 g B.整个过程中ZnSO4的质量不变 C.滤渣中一定含有单质Fe和单质Cu D.所得溶液中一定含有Zn2+和Fe2+ 39 【变式4】 将金属加入含三种溶质的溶液中 6.(2018·济南改编)(多选)室温下，向含有ZnCl2、FeCl2、CuCl2的混合 溶液中加入一定质量的铁粉，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液，将 滤渣晾干后称量，质量为a克。取少许滤渣，滴入稀盐酸，有气泡冒出。 则下列判断中，不正确的是( ) A.滤液是无色溶液 B.滤液中一定含有Cu2+、Fe2+、Zn2+ C.加入铁粉的质量一定大于a克 D.滤渣一定是Cu、Fe两种单质的混合物 · · · 40 7.(2024·高新二模)(多选)向盛有一定质量的Mg(NO3)2、Fe(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中，加入一定量的锌粉至过量使其充分反应(溶液始终未饱和)，烧杯中溶液的质量随加入锌粉质量变化情况如图所示。下列说法中，合理的是(　　) A.a点时，向烧杯中加入稀盐酸有白色沉淀生成 B.b点时，烧杯中溶液显浅绿色 C.c点时，烧杯中金属固体的质量大于加入的锌粉的质量 D.d点时，烧杯中溶液里含有两种溶质 41 考法❷　多种金属加入一种溶液中，滤液、滤渣成分的探究 【核心母题2】 (多选)将一定质量的铁粉与铜粉的混合物加入硝酸银溶液 中，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，则关于滤渣和滤液的说法不正确的 是( ) A.滤渣中一定含有银和铜 B.滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸铜 C.滤渣中一定含有银，可能含有铜 D.滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸铜，可能含有硝酸银 · · · 42 【解题模板】 43 【变式1】 增加实验现象 8.将一定质量的镁粉和铁粉的混合物加入一定质量的CuSO4溶液中，充分 反应后过滤，得滤液M和滤渣N。向滤渣N中加入稀盐酸，有气泡产生。根 据实验现象判断，下列说法中不正确的是(　　) A.滤液M的颜色一定是浅绿色 B.滤液M中可能存在Fe3+ C.滤渣N中一定含有Fe和Cu D.滤渣N的质量可能大于原混合物的质量 · · · 44 【变式2】 “两金夹一盐”的情况 9.(2021·济南)(多选)某化学小组的同学将单质锌和单质银的混合物a g 加入一定量的Cu(NO3)2溶液中，充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液 (不饱和)和滤渣，在滤渣中加入稀盐酸，有气泡冒出。下列有关说法 中，不合理的是( ) A.滤液一定是无色溶液 B.滤液中一定含有Ag+、Zn2+ C.滤渣的质量一定大于a g D.滤渣中一定含有单质银、单质铜和单质锌 · · · 45 10.(2022·济南)(多选)取26 g某单质铜和单质锌的混合物样品放于烧杯 中，向其中加入一定量的硫酸铜溶液，搅拌，恰好完全反应，静置。一 定温度下，在烧杯中得到不饱和溶液和25.9 g固体。下列有关说法中， 正确的是( ) A.反应后烧杯中溶液的质量比加入的硫酸铜溶液的质量大0.1 g B.反应后烧杯底部所得固体呈红色 C.反应前后锌元素的化合价保持不变 D.该混合物样品中单质铜的质量分数为75% 46 【变式3】 多种金属加入多种盐溶液中的情况 11.(2016·济南改编)(多选)将a g镁粉和铁粉的混合物加入b g ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关说法中，合理的是( ) A.滤渣的质量一定大于a g B.若滤渣中含有单质Fe，则滤液一定是无色溶液 C.若滤液中的金属阳离子只有Mg2+，则滤渣中一定含有Cu、Fe、Zn金属单质 D.若滤渣中只含有单质Cu，则滤液中至少含有三种金属阳离子 47 12.(2017·济南改编)(多选)将未知金属M和金属镁的粉末状混合物共 a g，加入一定质量的Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过 滤，得到滤液和滤渣。下列有关判断中，不正确的是( ) A.若滤渣中含有Cu、Fe，则滤液一定为无色溶液 B.滤渣的质量一定大于a g C.若向滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生，则滤渣中一定只含有Cu D.若滤液中金属离子只含有Mg2+，则金属活动性由强到弱的顺序有可能 为Mg>Fe>M>Cu · · · 48 1.(2023·青岛)锰(Mn)在钢铁、电池等领域有广泛应用，其金属活动性介于锌和铁之间。以下对金属锰化学性质的预测，不合理的是( ) A.能在氧气中燃烧 B.能与氢氧化钠溶液反应 C.能与稀盐酸反应 D.能与硫酸铜溶液反应 · · · 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 49 2.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( ) 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小 D.反应说明镁能置换出酸中的氢 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 50 3.(2023·高新二模)探究物质性质过程中往往伴随着丰富的实验现象。下列有关实验现象的描述中，正确的是( ) A.打开盛有浓盐酸的试剂瓶：瓶口产生白烟 B.铜粉在空气中加热：红色铜粉变成氧化铜 C.硝酸铵置于水中：固体溶解，溶液温度降低 D.铁锈置于稀盐酸中：铁锈消失，溶液变为浅绿色 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 51 4.(2022·聊城)为探究铜、锌、X三种金属的活动性，某同学做了如下实验。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是( ) A.锌　X　铜 B.X　锌　铜 C.锌　铜　X D.铜　X　锌 实验 操作 现象 产生气泡 无明显现象 X丝表面析 出红色固体 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 52 5.人类的生活和生产都离不开金属。下面对金属的利用不是由金属活动性决定的是( ) A.用铁回收含银废液中的银 B.用锌与稀硫酸反应制取氢气 C.古代金银制品能保存至今 D.用铝合金制作门窗框架 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 53 6.(2021·济南节选)实验室中有两瓶没有贴标签的红色粉末，已知是铜 粉和氧化铁粉末中的各一种，小明和小刚想用化学方法确定各是哪种物 质，并进行了实验探究。 ①小明各取少量两种红色粉末，分别加入A、B两支试管中，分别滴加适 量稀盐酸，振荡，观察到A试管中的红色粉末逐渐溶解，形成黄色溶液， B试管中无明显现象。则A试管中加入的红色粉末是_____(填化学式)。  ②小刚从下列四种试剂中选取了一种试剂，也成功鉴别了上述两种红色 粉末。则小刚所选的试剂是__(填选项序号之一)。  A.水 B.NaCl溶液 C.AgNO3溶液 D.NaOH溶液 Fe2O3 C 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 54 7.【原创题】 (多选)将a g由铁粉和镁粉组成的混合物加入一定质量的ZnSO4和CuSO4的混合溶液中。充分反应后过滤，得到滤液M和滤渣N。向滤渣N中加入稀盐酸，有气泡产生。根据上述实验及现象作出的下列判断中，正确的是(　　) A.滤液M一定为无色 B.滤液M中一定含有Mg2+和Zn2+ C.滤渣N中一定含有Fe和Cu D.滤渣N的质量一定大于a g 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 55 8.【原创题】 (多选)在实验室中，某同学为了探究金属与盐溶液的反应规律，将镁粉和锌粉的混合物a g加入一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，实验过程及实验现象如图所示。 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 56 通过分析图中信息进行判断，下列说法正确的是(　　) A.滤渣中肯定含有Ag、Cu、Zn B.反应后固体质量肯定大于a g C.反应后滤液中只含有一种金属阳离子 D.滤液肯定是无色的 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 57 9.(2023·高新一模)(多选)将a g镁粉和银粉的混合物加入ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到无色滤液和部分滤渣。下列有关说法中， 合理的是( ) A.滤渣的质量一定大于a g B.滤液中一定不含Cu2+和Ag+ C.若滤液中的金属阳离子只有Mg2+，则滤渣中一定含有 Ag、Cu、Zn金属单质 D.若滤渣中含有Ag、Cu、Zn金属单质，则滤液中的金属阳离子只有Mg2+ 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 58 10.(2024·长清二模)(多选)将过量的Zn粉投入一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中发生反应，溶液的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.a点对应的溶液中含有三种金属阳离子 B.b点处的固体中含有Ag和Zn C.b点到c点过程中金属的质量增大 D.c点处的溶液为无色 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 59 11.(2022·天桥三模)(多选)烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物m g，向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸，测得剩余固体的质量和加入稀盐酸的体积的关系如图所示，下列有关结论正确的是(　　) A.加入V1 mL稀盐酸时，剩余固体中不含锌 B.加入V2 mL稀盐酸时，溶液中的溶质为FeCl3和ZnCl2 C.整个过程中发生的反应均为置换反应 D.反应中产生氢气的质量一定小于 g 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 60 $$