第二节 金属的化学性质 第1课时（同步讲义）化学鲁教版五四学制2024九年级全一册

第四单元 金属 第二节 金属的化学性质 第1课时 金属与氧气和酸的反应 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应的难易程度不同； 2.通过实验探究认识常见金属与稀盐酸、稀硫酸的反应规律，运用分类、比较、归纳、推理等思维方法； 3.从反应物和生成物的种类认识置换反应，能辨别常见的置换反应。 重难点：金属与氧气的反应；不同金属与酸溶液的反应特点。 一、金属与氧气的反应 1． 反应条件 金属 现象 化学方程式 常温下就能反应 镁 打磨过的镁条在空气中表面逐渐变暗；在空气中点燃，发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体 点燃时 ______________________ 铝 打磨过的铝，在空气中表面会变暗生成一层致密的氧化膜 常温下 ______________________ 点燃或加热时反应 铁 常温下在干燥的空气中，铁很难与氧气反应，点燃后在氧气中能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热 在氧气中点燃 ______________________ 铜 常温下在干燥的空气中很难反应，在空气中加热，表面会生成黑色固体 在空气中加热 ______________________ 高温不反应 金 在空气中加热不变色 不反应 由上表可得出：大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同，由此也可以在一定意义上反映金属的活泼程度。 2．铝的抗腐蚀性能 ____________________________________________________________________________________________________________________________________，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。 二、金属与酸的反应 金属与稀盐酸和稀硫酸反应的现象和化学方程式如下表： 金属 现象 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，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 ______________________ ______________________ 铝 打磨过的铝放入酸中，剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 ______________________ ______________________ 锌 反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 ______________________ ______________________ 铁 反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 ______________________ ______________________ 铜 无明显现象 不反应 三、金属活动性顺序 1．根据金属与相同酸反应的剧烈程度或产生气泡的快慢，判断金属的活动性，若产生气泡多且快，则金属活动性_____，反之金属活动性_____。 2．常见金属活动性顺序 【注意】利用金属与稀盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度可以判断金属的活动性强弱。相同条件下，金属与酸反应越剧烈，金属越活泼。酸的种类、浓度及金属表面积、温度等因素也会影响金属与酸反应的剧烈程度，设计实验时应注意控制变量。 四、置换反应 1. 概念 由一种_____与一种_____反应，生成另一种_____和另一种_____的反应叫做置换反应，置换反应是化学反应的基本类型之一。 2. 特征 反应物和生成物都是一种_____和一种_____。 3. 通式 A+BC === B+AC 1.总结金属与氧气的反应。 物质 化学方程式 Mg Al Fe Cu Au 交流与讨论： ①有的金属能与氧气反应，有的金属不能，这说明了什么？ ②仔细观察，找出这些金属与氧气反应的条件有何不同之处。 ③根据不同的金属与氧气反应的条件不同，可得出这几种金属化学性质活泼程度为 比较活泼， 次之， 最不活泼。 ④结合以上分析，请你归纳出判断金属活动性的方法一： 拓展： ①为什么铝化学性质活泼而铝制品更耐腐蚀？ ②生活中为何不宜用钢丝球来擦洗铝制餐具？ 2.实验探究镁、锌、铁、铜与稀盐酸/稀硫酸的反应，观察并分析实验现象，比较反应的剧烈程度。 金属 现象 反应的化学方程式 稀盐酸 稀硫酸 镁 锌 铁 铜 分析与结论： ①哪些金属能与稀盐酸或稀硫酸反应？反应后生成了什么气体？哪些金属不能与稀盐酸或稀硫酸反应？ ②从反应物和生成物的类别的角度分析，这些反应有什么特点？ ③结合以上分析，请你归纳出判断金属活动性的方法二： 拓展：为了防止自己受骗，你能想出鉴别黄铜（铜锌合金）和黄金的哪些方法？ 3.下列物质：①MgSO4 ②FeCl3③CuSO4④ZnCl2，能够通过金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成的是( ) A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④ 4.下列反应中，属于置换反应的是（　　） A． B． C． D． ►问题一 金属与氧气的反应 【典例1】下列说法中正确的是（ ） A．镁条暴露在空气中表面不会变暗 B．铁丝能在空气中剧烈燃烧 C．铝能在空气中形成一层致密的氧化铝薄膜 D．铜在氧气中加热表面会变红 【变式1-1】下列化学方程式书写正确的是 A． B．Al+O2═AlO2 C． D．4Fe+3O2═2Fe2O ►问题二 铝制品耐腐蚀的原理 【典例2】某中学九年级（1）班李明同学家中收藏一件清末的铝制佛像，至今仍保存十分完好。该佛像未锈蚀的主要原因是 A．铝易被氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用 B．铝的氧化物容易发生化学反应 C．铝不易被氧化 D．铝不易发生化学反应 【解题必备】铝制品和金制品都耐腐蚀，但二者原理不同。铝耐腐蚀是因为铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，金耐腐蚀是因为金的化学性质稳定，不与氧气反应。 【变式2-1】铝是生活中最为常见的金属之一。关于铝的“自我保护”能力极强的原因，这一问题引起了 ,同学们的极大兴趣，纷纷提出自己的看法：①铝的化学性质本来不活泼，难被腐蚀, ②市场上的铝材料通常是铝合金，合金是不发生化学反应的；③铝性质活泼，表面能产生一层结构致密的氧化膜。你所认同的是（ ） A．① B．② C．③ D．①②③ ►问题三 金属与酸的反应 【典例3】将大小、形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属同时投入盐酸中，下列结论不正确的是( ) 金属与盐酸反应 A.铜不能与盐酸发生反应 B.四种金属中与盐酸反应最剧烈的是Mg C.相等质量的锌和铁分别与足量盐酸反应，生成 H2的质量：Zn>Fe D.如果把盐酸换成稀硫酸，实验现象相同 【典例4】把相同质量的甲、乙两种金属分别加入相同质量、相同质量分数的足量稀盐酸中，产生氢气的质量随时间变化的曲线如图所示，下列说法不正确的是 A．完全反应后甲生成的气体比乙多 B．乙的金属活动性比甲强 C．在盐酸盐中甲的化合价一定比乙高 D．甲的相对原子质量可能比乙小 【变式3-1】把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，产生的现象是（ ） ①铁钉表面产生气泡  ②溶液由无色变成浅绿色  ③铁钉质量减轻  ④液体质量减轻 A．②③ B．①②③ C．①②④ D．①②③④ 【变式3-2】现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为）。下列说法不正确的是 A．相对原子质量：甲乙丙 B．金属活动性：乙丙甲 C．消耗硫酸的质量：甲乙丙 D．甲、乙、丙可能分别是镁、铁、锌 ►问题四 置换反应 【典例5】生产单质硅过程中的一个重要反应为SiO2+2CSi+2CO↑，该反应的基本类型是（ ） A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．氧化反应 【变式4-1】（2023·江苏镇江·中考真题）金属R与Hg（NO3）2溶液反应的化学方程式为R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg，下列说法中不正确的是（ ） A．R可能是铝 B．该反应为置换反应 C．R的金属活动性比Hg强 D．在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面 ►问题五 金属与酸反应的计算问题 【典例6】某金属混合物由Mg、A1两种金属组成，现取4.8g样品，向其中滴加溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，直到恰好不再产生气泡为止，上述整个过程消耗该稀硫酸的质量可能为 A．150g B．190g C．230g D．270g 【变式5-1】两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀盐酸酸，产生氢气的质量与加入盐酸的质量关系如图所示。由图可得出的信息： ①a点时，产生氢气的质量Mg>Zn   ②b点时，消耗盐酸的质量Mg>Zn ③c点时，产生氢气的质量Mg=Zn   ④d点时，两个烧杯中金属都有剩余 ⑤该图反映出镁比锌的金属活动性强。其中合理的个数为 A．5个 B．4个 C．3个 D．2个 1．“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 2．小兰家收藏一件清末铝制佛像，该佛像至今仍保存完好，该佛像未锈蚀的主要原因是 A．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物容易在空气中生成铝 C．铝不易在空气中氧化 D．铝表面生成的氧化膜阻止了进一步氧化 3．金属材料使用的历程体现着人类文明的演变。下列金属最先被大规模使用的是 A．铝 B．锌 C．铁 D．铜 4．生铁和足量的盐酸充分反应后，总会有一些残渣剩余，残渣的成分主要是（ ） A．铁 B．氯化亚铁 C．碳和一些杂质 D．氯化铁 5．（2024·湖南邵阳·一模）下列物质中，能由金属单质和盐酸直接反应制得的是 A．AgCl B．FeCl3 C．AlCl3 D．CuCl2 6．下表为某核心期刊刊文中氢气制备对比实验的数据（将锌粒压成薄锌片增大了表面积）。下列不能由实验得出的结论是 编号 20mL硫酸的质量分数 1g锌的形状 0～3min产生氢气体积（mL） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 薄锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 薄锌片 79.9 A．Zn是金属活动顺序表中氢前金属 B．锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少 C．增大硫酸的质量分数能加快产生氢气 D．增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气 7．金属R与Hg（NO3）2溶液反应的化学方程式为R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg，下列说法中不正确的是 A．R可能是铝 B．该反应为置换反应 C．R的金属活动性比Hg强 D．在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面 8．铬(Cr)是一种银白色有光泽的金属，在金属活动性顺序中位于锌和铁之间。在空气中铬表面能生成一层致密氧化膜，铬能与酸反应，生成氢气和+2价亚铬盐。下列说法不正确的是（ ） A．金属铬有良好的抗腐蚀能力 B．铬能与硫酸铜溶液发生置换反应 C．铬与稀硫酸反应生成Cr2(SO4)3和氢气 D．可用锌片、铁片和CrCl2溶液检验三种金属活动性 9.金属在国防科技、工农业生产及生活中都有着非常广泛的应用，请回答下列问题。 （1）镁被称为“国防金属”，镁粉可用于制造照明弹、燃烧弹，这是因为_____________________。 （2）铝合金制造的高铁车体具有能抗击强大气流的冲击和耐受雨雪侵蚀等特点。铝具有很好的抗腐蚀性能的原因是____________________________。 （3）黄铜(铜锌合金)外观酷似黄金，可通过加热法辨别真假黄金，依据的原理是_____________________(用化学方程式表示)。 10．金属用途广泛，金属的用途与其性质密切相关。 （1）如图中将铜片和铝片相互刻画，该实验的目的是什么？ （2）小山同学把铝片浸入稀硫酸中做实验。实验前将铝片进行打磨，其目的是什么？ 写出铝片与稀硫酸反应的化学方程式 11．“嫦娥”揽月、 “祝融”探火、 “羲和”逐日、 “北斗”指路、“天和”遨游星辰。。。。。中国从航天大国迈向航天强国。2024年 4月 25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F 遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟十八号飞船很多部件都用到了哈尔滨制造的铝合金，如轨道舱壳体结构、返回舱侧壁金属壳体等，这样可以有效的减轻飞船的重量。请结合上述内容，回答下列问题： （1）金属铝有很好的抗腐蚀性能的原因是 (写化学方程式)。 （2）铝合金属于 (填“混合物”或“纯净物”) 。 （3）铝合金的优良性能有___________(填字母) 等。 A．密度小、硬度大 B．强度高、抗腐蚀性差 （4）铝除了用于制造合金，还可以和四氧化三铁在高温时通过置换反应制取铁，同时生成氧化铝。此反应的化学方程式为 ，反应前后铝元素的化合价变化为 。 （5）在神舟十八号飞船上，主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池。电池放电过程的能量转化为 。 12．金属铜的化学性质探究。 把红色铜片放在酒精灯外焰加热一会儿，然后拿出来，观察到铜片变黑色（如图甲所示）。 【提出问题】 （1）①铜片加热变成黑色，黑色物质是什么？ ② ? 【假设与猜测】根据问题①，我的猜测如下： （2）①猜测一：铜片上附着的黑色物质是 ，很容易用抹布抹去，或铜片没有与火焰直接接触加热，铜片不会变色； ②猜测二：铜片上的黑色物质是 。这是因为铜片与空气中的 加热反应生成黑色物质。铜粉没有与火焰直接接触加热将会变成黑色粉末，或铜片隔绝空气加热将不变色。 【实验与事实】 （3）①实验一：铜粉在蒸发皿上加热，如图乙所示。铜粉由红色变黑色，说明 （填“猜测一”或“猜测二”）正确； ②实验二：在密闭的试管中加热铜片，如图丙所示。 实验现象：铜片从底端红色变 色到上端逐渐不变色。 【表达与交流】结论：铜片在加热条件下能与氧气发生化学反应。 13.某化学兴趣小组，为了测定黄铜样品中锌的含量，称取样品10克于烧杯中，向其中加入25克稀硫酸至恰好完全反应，反应后烧杯中物质的总质量为34.9克，求： （1）产生氢气的质量是________。 （2）样品中锌的质量分数是多少？ 14．《天工开物•五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是（ ） A．黄金的化学性质活泼 B．黄金的硬度较小 C．黄金制成金箔发生了物理变化 D．黄金是一种古老而珍贵的金属 15．“相信科学，反对迷信”，作为中学生应当积极倡导。金光闪闪的“假金元宝”实际上是含铜和锌的合金，对于真假金元宝的鉴别，你认为下列方法不可行的是（ ） A．用火烧 B．看颜色 C．测密度 D．加入稀硫酸 16．下列反应发生后，溶液的总质量会减少的是 A．Fe+H2SO4 B．Fe+AgNO3 C．Al+HCl D．Zn+CuSO4 17.下列基于实验证据进行的推理，正确的是（ ） A．燃着的木条伸入装有某气体的集气瓶中，木条熄灭，说明该气体一定是 B．干冰升华前后都能使澄清石灰水变浑浊，说明物理变化中物质的化学性质不变 C．向镁、铝中分别加入稀盐酸，有气体生成，说明金属都能与稀盐酸反应 D．镁条在空气中燃烧，观察到反应后质量变重，说明该反应不遵守质量守恒定律 18．18世纪末，法国科学家拉瓦锡为探究水的组成，让水蒸气通过一根烧红的铁管，发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4X。下列说法错误的是 A．X的化学式为H2 B．该反应属于置换反应 C．参加反应的Fe和H2O的质量比为3：4 D．该实验证明了“水不是一种元素” 19．将一小块未打磨的铝片放入试管内，加入一定量的稀盐酸，测得产生氢气的速率随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是 A．0~a段无氢气产生，说明没有发生反应 B．a~b段发生的反应为： C．b点后反应停止，无氢气产生 D．铝比铁活泼，所以铝制品更容易被酸腐蚀 20．镁的化学性质活泼，在空气中表面易被氧化（氧化的表面用稀硫酸处理时不产生气体）。某兴趣小组做如下探究：将一定量镁条放入图1的小试管中，倒入足量的稀硫酸，试管口有“白雾”产生。镁与稀硫酸反应产生H2的速率与时间的关系如图2。下列说法错误的是 A．出现“白雾”说明镁与稀硫酸反应时放出热量 B．O→a段不产生H2说明镁表面的氧化膜未除去 C．c→d段，产生H2的速率逐渐减小的原因是稀硫酸的浓度减小 D．实验过程中，溶液中的浓度不变 21．用某金属颗粒与足量的稀盐酸反应，如生成氢气的质量(以纵坐标表示，单位：g)与所用金属的量(以横坐标表示，单位：g)之间的关系如图所示，该金属颗粒可能是 A．纯净的锌 B．纯净的铁 C．含有不与酸反应的杂质的铁 D．含有不与酸反应的杂质的锌 22．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 。 （2）实验前，用砂纸打磨镁条的目的是 。 （3）将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。 【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？ 【查阅资料】Mg（OH）2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色； 碱式氯化镁【 Mg（OH）Cl】不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。 【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是 。 乙同学认为灰白色沉淀中可能含有： 猜想Ⅰ：Mg            猜想Ⅱ：Mg（OH）C1            猜想Ⅲ：Mg（OH）2 【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 向试管①中加入适量 （填物质名称） 沉淀消失无气泡产生 猜想Ⅰ不成立 实验2 加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口 滤纸条变红 猜想Ⅱ 实验3 加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶 变色硅胶 猜想Ⅲ成立 【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈 性，生成HCl气体的原因是 （用化学方程式表示）。 23．某化学兴趣小组的同学在社会实践中，对废品回收站中废弃电器零部件黄铜（铜、锌合金）中铜的含量产生了兴趣，为了测定该黄铜中铜的含量，小组同学将黄铜带入化学实验室，称取该黄铜样品50克放入指定容器中，然后分四次加入稀硫酸，实验数据记录如下： 加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次 加入稀硫酸质量（g） 100 100 100 100 充分反应后剩余固体质量（g） 43.5 37 35 n 请回答下列问题： （1）根据实验数据分析，n的数值应该为________； （2）黄铜样品中铜的质量分数为________； （3）计算第1次加入稀硫酸后产生的氢气的质量。（写出计算过程） / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四单元 金属 第二节 金属的化学性质 第1课时 金属与氧气和酸的反应 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应的难易程度不同； 2.通过实验探究认识常见金属与稀盐酸、稀硫酸的反应规律，运用分类、比较、归纳、推理等思维方法； 3.从反应物和生成物的种类认识置换反应，能辨别常见的置换反应。 重难点：金属与氧气的反应；不同金属与酸溶液的反应特点。 一、金属与氧气的反应 1． 反应条件 金属 现象 化学方程式 常温下就能反应 镁 打磨过的镁条在空气中表面逐渐变暗；在空气中点燃，发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体 点燃时 2Mg+O2 2MgO 铝 打磨过的铝，在空气中表面会变暗生成一层致密的氧化膜 常温下 4Al+3O2 =2Al2O3 点燃或加热时反应 铁 常温下在干燥的空气中，铁很难与氧气反应，点燃后在氧气中能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热 在氧气中点燃 3Fe+2O2 Fe3O4 铜 常温下在干燥的空气中很难反应，在空气中加热，表面会生成黑色固体 在空气中加热 2Cu+O22CuO 高温不反应 金 在空气中加热不变色 不反应 由上表可得出：大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同，由此也可以在一定意义上反映金属的活泼程度。 2．铝的抗腐蚀性能 铝在常温下与空气中的氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。 二、金属与酸的反应 金属与稀盐酸和稀硫酸反应的现象和化学方程式如下表： 金属 现象 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，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 2HCl + Mg === MgCl2 + H2↑ H2SO4+Mg === MgSO4 + H2↑ 铝 打磨过的铝放入酸中，剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 6HCl +2Al===2AlCl3 + 3H2↑ 3H2SO4 + 2Al === 3H2↑+Al2(SO4)3 锌 反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 2HCl + Zn === ZnCl2 + H2↑ H2SO4 + Zn === ZnSO4 + H2↑ 铁 反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 2HCl + Fe === FeCl2 + H2↑ H2SO4 + Fe === FeSO4 + H2↑ 铜 无明显现象 不反应 三、金属活动性顺序 1．根据金属与相同酸反应的剧烈程度或产生气泡的快慢，判断金属的活动性，若产生气泡多且快，则金属活动性强，反之金属活动性弱。 2．常见金属活动性顺序 【注意】利用金属与稀盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度可以判断金属的活动性强弱。相同条件下，金属与酸反应越剧烈，金属越活泼。酸的种类、浓度及金属表面积、温度等因素也会影响金属与酸反应的剧烈程度，设计实验时应注意控制变量。 四、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叫做置换反应，置换反应是化学反应的基本类型之一。 2. 特征 反应物和生成物都是一种单质和一种化合物。 3. 通式 A+BC === B+AC 1.总结金属与氧气的反应。 物质 化学方程式 Mg Al Fe Cu Au 【答案】 物质 化学方程式 Mg 2Mg+O2=2MgO Al 4Al+3O2=2Al2O3 Fe 3Fe＋2O2Fe3O4 Cu 2Cu+O2 === (△) 2CuO Au 交流与讨论： ①有的金属能与氧气反应，有的金属不能，这说明了什么？ ②仔细观察，找出这些金属与氧气反应的条件有何不同之处。 ③根据不同的金属与氧气反应的条件不同，可得出这几种金属化学性质活泼程度为 比较活泼， 次之， 最不活泼。 ④结合以上分析，请你归纳出判断金属活动性的方法一： 【答案】①说明不同金属化学性质的活泼程度不同；②镁、铝在常温下就能与氧气反应，而铁和铜在点燃或加热时能与氧气反应，但金在高温下都不与氧气反应；③镁、铝；铁、铜；金；④根据金属与氧气能否反应及反应的难易和剧烈程度判断。 拓展： ①为什么铝化学性质活泼而铝制品更耐腐蚀？ ②生活中为何不宜用钢丝球来擦洗铝制餐具？ 【答案】①在常温下，铝和氧气能发生反应，在铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，所以铝具有很好的抗腐蚀性；②用钢丝球擦洗铝制餐具时，会刷掉铝制品表面致密的氧化铝薄膜，对铝制品有损坏，缩短铝制品的寿命。 金属 现象 反应的化学方程式 稀盐酸 稀硫酸 镁 锌 铁 铜 2.实验探究镁、锌、铁、铜与稀盐酸/稀硫酸的反应，观察并分析实验现象，比较反应的剧烈程度。 【答案】 金属 现象 反应的化学方程式 稀盐酸 稀硫酸 镁 剧烈反应，有大量气泡产生 Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 锌 反应较剧烈，有较多气泡产生 Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 铁 反应且有少量气泡产生 Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 铜 无明显现象 / / 分析与结论： ①哪些金属能与稀盐酸或稀硫酸反应？反应后生成了什么气体？哪些金属不能与稀盐酸或稀硫酸反应？ ②从反应物和生成物的类别的角度分析，这些反应有什么特点？ ③结合以上分析，请你归纳出判断金属活动性的方法二： 【答案】①镁、锌、铁都能与盐酸反应，放出氢气，铜不与盐酸反应；②都是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；③根据金属是否与稀盐酸或稀硫酸反应及同等条件下金属与稀盐酸或稀硫酸反应的剧烈程度判断。 拓展：为了防止自己受骗，你能想出鉴别黄铜（铜锌合金）和黄金的哪些方法？ 【答案】测密度、比较硬度（相互刻画）、灼烧（利用金属与氧气的反应）、利用金属与酸反应（将黄铜与黄金投入稀盐酸或稀硫酸）。 3.下列物质：①MgSO4 ②FeCl3③CuSO4④ZnCl2，能够通过金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成的是( ) A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④ 【答案】D 4.下列反应中，属于置换反应的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、根据化学方程式，该反应是多种物质反应生成另一种物质属于化合反应，不符合题意；B、根据化学方程式，该反应是一种物质反应生成多种物质，该反应是分解反应，不符合题意；C、根据化学方程式，该反应是两种化合物反应生成一种单质和一种化合物，不属于基本反应类型，不符合题意；D、根据化学方程式，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物，属于置换反应，符合题意；故选：D。 ►问题一 金属与氧气的反应 【典例1】下列说法中正确的是（ ） A．镁条暴露在空气中表面不会变暗 B．铁丝能在空气中剧烈燃烧 C．铝能在空气中形成一层致密的氧化铝薄膜 D．铜在氧气中加热表面会变红 【答案】C 【解析】A、镁条在空气中会发生氧化反应，变暗，故选项说法错误； B、铁丝在空气中不能燃烧，故选项说法错误； C、铝的化学性质活泼，在空气中形成一层致密的氧化铝薄膜，故选项说法正确； D、铜丝在空气中加热表面会逐渐出现黑色固体，故选项说法错误。 故选C。 【变式1-1】下列化学方程式书写正确的是 A． B．Al+O2═AlO2 C． D．4Fe+3O2═2Fe2O 【答案】A 【解析】A、该化学方程式书写完全正确，故选项正确； B、该化学方程式氧化铝的化学式书写错误，正确的化学方程式应为4Al+3O2═2Al2O3，故选项错误； C、该化学方程式没有配平，正确的化学方程式应为，故选项错误； D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式为，故选项错误。 故选A。 ►问题二 铝制品耐腐蚀的原理 【典例2】某中学九年级（1）班李明同学家中收藏一件清末的铝制佛像，至今仍保存十分完好。该佛像未锈蚀的主要原因是 A．铝易被氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用 B．铝的氧化物容易发生化学反应 C．铝不易被氧化 D．铝不易发生化学反应 【答案】A 【解析】铝制佛像未锈蚀的主要原因是铝和氧气在常温下与氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，故选A。 【解题必备】铝制品和金制品都耐腐蚀，但二者原理不同。铝耐腐蚀是因为铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，金耐腐蚀是因为金的化学性质稳定，不与氧气反应。 【变式2-1】铝是生活中最为常见的金属之一。关于铝的“自我保护”能力极强的原因，这一问题引起了 ,同学们的极大兴趣，纷纷提出自己的看法：①铝的化学性质本来不活泼，难被腐蚀, ②市场上的铝材料通常是铝合金，合金是不发生化学反应的；③铝性质活泼，表面能产生一层结构致密的氧化膜。你所认同的是（ ） A．① B．② C．③ D．①②③ 【答案】C 【解析】①因为铝的化学性质很活泼，所以易被锈蚀，故说法错误； ②合金同样能发生化学反应，但合金的机械性能优于纯金属，故说法错误； ③由于铝与氧气生成了一层致密的氧化物保护膜，所以铝的性质虽然活泼，但不易于被腐蚀，故说法正确。 故选C。 ►问题三 金属与酸的反应 【典例3】将大小、形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属同时投入盐酸中，下列结论不正确的是( ) 金属与盐酸反应 A.铜不能与盐酸发生反应 B.四种金属中与盐酸反应最剧烈的是Mg C.相等质量的锌和铁分别与足量盐酸反应，生成 H2的质量：Zn>Fe D.如果把盐酸换成稀硫酸，实验现象相同 【答案】C 【解析】相等质量的锌和铁分别与足量盐酸反应，金属反应完全，生成H2的质量：Zn<Fe。 【典例4】把相同质量的甲、乙两种金属分别加入相同质量、相同质量分数的足量稀盐酸中，产生氢气的质量随时间变化的曲线如图所示，下列说法不正确的是 A．完全反应后甲生成的气体比乙多 B．乙的金属活动性比甲强 C．在盐酸盐中甲的化合价一定比乙高 D．甲的相对原子质量可能比乙小 【答案】C 【解析】A、由图可知，完全反应后甲生成的气体比乙多，该选项说法正确； B、由图可知，乙完全反应需要时间短，说明乙的金属活动性比甲强，该选项说法正确； C、根据图示，无法确定甲、乙的化合价，该选项说法不正确； D、由图可知，完全反应后甲生成的气体比乙多，如果甲、乙反应后在化合物中最大化合价相同时，则甲的相对原子质量比乙小，该选项说法正确； 故选：C。 【变式3-1】把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，产生的现象是（ ） ①铁钉表面产生气泡  ②溶液由无色变成浅绿色  ③铁钉质量减轻  ④液体质量减轻 A．②③ B．①②③ C．①②④ D．①②③④ 【答案】B 【解析】把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，铁钉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、氢气，化学方程式为：，现象是铁钉表面产生气泡，溶液由无色变成浅绿色，反应消耗了铁钉，所以铁钉质量会减轻。根据化学方程式，每消耗98份质量的H2SO4，就会生成152份质量的FeSO4，因此溶质的质量增大，而溶剂质量不变，则溶液质量增大，因此正确的是①②③。 故选：B。 【变式3-2】现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为）。下列说法不正确的是 A．相对原子质量：甲乙丙 B．金属活动性：乙丙甲 C．消耗硫酸的质量：甲乙丙 D．甲、乙、丙可能分别是镁、铁、锌 【答案】C 【解析】A、等质量的金属与足量的稀硫酸反应且生成物中金属元素均为+2价时，产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，结合图像可知，相对原子质量由大到小的顺序为丙＞乙＞甲，故该项正确； B、金属越活泼，与酸反应产生气体速率越快，单位时间内产生的气体越多，结合图像可知，金属活泼性为甲＞丙＞乙，故该项正确； C、金属与酸反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的量呈正比，因此消耗酸的质量为甲＞乙＞丙，故该项错误； D、由金属的活泼性：甲＞丙＞乙，及相对原子质量：丙＞乙＞甲，镁、铁、锌的相对原子质量分别为24、56、65，且金属活动性顺序为镁＞锌＞铁，故可知甲、乙、丙可能是镁、铁、锌，故该项正确； 故选C。 ►问题四 置换反应 【典例5】生产单质硅过程中的一个重要反应为SiO2+2CSi+2CO↑，该反应的基本类型是（ ） A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．氧化反应 【答案】C 【解析】由化学方程式可知，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； 故选C。 【变式4-1】（2023·江苏镇江·中考真题）金属R与Hg（NO3）2溶液反应的化学方程式为R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg，下列说法中不正确的是（ ） A．R可能是铝 B．该反应为置换反应 C．R的金属活动性比Hg强 D．在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面 【答案】A 【解析】A、由R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg可知，R的金属活动性比汞强；由R（NO3）2，硝酸根显﹣1价，则R元素的化合价为+2价，铝元素在化合物显+3价，R不可能是铝，说法错误； B、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，说法正确； C、由R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg可知，R的金属活动性比汞强，说法正确； D、R的金属活动性比汞强，在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面，如可能是铜，说法正确。 故选A。 ►问题五 金属与酸反应的计算问题 【典例6】某金属混合物由Mg、A1两种金属组成，现取4.8g样品，向其中滴加溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，直到恰好不再产生气泡为止，上述整个过程消耗该稀硫酸的质量可能为 A．150g B．190g C．230g D．270g 【答案】C 【解析】若4.8g样品全为镁单质，向其中滴加溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，直到恰好不再产生气泡为止，设需要稀硫酸的质量为x。 若4.8g样品全为铝单质，向其中滴加溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，直到恰好不再产生气泡为止，设需要稀硫酸的质量为y。 由上述信息可知，消耗稀硫酸的质量为200g~266.7g，故选C。 【变式5-1】两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀盐酸酸，产生氢气的质量与加入盐酸的质量关系如图所示。由图可得出的信息： ①a点时，产生氢气的质量Mg>Zn   ②b点时，消耗盐酸的质量Mg>Zn ③c点时，产生氢气的质量Mg=Zn   ④d点时，两个烧杯中金属都有剩余 ⑤该图反映出镁比锌的金属活动性强。其中合理的个数为 A．5个 B．4个 C．3个 D．2个 【答案】B 【解析】①根据图像，a点时，产生氢气的质量Mg>Zn，正确； ②b点时，产生氢气的质量Mg>Zn，氢气来自盐酸，则消耗盐酸的质量Mg>Zn；正确； ③根据图像，c点时，锌恰好完全反应，镁有剩余，产生氢气的质量Mg=Zn；正确； ④氢气来自盐酸，根据图像，d点时镁、锌都剩余，盐酸不足，两个烧杯中金属都有剩余；正确； ⑤该图是氢气的质量与稀盐酸的质量的关系，没有反映出镁比锌的金属活动性强；错误； 故选B。 1．“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 【解析】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。 2．小兰家收藏一件清末铝制佛像，该佛像至今仍保存完好，该佛像未锈蚀的主要原因是 A．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物容易在空气中生成铝 C．铝不易在空气中氧化 D．铝表面生成的氧化膜阻止了进一步氧化 【答案】D 【解析】常温下铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，该佛像未锈蚀的主要原因是铝表面致密的氧化膜阻止铝进一步氧化； 故答案为：D 【点睛】本题难度不大，掌握铝的化学性质（具有良好的抗腐蚀性）是正确解答本题的关键。 3．金属材料使用的历程体现着人类文明的演变。下列金属最先被大规模使用的是 A．铝 B．锌 C．铁 D．铜 【答案】D 【解析】金属被大规模使用的顺序与金属的活动性有关，活动性越弱，越容易被冶炼。根据题意四种金属的活动性由弱到强的顺序是铜、铁、锌、铝，故最先被大量使用的是铜，故选：D， 4．生铁和足量的盐酸充分反应后，总会有一些残渣剩余，残渣的成分主要是（ ） A．铁 B．氯化亚铁 C．碳和一些杂质 D．氯化铁 【答案】C 【解析】生铁是铁和碳形成的合金，其中含碳量为2%～4.3%，另外还有硅、锰等杂质。生铁和足量的盐酸充分反应，Fe和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，碳以及一些杂质不与盐酸反应且不溶于水，所以残渣的成分主要是碳及一些杂质； 故选：C。 5．（2024·湖南邵阳·一模）下列物质中，能由金属单质和盐酸直接反应制得的是 A．AgCl B．FeCl3 C．AlCl3 D．CuCl2 【答案】C 【解析】A.在金属活动性中，银排在氢的后面，所以氯化银不能用稀盐酸和银反应制得； B.在金属活动性顺序中，铁排在氢前，能与稀盐酸反应，生成氯化亚铁，不能生成氯化铁，所以氯化铁不能由铁与稀盐酸反应制得； C.在金属活动性顺序中，铝排在氢前，能与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气； D.在金属活动性顺序中，铜排在氢后面，不与稀盐酸反应，所以氯化铜不能由铜和稀盐酸反应制得； 故选C。 6．下表为某核心期刊刊文中氢气制备对比实验的数据（将锌粒压成薄锌片增大了表面积）。下列不能由实验得出的结论是 编号 20mL硫酸的质量分数 1g锌的形状 0～3min产生氢气体积（mL） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 薄锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 薄锌片 79.9 A．Zn是金属活动顺序表中氢前金属 B．锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少 C．增大硫酸的质量分数能加快产生氢气 D．增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气 【答案】B 【解析】A、根据锌和硫酸反应能产生氢气可知，锌的活动性比氢强，Zn是金属活动顺序表中氢前金属，故选项说法正确； B、由实验②③对比可知，锌粒产生氢气的体积不是总是比薄锌片少，故选项说法错误； C、由实验①③对比可知，增大硫酸的质量分数，反应物的浓度增大，能加快产生氢气，故选项说法正确； D、由实验③④对比可知，增大锌与酸的接触面积（锌的形状不同，锌片比锌粒的表面积更大），能加快产生氢气，故选项说法正确。 故选B。 7．金属R与Hg（NO3）2溶液反应的化学方程式为R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg，下列说法中不正确的是 A．R可能是铝 B．该反应为置换反应 C．R的金属活动性比Hg强 D．在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面 【答案】A 【解析】A、由R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg可知，R的金属活动性比汞强；由R（NO3）2，硝酸根显﹣1价，则R元素的化合价为+2价，铝元素在化合物显+3价，R不可能是铝，说法错误； B、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，说法正确； C、由R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg可知，R的金属活动性比汞强，说法正确； D、R的金属活动性比汞强，在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面，如可能是铜，说法正确。 故选A。 8．铬(Cr)是一种银白色有光泽的金属，在金属活动性顺序中位于锌和铁之间。在空气中铬表面能生成一层致密氧化膜，铬能与酸反应，生成氢气和+2价亚铬盐。下列说法不正确的是（ ） A．金属铬有良好的抗腐蚀能力 B．铬能与硫酸铜溶液发生置换反应 C．铬与稀硫酸反应生成Cr2(SO4)3和氢气 D．可用锌片、铁片和CrCl2溶液检验三种金属活动性 【答案】C 【解析】A、铬在空气中表面能生成一层致密氧化膜，所以金属铬有良好的抗腐蚀能力，故选项说法正确； B、铬在金属活动性顺序中位于锌和铁之间，金属活动性强于铜，铬和硫酸铜反应生成硫酸铬和铜，所以铬能与硫酸铜溶液发生置换反应，故选项说法正确； C、铬能与酸反应，生成氢气和+2价亚铬盐，所以铬与稀硫酸反应生成CrSO4和氢气，故选项说法错误； D、锌和CrCl2溶液反应生成氯化锌和铬，铁不与CrCl2溶液反应，可推出金属活动性锌＞铬＞铁，故选项说法正确； 故选：C。 9.金属在国防科技、工农业生产及生活中都有着非常广泛的应用，请回答下列问题。 （1）镁被称为“国防金属”，镁粉可用于制造照明弹、燃烧弹，这是因为_____________________。 （2）铝合金制造的高铁车体具有能抗击强大气流的冲击和耐受雨雪侵蚀等特点。铝具有很好的抗腐蚀性能的原因是____________________________。 （3）黄铜(铜锌合金)外观酷似黄金，可通过加热法辨别真假黄金，依据的原理是_____________________(用化学方程式表示)。 【答案】（1）镁燃烧能发出耀眼的白光 （2）铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化 （3）2Cu+O2=2CuO 10．金属用途广泛，金属的用途与其性质密切相关。 （1）如图中将铜片和铝片相互刻画，该实验的目的是什么？ （2）小山同学把铝片浸入稀硫酸中做实验。实验前将铝片进行打磨，其目的是什么？ 写出铝片与稀硫酸反应的化学方程式 【答案】（1）比较硬度大小 （2） 去除铝片表面的氧化膜 【解析】（1）硬度大的物体能在硬度小的物体上刻画出划痕；则将黄铜和铜相互刻画是为了比较黄铜和铜的硬度大小； （2）铝在空气中易被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜，故实验前需将铝片进行打磨是为了除去表面的氧化膜，铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式为：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。 11．“嫦娥”揽月、 “祝融”探火、 “羲和”逐日、 “北斗”指路、“天和”遨游星辰。。。。。中国从航天大国迈向航天强国。2024年 4月 25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F 遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟十八号飞船很多部件都用到了哈尔滨制造的铝合金，如轨道舱壳体结构、返回舱侧壁金属壳体等，这样可以有效的减轻飞船的重量。请结合上述内容，回答下列问题： （1）金属铝有很好的抗腐蚀性能的原因是 (写化学方程式)。 （2）铝合金属于 (填“混合物”或“纯净物”) 。 （3）铝合金的优良性能有___________(填字母) 等。 A．密度小、硬度大 B．强度高、抗腐蚀性差 （4）铝除了用于制造合金，还可以和四氧化三铁在高温时通过置换反应制取铁，同时生成氧化铝。此反应的化学方程式为 ，反应前后铝元素的化合价变化为 。 （5）在神舟十八号飞船上，主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池。电池放电过程的能量转化为 。 【答案】（1） （2）混合物 （3）A （4） 0变成价 （5）化学能转化为电能 【解析】（1）金属铝有很好的抗腐蚀性能，是因为在常温下，铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，覆盖在金属铝表面，阻止内部铝的进一步氧化，该反应的化学方程式为； （2）铝合金是由铝和其它物质混合而成，属于混合物； （3）铝合金具有密度小、强度大、硬度大，具有良好的抗腐蚀性，故选A； （4）铝除了用于制造合金，还可以和四氧化三铁在高温时通过置换反应制取铁，同时生成氧化铝。此反应的化学方程式为，反应前铝元素为0价，反应后铝元素为+3价，反应前后后铝元素的化合价变化为0变成价； （5）电池放电过程的能量转化为化学能转化为电能。 12．金属铜的化学性质探究。 把红色铜片放在酒精灯外焰加热一会儿，然后拿出来，观察到铜片变黑色（如图甲所示）。 【提出问题】 （1）①铜片加热变成黑色，黑色物质是什么？ ② ? 【假设与猜测】根据问题①，我的猜测如下： （2）①猜测一：铜片上附着的黑色物质是 ，很容易用抹布抹去，或铜片没有与火焰直接接触加热，铜片不会变色； ②猜测二：铜片上的黑色物质是 。这是因为铜片与空气中的 加热反应生成黑色物质。铜粉没有与火焰直接接触加热将会变成黑色粉末，或铜片隔绝空气加热将不变色。 【实验与事实】 （3）①实验一：铜粉在蒸发皿上加热，如图乙所示。铜粉由红色变黑色，说明 （填“猜测一”或“猜测二”）正确； ②实验二：在密闭的试管中加热铜片，如图丙所示。 实验现象：铜片从底端红色变 色到上端逐渐不变色。 【表达与交流】结论：铜片在加热条件下能与氧气发生化学反应。 【答案】（1）铜片加热变成黑色，是发生物理变化吗 （2）炭黑 氧化铜/CuO 氧气/O2 （3）猜测二 黑 【解析】（1）根据结论“铜片在加热条件下能与氧气发生化学反应”可知，猜想②：铜片加热变成黑色，是发生物理变化吗？ （2）①黑色物质很容易用抹布抹去，说明作出的猜想是：铜片上 附着的黑色物质是炭黑； ②铜能与空气中的氧气在加热的条件下反应生成黑色的氧化铜，故可作出猜想：铜片上的黑色物质是氧化铜。这是因为铜片与空气中的氧气加热反应生成黑色物质； （3）①实验一：铜粉在蒸发皿上加热，如图乙所示，铜粉和火焰没有直接接触，铜粉由红色变黑色，说明黑色物质不是炭黑，应是铜与氧气在加热的条件下反应生成的氧化铜，故猜想二正确； ②由图可知，在密闭的试管中加热铜片底部，铜与空气中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，故铜片从底端红色变黑色到上端逐渐不变色。 13.某化学兴趣小组，为了测定黄铜样品中锌的含量，称取样品10克于烧杯中，向其中加入25克稀硫酸至恰好完全反应，反应后烧杯中物质的总质量为34.9克，求： （1）产生氢气的质量是________。 （2）样品中锌的质量分数是多少？ 【答案】 （1）解：生成氢气的质量为：10g+25g﹣34.9g=0.1g （2）解：设参加反应的锌的质量为x Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑ 65 2 x 0.1g x=3.25g 样品中锌的质量分数为： ×100%=32.5% 答：样品中锌的质量分数为32.5%。 14．《天工开物•五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是（ ） A．黄金的化学性质活泼 B．黄金的硬度较小 C．黄金制成金箔发生了物理变化 D．黄金是一种古老而珍贵的金属 【答案】A 【解析】A、“住世永无变更”说明黄金的化学性质不活泼，该选项说法错误； B、“凡金性又柔，可屈折如枝柳”说明黄金的硬度小，该选项说法正确； C、黄金制成金箔过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项说法正确； D、黄金是一种古老而珍贵的金属，该选项说法正确。 故选A。 15．“相信科学，反对迷信”，作为中学生应当积极倡导。金光闪闪的“假金元宝”实际上是含铜和锌的合金，对于真假金元宝的鉴别，你认为下列方法不可行的是（ ） A．用火烧 B．看颜色 C．测密度 D．加入稀硫酸 【答案】B 【解析】A、金化学性质比较稳定，铜灼烧和氧气反应生成黑色氧化铜，可以鉴别；B、黄金、铜和锌的合金都是黄色，看颜色不能鉴别；C、黄金、铜和锌的合金的密度不同，测密度可以鉴别；D、金化学性质比较稳定，加入稀硫酸不反应；锌和稀硫酸反应生成氢气，可以鉴别。故选B。 16．下列反应发生后，溶液的总质量会减少的是 A．Fe+H2SO4 B．Fe+AgNO3 C．Al+HCl D．Zn+CuSO4 【答案】B 【解析】A、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑每56份质量的铁置换出2份质量的氢气，置换出来的氢气的质量反应小于参加反应的铁的质量，故反应后溶液质量增加； B、Fe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag每56份质量的铁置换出216份质量的银，置换出来的银的质量大于参加反应的铁的质量，故反应后溶液质量减小； C、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑每54份质量的铝置换出6份质量的氢气，置换出来的氢气的质量反应小于参加反应的铝的质量，故反应后溶液质量增加； D、Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu每65份质量的锌置换出64份质量的铜，置换出来的铜的质量反应小于参加反应的锌的质量，故反应后溶液质量增加； 故选B。 17.下列基于实验证据进行的推理，正确的是（ ） A．燃着的木条伸入装有某气体的集气瓶中，木条熄灭，说明该气体一定是 B．干冰升华前后都能使澄清石灰水变浑浊，说明物理变化中物质的化学性质不变 C．向镁、铝中分别加入稀盐酸，有气体生成，说明金属都能与稀盐酸反应 D．镁条在空气中燃烧，观察到反应后质量变重，说明该反应不遵守质量守恒定律 【答案】B 【解析】A、二氧化碳和氮气均不可燃也不助燃，都能使燃着的木条熄灭，则该气体不一定为二氧化碳，该选项推理不正确； B、干冰为固体二氧化碳，干冰升华过程中，没有新物质生成，属于物理变化，干冰升华前后都能使澄清石灰水变浑浊，说明物理变化中物质的化学性质不变 ，该选项推理正确； C、在金属活动性顺序中，位于氢前的金属能和酸反应，位于氢后的金属不能和酸反应，该选项推理不正确； D、镁燃烧消耗氧气，产生氧化镁固体，则反应后质量变重，但任何反应都遵守质量守恒定律，该选项推理不正确。 故选B。 18．18世纪末，法国科学家拉瓦锡为探究水的组成，让水蒸气通过一根烧红的铁管，发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4X。下列说法错误的是 A．X的化学式为H2 B．该反应属于置换反应 C．参加反应的Fe和H2O的质量比为3：4 D．该实验证明了“水不是一种元素” 【答案】C 【解析】A、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，由反应的化学方程式可知，反应前Fe、H、O的原子数目是3、8、4，反应后Fe、O的原子数目是3、4，则4X中含有8个H，所以X的化学式为H2；正确； B、置换反应是由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；由反应的化学方程式可知，该反应属于置换反应；正确； C、根据方程式，参加反应的铁和水的质量比为（56×3）：（18×4）=7：3；错误； D、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应后有铁、氧、氢三种元素，而反应前铁中只含有铁一种元素，则水中含有氢、氧两种元素，所以该实验了证明“水不是一种元素”；正确； 故选C。 19．将一小块未打磨的铝片放入试管内，加入一定量的稀盐酸，测得产生氢气的速率随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是 A．0~a段无氢气产生，说明没有发生反应 B．a~b段发生的反应为： C．b点后反应停止，无氢气产生 D．铝比铁活泼，所以铝制品更容易被酸腐蚀 【答案】B 【解析】A、0~a段无氢气生成，是由于未打磨的铝表面有氧化铝，其与稀盐酸反应，生成氯化铝和水，因此没有氢气生成，说法错误，故不符合题意； B、a~b段，由于有氢气生成，说明铝与稀盐酸反应，生成氯化铝和氢气，其化学方程式为：，说法正确，故符合题意； C、由图像可知，b点后产生氢气的速率不为零，说明仍有氢气生成，说法错误，故不符合题意； D、铝比铁活泼，铝在常温下与氧气反应，在其表面产生致密的氧化铝薄膜，起到保护作用，因此铝制品不易被腐蚀，说法错误，故不符合题意。 故选B。 20．镁的化学性质活泼，在空气中表面易被氧化（氧化的表面用稀硫酸处理时不产生气体）。某兴趣小组做如下探究：将一定量镁条放入图1的小试管中，倒入足量的稀硫酸，试管口有“白雾”产生。镁与稀硫酸反应产生H2的速率与时间的关系如图2。下列说法错误的是 A．出现“白雾”说明镁与稀硫酸反应时放出热量 B．O→a段不产生H2说明镁表面的氧化膜未除去 C．c→d段，产生H2的速率逐渐减小的原因是稀硫酸的浓度减小 D．实验过程中，溶液中的浓度不变 【答案】D 【解析】A、出现“白雾”说明镁与稀硫酸反应时放出热量，导致水蒸发，水蒸气冷凝时形成“白雾”，故A说法正确； B、由题意可知，镁氧化的表面用稀硫酸处理时不产生气体，故可以判断出“O→a”段不产生氢气，说明镁表面的氧化膜没有除去，故B说法正确； C、产生氢气速率变化即反应速率变化的原因不仅有温度，还有反应物浓度、反应接触面积等，“c→d”段反应速率降低主要是因为反应物浓度降低，即稀硫酸的浓度降低，故C说法正确； D、实验过程中，硫酸根离子不参与反应，溶液中所含硫酸根离子的量不变，但溶液的质量可能增大或减小，故溶液中所含硫酸根离子的浓度可能发生变化，故D说法错误； 故选：D。 21．用某金属颗粒与足量的稀盐酸反应，如生成氢气的质量(以纵坐标表示，单位：g)与所用金属的量(以横坐标表示，单位：g)之间的关系如图所示，该金属颗粒可能是 A．纯净的锌 B．纯净的铁 C．含有不与酸反应的杂质的铁 D．含有不与酸反应的杂质的锌 【答案】C 【分析】金属与酸反应的条件：在金属活动性顺序表里排在氢前面的金属能置换酸中的氢（除去活动性太强的K、Ca、Na），根据生成氢气的质量（以纵坐标表示，单位：g）与所用金属的质量（以横坐标表示，单位：g）之间的关系图，可知当生成氢气0.2g时，消耗的金属质量为6g。 【解析】A、纯净的锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，则有：，即要生成0.2g氢气，需要纯锌的质量应该为6.5g，故A错误，不符合题意； B、纯净的铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则有：，即要生成0.2g氢气，需要纯铁的质量应该为5.6g，故B错误，不符合题意； C、要生成0.2g氢气，需要纯铁的质量应该为5.6g，故可以含有0.4g不与酸反应的杂质，那么6g含有不与酸反应的杂质的铁，可能生成0.2g氢气，故C正确，符合题意； D、要生成0.2g氢气，需要锌的质量应该为6.5g，若含有不与酸反应的杂质，那么6g金属就更不可能生成0.2g氢气了，故D错误，不符合题意； 故选C。 22．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 。 （2）实验前，用砂纸打磨镁条的目的是 。 （3）将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。 【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？ 【查阅资料】Mg（OH）2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色； 碱式氯化镁【 Mg（OH）Cl】不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。 【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是 。 乙同学认为灰白色沉淀中可能含有： 猜想Ⅰ：Mg            猜想Ⅱ：Mg（OH）C1            猜想Ⅲ：Mg（OH）2 【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 向试管①中加入适量 （填物质名称） 沉淀消失无气泡产生 猜想Ⅰ不成立 实验2 加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口 滤纸条变红 猜想Ⅱ 实验3 加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶 变色硅胶 猜想Ⅲ成立 【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈 性，生成HCl气体的原因是 （用化学方程式表示）。 【答案】 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 去除镁条表面的氧化膜 氯化镁可溶 稀盐酸 成立 由蓝色变为粉红色 酸 Mg(OH)ClMgO+HCl↑ 【解析】（1）镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，故填：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。 （2）镁和氧气常温下生成一层氧化膜，实验前，用砂纸打磨镁条的目的是去除镁条表面的氧化膜，故填：去除镁条表面的氧化膜。 [提出假设] 氯化镁是可溶的，故白色沉淀中不含MgCl2，故填：氯化镁可溶。 [实验探究] 实验1：镁和稀盐酸生成氯化镁和氢气，向试管①中加入适量稀盐酸，沉淀消失无气泡产生，说明猜想Ⅰ不成立； 实验2：加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口，滤纸条变红说明生成了氯化氢气体，Mg（OH）Cl不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体，样品中一定有Mg（OH）C1，猜想Ⅱ成立； 实验3：得出结论猜想Ⅲ成立，即白色沉淀中有氢氧化镁，氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水，变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色； 故填：稀盐酸；成立；由蓝色变为粉红色。 [讨论与分析] 实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈 酸性，生成HCl气体的原因是 Mg（OH）Cl不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体，故填：酸；Mg(OH)ClMgO+HCl↑。 23．某化学兴趣小组的同学在社会实践中，对废品回收站中废弃电器零部件黄铜（铜、锌合金）中铜的含量产生了兴趣，为了测定该黄铜中铜的含量，小组同学将黄铜带入化学实验室，称取该黄铜样品50克放入指定容器中，然后分四次加入稀硫酸，实验数据记录如下： 加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次 加入稀硫酸质量（g） 100 100 100 100 充分反应后剩余固体质量（g） 43.5 37 35 n 请回答下列问题： （1）根据实验数据分析，n的数值应该为________； （2）黄铜样品中铜的质量分数为________； （3）计算第1次加入稀硫酸后产生的氢气的质量。（写出计算过程） 【答案】 （1）35 （2）70% （3）解：由（1）中的分析可知，第1次加入100g的稀硫酸后反应掉6.5g的锌，设第1次加入稀硫酸后产生的氢气质量为x。 Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ 65 2 6.5g x 65/6.5g=2/x x=0.2g 答：第1次加入稀硫酸后产生的氢气的质量为0.2g。 【解析】（1）黄铜样品中的铜不与稀硫酸反应，锌能与稀硫酸反应。根据表中第1次、第2次的数据可知，每100g的稀硫酸可反应掉6.5g的锌，第3次加入稀硫酸时，35g剩余固体中只有铜，所以n=35。 （2）由（1）中的分析可知，黄铜样品中铜的质量为35g，则黄铜样品中铜的质量分数为：=70%。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$