内容正文:
第二节 金属的化学性质
第1课时 金属与氧气、酸的反应
知识点1 金属与氧气的反应
1.镁与氧气的反应
(1)常温下,_____色镁条置于空气中,表面会逐渐变暗,这是
因为生成了___色固体_______。
(2)在氧气中点燃镁条时的现象:___________________________
_________________________,化学方程式:_______________。
银白
白
氧化镁
剧烈燃烧,发出耀眼强光,生
成白色固体,放出大量的热
2Mg+O2 2MgO
====
点燃
2.铝与氧气的反应
(1)常温下,铝易与氧气反应生成一层_____、_____的_______
薄膜,从而阻止铝进一步氧化。因此,铝具有很好的_______性
能。
(2)在氧气中点燃铝时的现象:_____________________________
_________,化学方程式:__________________。
致密
坚固
氧化铝
抗腐蚀
剧烈燃烧,生成白色固体,放出
大量的热
4Al+3O2 2Al2O3
====
点燃
3.铁与氧气的反应
(1)在常温、干燥的空气中,铁很难与氧气发生反应。
(2)在常温、潮湿的空气中,铁易生锈。
(3)铁在氧气中点燃时的现象:_____________________________
___________________,化学方程式:_________________。
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色
固体,放出大量的热
3Fe+2O2 Fe3O4
====
点燃
【特别提醒】
铁在氧气中燃烧实验的注意事项:做该实验时,集气瓶底部要留下少量的水或铺一层细沙,以防止集气瓶炸裂。
4.铜与氧气的反应
(1)在常温、干燥的空气中,铜几乎不与氧气反应。
(2)在潮湿的空气中,铜能与氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿。
(3)铜在加热时的现象:铜丝表面逐渐变为_____,化学方程式:
_______________。
5.金在高温条件下也不与氧气反应
“真金不怕火炼”指金的化学性质具有很强的_____性。
黑色
2Cu+O2 2CuO
====
△
稳定
知识点2 金属与酸的反应
1.常见金属与酸反应的现象和化学方程式
2.置换反应
(1)定义:一种_____与一种_______反应,生成另一种_____和
另一种_______,这样的反应叫作置换反应。
(2)特点:反应中化合价_____改变。
3.金属的活动性顺序
(1)常见金属在溶液中的活动性顺序________________________
____________________________________。
单质
化合物
单质
化合物
一定
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、
Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
(2)意义
①在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,它的活动性就越
___。
②排在_______的金属与酸反应放出氢气,排在_______的金属
不能与酸反应放出氢气。
强
氢前面
氢后面
考点1 金属与氧气的反应
典例1 下列有关物质反应现象的描述,正确的是( )
A.铁丝在氧气中剧烈的燃烧,火星四射,放出热量,生成四氧化三铁
B.红磷在氧气中燃烧产生大量白雾
C.铝粉在氧气中剧烈燃烧,生成白色固体,放出大量热
D.木炭在空气中燃烧,发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
思路导析 根据物质与氧气或空气反应的现象分析解答。
变式1 [2024·咸阳期中]下列物质在氧气中加热或燃烧时,生成白色固体的是( )
A.铜 B.硫
C.铁丝 D.镁带
变式2 [2024·石家庄期中]铜粉在耐高温的密闭容器(内含空气)内加热,容器内有关的量随时间变化的图像错误是( )
考点2 金属与酸的反应
典例2 [2024·廊坊阶段练习]下列物质中不能由金属与盐酸直接反应制得的是( )
A.氯化镁 B.氯化锌
C.氯化铜 D.氯化铝
思路导析 根据金属活动性顺序的意义分析解答。
变式 [2024·西安阶段练习]用质量相等的锌粉和铁粉,分别与等质量、等浓度的稀盐酸充分反应,产生氢气的质量和反应所用时间的关系,如图所示。则下列情况与图像不符的是( )
A.曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况
B.盐酸均反应完,锌、铁有剩余
C.盐酸均反应完,锌恰好完全反应,铁有剩余
D.完全反应后,最终所得溶液质量相等
1.[2024·镇江期中]实验探究镁条相关性质实验中,说法不正确的是( )
A.轻轻折弯镁条,镁条容易弯曲,说明镁条密度小
B.用砂纸打磨镁条,观察到镁为银白色,有金属光泽
C.用坩埚钳夹持镁条,点燃,观察到耀眼白光,产生白色固体
D.将一段打磨好的镁条,放入食醋中,产生大量气泡且放出热量
2.一废旧家用电器的某部件含有Zn、Fe、Cu三种金属,若与足量稀盐酸充分反应,过滤后剩余的金属是( )
A.Zn、Fe B.Zn
C.Fe D.Cu
3.用镁和铝分别跟足量的稀盐酸反应,若各制得1 g氢气,则需要镁和铝的质量比是( )
A.1∶3 B.3∶1
C.8∶9 D.4∶3
4.[2024·唐山阶段练习]室温时,利用压强传感器研究质量相同的镁片和锌片分别与等浓度、等质量稀盐酸反应的实验(图甲),压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B.反应结束后Zn一定有剩余
C.曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D.曲线①的压强上升比曲线②高,说明①产生H2总量更多
5.[2024·昆明期中]为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是( )
A.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
B.加热前的空气样品中氧气的质量分数为20.99%
C.点C至点D所对应的时间范围内,装置内铜粉的质量减少
D.通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析实验
6.在天平的两盘上各放一只烧杯,在烧杯中加入质量相同、质量分数也相同的足量稀盐酸,调节天平平衡后,向两边烧杯中各加入5 g镁和5 g铁,当充分反应后,天平的指针会如何变化( )
A.偏向加镁的一边
B.偏向加铁的一边
C.仍停留在原来的位置
D.不能确定
7.[2025·泰安二模]小佳同学向盛有铜与氧化铜粉末共22 g
的固体混合物中加入100 g稀硫酸恰好完全反应,过滤得到滤
液和6 g滤渣,请作答:
(1)混合物中铜的质量为__g。
(2)所用稀硫酸中溶质的质量分数。
6
解析:设各制得1 g氢气需要镁的质量为x,需要铝的质量为y。
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
24 2
x 1 g
eq \f(24,2)=eq \f(x,1 g),x=12 g
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
54 6
y 1 g
eq \f(54,6)=eq \f(y,1 g),y=9 g
即需要镁的质量为12 g,铝的质量为9 g,则需要镁和铝的质量比是12 g∶9 g=4∶3,故选D。
解:氧化铜的质量为22 g-6 g=16 g。设稀硫酸溶液中溶质的质量为x,
CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
80 98
16 g x
eq \f(80,98)=eq \f(16 g,x)
x=19.6 g
稀硫酸中溶质的质量分数为eq \f(19.6 g,100 g)×100%=19.6%;
答:所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
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