第二节 金属的化学性质（导学案） 化学鲁教版五四学制2024九年级全一册

第二节 金属的化学性质 一、知识目标 1.知道镁、铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应，能正确书写相关化学方程式。 2.初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能写出相应化学方程式。 3.理解金属活动性顺序，能用其对有关的置换反应进行简单的判断，并解释常见的化学问题。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上观察金属与氧气、酸、盐溶液反应的现象，从微观角度理解金属原子易失电子的性质导致其化学性质活泼。 2.证据推理与模型认知：通过实验现象总结金属活动性顺序，建立利用金属活动性顺序判断置换反应能否发生的模型。 3.科学探究与创新意识：通过设计并完成金属与酸、盐溶液反应的实验，培养探究能力和创新思维。 一、学习重点 金属的化学性质、置换反应的概念、金属活动性顺序及应用。 二、学习难点 金属活动性顺序、金属与酸和盐溶液的反应及其图像问题。 一、金属与氧气的反应 1.知识回顾：镁条燃烧时剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，化学方程式为2Mg+O2点燃2MgO； 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，化学方程式为3Fe+2O2点燃Fe3O4； 铜丝加热时，红色固体变为黑色，化学方程式为2Cu+O2△2CuO。 2.铝是一种比较活泼的金属，在常温下就很容易跟氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。这层薄膜阻止了内层的铝进一步被氧化，从而对铝制品起到保护作用，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能。 二、金属与酸的反应 1.根据酸的性质中，酸和金属反应生成盐和氢气，写出下列反应的化学方程式 铁与稀盐酸反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑； 铁与稀硫酸反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； 锌与稀盐酸反应：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑； 锌与稀硫酸反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。 2.置换反应：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。 3.金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au 三、金属与盐溶液的反应 在金属活动性顺序里，位置靠前的金属可以把位于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来。 一、金属与氧气的反应 活动一：镁、铁、铜与氧气的反应 问题思考：镁、铁、铜都能与氧气反应，反应的条件和现象有什么不同呢？ 答案：金属与氧气的反应，不同金属与氧气反应的剧烈程度和条件有所不同。镁条在空气中就能剧烈燃烧，铁丝需要在氧气中点燃才能燃烧，而铜丝则需要加热才能与氧气反应。 【对应训练1】下列金属在空气中加热，能剧烈燃烧并发出耀眼白光的是（ ） A. 镁 B. 铁 C. 铜 D. 铝 【答案】A 【解析】镁在空气中加热能剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体；铁在空气中加热不能燃烧，在氧气中能剧烈燃烧，火星四射；铜在空气中加热表面会变黑；铝在空气中加热表面会形成一层致密的氧化铝薄膜，不会剧烈燃烧，A选项正确。 【对应训练2】写出铁在氧气中燃烧的化学方程式，并指出反应类型。 【答案】化学方程式为3Fe+2O2点燃Fe3O4，反应类型为化合反应。 【解析】铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，符合“多变一”的特征，属于化合反应。 活动二：铝与氧气的反应 问题探究1：观察铝粉燃烧的现象，并写出化学方程式。 答案：铝粉能在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体；化学方程式为4Al+3O2点燃2Al2O3。 问题探究2：铝制品具有良好抗腐蚀性能的原因是什么？ 答案：铝是一种比较活泼的金属，在常温下就很容易跟氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。这层薄膜阻止了内层的铝进一步被氧化，从而对铝制品起到保护作用，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能。 【对应训练3】铝制品具有良好抗腐蚀性能的原因是（ ） A. 铝的化学性质不活泼 B. 铝不与酸、碱反应 C. 铝常温下不与氧气反应 D. 铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜 【答案】D 【解析】铝的化学性质比较活泼，常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止了内层的铝进一步被氧化，所以铝制品具有良好的抗腐蚀性能。A选项铝化学性质不活泼错误；B选项铝能与酸、碱反应；C选项铝常温下与氧气反应，D选项正确。 二、金属与酸的反应 活动一：比较不同金属与酸的反应 问题思考：要探究铁、铜、锌三种金属能否与酸反应，以及与酸反应的剧烈程度，应该如何设计实验？实验过程是否需要进行变量控制？ 答案：需要打磨除去金属表面的氧化物，使用形状、面积相同的铁、铜、锌三种金属与等浓度等体积的酸反应。 实验探究：按照设计好的实验方案进行实验，将铁片、铜片、锌片分别放入盛有10%的稀盐酸和10%的稀硫酸的试管中，观察现象，并根据现象得出实验结论。 答案：实验现象：铁与稀盐酸、稀硫酸反应缓慢，产生较少气泡，溶液由无色变为浅绿色；铜与稀盐酸、稀硫酸无明显现象；锌与稀盐酸、稀硫酸反应较剧烈，产生较多气泡。 实验结论：能与稀盐酸、稀硫酸反应的金属是铁、锌；三种金属分别与稀盐酸、稀硫酸反应由易到难的顺序是锌＞铁＞铜。 金属活动性顺序：通过这个实验，我们得到了金属的活动性顺序。人们经过长期的实践，总结出常见金属在水溶液中的活动性顺序为K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au，金属活动性由强逐渐减弱。在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；排在氢前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气（K、Ca、Na除外）。 【对应训练1】下列金属中，不能与稀硫酸反应放出氢气的是（ ） A. 镁 B. 锌 C. 铜 D. 铁 【答案】C 【解析】在金属活动性顺序中，镁、锌、铁排在氢前面，能与稀硫酸反应放出氢气；铜排在氢后面，不能与稀硫酸反应放出氢气，C选项正确。 【对应训练2】将等质量的锌和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法错误的是（ ） A. a曲线表示锌 B. 反应消耗盐酸的总质量一定相等 C. 反应后盐酸一定没有剩余 D. 反应后锌一定有剩余 【答案】D 【解析】A.锌比铁活泼，所以锌与酸反应的速率快，A选项正确； B.由图可知生成的氢气质量是相等的，则参加反应的盐酸的质量也是相等的，B选项正确； C.生成的氢气质量是相等的，则参加反应的盐酸的质量也是相等的，无剩余，C选项正确； D.如图最终生成的氢气质量相等，则消耗的盐酸质量相等，那么根据反应方程式可知铁消耗得少、锌消耗得多，已知根据“等质量的锌和铁”，因此铁一定有剩余，D选项错误。 活动二：置换反应 问题思考：观察铁、锌能与稀盐酸、稀硫酸反应的化学方程式，找出分析这些反应的共同特点。 答案： 这些反应都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，属于置换反应，其通式，用字母表示为A+BC=B+AC。 置换反应是化学反应的基本类型之一。在金属与酸的反应中，金属置换出酸中的氢，生成氢气和相应的盐。 【对应训练3】下列反应属于置换反应的是（ ） A. 2H2O通电2H2↑+O2↑ B. Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 C. Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ D. CaCO3高温CaO+CO2↑ 【答案】C 【解析】置换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。A选项是分解反应；B选项反应物中没有单质，不属于置换反应；C选项符合置换反应的定义；D选项是分解反应。C选项正确。 三、金属与盐溶液的反应 活动一：金属矿物及炼铜原理 实验探究：将铁丝、铜丝两种金属分别放入硫酸铜、硝酸银、氯化钠溶液中，请描述实验现象。 答案：1.铁丝浸入硫酸铜溶液中的现象：铁丝表面出现红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，说明Fe＞Cu。 2.铁丝浸入硝酸银溶液中的现象：铁丝表面出现银白色固体，溶液由无色变为浅绿色，说明Fe＞Ag。 3.铁丝浸入氯化钠溶液中的现象：无明显现象，说明Na＞Fe。 4.铜丝浸入硝酸银溶液中的现象：铜丝表面出现银白色固体，说明Cu＞Ag。 5.铜丝浸入氯化钠溶液中的现象：无明显现象，说明Na＞Cu。 实验结论：实验证明，铁能从CuSO4、AgNO3溶液中把铜和银置换出来，铜只能从AgNO3溶液中置换出银，而铁、铜都不能从NaCl溶液中置换出钠。在金属活动性顺序里，位置靠前的金属可以把位于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来（K、Ca、Na除外）。 【对应训练1】将一定量的锌粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（ ） A. 若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银和铜 B. 若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有硝酸锌和硝酸铜 C. 若滤渣中只有银，则滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜和硝酸银 D. 若滤液为无色，则滤渣中一定有银和铜，可能有锌 【答案】D 【解析】锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜 A.若滤液为蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，滤渣中一定有银，可能有铜，A选项错误； B.若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，说明滤渣中含有锌，滤液中一定只有硝酸锌，B选项错误； C.若滤渣中只有银，说明锌只与硝酸银反应，滤液中一定有硝酸锌，可能有硝酸铜和硝酸银，C选项错误； D.若滤液为无色，说明硝酸铜已完全反应，滤渣中一定有银和铜，可能有锌，D选项正确。 【对应训练2】有X、Y、Z三种金属，把Y投入X(NO3)2溶液中，Y表面有X析出，把X投入Z(NO3)2溶液中，X表面有Z析出。则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ） A. Y＞X＞Z B. X＞Y＞Z C. Z＞Y＞X D. Z＞X＞Y 【答案】A 【解析】把Y投入X(NO3)2溶液中，Y表面有X析出，说明Y的活动性比X强；把X投入Z(NO3)2溶液中，X表面有Z析出，说明X的活动性比Z强。所以三种金属的活动性由强到弱的顺序是Y＞X＞Z，A选项正确。 活动二：总结金属活动性顺序的应用 思考总结：综合前面的知识总结金属与氧气、酸、盐溶液反应的规律。 1.可以判断金属与氧气反应的难易程度，活动性越强的金属越容易与氧气反应。 2.可以判断金属与酸能否反应，排在氢前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气。 3.可以判断金属与盐溶液能否反应，位置靠前的金属可以把位于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来。 【对应训练3】为验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是（ ） A. 铜、氯化亚铁溶液、氯化镁溶液 B. 铁、铜、氯化镁溶液 C. 镁、氧化铜、硫酸亚铁溶液 D. 铁、硫酸铜溶液、氯化镁溶液 【答案】D 【解析】A.铜与氯化亚铁溶液、氯化镁溶液都不反应，无法比较铁和镁的活动性，A选项错误； B.铁、铜都不与氯化镁溶液反应，无法比较铁和铜的活动性，A选项错误； C.镁能与硫酸亚铁溶液反应，但氧化铜与金属活动性顺序的验证无关，A选项错误； D.铁能与硫酸铜溶液反应，说明铁的活动性比铜强，铁不与氯化镁溶液反应，说明镁的活动性比铁强，可以验证三种金属的活动性顺序，D选项正确。 一、金属与氧气反应 （化合反应） 二、金属与酸反应 （置换反应） 1.金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au。 （1）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强； （2）排在氢前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气。（K、Ca、Na除外！） 2.置换反应：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。表达式：A+BC→B+AC。 三、金属与盐溶液反应 （置换反应） 1.在金属活动性顺序里，位置靠前的金属可以把位于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来。 （K、Ca、Na除外！） 2.活动性强的金属优先和活动性弱的金属的盐溶液发生反应。 1.下列物质在O2中燃烧，火星四射，生成黑色固体的是（ ） A．木炭 B．镁条 C．蜡烛 D．铁丝 【答案】D 【解析】A.木炭在氧气中燃烧发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，A选项错误； B.镁条在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，B选项错误； C.蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，瓶壁有水雾出现，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，C选项错误； D.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，D选项正确。 2.下列对实验现象的描述，错误的是（ ） A．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 B．镁条燃烧时，发出耀眼的白光，生成白色固体 C．乙炔在空气中燃烧，火焰为淡蓝色，生成刺激性气味的气体 D．在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，发现烧杯内壁有液滴 【答案】C 【解析】A.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，A选项正确； B.镁条燃烧时，发出耀眼的白光，生成白色固体，B选项正确； C.乙炔在空气中燃烧，火焰明亮并伴有浓烈的黑烟，而不是淡蓝色火焰，C选项错误； D.蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁会出现液滴，D选项正确。 3.有X、Y、Z三种金属，为判断其活动性顺序，某兴趣小组的同学做了如下实验：①将X、Y、Z分别置于稀盐酸中，X有气体产生，Y、Z无明显现象；②将Y金属放入Z的盐溶液中，无现象。则X、Y、Z的活动性顺序为（ ） A．Y>Z>X B．X>Y>Z C．Y>X>Z D．X>Z>Y 【答案】D 【解析】①将X、Y、Z分别置于稀盐酸中，X有气体产生，Y、Z无明显现象，说明X能与稀盐酸反应，活动性比氢强，Y、Z不能与稀盐酸反应，活动性比氢弱，即X＞H＞Y、Z； ②将Y金属放入Z的盐溶液中，无现象，说明Y不能将Z从其盐溶液中置换出来，即Z＞Y。综合可得X＞Z＞Y，D正确。 4.为验证铁、铜、银的金属活动顺序，某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是（ ） A．通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe＞Cu B．通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞Ag C．实验④中X为Cu，Y为FeSO4溶液，能验证金属活动性：Fe＞Cu D．实验④中X为Cu，Y为AgNO3溶液，能验证金属活动性：Cu＞Ag 【答案】B 【解析】A.实验①铁能与硫酸铜反应，说明铁的活动性比铜强，实验②铜不能与硫酸亚铁反应，也说明铁的活动性比铜强，通过实验①、②能验证金属活动性Fe＞Cu，A选项正确； B.实验①说明Fe＞Cu，实验②说明Fe＞Cu，实验③说明Cu＞Ag，但仅通过这三个实验不能严谨地得出Fe＞Cu＞Ag的结论，还需要补充铁与硝酸银溶液反应等实验，B选项错误； C.实验④中X为Cu，Y为FeSO4溶液，若铜不能与硫酸亚铁反应，能验证金属活动性Fe＞Cu，C选项正确； D.实验④中X为Cu，Y为AgNO3溶液，若铜能与硝酸银反应，能验证金属活动性Cu＞Ag，D选项正确。 5.某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图（图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去），下列说法正确的是（ ） A．铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化① B．转化②可通过Fe3O4与CO发生置换反应实现 C．氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件 D．通过Fe与ZnSO4溶液反应可实现转化④ 【答案】C 【解析】A.铁丝在空气中不能剧烈燃烧，只能发生缓慢氧化，铁丝在氧气中才能剧烈燃烧，A选项错误； B.Fe3O4与CO反应生成铁和二氧化碳，反应物中没有单质，不属于置换反应，B选项错误； C.铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，所以氧气和水同时存在是实现转化③铁生锈的主要条件，C选项正确； D.在金属活动性顺序中，铁排在锌后面，铁不能与ZnSO4溶液反应，D选项错误。 6.将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图甲)，把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙)，据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是（ ） A．M>X>Y>Z B．M>X>Z>Y C．X>M>Z>Y D．X>M>Y>Z 【答案】A 【解析】由图甲可知，M与稀盐酸反应产生氢气的速率最快，其次是X，然后是Y，Z与稀盐酸不反应，说明M、X、Y的活动性比氢强，Z的活动性比氢弱，且活动性M＞X＞Y；由图乙可知，Y能将银从硝酸银溶液中置换出来，Z不能将银从硝酸银溶液中置换出来，说明Y的活动性比Z强。综合可得M＞X＞Y＞Z，A选项正确。 7.向CuSO4溶液中加入一定质量的Zn粉，反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是（ ） A．滤液中一定有CuSO4和ZnSO4 B．滤液中一定有CuSO4，可能有ZnSO4 C．向滤渣中滴加稀盐酸，一定有气泡产生 D．滤渣中一定有Cu，可能有Zn 【答案】A 【解析】A.锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应后过滤得到蓝色滤液，说明滤液中一定含有硫酸铜，即锌粉不足，没有将硫酸铜完全反应，所以滤液中一定有CuSO4和ZnSO4，A选项正确； B.锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应后过滤得到蓝色滤液，说明滤液中一定含有硫酸铜，即锌粉不足，没有将硫酸铜完全反应，所以滤液中一定有CuSO4和ZnSO4， B选项错误； C.滤渣中一定有铜，可能有锌，若锌不足，滤渣中没有锌，向滤渣中滴加稀盐酸，没有气泡产生，C选项错误； D.滤渣中一定有铜，若锌不足，滤渣中没有锌，D选项错误。 8.实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，取该废液进行如下图所示实验。下列说法正确的是（ ） A．若滤液呈无色，则滤液中可能含有三种溶质 B．若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，则滤渣可能是混合物 C．若滤渣由三种金属组成，则滤液可能呈蓝色 D．若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，则滤液中可能含有两种阳离子 【答案】D 【解析】在金属活动性顺序中，铝＞锌＞铜＞银，向含有硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的废液中加入锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，当硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，锌不与硝酸铝反应 A.若滤液呈无色，说明硝酸铜已完全反应，滤液中一定含有硝酸铝和硝酸锌，不可能含有三种溶质，A选项错误； B.若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，说明滤液中含有硝酸银，即锌粉不足，滤渣中只有银，是纯净物，B选项错误； C.若滤渣由三种金属组成，即滤渣中有银、铜、锌，说明锌粉过量，硝酸铜已完全反应，滤液不可能呈蓝色，C选项错误； D.若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，说明滤渣中没有锌，可能是银和铜，滤液中一定含有硝酸铝和硝酸锌，可能含有硝酸铜，所以滤液中可能含有铝离子和锌离子两种阳离子，D选项正确。 9.人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。 （1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有______。 （2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是______。从此为探索金属活动性打开了新思路。 （3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有______ 。 【答案】（1）锌、锡（2）氢气（3）Cu2+、Fe2+ 【解析】（1）在金属活动性顺序中，锌、锡排在氢前面，能与稀盐酸反应，会“消失”，铜排在氢后面，不能与稀盐酸反应，不会“消失”； （2）金属与酸反应生成的可燃性气体是氢气； （3）向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，溶液质量减小，当硝酸银完全反应后，铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，溶液质量增大。B点时，硝酸银已完全反应，铁与部分硝酸铜反应，所以溶液中所含的金属阳离子有Cu2+、Fe2+。 10.白铜是铜、镍（Ni）合金，某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。 （1）先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸，观察到都有气泡产生，且锌粉与稀硫酸反应更剧烈，镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色，说明镍的金属活动性比锌______（填“强”或“弱”）。查阅资料可知，镍与稀硫酸反应的化学方程式为：Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑。 （2）接下来，同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。 如图中，固体A是______，②中反应的化学方程式是______（只写一个）。 （3）要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，用下列各组药品进行实验，不能达到目的的是______（填字母）。 A．Ni、Zn、Cu、稀盐酸 B．Ni、Cu、ZnSO4溶液 C．Zn、Cu、NiSO4溶液 D．Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液 【答案】（1）弱（2）Cu；Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2↑或Zn+NiSO4=Ni+ZnSO4（3）B 【解析】（1）锌粉与稀硫酸反应更剧烈，说明锌的活动性比镍强，即镍的金属活动性比锌弱； （2）白铜是铜、镍合金，加入稀硫酸，镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，铜不与稀硫酸反应，所以固体A是铜；溶液B中含有硫酸镍和过量的稀硫酸，加入锌粉，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌与硫酸镍反应生成镍和硫酸锌，化学方程式为Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2↑或Zn+NiSO4=Ni+ZnSO4； （3）A.将Ni、Zn、Cu分别放入稀盐酸中，锌反应最剧烈，镍次之，铜不反应，可以验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，A选项正确； B.Ni、Cu都不能与ZnSO4溶液反应，只能说明锌的活动性比镍、铜强，但无法比较镍和铜的活动性强弱，不能达到目的，B选项错误； C.锌能与NiSO4溶液反应，说明锌的活动性比镍强，铜不能与NiSO4溶液反应，说明镍的活动性比铜强，可以验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，C选项正确； D.镍不能与ZnSO4溶液反应，说明锌的活动性比镍强，镍能与CuSO4溶液反应，说明镍的活动性比铜强，可以验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，D选项正确。 考点1 金属与氧气的反应 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，A选项错误； B.铁丝在空气中不能燃烧，B选项错误； 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，C选项正确； D.铜丝在空气中加热表面会逐渐出现黑色固体，D选项错误。 2. 铝的金属活动性比铁强，但生活中铁制品在空气中容易生锈，而铝制品却很耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。金属铝表面的氧化物结构是 。 【答案】4Al+3O2点燃2Al2O3；致密而坚固 【解析】金属铝常温下能与氧气反应生成氧化铝，化学方程式为4Al+3O2点燃2Al2O3；氧化铝的结构是致密而坚固，能阻止内部的铝与空气接触，所以金属铝有很好的抗腐蚀性。 考点2 金属与酸的反应 1. 下列物质：①MgSO4②FeCl3③CuSO4④ZnCl2，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 【解析】镁能与硫酸反应生成硫酸镁和氢气；铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁；铜的活动性顺序排在氢之后，不能与稀硫酸反应；锌能与盐酸反应生成氯化锌和氢气。 2. 相同质量的镁、铁、锌三种金属，分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应，生成氢气质量与反应时间关系见如图，分析图像判断，下面说法正确的是（ ） A．金属锌反应速率最大 B．金属锌的活动性最强 C．金属镁生成氢气质量最多 D．金属铁消耗稀硫酸质量最多 【答案】C 【解析】A.图中可以看到，金属镁与酸反应产生氢气的质量上升是最快的，所以金属镁反应速率最大，A选项错误； B.镁反应速率最大，金属活动性最强，B选项错误； C.图中可知，金属镁产生氢气的质量最高，生成的氢气质量最多，C选项正确； D.产生的氢气中氢元素全部来自于稀硫酸，产生的氢气越多，消耗的稀硫酸质量越多，镁应该是消耗稀硫酸质量最多的金属，D选项错误。 3. 镍(Ni)是一种用途广泛的金属，可用作其他金属的保护层或用来生产耐腐蚀的合金钢、硬币及耐热元件。回答下列问题: （1）镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍（NiSO4，易溶于水）和氢气，该反应的化学方程式为 。根据这一反应事实，可以得出镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为 。 （2）白铜是一种铜镍合金，属于 （填“纯净物”或“混合物”），其硬度比纯铜的硬度 （填“大”或“小”）。 【答案】（1）Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑； 镍>铜（2）混合物；大 【解析】（1）镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，反应的化学方程式为Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑；镍能与稀硫酸反应，而铜不与稀硫酸反应，说明镍的活动性排在H前，而铜的金属活动性排在H后，所以镍的活动性比铜的活动性强，即镍>铜。 （2）白铜是由铜和镍熔合形成具有金属特性的混合物，所以白铜属于混合物；合金比组成它的纯金属硬度大，熔点低，所以白铜的硬度比纯铜的硬度大。 考点3 金属与盐溶液的反应 1. 现有Zn、Cu、Ag三种金属，每种金属限用一次，只用一种试剂就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是（ ） A．AgNO3溶液 B．CuSO4溶液 C．稀H2SO4溶液 D．ZnCl2溶液 【答案】B 【解析】A.锌、铜都可以与硝酸银溶液反应，无法证明锌、铜的活动性强弱，A选项错误； B.锌能将硫酸铜中的铜置换出来，说明活动性锌在铜前，银不能与硫酸铜反应，说明活动性银在铜后，故使用硫酸铜溶液能一次性验证锌、铜、银的活动性强弱，B选项正确； C.锌能与稀硫酸反应生成氢气，说明活动性锌在氢前，而铜和银不能与稀硫酸反应，说明铜和银在氢后，但是无法说明铜和银的活动性强弱，C选项错误； D.铜、银与氯化锌溶液都不反应，无法证明铜、银的活动性强弱，D选项错误。 2. 向含有硝酸银和硝酸铜的废液中加入—定质量的锌粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得滤渣的质量与加入锌粉的质量相等。下列说法不正确的是（ ） A．滤液可能呈蓝色 B．滤渣中至少含有两种物质 C．向滤渣中滴加稀盐酸，一定没有气泡产生 D．向滤液中滴加稀盐酸，一定没有白色沉淀生成 【答案】C 【解析】由于金属活动性Zn＞Cu＞Ag，向含有硝酸银和硝酸铜的废液中加入—定质量的锌粉，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜。根据Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银；根据Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得滤渣的质量与加入锌粉的质量相等，说明同时发生了上述两个反应。 A.根据分析可知，硝酸铜溶液可能有剩余，滤液可能呈蓝色，A选项正确； B.根据分析可知，同时发生了锌与AgNO3反应生成硝酸锌和银，锌与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜，滤渣中至少银、铜含有两种物质，B选项正确； C.根据分析可知，锌可能有剩余，向滤渣中滴加稀盐酸，可能会有气泡产生，C选项错误； D.根据分析可知，同时发生了锌与AgNO3反应生成硝酸锌和银，锌与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜，滤液中一定不含硝酸银，则向滤液中滴加稀盐酸，一定没有白色沉淀生成，D选项正确。 3.学习完金属的化学性质，兴趣小组进行了如图所示的实验。 【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色，硝酸亚铁溶液呈浅绿色，硝酸锌溶液呈无色。 【实验一】同学们进行如图一所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。 （1）试管①中观察到的实验现象是 。试管③中反应的化学方程式是 。 （2）你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱 （填“能”或“不能”）。 【实验二】在完成实验一的过程中，同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中（如图二）。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。 （3）小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是 （填化学式）。 （4）探究滤渣的成分 【提出问题】滤渣的成分是什么？ 【作出猜想】小明的猜想：银、铜、铁、锌 你的猜想：猜想Ⅰ ； 猜想Ⅱ：银、铜、铁 【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述的实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是 。 【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。 实验步骤 实验现象 结论 取少量滤渣样品， 。 。 猜想Ⅱ正确 【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑 。 【答案】（1）有红色固体析出，且溶液由蓝色变为浅绿色；Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag（2）能 （3）Zn(NO3)2、Fe(NO3)2（4）银、铜；锌能与硝酸亚铁反应，溶液不可能呈浅绿色；向其中加入稀盐酸（答案不唯一，但需与现象保持一致）；溶液由无色变为浅绿色，且有气泡产生；反应物是否过量 【解析】（1）试管①中铁能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，溶液中含有铜离子时显蓝色，含有亚铁离子时显浅绿色，且铜为紫红色，则该反应的现象为有红色固体析出，且溶液由蓝色变为浅绿色；试管③中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag； （2）试管①中铁能与硝酸铜反应，说明金属活动性铁>铜，试管②中锌能与硝酸亚铁反应，说明金属活动性锌>铜，铜能与硝酸银反应，说明金属活动性铜>银，则说明金属活动性锌>铁>铜>银，图一能验证四中金属的活动性强弱； （3）试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中后过滤，得到浅绿色溶液，说明溶液中一定有硝酸亚铁，而金属活动性锌>铁，则说明滤液中也一定含有硝酸锌，又由于将铁丝放入滤液中，铁丝表面没有发生变化，而铁能与硝酸银、硝酸铜反应，则说明滤液中不含硝酸铜和硝酸银，由此可知滤液中一定含有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2； （4）作出猜想：由于滤液中不含硝酸铜和硝酸银，锌能与硝酸亚铁反应，则说明滤渣中一定含有银和铜，可能有铁，一定不含锌，则猜想Ⅰ为银、铜； 分析思考：小明的猜想不正确的原因是：小明的猜想中含有锌，而锌能与硝酸亚铁反应，溶液不可能呈浅绿色。 进行实验：由于结论是滤渣中还含有铁，而铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，溶液中含有亚铁离子为浅绿色，则可观察到溶液由无色变为浅绿色，且有气泡产生。 反思交流：由以上该实验可知，在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑反应物是否过量。 2 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 金属的化学性质 一、知识目标 1.知道镁、铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应，能正确书写相关化学方程式。 2.初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能写出相应化学方程式。 3.理解金属活动性顺序，能用其对有关的置换反应进行简单的判断，并解释常见的化学问题。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上观察金属与氧气、酸、盐溶液反应的现象，从微观角度理解金属原子易失电子的性质导致其化学性质活泼。 2.证据推理与模型认知：通过实验现象总结金属活动性顺序，建立利用金属活动性顺序判断置换反应能否发生的模型。 3.科学探究与创新意识：通过设计并完成金属与酸、盐溶液反应的实验，培养探究能力和创新思维。 一、学习重点 金属的化学性质、置换反应的概念、金属活动性顺序及应用。 二、学习难点 金属活动性顺序、金属与酸和盐溶液的反应及其图像问题。 一、金属与氧气的反应 1.知识回顾：镁条燃烧时剧烈燃烧，发出 ，生成 色固体，化学方程式为 ； 铁丝在氧气中剧烈燃烧， 四射，生成 色固体，化学方程式为 ； 铜丝加热时， 色固体变为 色，化学方程式为 。 2.铝是一种 活泼的金属，在常温下就很容易跟氧气发生反应，生成一层 的氧化铝薄膜。这层薄膜阻止了内层的铝进一步被氧化，从而对铝制品起到保护作用，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能。 二、金属与酸的反应 1.根据酸的性质中，酸和金属反应生成盐和氢气，写出下列反应的化学方程式 铁与稀盐酸反应： ； 铁与稀硫酸反应： ； 锌与稀盐酸反应： ； 锌与稀硫酸反应： 。 2.置换反应：一种 和一种 反应生成另一种 和另一种 。 3.金属活动性顺序：K Ca Na Sn Pb（H） Hg Pt Au 三、金属与盐溶液的反应 在金属活动性顺序里，位置靠 的金属可以把位于其 的金属从它们的 中置换出来。 一、金属与氧气的反应 活动一：镁、铁、铜与氧气的反应 问题思考：镁、铁、铜都能与氧气反应，反应的条件和现象有什么不同呢？ 答案：金属与氧气的反应，不同金属与氧气反应的 程度和 有所不同。镁条在 中就能剧烈燃烧，铁丝需要在 中点燃才能燃烧，而铜丝则需要 才能与氧气反应。 【对应训练1】下列金属在空气中加热，能剧烈燃烧并发出耀眼白光的是（ ） A. 镁 B. 铁 C. 铜 D. 铝 【对应训练2】写出铁在氧气中燃烧的化学方程式，并指出反应类型。 活动二：铝与氧气的反应 问题探究1：观察铝粉燃烧的现象，并写出化学方程式。 答案：铝粉能在氧气中 燃烧，发出 光，生成 色固体；化学方程式为 。 问题探究2：铝制品具有良好抗腐蚀性能的原因是什么？ 答案：铝是一种 活泼的金属，在 下就很容易跟氧气发生反应，生成一层 的氧化铝薄膜。这层薄膜阻止了内层的铝进一步被氧化，从而对铝制品起到保护作用，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能。 【对应训练3】铝制品具有良好抗腐蚀性能的原因是（ ） A. 铝的化学性质不活泼 B. 铝不与酸、碱反应 C. 铝常温下不与氧气反应 D. 铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜 二、金属与酸的反应 活动一：比较不同金属与酸的反应 问题思考：要探究铁、铜、锌三种金属能否与酸反应，以及与酸反应的剧烈程度，应该如何设计实验？实验过程是否需要进行变量控制？ 答案：需要打磨除去 ，使用 、 相同的铁、铜、锌三种金属与等 等体积的酸反应。 实验探究：按照设计好的实验方案进行实验，将铁片、铜片、锌片分别放入盛有10%的稀盐酸和10%的稀硫酸的试管中，观察现象，并根据现象得出实验结论。 答案：实验现象：铁与稀盐酸、稀硫酸反应 ，产生 气泡，溶液由无色变为 色；铜与稀盐酸、稀硫酸 ；锌与稀盐酸、稀硫酸反应 ，产生 气泡。 实验结论：能与稀盐酸、稀硫酸反应的金属是铁、锌；三种金属分别与稀盐酸、稀硫酸反应由易到难的顺序是 ＞ ＞ 。 金属活动性顺序：通过这个实验，我们得到了金属的活动性顺序。人们经过长期的实践，总结出常见金属在水溶液中的活动性顺序为K Ca Na Sn Pb（H） Hg Pt Au，金属活动性由强逐渐减弱。在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就 ；排在 前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出 ，而排在氢 面的金属不能与稀盐酸、稀硫酸反应放出 （K、Ca、Na除外）。 【对应训练1】下列金属中，不能与稀硫酸反应放出氢气的是（ ） A. 镁 B. 锌 C. 铜 D. 铁 【对应训练2】将等质量的锌和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法错误的是（ ） A. a曲线表示锌 B. 反应消耗盐酸的总质量一定相等 C. 反应后盐酸一定没有剩余 D. 反应后锌一定有剩余 活动二：置换反应 问题思考：观察铁、锌能与稀盐酸、稀硫酸反应的化学方程式，找出分析这些反应的共同特点。 答案： 这些反应都是一种 和一种 反应生成另一种 和另一种 ，属于置换反应，其通式，用字母表示为A+BC= + 。 置换反应是化学反应的基本类型之一。在金属与酸的反应中， 置换出酸中的 ，生成 和相应的 。 【对应训练3】下列反应属于置换反应的是（ ） A. 2H2O通电2H2↑+O2↑ B. Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 C. Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ D. CaCO3高温CaO+CO2↑ 三、金属与盐溶液的反应 活动一：金属矿物及炼铜原理 实验探究：将铁丝、铜丝两种金属分别放入硫酸铜、硝酸银、氯化钠溶液中，请描述实验现象。 答案：1.铁丝浸入硫酸铜溶液中的现象：铁丝表面出现红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，说明Fe＞Cu。 2.铁丝浸入硝酸银溶液中的现象：铁丝表面出现 色固体，溶液由 色变为 色，说明Fe＞Ag。 3.铁丝浸入氯化钠溶液中的现象： ，说明Na＞Fe。 4.铜丝浸入硝酸银溶液中的现象：铜丝表面出现 色固体，说明Cu＞Ag。 5.铜丝浸入氯化钠溶液中的现象： ，说明Na＞Cu。 实验结论：实验证明，铁能从CuSO4、AgNO3溶液中把 和 置换出来，铜只能从AgNO3溶液中置换出 ，而铁、铜都不能从NaCl溶液中置换出 。在金属活动性顺序里，位置靠 的金属可以把位于其 的金属从它们的 中置换出来（K、Ca、Na除外）。 【对应训练1】将一定量的锌粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（ ） A. 若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银和铜 B. 若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有硝酸锌和硝酸铜 C. 若滤渣中只有银，则滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜和硝酸银 D. 若滤液为无色，则滤渣中一定有银和铜，可能有锌 【对应训练2】有X、Y、Z三种金属，把Y投入X(NO3)2溶液中，Y表面有X析出，把X投入Z(NO3)2溶液中，X表面有Z析出。则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ） A. Y＞X＞Z B. X＞Y＞Z C. Z＞Y＞X D. Z＞X＞Y 活动二：总结金属活动性顺序的应用 思考总结：综合前面的知识总结金属与氧气、酸、盐溶液反应的规律。 1.可以判断金属与氧气反应的难易程度，活动性越 的金属越 与氧气反应。 2.可以判断金属与酸能否反应，排在氢 的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气。 3.可以判断金属与盐溶液能否反应，位置靠 的金属可以把位于其 的金属从它们的 中置换出来。 【对应训练3】为验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是（ ） A. 铜、氯化亚铁溶液、氯化镁溶液 B. 铁、铜、氯化镁溶液 C. 镁、氧化铜、硫酸亚铁溶液 D. 铁、硫酸铜溶液、氯化镁溶液 一、金属与氧气反应 （化合反应） 二、金属与酸反应 （置换反应） 1.金属活动性顺序：K Ca Na Sn Pb（H） Hg Pt Au。 （1）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠 ，它的活动性就越 ； （2）排在氢 的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气，而排在氢 的金属不能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气。（K、Ca、Na除外！） 2.置换反应：一种 与一种 反应生成另一种 和另一种 。表达式：A+BC→ + 。 三、金属与盐溶液反应 （置换反应） 1.在金属活动性顺序里，位置靠 的金属可以把位于其 的金属从它们的 中置换出来。 （K、Ca、Na除外！） 2.活动性 的金属优先和活动性 的金属的盐溶液发生反应。 1.下列物质在O2中燃烧，火星四射，生成黑色固体的是（ ） A．木炭 B．镁条 C．蜡烛 D．铁丝 2.下列对实验现象的描述，错误的是（ ） A．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 B．镁条燃烧时，发出耀眼的白光，生成白色固体 C．乙炔在空气中燃烧，火焰为淡蓝色，生成刺激性气味的气体 D．在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，发现烧杯内壁有液滴 3.有X、Y、Z三种金属，为判断其活动性顺序，某兴趣小组的同学做了如下实验：①将X、Y、Z分别置于稀盐酸中，X有气体产生，Y、Z无明显现象；②将Y金属放入Z的盐溶液中，无现象。则X、Y、Z的活动性顺序为（ ） A．Y>Z>X B．X>Y>Z C．Y>X>Z D．X>Z>Y 4.为验证铁、铜、银的金属活动顺序，某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是（ ） A．通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe＞Cu B．通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞Ag C．实验④中X为Cu，Y为FeSO4溶液，能验证金属活动性：Fe＞Cu D．实验④中X为Cu，Y为AgNO3溶液，能验证金属活动性：Cu＞Ag 5.某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图（图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去），下列说法正确的是（ ） A．铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化① B．转化②可通过Fe3O4与CO发生置换反应实现 C．氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件 D．通过Fe与ZnSO4溶液反应可实现转化④ 6.将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图甲)，把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙)，据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是（ ） A．M>X>Y>Z B．M>X>Z>Y C．X>M>Z>Y D．X>M>Y>Z 7.向CuSO4溶液中加入一定质量的Zn粉，反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是（ ） A．滤液中一定有CuSO4和ZnSO4 B．滤液中一定有CuSO4，可能有ZnSO4 C．向滤渣中滴加稀盐酸，一定有气泡产生 D．滤渣中一定有Cu，可能有Zn 8.实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，取该废液进行如下图所示实验。下列说法正确的是（ ） A．若滤液呈无色，则滤液中可能含有三种溶质 B．若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，则滤渣可能是混合物 C．若滤渣由三种金属组成，则滤液可能呈蓝色 D．若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，则滤液中可能含有两种阳离子 9.人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。 （1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有______。 （2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是______。从此为探索金属活动性打开了新思路。 （3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有______ 。 10.白铜是铜、镍（Ni）合金，某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。 （1）先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸，观察到都有气泡产生，且锌粉与稀硫酸反应更剧烈，镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色，说明镍的金属活动性比锌______（填“强”或“弱”）。查阅资料可知，镍与稀硫酸反应的化学方程式为：Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑。 （2）接下来，同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。 如图中，固体A是______，②中反应的化学方程式是______（只写一个）。 （3）要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，用下列各组药品进行实验，不能达到目的的是______（填字母）。 A．Ni、Zn、Cu、稀盐酸 B．Ni、Cu、ZnSO4溶液 C．Zn、Cu、NiSO4溶液 D．Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液 考点1 金属与氧气的反应 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 2. 铝的金属活动性比铁强，但生活中铁制品在空气中容易生锈，而铝制品却很耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。金属铝表面的氧化物结构是 。 考点2 金属与酸的反应 1. 下列物质：①MgSO4②FeCl3③CuSO4④ZnCl2，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 2. 相同质量的镁、铁、锌三种金属，分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应，生成氢气质量与反应时间关系见如图，分析图像判断，下面说法正确的是（ ） A．金属锌反应速率最大 B．金属锌的活动性最强 C．金属镁生成氢气质量最多 D．金属铁消耗稀硫酸质量最多 3. 镍(Ni)是一种用途广泛的金属，可用作其他金属的保护层或用来生产耐腐蚀的合金钢、硬币及耐热元件。回答下列问题: （1）镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍（NiSO4，易溶于水）和氢气，该反应的化学方程式为 。根据这一反应事实，可以得出镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为 。 （2）白铜是一种铜镍合金，属于 （填“纯净物”或“混合物”），其硬度比纯铜的硬度 （填“大”或“小”）。 考点3 金属与盐溶液的反应 1. 现有Zn、Cu、Ag三种金属，每种金属限用一次，只用一种试剂就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是（ ） A．AgNO3溶液 B．CuSO4溶液 C．稀H2SO4溶液 D．ZnCl2溶液 2. 向含有硝酸银和硝酸铜的废液中加入—定质量的锌粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得滤渣的质量与加入锌粉的质量相等。下列说法不正确的是（ ） A．滤液可能呈蓝色 B．滤渣中至少含有两种物质 C．向滤渣中滴加稀盐酸，一定没有气泡产生 D．向滤液中滴加稀盐酸，一定没有白色沉淀生成 3.学习完金属的化学性质，兴趣小组进行了如图所示的实验。 【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色，硝酸亚铁溶液呈浅绿色，硝酸锌溶液呈无色。 【实验一】同学们进行如图一所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。 （1）试管①中观察到的实验现象是 。试管③中反应的化学方程式是 。 （2）你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱 （填“能”或“不能”）。 【实验二】在完成实验一的过程中，同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中（如图二）。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。 （3）小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是 （填化学式）。 （4）探究滤渣的成分 【提出问题】滤渣的成分是什么？ 【作出猜想】小明的猜想：银、铜、铁、锌 你的猜想：猜想Ⅰ ； 猜想Ⅱ：银、铜、铁 【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述的实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是 。 【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。 实验步骤 实验现象 结论 取少量滤渣样品， 。 。 猜想Ⅱ正确 【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑 。 2 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $