第2节 金属的性质和应用 第1课时（导学案）化学沪教版2024九年级上册

第2节 金属的性质和应用 第1课时 金属的化学性质 一、知识目标 1.能结合生活经验列举金属具备的一些共同物理性质，了解金属的特性及常见金属物理性质的差异。 2.能通过实验探究常见金属与氧气、酸、金属化合物的化学性质，掌握相关反应的化学方程式。 3.通过设计制取氢气的实验方案，掌握实验室制取氢气的方法。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识金属的物理和化学性质，从微观角度理解金属活动性不同的本质。 2.证据推理与模型认知：通过实验现象推理金属的活动性顺序，建立金属化学性质的模型。 3.科学探究与创新意识：通过设计实验探究金属的性质，培养实验设计和操作能力。 4.科学态度与社会责任：了解金属在生活和生产中的应用，培养合理利用金属资源的意识。 一、学习重点 1.金属的物理性质和化学性质，置换反应的概念，金属活动性顺序。 二、学习难点 1.通过实验探究金属的化学性质，理解金属活动性顺序并能应用其解释相关现象。 1、 金属的物理性质 金属具有的物理性质 金属的应用 共性 _____性 制作导线 _____性 制作炊具 _____性 冲压成各种形状 有金属光泽 制作各种装饰品 特性 颜色：大多数金属呈 _____色，铜呈 _____ 色，金呈 _____色，铁粉呈 _____ 色。 状态：常温下，大多数金属为固体，而_____为液体 2、 常见金属的化学性质 1．金属与氧气的反应 （1）实验探究金属与氧气的反应 实验内容 实验现象 化学方程式 镁条在空气中点燃 铝片（或铝丝）在空气中加热 铁片（铁丝）在氧气中点燃 铜片（或铜丝）在空气中加热 （2）金属与氧气的反应 很多金属都能与氧气化合生成金属氧化物，但反应的难易和剧烈程度不同。 ①镁、铝等在常温下就能与氧气反应。 在常温下，铝与氧气反应，表面生成一层致密的氧化膜 ，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能，反应的化学方程式为____________________。 ②铜在常温下几乎不与氧气反应，但在加热时能与氧气反应：____________________。 ③金、铂等即使在高温下也不与氧气反应。 2.金属与酸的反应 （1）实验内容 （2）实验记录 金属 实验现象 化学方程式 锌 反应较剧烈，产生__________ 铁 反应缓慢，有气泡产生，溶液由_____色逐渐变为_____色 铜 无明显现象 （3）实验结论 锌和铁都能与稀硫酸（或稀盐酸）反应，生成氢气和相应的化合物；_________________________。 3．置换反应 （1）概念：_____________________________________________的反应，称为置换反应。 （2）通式：A+BC →AC+B。 （3）实验室制取氢气 ①反应药品：锌粒与__________(或__________)。 ②反应原理：______________________________(或 Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑)。 ③实验装置： 实验室制 H2 发生装置 收集装置 装置 选择理由 反应物为固体和液体，反应条件为常温 氢气密度比空气小，难溶于水 ④使用氢气前要验纯，防止发生爆炸。验纯的方法是________________________________________ __________________________________________________。 （5）金属与金属化合物溶液的反应 实验内容 实验现象 化学方程式 铁丝表面覆盖一层_____色物质，溶液由_____色逐渐变为_____色 我国是湿法冶金的先驱。早在西汉时期，古籍《淮南万毕术》中就有记载：“_______________。” 1、 常见的金属矿物 （一）新课导入 问题思考： 1.在日常生活中，你见到过哪些金属制品？它们都用在什么地方呢？ 2.我国航天事业中，金属发挥了重要作用，举例说明金属在航天领域的应用及利用的性质？ （二）金属的物理性质 问题思考： 1.请列举生活中常见的金属制品，并说说它们主要利用了金属的哪些物理性质。 归纳总结 2.金属常见的物理性质有哪些？ 3.请举例说明有些金属因其特殊的物理性质有哪些特殊用途。 二、常见金属的化学性质 问题思考 1.回顾镁条在空气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧的现象并写出反应的化学方程式。 2.铜和铝可以与氧气反应吗？若反应，其反应条件都是“点燃”吗？所有金属都可以与氧气反应吗？ 3.铝具有良好抗腐蚀性能的原因是什么？ 4.分别把镁、锌、铁和铜放入试管中，再加入稀盐酸（稀硫酸），会观察到什么现象？并分析反应的特点。 5.设计制取氢气的实验方案，包括实验装置、反应原理和实验步骤。 6.将铁放入硫酸铜溶液中，会观察到什么现象？并分析反应的原理。 问题思考 7.“曾青得铁则化为铜”体现了什么化学原理，其历史意义是什么？ 1．下列物质的用途由其化学性质决定的是 A．铁能铸成铁锅 B．液态氢可以作推进火箭的高能燃料 C．铜能作电线电缆 D．用冰块降温 2．下列现象或事实不能用金属活动性顺序解释的是 A．实验室不能用铜和稀硫酸反应制取氢气 B．金属铝比金属锌更耐腐蚀 C．铜能将银从硝酸银溶液中置换出来 D．相同质量的锌粉、铁粉与等质量浓度相同的稀盐酸反应，前者产生气泡的速率较快 3．有甲、乙、丙三种金属，将乙和丙分别浸入稀硫酸中，乙溶解而丙不溶；若将丙浸入甲的硝酸盐溶液中，则析出甲，这三种金属的活动性由强到弱的顺序是 A．甲＞乙＞丙 B．甲＞丙＞乙 C．乙＞甲＞丙 D．乙＞丙＞甲 4．小明同学要探究锌、铁、铜的金属活动性顺序，他做了如下实验，其中不能达到预期目的的是 A．将锌片、铜片分别投入足量的硫酸亚铁溶液中，观察现象 B．将铁片分别投入足量的硫酸锌和硫酸铜溶液中，观察现象 C．将锌片、铁片、铜片分别投入足量的稀盐酸中，观察现象 D．将锌片、铁片分别投入足量的硫酸铜溶液中，观察现象 5．同学们到实验室去进行“探究金属的性质”实验，将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。 （1）滤液里一定含有 （填写化学式，下同），滤渣中一定含有 。 （2）若将所得滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，则滤渣中一定含有 ，可能含有 。 （3）若反应后所得滤液呈无色，则滤渣中一定含有 。 一、金属的物理性质 共性：金属光泽和良好的导热性、导电性、延展性。 常温下一般为固态(汞为液态)；大多数呈银白色(铜为紫红色，金为黄色)；铁钴镍可以被磁体吸引等 金属的性质在很大程度上决定了金属的用途，在生产生活中根据用途选用金属时需要综合考虑价格成本、外形美观、轻巧便利、环境保护等因素。 二、金属的化学性质 1.金属与氧气的反应 ①铜与氧气反应方程式2Cu+ O2 2CuO ；现象固体由红色逐渐变成黑色； ②铝与氧气反应方程式4Al+3O22Al2O3；现象剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体； 2.金属与酸反应，生成H2 ①铁与盐酸反应方程式Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑；现象：产生气泡，金属逐渐溶解至消失，放热，溶液由无色变为浅绿色； ②镁与盐酸反应化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+ H2↑；现象：产生大量气泡，金属逐渐溶解至消失，放热； ③锌与盐酸反应化学方程式Zn+2HCl=ZnCl2+ H2↑；现象：产生大量气泡，金属逐渐溶解至消失，放热； ④铜片放入盐酸或硫酸中，无现象，说明铜不能与盐酸、硫酸反应。 三、氢气的实验室制法 药品 锌粒（Zn）和稀硫酸（H2SO4） 反应原理 Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 收集方法 排水法(原因是难溶于水且不和水反) ②瓶口向下排空气法(原因是密度比空气小且不与空气成分反应) 制取装置 操作步骤 ①检查气密性 ②装入锌粒 ③倒入稀硫酸 ④固定装置 ⑤收集 检验 点燃木条，伸入瓶内，木条上的火焰熄灭，瓶口火焰呈淡蓝色，则该气体是氢气。 验满(验纯) ①用拇指堵住集满氢气的试管口； ②靠近火焰,移开拇指点火，若“噗”的一声，氢气已纯；若有尖锐的爆鸣声，则氢气不纯。 3.铁与硫酸铜溶液反应 “湿法冶金”原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ；现象：铁表面覆盖着一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色 四、置换反应 定义： 一种单质与一种化合物反应生成了另一种的单质和另一种化合物的化学反应 叫做置换反应。 【拓展视野】金属活动性顺序表及其应用 1.金属的活动性   2.应用 （1）根据位置前后可以确定金属的活动性顺序,位置越靠前,金属的活动性就越强。 （2）排在氢前面的金属可以与稀酸反应生成盐溶液和氢气。(浓硫酸、硝酸有强氧化性,除外) （3）排在前面的金属可以将排在后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来。(极为活泼的金属K、Ca、Na除外) 考点1 金属的物理性质 1．安徽博物院收藏了大量珍贵文物，下列代表性文物主要由金属材料制成的是 A．心形活环玉坠 B．铸客大鼎 C．青白釉注子注碗 D．象牙朝板 2．2025年是故宫博物院建院100周年。故宫博物院藏品总量达186万余件(套)是中华文明源远流长的见证。下列故宫博物院馆藏文物中主要由金属材料制成的是 A．书画之宝：《清明上河图》 B．青铜之宝：亚酗方尊 C．陶瓷之宝：郎窑红釉穿带直口瓶 D．玉器之宝：青玉云龙纹炉 3．2025年9月3日，在天安门广场举行抗日战争胜利八十周年阅兵仪式，彰显了我国的军事实力。其中有关东风-61陆基洲际导弹的材料的说法不正确的是 A．导弹在穿越大气层阶段会承受极大的空气阻力及高速气流冲击，材料可选择具备高强度的金属材料 B．为了提高导弹射程和载荷能力，需要尽可能轻量化，材料尽可能密度小 C．当导弹进入大气层时，与空气剧烈摩擦产生大量热，外壳表面温度达数千摄氏度，外壳材料具备耐高温、熔点低的性能 D．为了提高导弹的突防能力，降低被敌方雷达等探测系统发现的概率，外壳材料可能还需要具备一定的隐身性能 4．下列实验操作中（括号内为待检验物质或杂质）能达到实验目的是 选项 需区分的物质 方法一 方法二 A 氮气和二氧化碳 使用燃着的木条 通入紫色石蕊试液 B 铜丝和铁丝 看颜色 用磁铁吸引 C 过氧化氢溶液和水 加二氧化锰 观察颜色 D 氧气和二氧化碳 闻气味 通入澄清石灰水 5．鉴别下列物质所使用的方法或试剂，错误的是 A．铁丝和铜丝——观察颜色 B．氮气与氧气——带火星的木条 C．二氧化碳和氧气——澄清石灰水 D．食盐与白糖——观察颜色 6．下列物质的性质和用途对应关系正确的是 A．木炭在常温下为固体，可用作燃料 B．铜丝有导电性，可用作导线 C．氦气密度小，可制作电光源 D．氮气不易溶于水，可用作保护气 7．下列物质的应用错误的是 A．铜合金制造古代钱币 B．锡作灯丝 C．钛镍形状记忆合金制卫星天线 D．作气体肥料 8．下列金属叙述正确的是 A．铝制品表面的污垢要用钢丝球刷 B．合金中只含有金属元素 C．生铁的硬度小于纯铁 D．年产量最多的金属是铁 9．A~F是初中化学常见的五种物质，它们之间的关系如图甲所示(“—”表示相互反应，“→”表示反应一步转化，其中部分反应物和生成物已经省略。)A—F的物质类别如表乙所示，其中E为年产量最高的金属，A为黑色固体。请结合图示甲及表格所提供的信息，回答下列问题： A B C D E F 氧化物 氧化物 氧化物 单质 单质 单质 （1）分别写出下列物质的化学式：C： ；E： 。 （2）E→F反应的化学方程式为 。 （3）写出E→D的实验现象 。 （4）图中有一组反应关系并没有标出，请说明： —— (填字母) 考点2 金属的化学性质 10．红磷在O2中燃烧生成P2O5，其转化可表示为PP2O5在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是 A．Fe FeSO4 B．CuCuO C．H2H2O2 D．HgOHg 11．下列有关叙述、应用及对应的化学方程式正确的是 A．用铁桶盛装硫酸铜溶液 B．黄铜与稀硫酸反应 C．证明铝的金属活动性比银强 D．铝制品抗腐蚀性能好的原因 12．2025年长春航空展不仅是航空航天技术的盛会，更是化学创新成果的盛大阅兵。下列有关金属材料的说法不正确的是 A．铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性 B．“真金不怕火炼”说明金的熔点高 C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金 D．钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天器等 13．除去下列物质中的少量杂质，所用除去杂质的试剂及方法正确的是 选项 物质 杂质(少量) 试剂 除杂操作方法 A Zn Fe(NO3)2 水 过滤、洗涤、干燥 B 硝酸铜 硝酸银 加入足量的铜粉 过滤 C Cu 钢 过量稀盐酸 过滤、洗涤、干燥 D CuO Cu 通入过量的氧气 加热 14．下列应用及相应的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型均正确的是 A．验证铝和铜的金属活动性：       置换反应 B．铝制品抗腐蚀的原理∶          化合反应 C．实验室制取氢气∶      置换反应 D．用稀硫酸洗去试管上附着的铜     置换反应 15．向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是 A．滤渣中一定含有Ag、Cu和Mg B．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生 C．滤液中一定不含Cu(NO3)2 D．滤液中可能含有AgNO3和Mg(NO3)2 16．氢能是理想清洁能源，在一定条件下利用铁及其氧化物可循环制氢，所有反应物、生成物如图所示。下列说法错误的是 A．反应器I中发生两个还原氧化铁的反应 B．反应器III中发生化合反应 C．该循环过程中有3种元素的化合价发生变化 D．反应器Ⅱ中反应为 17．Cu、Fe、Zn、Al、Ag、Au(金)是生产生活中常用的金属。下面是某学习小组关于这几种金属的学习交流。请你参与交流并回答下列问题： （1）食品包装中经常用到铝箔。铝能制成铝箔是因为铝具有良好的_____。 A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．抗腐蚀性 （2）“沙里淘金”说明金在自然界以 形式存在。 （3）小红同学设计了如图所示的A、B两个实验(已将铁丝和银丝表面打磨)。 ①A实验的目的是 。 ②B实验中，当烧杯内盛有 溶液时，可验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性强弱，有关的化学方程式为 。 （4）向铜粉和铁粉的混合物中加入一定量的盐酸，充分反应后过滤，以下判断不正确的是_____(填序号)。 A．滤纸上可能没有铜 B．滤纸上可能没有铁 C．滤液中可能含有盐酸 D．滤液中可能含有氯化亚铁。 18．为了防止环境污染，工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请根据下图回答下列问题： （1）操作Ⅰ是 。 （2）物质X的化学式为 。 （3）请写出加入过量Y溶液时发生反应的化学反应方程式： ， 。 19．资料一：未来的“钢铁”——钛(Ti)它具有钢铁般的强度，却不像钢铁那么沉重；它又像铝，质轻、抗腐蚀，但其强度却比铝高得多。钛合金还有一种既耐高温又耐低温的特殊本领，是制造轮船、军舰的理想材料，工业上在高温和稀有气体的保护下，用镁和四氯化钛发生置换反应制取钛。 资料二：“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”——金属玻璃又称非晶态合金，它既有金属和玻璃的优点，又克服了它们各自的弊病。如玻璃易碎，没有延展性，金属玻璃的强度却高于钢，硬度超过高硬工具钢，且具有一定的韧性和刚性，几乎所有的金属都可通过快速凝固的方式成为金属玻璃，人们最初使用的是一种金硅合金，现在常常用铁作为主要材料。 阅读资料，完成下列问题。 （1）金属玻璃属于 (填“合成材料”或“金属材料”)。 （2）根据材料，写出工业冶炼钛的化学方程式： 。 （3）钛合金的性能有 。配方价格较低可 生产成本。质轻化的主要意义表现在 。 A．节约材料　　B．节约能源　　C．便于加工 2 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 金属的性质和应用 第1课时 金属的化学性质 一、知识目标 1.能结合生活经验列举金属具备的一些共同物理性质，了解金属的特性及常见金属物理性质的差异。 2.能通过实验探究常见金属与氧气、酸、金属化合物的化学性质，掌握相关反应的化学方程式。 3.通过设计制取氢气的实验方案，掌握实验室制取氢气的方法。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识金属的物理和化学性质，从微观角度理解金属活动性不同的本质。 2.证据推理与模型认知：通过实验现象推理金属的活动性顺序，建立金属化学性质的模型。 3.科学探究与创新意识：通过设计实验探究金属的性质，培养实验设计和操作能力。 4.科学态度与社会责任：了解金属在生活和生产中的应用，培养合理利用金属资源的意识。 一、学习重点 1.金属的物理性质和化学性质，置换反应的概念，金属活动性顺序。 二、学习难点 1.通过实验探究金属的化学性质，理解金属活动性顺序并能应用其解释相关现象。 1、 金属的物理性质 金属具有的物理性质 金属的应用 共性 导电性 制作导线 导热性 制作炊具 延展性 冲压成各种形状 有金属光泽 制作各种装饰品 特性 颜色：大多数金属呈 银白 色，铜呈 紫红 色，金呈 黄 色，铁粉呈 黑 色。 状态：常温下，大多数金属为固体，而 汞 为液体 2、 常见金属的化学性质 1．金属与氧气的反应 （1）实验探究金属与氧气的反应 实验内容 实验现象 化学方程式 镁条在空气中点燃 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，伴有白烟 铝片（或铝丝）在空气中加热 铝片受热后熔化但不滴落，表面变暗 铁片（铁丝）在氧气中点燃 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 铜片（或铜丝）在空气中加热 表面由紫红色变为黑色 （2）金属与氧气的反应 很多金属都能与氧气化合生成金属氧化物，但反应的难易和剧烈程度不同。 ①镁、铝等在常温下就能与氧气反应。 在常温下，铝与氧气反应，表面生成一层致密的氧化膜 ，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能，反应的化学方程式为 。 ②铜在常温下几乎不与氧气反应，但在加热时能与氧气反应： 。 ③金、铂等即使在高温下也不与氧气反应。 2.金属与酸的反应 （1）实验内容 （2）实验记录 金属 实验现象 化学方程式 锌 反应较剧烈，产生大量气泡 铁 反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色 铜 无明显现象 （3）实验结论 锌和铁都能与稀硫酸（或稀盐酸）反应，生成氢气和相应的化合物；铜不与稀硫酸（或稀盐酸）反应。 3．置换反应 （1）概念：一种单质与一种化合物作用，生成另一种单质与另一种化合物的反应，称为置换反应。 （2）通式：A+BC →AC+B。 （3）实验室制取氢气 ①反应药品：锌粒与稀硫酸(或稀盐酸)。 ②反应原理：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(或 Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑)。 ③实验装置： 实验室制 H2 发生装置 收集装置 装置 选择理由 反应物为固体和液体，反应条件为常温 氢气密度比空气小，难溶于水 ④使用氢气前要验纯，防止发生爆炸。验纯的方法是收集一试管气体，用拇指堵住管口，移近火焰，松开拇指，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，如果听到轻微的“噗”声，表明氢气已纯净。 （5）金属与金属化合物溶液的反应 实验内容 实验现象 化学方程式 铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 我国是湿法冶金的先驱。早在西汉时期，古籍《淮南万毕术》中就有记载：“曾青得铁则化为铜。” 1、 常见的金属矿物 （一）新课导入 问题思考： 1.在日常生活中，你见到过哪些金属制品？它们都用在什么地方呢？ 答案：如铁锅用于做饭，利用其导热性；铜导线用于导电；金项链用于装饰，利用其金属光泽和延展性等。 2.我国航天事业中，金属发挥了重要作用，举例说明金属在航天领域的应用及利用的性质？ 答案：铝合金因为密度小、强度高，被大量用于制造航天器的外壳；钨由于熔点高，常被用作火箭发动机的喷嘴材料。 （二）金属的物理性质 问题思考： 1.请列举生活中常见的金属制品，并说说它们主要利用了金属的哪些物理性质。 答案：金项链利用了金属光泽、延展性、硬度小；铜导线利用了导电性、延展性；铁锅利用了导热性、延展性、密度大；易拉罐利用了延展性等。 归纳总结 2.金属常见的物理性质有哪些？ 答案：金属常见的物理性质有金属光泽、导电性、导热性、延展性等，常温下大多是固态。 3.请举例说明有些金属因其特殊的物理性质有哪些特殊用途。 答案：温度计利用了汞常温下为液态的性质；飞机利用了铝的密度小的性质；首饰利用了金属靓丽的光泽；灯丝利用了钨的熔点高的性质；水龙头镀铬利用了铬的硬度大的性质等。 二、常见金属的化学性质 问题思考 1.回顾镁条在空气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧的现象并写出反应的化学方程式。 答案：镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体，化学方程式为；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。 2.铜和铝可以与氧气反应吗？若反应，其反应条件都是“点燃”吗？所有金属都可以与氧气反应吗？ 答案：铜和铝都可以与氧气反应，铜在空气中加热与氧气反应，化学方程式为；铝在常温下就能与氧气反应，化学方程式为。不是所有金属都可以与氧气反应，如金在高温时也不与氧气反应。 3.铝具有良好抗腐蚀性能的原因是什么？ 答案：铝在空气中与氧气反应，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。 4.分别把镁、锌、铁和铜放入试管中，再加入稀盐酸（稀硫酸），会观察到什么现象？并分析反应的特点。 答案：镁剧烈反应，有大量气泡；锌反应较剧烈，有较多气泡；铁反应，有少量气泡；铜无明显现象。反应的化学方程式分别为： 镁与稀盐酸：；镁与稀硫酸：； 锌与稀盐酸：；锌与稀硫酸：； 铁与稀盐酸：；铁与稀硫酸：。 反应特点：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。同时要注意铁发生置换反应均生成 +2 价的亚铁化合物。 5.设计制取氢气的实验方案，包括实验装置、反应原理和实验步骤。 答案：实验装置：可以选择固液不加热型装置，如试管、长颈漏斗、集气瓶等。反应原理：可以用锌和稀硫酸反应，化学方程式为。实验步骤：①检查装置的气密性；②向试管中加入锌粒；③通过长颈漏斗向试管中加入稀硫酸；④用排水法或向下排空气法收集氢气。 6.将铁放入硫酸铜溶液中，会观察到什么现象？并分析反应的原理。 答案：观察到铁的表面出现红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色。反应的化学方程式为。反应原理：金属与金属化合物反应的条件是活动性强的金属能将活动性弱的金属从其化合物溶液中置换出来，铁的活动性比铜强，所以能将铜从硫酸铜溶液中置换出来。 问题思考 7.“曾青得铁则化为铜”体现了什么化学原理，其历史意义是什么？ 答案：体现了金属与金属化合物的置换反应原理，即铁能将铜从可溶性铜的化合物溶液中置换出来。历史意义：这是现代湿法冶金的先驱，说明我国古代劳动人民很早就掌握了一定的化学知识并应用于生产实践。 1．下列物质的用途由其化学性质决定的是 A．铁能铸成铁锅 B．液态氢可以作推进火箭的高能燃料 C．铜能作电线电缆 D．用冰块降温 【答案】B 【解析】A、铁能铸成铁锅，利用的是铁的延展性，属于物理性质，该说法错误。 B、液态氢作高能燃料，利用的是氢气的可燃性，可燃性属于化学性质，该说法正确。 C、铜能作电线电缆，利用的是铜的导电性，属于物理性质，该说法错误。 D、用冰块降温，利用的是冰融化吸热的物理性质，该说法错误。 故选B。 2．下列现象或事实不能用金属活动性顺序解释的是 A．实验室不能用铜和稀硫酸反应制取氢气 B．金属铝比金属锌更耐腐蚀 C．铜能将银从硝酸银溶液中置换出来 D．相同质量的锌粉、铁粉与等质量浓度相同的稀盐酸反应，前者产生气泡的速率较快 【答案】B 【解析】A、铜在金属活动性顺序中位于氢之后，无法与稀硫酸反应生成氢气，这直接由金属活动性顺序决定； B、铝的耐腐蚀性源于其表面易形成致密的氧化铝保护膜，而非金属活动性顺序（铝实际比锌活泼）； C、铜的活动性比银强，因此能从硝酸银溶液中置换出银，符合金属活动性顺序规律； D、锌的活动性比铁强，与酸反应速率更快，由金属活动性顺序直接解释。 故选B。 3．有甲、乙、丙三种金属，将乙和丙分别浸入稀硫酸中，乙溶解而丙不溶；若将丙浸入甲的硝酸盐溶液中，则析出甲，这三种金属的活动性由强到弱的顺序是 A．甲＞乙＞丙 B．甲＞丙＞乙 C．乙＞甲＞丙 D．乙＞丙＞甲 【答案】D 【解析】有甲、乙、丙三种金属，将乙和丙分别浸入稀硫酸中，乙溶解而丙不溶，说明乙能与稀硫酸反应，而丙不能与稀硫酸反应，说明在金属活动性顺序里，乙排在氢前，丙排在氢后，则乙比丙活泼；若将丙浸入甲的硝酸盐溶液中，则析出甲，说明丙能与甲的硝酸盐反应，则丙比甲活泼，故这三种金属的活动性由强到弱的顺序是：乙＞丙＞甲。 故选D。 4．小明同学要探究锌、铁、铜的金属活动性顺序，他做了如下实验，其中不能达到预期目的的是 A．将锌片、铜片分别投入足量的硫酸亚铁溶液中，观察现象 B．将铁片分别投入足量的硫酸锌和硫酸铜溶液中，观察现象 C．将锌片、铁片、铜片分别投入足量的稀盐酸中，观察现象 D．将锌片、铁片分别投入足量的硫酸铜溶液中，观察现象 【答案】D 【解析】A、将Zn、Cu分别投入硫酸亚铁溶液，Zn置换Fe，说明Zn活动性比Fe强；Cu不反应，说明Fe活动性比Cu强，可确定金属活动性顺序Zn＞Fe＞Cu，A选项正确； B、将Fe分别投入硫酸锌和硫酸铜溶液，Fe置换不出Zn，说明活动性Zn＞Fe，Fe置换出Cu，说明活动性Fe＞Cu。可确定金属活动性顺序Zn＞Fe＞Cu，B选项正确； C、将Zn、Fe、Cu分别投入稀盐酸，Zn和Fe会与稀盐酸反应（Zn更剧烈），Cu不反应。根据反应剧烈程度，可判断活动性顺序Zn＞Fe＞H＞Cu，C选项正确； D、将Zn、Fe分别投入硫酸铜溶液，Zn和Fe均能置换出Cu，说明金属活动性Zn＞Cu且Fe＞Cu，无法比较Zn和Fe的顺序，D选项错误。 故选：D。 5．同学们到实验室去进行“探究金属的性质”实验，将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。 （1）滤液里一定含有 （填写化学式，下同），滤渣中一定含有 。 （2）若将所得滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，则滤渣中一定含有 ，可能含有 。 （3）若反应后所得滤液呈无色，则滤渣中一定含有 。 【答案】（1）Zn(NO3)2 Ag （2）Ag、Fe Zn （3）Ag、Fe 【解析】（1）由于金属的活动性是：锌比铁活泼，铁比银活泼，将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，如果锌不足，铁再和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银。因此滤液里一定含有Zn(NO3)2，滤渣中一定含有Ag。 （2）若将所得滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，说明滤渣中含有能与稀盐酸反应的金属，锌或铁能与稀盐酸反应产生氢气。因为锌先反应，所以滤渣中一定含有铁，可能含有锌，同时一定含有反应生成的Ag。所以滤渣中一定含有Ag、Fe，可能含有Zn。 （3）若反应后所得滤液呈无色，说明滤液中不含硝酸亚铁（硝酸亚铁溶液呈浅绿色），即铁没有与硝酸银反应，所以锌已经将硝酸银完全反应，铁没有参与反应，滤渣中一定含有反应生成的Ag以及未反应的Fe。 一、金属的物理性质 共性：金属光泽和良好的导热性、导电性、延展性。 常温下一般为固态(汞为液态)；大多数呈银白色(铜为紫红色，金为黄色)；铁钴镍可以被磁体吸引等 金属的性质在很大程度上决定了金属的用途，在生产生活中根据用途选用金属时需要综合考虑价格成本、外形美观、轻巧便利、环境保护等因素。 二、金属的化学性质 1.金属与氧气的反应 ①铜与氧气反应方程式2Cu+ O2 2CuO ；现象固体由红色逐渐变成黑色； ②铝与氧气反应方程式4Al+3O22Al2O3；现象剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体； 2.金属与酸反应，生成H2 ①铁与盐酸反应方程式Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑；现象：产生气泡，金属逐渐溶解至消失，放热，溶液由无色变为浅绿色； ②镁与盐酸反应化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+ H2↑；现象：产生大量气泡，金属逐渐溶解至消失，放热； ③锌与盐酸反应化学方程式Zn+2HCl=ZnCl2+ H2↑；现象：产生大量气泡，金属逐渐溶解至消失，放热； ④铜片放入盐酸或硫酸中，无现象，说明铜不能与盐酸、硫酸反应。 三、氢气的实验室制法 药品 锌粒（Zn）和稀硫酸（H2SO4） 反应原理 Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 收集方法 排水法(原因是难溶于水且不和水反) ②瓶口向下排空气法(原因是密度比空气小且不与空气成分反应) 制取装置 操作步骤 ①检查气密性 ②装入锌粒 ③倒入稀硫酸 ④固定装置 ⑤收集 检验 点燃木条，伸入瓶内，木条上的火焰熄灭，瓶口火焰呈淡蓝色，则该气体是氢气。 验满(验纯) ①用拇指堵住集满氢气的试管口； ②靠近火焰,移开拇指点火，若“噗”的一声，氢气已纯；若有尖锐的爆鸣声，则氢气不纯。 3.铁与硫酸铜溶液反应 “湿法冶金”原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ；现象：铁表面覆盖着一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色 四、置换反应 定义： 一种单质与一种化合物反应生成了另一种的单质和另一种化合物的化学反应 叫做置换反应。 【拓展视野】金属活动性顺序表及其应用 1.金属的活动性   2.应用 （1）根据位置前后可以确定金属的活动性顺序,位置越靠前,金属的活动性就越强。 （2）排在氢前面的金属可以与稀酸反应生成盐溶液和氢气。(浓硫酸、硝酸有强氧化性,除外) （3）排在前面的金属可以将排在后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来。(极为活泼的金属K、Ca、Na除外) 考点1 金属的物理性质 1．安徽博物院收藏了大量珍贵文物，下列代表性文物主要由金属材料制成的是 A．心形活环玉坠 B．铸客大鼎 C．青白釉注子注碗 D．象牙朝板 【答案】B 【解析】A、心形活环玉坠主要由玉石制成，玉石属于无机非金属材料，不是金属材料，该选项错误。 B、铸客大鼎属于青铜器，青铜是铜的合金，合金属于金属材料，该文物主要由金属材料制成，该选项正确。 C、青白釉注子注碗属于陶瓷制品，陶瓷属于无机非金属材料，不是金属材料，该选项错误。 D、象牙朝板主要由象牙制成，象牙属于天然有机材料，不是金属材料，该选项错误。 故选B。 2．2025年是故宫博物院建院100周年。故宫博物院藏品总量达186万余件(套)是中华文明源远流长的见证。下列故宫博物院馆藏文物中主要由金属材料制成的是 A．书画之宝：《清明上河图》 B．青铜之宝：亚酗方尊 C．陶瓷之宝：郎窑红釉穿带直口瓶 D．玉器之宝：青玉云龙纹炉 【答案】B 【解析】A、《清明上河图》是由纸张制成的，纸属于非金属材料，不符合题意； B、青铜属于铜的合金，合金属于金属材料，符合题意； C、郎窑红釉穿带直口瓶由陶瓷制成，陶瓷属于非金属材料，不符合题意； D、青玉云龙纹炉属于玉器，玉石属于非金属材料，不符合题意； 故选B。 3．2025年9月3日，在天安门广场举行抗日战争胜利八十周年阅兵仪式，彰显了我国的军事实力。其中有关东风-61陆基洲际导弹的材料的说法不正确的是 A．导弹在穿越大气层阶段会承受极大的空气阻力及高速气流冲击，材料可选择具备高强度的金属材料 B．为了提高导弹射程和载荷能力，需要尽可能轻量化，材料尽可能密度小 C．当导弹进入大气层时，与空气剧烈摩擦产生大量热，外壳表面温度达数千摄氏度，外壳材料具备耐高温、熔点低的性能 D．为了提高导弹的突防能力，降低被敌方雷达等探测系统发现的概率，外壳材料可能还需要具备一定的隐身性能 【答案】C 【解析】A、由于导弹在穿越大气层阶段会承受极大的空气阻力及高速气流冲击，则材料可选高强度的金属材料，该选项说法正确； B、若想轻量化，则材料需要密度小，该选项说法正确； C、由于外壳表面的温度可能会达数千摄氏度，则外壳材料具备耐高温、熔点高的性能，该选项说法不正确； D、若想降低被敌方雷达等探测系统发现的概率，则外壳材料可能还需要具备一定的隐身性能，该选项说法正确。 故选C。 4．下列实验操作中（括号内为待检验物质或杂质）能达到实验目的是 选项 需区分的物质 方法一 方法二 A 氮气和二氧化碳 使用燃着的木条 通入紫色石蕊试液 B 铜丝和铁丝 看颜色 用磁铁吸引 C 过氧化氢溶液和水 加二氧化锰 观察颜色 D 氧气和二氧化碳 闻气味 通入澄清石灰水 【答案】B 【解析】A、氮气和二氧化碳均不支持燃烧，木条均熄灭，无法区分。通入紫色石蕊试液，CO2溶于水生成碳酸，使试液变红；N2无反应，可以区分。不符合题意； B、铜为紫红色，铁为银白色，颜色差异明显，可以区分。铁能被磁铁吸引，铜不能，可以区分。符合题意； C、加入二氧化锰过氧化氢分解产生氧气（冒气泡），水无反应，可以区分。两者均为无色液体，观察颜色无法区分。不符合题意； D、氧气和二氧化碳均无气味，闻气味无法区分。通入澄清石灰水，二氧化碳使石灰水变浑浊，氧气无反应，可以区分。不符合题意； 故选B。 5．鉴别下列物质所使用的方法或试剂，错误的是 A．铁丝和铜丝——观察颜色 B．氮气与氧气——带火星的木条 C．二氧化碳和氧气——澄清石灰水 D．食盐与白糖——观察颜色 【答案】D 【解析】A、铁丝呈银白色，铜丝呈紫红色，通过观察颜色即可区分，不符合题意； B、带火星的木条在氧气中会复燃，而在氮气中熄灭，可鉴别两者，不符合题意； C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧气无此现象，可区分，不符合题意； D、食盐和白糖均为白色晶体，仅观察颜色无法鉴别，符合题意。 故选：D。 6．下列物质的性质和用途对应关系正确的是 A．木炭在常温下为固体，可用作燃料 B．铜丝有导电性，可用作导线 C．氦气密度小，可制作电光源 D．氮气不易溶于水，可用作保护气 【答案】B 【解析】A、木炭用作燃料是因为其具有可燃性，而非常温下为固体，对应关系错误。 B、铜丝因具有导电性，所以可用作导线，对应关系正确。 C、氦气制作电光源是因为其通电时能发出有色光，而非密度小，对应关系错误。 D、氮气用作保护气是因为其化学性质不活泼，而非不易溶于水，对应关系错误。 故选B。 7．下列物质的应用错误的是 A．铜合金制造古代钱币 B．锡作灯丝 C．钛镍形状记忆合金制卫星天线 D．作气体肥料 【答案】B 【解析】A、铜合金具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，适合制造古代钱币，应用正确。 B、灯丝需要熔点高的金属，锡的熔点较低，不能作灯丝（通常用钨作灯丝），应用错误。 C、钛镍形状记忆合金具有形状记忆功能，可用于制造卫星天线，应用正确。 D、二氧化碳是植物光合作用的原料，可作气体肥料，应用正确。 故选B。 8．下列金属叙述正确的是 A．铝制品表面的污垢要用钢丝球刷 B．合金中只含有金属元素 C．生铁的硬度小于纯铁 D．年产量最多的金属是铁 【答案】D 【解析】A、铝表面有一层致密的氧化铝保护膜，能防止内部金属被腐蚀，若用钢丝球刷洗，会破坏这层保护膜，导致铝制品更易被腐蚀，该选项叙述不正确； B、合金是金属与金属或非金属的混合物，例如，钢是铁和碳（非金属）的合金，因此合金中可能含有非金属元素，该选项叙述不正确； C、生铁是含碳量较高的铁合金（2%~4.3%），合金的硬度通常大于其组成金属的硬度，因此生铁的硬度应大于纯铁，该选项叙述不正确； D、铁是年产量最高的金属，该选项叙述正确。 故选D。 9．A~F是初中化学常见的五种物质，它们之间的关系如图甲所示(“—”表示相互反应，“→”表示反应一步转化，其中部分反应物和生成物已经省略。)A—F的物质类别如表乙所示，其中E为年产量最高的金属，A为黑色固体。请结合图示甲及表格所提供的信息，回答下列问题： A B C D E F 氧化物 氧化物 氧化物 单质 单质 单质 （1）分别写出下列物质的化学式：C： ；E： 。 （2）E→F反应的化学方程式为 。 （3）写出E→D的实验现象 。 （4）图中有一组反应关系并没有标出，请说明： —— (填字母) 【答案】（1）H2O Fe （2）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（或Fe+2HCl=FeCl2+H2↑） （3）银白色固体表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色 （4）B C 【分析】A，B，C 均为氧化物，D，E，F 均为单质且 E 为年产量最高的金属，因此 E 是铁：铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，因此 D 是铜：铁与硫酸（或盐酸）反应生成硫酸亚铁（或氯化亚铁）和氢气，因此 F 是氢气；铜与氧气在加热的条件下生成氧化铜，且氧化铜为黑色固体，因此 A 是氧化铜：一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，因此 B 是二氧化碳：氢气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，因此 C 是水。 【解析】（1）由分析可知， C 是H2O，E是Fe。 （2）铁与硫酸（或盐酸）反应生成硫酸亚铁（或氯化亚铁）和氢气，其化学方程式为（或） （3）铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，其实验现象是银白色固体表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色。 （4）二氧化碳和水反应生成碳酸，所以B和C这一组反应未标出。 考点2 金属的化学性质 10．红磷在O2中燃烧生成P2O5，其转化可表示为PP2O5在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是 A．Fe FeSO4 B．CuCuO C．H2H2O2 D．HgOHg 【答案】C 【解析】A、由于Fe的金属活动性比Cu强，Fe能CuSO4溶液反应置换出Cu，并生成FeSO4，该转化可实现，故A选项不符合题意； B、Cu在加热条件下能和O2反应生成CuO，该转化可实现，故B选项不符合题意； C、H2在O2中燃烧的产物是H2O，而非H2O2。初中阶段未涉及H2直接生成H2O2的反应，故C选项符合题意； D、HgO在加热条件下分解生成Hg和O2，该转化可实现，故D选项不符合题意。 故选C。 11．下列有关叙述、应用及对应的化学方程式正确的是 A．用铁桶盛装硫酸铜溶液 B．黄铜与稀硫酸反应 C．证明铝的金属活动性比银强 D．铝制品抗腐蚀性能好的原因 【答案】D 【解析】A、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，则不能用铁桶盛装硫酸铜溶液，该选项不正确； B、在金属活动性顺序中，铜位于氢元素后面，不能和稀硫酸反应，该选项不正确； C、在金属活动性顺序中，铝位于银前后，能和硝酸银反应生成银和硝酸铝，反应的化学方程式为：，该选项不正确； D、铝具有抗腐蚀性，是因为铝在常温下能和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为：，该选项正确。 故选D。 12．2025年长春航空展不仅是航空航天技术的盛会，更是化学创新成果的盛大阅兵。下列有关金属材料的说法不正确的是 A．铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性 B．“真金不怕火炼”说明金的熔点高 C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金 D．钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天器等 【答案】B 【解析】A、铜具有良好的导电性，则能作导线，该选项说法正确； B、“真金不怕火炼”，是因为金在高温条件下也不和氧气反应，该选项说法不正确； C、生铁和钢为含碳量不同的两种铁合金，生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，该选项说法正确； D、钛和钛合金具有优良的性能，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机和通信设备等，该选项说法正确。 故选B。 13．除去下列物质中的少量杂质，所用除去杂质的试剂及方法正确的是 选项 物质 杂质(少量) 试剂 除杂操作方法 A Zn Fe(NO3)2 水 过滤、洗涤、干燥 B 硝酸铜 硝酸银 加入足量的铜粉 过滤 C Cu 钢 过量稀盐酸 过滤、洗涤、干燥 D CuO Cu 通入过量的氧气 加热 【答案】D 【解析】A、 加水后硝酸亚铁会形成溶液，锌排在铁前，能与硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，消耗了锌，引入了杂质铁，选项错误； B、加入足量的铜粉，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，但需要先将混合物溶于水形成溶液，反应才能发生，操作不正确，选项错误； C、加入过量稀盐酸，钢中含有铁和碳，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，碳和稀盐酸不反应，过量的稀盐酸能除去铁，但不能除去碳，选项错误； D、通入过量的氧气，加热，铜在加热的条件下与氧气反应生成氧化铜，能除去氧化铜中混有的铜，选项正确。 故选D。 14．下列应用及相应的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型均正确的是 A．验证铝和铜的金属活动性：       置换反应 B．铝制品抗腐蚀的原理∶          化合反应 C．实验室制取氢气∶      置换反应 D．用稀硫酸洗去试管上附着的铜     置换反应 【答案】C 【解析】A、铝与硫酸铜反应的产物应为硫酸铝[（Al2(SO4)3]，而非AlSO4。正确方程式为：。虽然反应类型是置换反应，但方程式书写错误。此选项错误，不符合题意； B、铝在常温下即可与氧气反应生成氧化铝（Al2O3），无需加热（Δ）。正确方程式应为：。反应类型为化合反应，但条件错误导致方程式不准确。此选项错误，不符合题意； C、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气：。反应类型为置换反应，符合实验室制氢气的原理。此选项正确，符合题意； D、铜的金属活动性弱于氢，不能与稀硫酸反应生成氢气，方程式不成立。此选项错误，不符合题意； 故选C。 15．向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是 A．滤渣中一定含有Ag、Cu和Mg B．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生 C．滤液中一定不含Cu(NO3)2 D．滤液中可能含有AgNO3和Mg(NO3)2 【答案】C 【分析】镁、铜、银三种金属的活动性顺序为镁＞铜＞银；向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量镁粉，镁粉先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，若镁粉有剩余，再与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液，说明硝酸铜已反应完全，则滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Mg；AgNO3和Cu(NO3)2都已反应完全，则滤液中只含有Mg(NO3)2。 【解析】A、由分析可知，滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Mg，故选项说法不正确。 B、由分析可知，滤渣中一定含银、铜，可能含镁，向滤渣中加入稀盐酸，银、铜与稀盐酸不反应，镁与稀盐酸反应生成氢气，则可能有气泡产生，故选项说法不正确。 C、滤液呈无色，则滤液中一定不含Cu(NO3)2，故选项说法正确。 D、由分析可知，AgNO3和Cu(NO3)2都已反应完全，则滤液中只含有Mg(NO3)2，故选项说法不正确。 故选C。 16．氢能是理想清洁能源，在一定条件下利用铁及其氧化物可循环制氢，所有反应物、生成物如图所示。下列说法错误的是 A．反应器I中发生两个还原氧化铁的反应 B．反应器III中发生化合反应 C．该循环过程中有3种元素的化合价发生变化 D．反应器Ⅱ中反应为 【答案】C 【解析】A.反应器I中，CO还原 Fe2O3，H2还原 Fe2O3，共两个还原氧化铁的反应，故A正确； B.反应器III中，Fe3O4与O2反应生成 Fe2O3，符合“多变一”的反应特征，故B 正确； C.循环中 Fe（化合价有+3、0等变化）、H（H2O中+1价与H2中0价）、C（CO中+2价与CO2中+4价）、O（O2中0价与化合物中-2价），共4种元素的化合价发生变化，故C错误； D.反应器Ⅱ中，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和 H2，化学方程式为：，故D正确。 故选C。 17．Cu、Fe、Zn、Al、Ag、Au(金)是生产生活中常用的金属。下面是某学习小组关于这几种金属的学习交流。请你参与交流并回答下列问题： （1）食品包装中经常用到铝箔。铝能制成铝箔是因为铝具有良好的_____。 A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．抗腐蚀性 （2）“沙里淘金”说明金在自然界以 形式存在。 （3）小红同学设计了如图所示的A、B两个实验(已将铁丝和银丝表面打磨)。 ①A实验的目的是 。 ②B实验中，当烧杯内盛有 溶液时，可验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性强弱，有关的化学方程式为 。 （4）向铜粉和铁粉的混合物中加入一定量的盐酸，充分反应后过滤，以下判断不正确的是_____(填序号)。 A．滤纸上可能没有铜 B．滤纸上可能没有铁 C．滤液中可能含有盐酸 D．滤液中可能含有氯化亚铁。 【答案】（1）C （2）单质 （3）比较铁和银的金属活动性强弱 硫酸铜(合理即可) （4）AD 【解析】（1）铝能制成铝箔是因为铝具有良好的延展性。 故选C； （2）“沙里淘金”说明金在自然界以单质形式存在，金的化学性质稳定； （3）①A实验中，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，银与稀硫酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，银排在氢后，则铁比银活泼，故A实验的目的是：比较铁和银的金属活动性强弱； ②要想验证铁、铜、银三种金属的活动性强弱，可在烧杯中加入硫酸铜溶液，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以验证三种金属的活动性顺序； 该实验中发生反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：； （4）A、向铜粉和铁粉的混合物中加入一定量的盐酸，在金属活动性顺序里，铁排在氢前，铜排在氢后，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜和稀盐酸不反应，故滤纸上一定有铜，符合题意； B、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜和稀盐酸不反应，铁是否完全反应未知，故滤纸上可能没有铁，不符合题意； C、如果盐酸过量，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜与稀盐酸不反应，此时溶液中含氯化亚铁和氯化氢，如果盐酸完全反应，则滤液中含氯化亚铁，故滤液中可能含有盐酸，不符合题意； D、铁一定与稀盐酸反应生成了氯化亚铁，故滤液中一定含氯化亚铁，符合题意。 故选AD。 18．为了防止环境污染，工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请根据下图回答下列问题： （1）操作Ⅰ是 。 （2）物质X的化学式为 。 （3）请写出加入过量Y溶液时发生反应的化学反应方程式： ， 。 【答案】（1）过滤 （2）Zn （3） 【解析】（1）操作 Ⅰ 是将固体和液体分离，这种操作是过滤；通过过滤可将反应后生成的固体（铜、铁等）与液体（硫酸锌溶液等）分开； （2）废液中主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4，要从废液中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，锌和硫酸铜生成硫酸锌和铜；锌和硫酸亚铁生成硫酸锌和铁，则X为Zn，固体A为铜、铁和过量的锌的混合物，溶液C为硫酸锌；硫酸和锌、铁反应分别生成硫酸锌和硫酸亚铁，则Y为硫酸，溶液B为硫酸锌、硫酸亚铁及过量的硫酸的混合溶液，向B中加入适量锌，锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，C结晶得到硫酸锌晶体； （3）根据第（2）小题分析可知，加入过量Y（硫酸）溶液时发生的反应分别为硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气，硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学反应方程式分别为：、。 19．资料一：未来的“钢铁”——钛(Ti)它具有钢铁般的强度，却不像钢铁那么沉重；它又像铝，质轻、抗腐蚀，但其强度却比铝高得多。钛合金还有一种既耐高温又耐低温的特殊本领，是制造轮船、军舰的理想材料，工业上在高温和稀有气体的保护下，用镁和四氯化钛发生置换反应制取钛。 资料二：“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”——金属玻璃又称非晶态合金，它既有金属和玻璃的优点，又克服了它们各自的弊病。如玻璃易碎，没有延展性，金属玻璃的强度却高于钢，硬度超过高硬工具钢，且具有一定的韧性和刚性，几乎所有的金属都可通过快速凝固的方式成为金属玻璃，人们最初使用的是一种金硅合金，现在常常用铁作为主要材料。 阅读资料，完成下列问题。 （1）金属玻璃属于 (填“合成材料”或“金属材料”)。 （2）根据材料，写出工业冶炼钛的化学方程式： 。 （3）钛合金的性能有 。配方价格较低可 生产成本。质轻化的主要意义表现在 。 A．节约材料　　B．节约能源　　C．便于加工 【答案】（1）金属材料 （2） （3）强度高、质轻、抗腐蚀、既耐高温又耐低温 降低 BC 【解析】（1）由题干信息可知，几乎所有的金属都可通过快速凝固的方式成为金属玻璃，金属玻璃又称非晶态合金，合金属于金属材料； （2）由题干信息可知，工业冶炼钛的原理是镁与四氯化钛在高温和稀有气体条件下发生置换反应生成钛和氯化镁，化学方程式为； （3）由题干信息可知，钛合金的性能有强度高、质轻、抗腐蚀、既耐高温又耐低温； 配方价格较低可降低生产成本； 质轻化的主要意义表现在减少运输和运行中的能源消耗，同时也便于加工、安装和操作，故选：BC。 2 / 12 学科网（北京）股份有限公司 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