第八单元 课题2 金属的化学性质讲义-2025-2026学年九年级化学人教版下册

课题2 金属的化学性质 · 导入 金属的用途不仅与它们的物理性质有密切关系，而且与它们的化学性质有密切关系。 · 知识例题点对点 一、金属与氧气反应 知识点1金属与氧气反应☆ 反应条件 金属 现象 化学方程式 常温或点燃 镁 空气中打磨过的镁带表面逐渐变暗；点燃发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体 常温：2Mg+O2 2MgO 点燃：2Mg+O2 点燃 2MgO 铝 空气中打磨过的铝表面会逐渐变暗，生成一层灰白色的氧化膜；氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，生成白色固体 常温：4Al+3O2 2Al2O3 点燃：4Al+3O2 点燃 2Al2O3 点燃或加热 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 氧气：3Fe+2O2 点燃 Fe3O4 铜 常温下载干燥的空气中很难反应；在空气中加热表面会生成黑色物质 空气：2Cu+O2 △ 2CuO 常温、高温都不反应 金 在空气中加热不变色 不反应 注意：①镁燃烧时发出耀眼的白光，所以可用镁做照明弹 ②铝在常温下空气中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，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。利用铝的这一特性，可以用铝粉制成“银粉漆”涂在暖气片等钢铁制品表面 ③常温下，在潮湿的空气中变成暗红色的铁锈（主要成分Fe2O3） ④做铝、铁在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中要铺一层细沙或加入少量水，以防止瓶底炸裂 ⑤“真金不怕火炼”是指金的化学性质不活泼，即使在高温下也不与氧气反应。并非指“金的熔点高，不易熔化” ⑥可用灼烧法鉴别黄铜和黄金，取样→灼烧→不变色→黄金；取样→灼烧→变黑色→黄铜 ⑦影响金属与O2反应的因素 a.金属的活动性，当其他条件相同时，金属越活泼，反应越剧烈 b.氧气的浓度，当其他条件相同时，氧气的浓度越大，反应越剧烈 c.金属与氧气的接触面积，当其他条件相同时，金属与氧气的接触面积越大，反应越剧烈 例1．（2025•扬州校级二模）下列金属中表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气继续氧化的是（　　） A．Cu B．Mg C．Fe D．Al 【考点】金属与氧气的反应．版权所有 【解答】解：A、铜在空气中氧化形成铜绿（主要成分为碱式碳酸铜），该物质疏松、易剥落，无法阻止氧气和水分进入，因此内层铜会继续氧化。故选项不符合题意。 B、镁在空气中氧化形成氧化镁（MgO），但该氧化层较薄且不稳定，容易破裂或剥落，无法有效保护内层。故选项不符合题意。 C、铁在空气中氧化形成铁锈（主要成分为氧化铁），铁锈疏松、多孔，会吸收水分并剥落，暴露新的铁表面，导致氧化持续进行。故选项不符合题意。 D、铝在空气中氧化形成氧化铝，该氧化层致密、坚硬且与铝基体紧密结合，能有效隔绝空气和水分，防止内层铝进一步氧化。故选项符合题意。 故选：D。 二、金属与盐酸、稀硫酸的反应 知识点1 金属与盐酸、稀硫酸的反应☆ 实验 探究金属与稀盐酸或稀硫酸是否反应及反应的剧烈程度 实验步骤 （1）在试管中放入少量镁，加入5ml稀盐酸，将燃着的木条放在试管口，观察现象，并判断反应后生成了什么气体。 参照上述实验步骤，分别向盛有少量锌、铁、铜的试管中加入5ml稀盐酸，观察现象（如图8.2-1）。如果有气体生成，判断生成的是什么气体。 （2）用稀硫酸代替稀盐酸进行上述实验。 图示 图8.2-1 镁、锌、铁、铜分别在盐酸中 金属 现象 反应的化学方程式 稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸 镁 剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍未无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，产生，淡蓝色火焰 Mg+2HCl MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4 MgSO4+H2↑ 锌 反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍未无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 Zn+2HCl ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4 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 Fe+2HCl FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑ 铜 无任何现象 — — 分析与讨论 1.哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应？反应的剧烈程度如何？反应后生成了什么气体？哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应？ （1）镁、锌、铁三种金属都能与稀盐酸或稀硫酸反应，且反应后都生成氢气，但反应的剧烈程度不同。镁与盐酸反应最剧烈，锌次之，铁最慢。 （2）铜不与稀盐酸或稀硫酸反应。 2.对于能发生的反应，从反应物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析，这些反应有什么特点？将这一类反应与化合反应、分解反应进行比较。 均为单质与化合物反应生成另一种单质和化合物 化学反应基本类型 特点 举例 表达式 化合反应 多变一 C+O2 点燃 CO2 A+B+……→C 分解反应 一变多 2H2O 通电 2H2↑+O2↑ A→B+C+…… 置换反应 一换一 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ A+BC B+AC 例2．（2025•同步练习）几种金属与稀盐酸反应的示意图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．实验室可用铜和稀盐酸制氢气 B．镁的金属活动性比铜强 C．铁与稀盐酸反应后溶液变为黄色 D．铁与稀盐酸反应的化学方程式为2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑ 【考点】金属与酸的反应原理．版权所有 【解答】解：A、铜和稀盐酸不反应，实验室不能用铜和稀盐酸制氢气，故选项说法错误。 B、由几种金属与稀盐酸反应的示意图可知，镁和稀盐酸反应最剧烈，锌其次，再次是铁，铜和稀盐酸不反应，则镁的金属活动性比铜强，故选项说法正确。 C、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，反应后溶液变为浅绿色，故选项说法错误。 D、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，正确的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，故选项说法错误。 故选：B。 例3．（2023秋•萨尔图区校级期中）现有等质量的甲、乙、丙三种金属，同时放入三份浓度相同且足量的稀盐酸中，产生氢气的质量与反应时间关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价），则下列说法中不正确的是（　　） A．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙 B．金属活泼性：甲＞乙＞丙 C．完全反应所需时间：乙＞丙＞甲 D．相对原子质量：丙＞乙＞甲 【考点】金属与酸的反应图像．版权所有 【解答】解：A、根据图像可知，生成氢气的质量：甲＞乙＞丙，故选项说法正确。 B、金属的活动性越强，与酸反应的速率越快，根据图像可知，生成氢气的速率（即斜率）：甲＞丙＞乙，则金属活泼性：甲＞丙＞乙，故选项说法错误。 C、根据图像可知，完全反应所需时间：乙＞丙＞甲，故选项说法正确。 D、已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，设金属M（相对原子质量为m）能与稀盐酸反应，且在生成物中显+2价，则反应的化学方程式为M+2HCl＝MCl2+H2↑，每mg的金属M能反应生成2gH2，金属等质量前提下，m越大，完全反应产生的H2越少。根据图像可知，生成氢气的质量：甲＞乙＞丙，则相对原子质量：丙＞乙＞甲，故选项说法正确。 故选：B。 知识点2 置换反应（displacement reaction）☆ 项目 内容 概念 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，叫做置换反应，置换反应是化学反应的基本类型之一。 特征 单质+化合物→新单质+新化合物，即反应物和生成物都是一种单质和一种化合物 通式 置换反应的通式为A+BC B+AC 常见类型 金属置换非金属 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ 金属置换金属 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 非金属置换金属 C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑、H2+CuO △ Cu+H2O 非金属置换非金属 Cu+H2O 高温 CO+H2 注意：①置换反应中的单质不一定是金属单质，置换反应液不一定都在溶液中进行 ②铁与金属化合物溶液发生置换反应时候生成的铁的化合物中，铁的化合价为+2，而不是+3 ③有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应，如2CO+O2 点燃 2CO2 例4．（2023•浦东新区三模）有关置换反应的说法，正确的是（　　） A．有金属单质生成 B．有化合物生成 C．反应都在常温下进行 D．反应物的化合价都会改变 【考点】置换反应及其应用．版权所有 【解答】解：A、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，一定有单质生成，但不一定有金属单质生成，例如铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，就没有金属单质生成，故选项说法错误。 B、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，所以置换反应一定有化合物生成，故选项说法正确。 C、置换反应不一定都在常温下进行，例如氢气还原氧化铜生成铜和水，就需要加热，故选项说法错误。 D、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，反应过程中有元素化合价的改变，但不是反应物的化合价都会改变，故选项说法错误。 故选：B。 3、 金属活动性顺序（metal activity series） 知识点1 实验 探究金属活动性顺序☆ 实验 探究金属活动性顺序 定义 指在溶液中金属失去电子的能力。常见金属在溶液中的活动性顺序是在实验的基础上，经过去伪存真、由表及里的分析，归纳总结得到的 问题 如何设计实验，探究铝、铜、银的金属活动性顺序？ 实验操作 （1）将一根用砂纸打磨（为了除去氧化膜）过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，（如图8.3-1）过一会儿取出，观察现象 （2）将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中（如图）过一会儿取出，观察现象 （3）将另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会儿取出，观察现象 图示 图8.2-1 铝与硫酸铜溶液的反应 图8.2-3 铜与硝酸银溶液的反应 反应 实验内容 现象 化学方程式 将铝丝浸入硫酸铜溶液中 铝丝表面覆盖一层紫红色的固体，溶液由蓝色逐渐变为无色 2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3+3Cu 将铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝表面覆盖一层银白色固体，溶液由无色逐渐变为蓝色 Cu+2AgNO3 Cu2(NO3)2+2Ag 将铜丝浸入硫酸铝溶液中 无明显现象 — 分析与结论 （1）上述能发生反应的化学方程式的特点是什么？它们属于哪种反应类型？ 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。置换反应 （2）通过上述实验，你能得出铝、铜、银的金属活动性顺序吗？ Al Cu Ag 金属活动性 Al>Cu>Ag 注意：①在描述金属与金属化合物溶液的反应现象时要注意两点：一是住换出的金属附着在金属的表面，二时要注意溶液颜色的变化。 ②比较化学反应前后金属质量和溶液质量的变化，要根据化学方程式进行计算。 a.将反应物和生成物中金属单质的相对原子质量与化学计量数的乘积所得的数值进行比较，确定金属质量的变化。 b.依据质量守恒定律，如果金属的质量反应后增加了，则反应后溶液的质量会减小。 ③金属与其他金属化合物的反应，其他金属化合物必须能溶于水，不溶与水的金属化合物一般不与金属反应，如AgCl难溶于水，Fe和AgCl不反应 例5．（2024•宿豫区三模）如图所示探究实验，反应开始杠杆处于平衡状态。下列说法错误的是（　　） A．杠杆失去平衡、左边低右边高 B．烧杯甲中溶液由无色变浅绿色 C．烧杯乙中溶液由无色变蓝色 D．铁片逐渐溶解，铁片上有气泡冒出 【考点】金属与盐溶液反应的原理；金属与酸的反应原理．版权所有 【解答】解：A、反应后甲烧杯中铁块质量减小，乙烧杯中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，由Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag可知，每64份质量的铜可置换出216份质量的银，金属质量增加，反应后杠杆失去平衡，左边高右边低，故选项说法错误。 B、烧杯甲中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，溶液由无色变浅绿色，故选项说法正确。 C、烧杯乙中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，烧杯乙中溶液由无色变蓝色，故选项说法正确。 D、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁片逐渐溶解，铁片上有气泡冒出，故选项说法正确。 故选：A。 例6．（2025•渝水区模拟）向盛有一定量硫酸铜溶液的烧杯中不断加入铁粉，烧杯中有关量变化下图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【考点】金属与盐溶液反应的图像问题．版权所有 【解答】解：A、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，随着铁粉加入，硫酸铜不断反应，其质量应逐渐减小至0，而不是减小到一定程度后保持不变，故选项错误。 B、由化学方程式Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu可知，每56份质量的铁参加反应会置换出64份质量的铜，固体质量增大，则溶液质量减小，当硫酸铜完全反应后，继续加铁粉，溶液质量不再变化，故选项正确。 C、反应开始前固体质量为0，随着铁与硫酸铜反应，每56份质量的铁参加反应会置换出64份质量的铜，生成铜附着在铁表面，固体质量增加，但当硫酸铜完全反应后，继续加铁粉，固体质量增加幅度会减小（之前是因为有置换反应，之后只是单纯加铁粉），故选项错误。 D、在反应过程中，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，溶液中铁元素质量不断增加，当硫酸铜完全反应后，继续加铁粉，溶液中铁元素质量不再增加（因为铁粉难溶于水），而不是一直增加，故选项错误。 故选：B。 知识点2 金属活动性顺序☆ 项目 内容 顺序 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 氢 铜 汞 银 铂 金 口诀 嫁给那美女，身体细纤轻，统共一百斤 应用 规律 举例 判断金属活动性强弱 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 Zn比Fe活泼 判断金属与酸的置换反应能否发生 2.在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑， Cu不与稀硫酸反应 判断金属与金属化合物溶液的置换反应能否发生 3. 在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来 Cu+2AgNO3 Cu2(NO3)2+2Ag Cu与FeSO4溶液不反应 拓展 注意：①酸一般指的是稀盐酸或稀硫酸，当金属与浓硫酸或硝酸反应时，不产生H2而生成水，因为浓硫酸和硝酸都具有强氧化性。 ②用金属跟金属化合物溶液发生置换反应时，一般不用K、Ca、Na等，因为这些金属常温下和水发生反应，不能置换出金属化合物溶液中的金属。如把Na放入CuSO4 溶液中，发生的化学反应为2Na+2H2O 2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4 Cu(OH)2↓+Na2SO4 ③判断金属活动性顺序的常用方法 法1，利用金属与氧气反应，金属越容易与氧气反应，金属活动性越强； 法2，利用金属与酸的反应； 法3，利用金属与金属化合物溶液的反应。 a.判断两种金属活动性顺序一般采用“一金液”和“两金一酸”的方法。 b.判断三种金属的活动性顺序一般采用“取中原则，可以简记为“两金夹一液”或“两液夹一金”。 例7．（2025•海南）为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如图所示实验方案。下列说法正确的是（　　） A．①②④中溶液颜色都发生变化 B．①和③中金属表面都有气泡产生 C．②和③比较，能判断铜和银的活动性顺序 D．①②④比较，能判断铁、铜、银的活动性顺序 【考点】金属活动性强弱的判断．版权所有 【解答】解：A、①中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，有气泡产生；②中铜和稀盐酸不反应，无明显现象；④中铜和硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，②中溶液颜色没有发生变化，故选项说法错误。 B、①中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，有气泡产生；③中银和稀盐酸不反应，无明显现象，故选项说法错误。 C、②中铜和稀盐酸不反应，无明显现象；③中银和稀盐酸不反应，无明显现象；②和③比较，不能判断铜和银的活动性顺序，故选项说法错误。 D、①中有气泡产生，②中无明显现象，说明的金属活动性Fe＞H＞Cu；④中能置换出银，说明了金属活动性Cu＞Ag，①②④比较，能判断铁、铜、银的活动性顺序，故选项说法正确。 故选：D。 例8．（2025•丹东二模）下列事实能用金属活动性解释的是（　　） ①铝制品比铁制品更耐腐蚀②用硫酸铜溶液和铁制取铜③用稀盐酸除铁锈④金属银不能与稀硫酸反应 A．①② B．①②③ C．②④ D．①②④ 【考点】应用金属活动性解释相关现象．版权所有 【解答】解：①铝制品比铁制品更耐腐蚀，是因为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，阻止内部的铝进一步被氧化，不能用金属活动性解释。 ②用硫酸铜溶液和铁制取铜，是因为铁比铜活泼，铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，能用金属活动性解释。 ③用稀盐酸除铁锈，是因为铁锈主要成分是氧化铁，稀盐酸能与氧化铁反应生成氯化铁和水，不能用金属活动性解释。 ④金属银不能与稀硫酸反应，是因为在金属活动性顺序中，银的位置排在氢之后，能用金属活动性解释。 能用金属活动性解释的是②④。 故选：C。 例9．（2025秋•芙蓉区校级期中）小明以丙为“数轴”的原点将活动性顺序中的金属分为两部分。下列说法错误的是（　　） A．在自然界中丁主要以单质形式存在 B．甲和乙都能和稀硫酸发生反应，且各方面条件相同时，甲比乙反应更快 C．将甲加入稀盐酸中，有气泡产生，溶液变为浅绿色 D．小明选择“数轴”的原点丙为H 【考点】金属活动顺序图像分析．版权所有 【解答】解：A、金属活动性顺序为“K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au”，丁是金，由于金的化学性质稳定，在自然界中主要以单质形式存在，故选项说法正确。 B、甲、乙分别是铝、铁，铝、铁均位于氢之前，都能和稀硫酸反应，且各方面条件相同时，由于铝的金属活动性大于铁，铝比铁反应更快，即甲比乙反应更快，故选项说法正确。 C、将甲（铝）加入稀盐酸中，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，有气泡产生，溶液仍为无色，故选项说法错误。 D、小明选择“数轴”的原点丙为H，故选项说法正确。 故选：C。 · 易错 × √ 误认为铝制品耐腐蚀，而铁制品易生锈，所以铁的活动性比铝的强 实际是，常温下铝表面有致密的氧化铝薄膜阻止了铝进一步被腐蚀，铝的活动性比铁强 误认为铁与其他物质反应时，铁元素的化合价一样都是+2或+3 反应条件 生成物 铁元素的化合价 铁在氧气中燃烧 Fe3O4四氧化三铁 +2、+3 铁在潮湿的空气中燃烧 Fe2O3三氧化二铁 +3 铁与稀盐酸反应 FeCl2氯化亚铁 +2、 铁与稀硫酸反应 FeSO4硫酸亚铁 +2、 氧化铁和硫酸反应 Fe2(SO4)3硫酸铁 +3 误认为金属与酸反应一定会产生氢气 实际是，氢前面的金属与非氧化性的酸如稀盐酸反应能产生氢气，与强氧化性的酸乳浓硫酸反应不生成氢气，以及氢后面金属也不与酸反应产生氢气 误认为在金属活动性顺序中只有排在氢前面的金属才能把排在后面的金属从他的化合物溶液中置换出来 实际是不一定知识H前面的金属，例如Cu也能把AgNO3中Ag置换出来，且前面金属不能是K、Ca、Na三种金属常温下能与水剧烈反应 误认为置换反应概念就是“一换一”，和反应中元素的化合价不一定变化 实际是，必须是一种单质和化合物反应，生成另一种单质和化合物 实际是，有从化合物中独立出来新生成的单质，一定有化合价的变化 · 中考真题 一．金属与酸的反应原理 1．（2024•阿坝州）下列金属不能与稀H2SO4反应的是（　　） A．Fe B．Zn C．Mg D．Cu 【解答】解：A、铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故选项不符合题意。 B、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故选项不符合题意。 C、镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，故选项不符合题意。 D、铜不能和稀硫酸反应，故选项符合题意。 故选：D。 二．金属与酸的反应图像 2．（2024•德阳）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。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．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 【解答】解：A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，根据图乙随着反应的进行，曲线①、曲线②的压强都是先增大，后小幅下降，可推测两个反应过程中都有热量放出，故选项说法正确； B、根据图乙，曲线①、曲线②最后压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，故选项说法不正确； C、镁的活动性比锌强，则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故选项说法不正确； D、最终压强相等，说明反应后生成氢气质量相等，生成氢气质量相等时，消耗镁、锌的质量比是24：65，因此镁片一定有剩余，而锌片不一定有剩余，故选项说法不正确；故选：A。 三．金属与盐溶液反应的原理 3．（2025•宿迁）将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后，过滤，观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是（　　） A．滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜，一定没有硝酸银 B．滤渣中一定含有银和铜，一定没有镁 C．所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量 D．向滤液中加入稀盐酸，一定产生白色沉淀 【解答】解：A、金属活动性顺序为Mg＞Cu＞Ag，将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，镁优先与AgNO3反应生成硝酸镁和银，AgNO3反应完，若还有镁粉，镁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸镁和铜；充分反应后，过滤，观察到滤液仍为蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，硝酸银可能有剩余，滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜，可能含有硝酸银，故选项说法错误。 B、硝酸铜可能没有参加反应，也可能是部分参加了反应，则滤渣中一定含有银，一定没有镁，可能含有铜，故选项说法错误。 C、由Mg+2AgNO3═Mg（NO3）2+2Ag可知，每24份质量的镁可置换出216份质量的银，溶液的质量会减少；由Mg+Cu（NO3）2═Mg（NO3）2+Cu可知，每24份质量的铁可置换出64份质量的铜，溶液的质量会减少，则所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量，故选项说法正确。 D、若是硝酸铜部分参加了反应，硝酸银完全反应，向滤液中加入稀盐酸，没有产生白色沉淀，故选项说法错误。 故选：C。 四．金属与盐溶液反应的图像问题 4．（2024•泰安）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示，下列说法错误的是（　　） A．a点溶液中的溶质有3种 B．b点所得固体只有银 C．c点溶液中溶质为Zn（NO3）2 D．取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生 【解答】解：A、a点时发生的是Zn与AgNO3溶液反应生成硝酸锌溶液和银，硝酸银还没反应完，a点溶液中的溶质有硝酸银、硝酸锌、硝酸铜三种，故选项说法正确。 B、b点锌和硝酸银恰好完全反应，则得到的固体为Ag，故选项说法正确。 C、c点时，硝酸银和硝酸铜恰好完全反应，此时的溶质只有反应产物硝酸锌，故选项说法正确。 D、d点时，加入的锌过量，此时固体为锌、铜和银，加入稀盐酸后，锌会和稀盐酸反应生成氢气，故选项说法错误。 故选：D。 五．金属活动性强弱的判断 5．（2025•海南）为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如图所示实验方案。下列说法正确的是（　　） A．①②④中溶液颜色都发生变化 B．①和③中金属表面都有气泡产生 C．②和③比较，能判断铜和银的活动性顺序 D．①②④比较，能判断铁、铜、银的活动性顺序 【解答】解：A、①中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，有气泡产生；②中铜和稀盐酸不反应，无明显现象；④中铜和硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，②中溶液颜色没有发生变化，故选项说法错误。 B、①中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，有气泡产生；③中银和稀盐酸不反应，无明显现象，故选项说法错误。 C、②中铜和稀盐酸不反应，无明显现象；③中银和稀盐酸不反应，无明显现象；②和③比较，不能判断铜和银的活动性顺序，故选项说法错误。 D、①中有气泡产生，②中无明显现象，说明的金属活动性Fe＞H＞Cu；④中能置换出银，说明了金属活动性Cu＞Ag，①②④比较，能判断铁、铜、银的活动性顺序，故选项说法正确。 故选：D。 六．金属活动顺序图像分析 6．（2023•自贡）现有体积大小相同的三种金属X、Y、Z，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是（　　） A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Y＞Z＞X D．Z＞Y＞X 【解答】解：现有体积大小相同的三种金属X、Y、Z，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，说明X的位置排在氢的后面。 Y、Z能与稀硫酸反应，则说明Y、Z的位置排在氢的前面。 由Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系图，至完全反应，Z所需时间短，则Z的金属活动性比Y强。 故X、Y、Z的金属活动性顺序是Z＞Y＞X。 故选：D。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/12/5 12:33:35；用户：理化老师；邮箱：18241224808；学号：42782977 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题2 金属的化学性质 · 导入 金属的用途不仅与它们的物理性质有密切关系，而且与它们的化学性质有密切关系。 · 知识例题点对点 一、金属与氧气反应 知识点1金属与氧气反应☆ 反应条件 金属 现象 化学方程式 常温或点燃 镁 空气中打磨过的镁带表面逐渐变暗；点燃发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体 常温：2Mg+O2 2MgO 点燃：2Mg+O2 点燃 2MgO 铝 空气中打磨过的铝表面会逐渐变暗，生成一层灰白色的氧化膜；氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，生成白色固体 常温：4Al+3O2 2Al2O3 点燃：4Al+3O2 点燃 2Al2O3 点燃或加热 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 氧气：3Fe+2O2 点燃 Fe3O4 铜 常温下载干燥的空气中很难反应；在空气中加热表面会生成黑色物质 空气：2Cu+O2 △ 2CuO 常温、高温都不反应 金 在空气中加热不变色 不反应 注意：①镁燃烧时发出耀眼的白光，所以可用镁做照明弹 ②铝在常温下空气中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，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。利用铝的这一特性，可以用铝粉制成“银粉漆”涂在暖气片等钢铁制品表面 ③常温下，在潮湿的空气中变成暗红色的铁锈（主要成分Fe2O3） ④做铝、铁在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中要铺一层细沙或加入少量水，以防止瓶底炸裂 ⑤“真金不怕火炼”是指金的化学性质不活泼，即使在高温下也不与氧气反应。并非指“金的熔点高，不易熔化” ⑥可用灼烧法鉴别黄铜和黄金，取样→灼烧→不变色→黄金；取样→灼烧→变黑色→黄铜 ⑦影响金属与O2反应的因素 a.金属的活动性，当其他条件相同时，金属越活泼，反应越剧烈 b.氧气的浓度，当其他条件相同时，氧气的浓度越大，反应越剧烈 c.金属与氧气的接触面积，当其他条件相同时，金属与氧气的接触面积越大，反应越剧烈 例1．（2025•扬州校级二模）下列金属中表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气继续氧化的是（　　） A．Cu B．Mg C．Fe D．Al 二、金属与盐酸、稀硫酸的反应 知识点1 金属与盐酸、稀硫酸的反应☆ 实验 探究金属与稀盐酸或稀硫酸是否反应及反应的剧烈程度 实验步骤 （1）在试管中放入少量镁，加入5ml稀盐酸，将燃着的木条放在试管口，观察现象，并判断反应后生成了什么气体。 参照上述实验步骤，分别向盛有少量锌、铁、铜的试管中加入5ml稀盐酸，观察现象（如图8.2-1）。如果有气体生成，判断生成的是什么气体。 （2）用稀硫酸代替稀盐酸进行上述实验。 图示 图8.2-1 镁、锌、铁、铜分别在盐酸中 金属 现象 反应的化学方程式 稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸 镁 剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍未无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，产生，淡蓝色火焰 Mg+2HCl MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4 MgSO4+H2↑ 锌 反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍未无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 Zn+2HCl ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4 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 Fe+2HCl FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑ 铜 无任何现象 — — 分析与讨论 1.哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应？反应的剧烈程度如何？反应后生成了什么气体？哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应？ （1）镁、锌、铁三种金属都能与稀盐酸或稀硫酸反应，且反应后都生成氢气，但反应的剧烈程度不同。镁与盐酸反应最剧烈，锌次之，铁最慢。 （2）铜不与稀盐酸或稀硫酸反应。 2.对于能发生的反应，从反应物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析，这些反应有什么特点？将这一类反应与化合反应、分解反应进行比较。 均为单质与化合物反应生成另一种单质和化合物 化学反应基本类型 特点 举例 表达式 化合反应 多变一 C+O2 点燃 CO2 A+B+……→C 分解反应 一变多 2H2O 通电 2H2↑+O2↑ A→B+C+…… 置换反应 一换一 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ A+BC B+AC 例2．（2025•同步练习）几种金属与稀盐酸反应的示意图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．实验室可用铜和稀盐酸制氢气 B．镁的金属活动性比铜强 C．铁与稀盐酸反应后溶液变为黄色 D．铁与稀盐酸反应的化学方程式为2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑ 例3．（2023秋•萨尔图区校级期中）现有等质量的甲、乙、丙三种金属，同时放入三份浓度相同且足量的稀盐酸中，产生氢气的质量与反应时间关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价），则下列说法中不正确的是（　　） A．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙 B．金属活泼性：甲＞乙＞丙 C．完全反应所需时间：乙＞丙＞甲 D．相对原子质量：丙＞乙＞甲 知识点2 置换反应（displacement reaction）☆ 项目 内容 概念 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，叫做置换反应，置换反应是化学反应的基本类型之一。 特征 单质+化合物→新单质+新化合物，即反应物和生成物都是一种单质和一种化合物 通式 置换反应的通式为A+BC B+AC 常见类型 金属置换非金属 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ 金属置换金属 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 非金属置换金属 C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑、H2+CuO △ Cu+H2O 非金属置换非金属 Cu+H2O 高温 CO+H2 注意：①置换反应中的单质不一定是金属单质，置换反应液不一定都在溶液中进行 ②铁与金属化合物溶液发生置换反应时候生成的铁的化合物中，铁的化合价为+2，而不是+3 ③有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应，如2CO+O2 点燃 2CO2 例4．（2023•浦东新区三模）有关置换反应的说法，正确的是（　　） A．有金属单质生成 B．有化合物生成 C．反应都在常温下进行 D．反应物的化合价都会改变 3、 金属活动性顺序（metal activity series） 知识点1 实验 探究金属活动性顺序☆ 实验 探究金属活动性顺序 定义 指在溶液中金属失去电子的能力。常见金属在溶液中的活动性顺序是在实验的基础上，经过去伪存真、由表及里的分析，归纳总结得到的 问题 如何设计实验，探究铝、铜、银的金属活动性顺序？ 实验操作 （1）将一根用砂纸打磨（为了除去氧化膜）过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，（如图8.3-1）过一会儿取出，观察现象 （2）将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中（如图）过一会儿取出，观察现象 （3）将另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会儿取出，观察现象 图示 图8.2-1 铝与硫酸铜溶液的反应 图8.2-3 铜与硝酸银溶液的反应 反应 实验内容 现象 化学方程式 将铝丝浸入硫酸铜溶液中 铝丝表面覆盖一层紫红色的固体，溶液由蓝色逐渐变为无色 2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3+3Cu 将铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝表面覆盖一层银白色固体，溶液由无色逐渐变为蓝色 Cu+2AgNO3 Cu2(NO3)2+2Ag 将铜丝浸入硫酸铝溶液中 无明显现象 — 分析与结论 （1）上述能发生反应的化学方程式的特点是什么？它们属于哪种反应类型？ 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。置换反应 （2）通过上述实验，你能得出铝、铜、银的金属活动性顺序吗？ Al Cu Ag 金属活动性 Al>Cu>Ag 注意：①在描述金属与金属化合物溶液的反应现象时要注意两点：一是住换出的金属附着在金属的表面，二时要注意溶液颜色的变化。 ②比较化学反应前后金属质量和溶液质量的变化，要根据化学方程式进行计算。 a.将反应物和生成物中金属单质的相对原子质量与化学计量数的乘积所得的数值进行比较，确定金属质量的变化。 b.依据质量守恒定律，如果金属的质量反应后增加了，则反应后溶液的质量会减小。 ③金属与其他金属化合物的反应，其他金属化合物必须能溶于水，不溶与水的金属化合物一般不与金属反应，如AgCl难溶于水，Fe和AgCl不反应 例5．（2024•宿豫区三模）如图所示探究实验，反应开始杠杆处于平衡状态。下列说法错误的是（　　） A．杠杆失去平衡、左边低右边高 B．烧杯甲中溶液由无色变浅绿色 C．烧杯乙中溶液由无色变蓝色 D．铁片逐渐溶解，铁片上有气泡冒出 例6．（2025•渝水区模拟）向盛有一定量硫酸铜溶液的烧杯中不断加入铁粉，烧杯中有关量变化下图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 知识点2 金属活动性顺序☆ 项目 内容 顺序 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 氢 铜 汞 银 铂 金 口诀 嫁给那美女，身体细纤轻，统共一百斤 应用 规律 举例 判断金属活动性强弱 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 Zn比Fe活泼 判断金属与酸的置换反应能否发生 2.在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑， Cu不与稀硫酸反应 判断金属与金属化合物溶液的置换反应能否发生 3. 在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来 Cu+2AgNO3 Cu2(NO3)2+2Ag Cu与FeSO4溶液不反应 拓展 注意：①酸一般指的是稀盐酸或稀硫酸，当金属与浓硫酸或硝酸反应时，不产生H2而生成水，因为浓硫酸和硝酸都具有强氧化性。 ②用金属跟金属化合物溶液发生置换反应时，一般不用K、Ca、Na等，因为这些金属常温下和水发生反应，不能置换出金属化合物溶液中的金属。如把Na放入CuSO4 溶液中，发生的化学反应为2Na+2H2O 2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4 Cu(OH)2↓+Na2SO4 ③判断金属活动性顺序的常用方法 法1，利用金属与氧气反应，金属越容易与氧气反应，金属活动性越强； 法2，利用金属与酸的反应； 法3，利用金属与金属化合物溶液的反应。 a.判断两种金属活动性顺序一般采用“一金液”和“两金一酸”的方法。 b.判断三种金属的活动性顺序一般采用“取中原则，可以简记为“两金夹一液”或“两液夹一金”。 例7．（2025•海南）为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如图所示实验方案。下列说法正确的是（　　） A．①②④中溶液颜色都发生变化 B．①和③中金属表面都有气泡产生 C．②和③比较，能判断铜和银的活动性顺序 D．①②④比较，能判断铁、铜、银的活动性顺序 例8．（2025•丹东二模）下列事实能用金属活动性解释的是（　　） ①铝制品比铁制品更耐腐蚀②用硫酸铜溶液和铁制取铜③用稀盐酸除铁锈④金属银不能与稀硫酸反应 A．①② B．①②③ C．②④ D．①②④ 例9．（2025秋•芙蓉区校级期中）小明以丙为“数轴”的原点将活动性顺序中的金属分为两部分。下列说法错误的是（　　） A．在自然界中丁主要以单质形式存在 B．甲和乙都能和稀硫酸发生反应，且各方面条件相同时，甲比乙反应更快 C．将甲加入稀盐酸中，有气泡产生，溶液变为浅绿色 D．小明选择“数轴”的原点丙为H · 易错 × √ 误认为铝制品耐腐蚀，而铁制品易生锈，所以铁的活动性比铝的强 实际是，常温下铝表面有致密的氧化铝薄膜阻止了铝进一步被腐蚀，铝的活动性比铁强 误认为铁与其他物质反应时，铁元素的化合价一样都是+2或+3 反应条件 生成物 铁元素的化合价 铁在氧气中燃烧 Fe3O4四氧化三铁 +2、+3 铁在潮湿的空气中燃烧 Fe2O3三氧化二铁 +3 铁与稀盐酸反应 FeCl2氯化亚铁 +2、 铁与稀硫酸反应 FeSO4硫酸亚铁 +2、 氧化铁和硫酸反应 Fe2(SO4)3硫酸铁 +3 误认为金属与酸反应一定会产生氢气 实际是，氢前面的金属与非氧化性的酸如稀盐酸反应能产生氢气，与强氧化性的酸乳浓硫酸反应不生成氢气，以及氢后面金属也不与酸反应产生氢气 误认为在金属活动性顺序中只有排在氢前面的金属才能把排在后面的金属从他的化合物溶液中置换出来 实际是不一定知识H前面的金属，例如Cu也能把AgNO3中Ag置换出来，且前面金属不能是K、Ca、Na三种金属常温下能与水剧烈反应 误认为置换反应概念就是“一换一”，和反应中元素的化合价不一定变化 实际是，必须是一种单质和化合物反应，生成另一种单质和化合物 实际是，有从化合物中独立出来新生成的单质，一定有化合价的变化 · 中考真题 一．金属与酸的反应原理 1．（2024•阿坝州）下列金属不能与稀H2SO4反应的是（　　） A．Fe B．Zn C．Mg D．Cu 二．金属与酸的反应图像 2．（2024•德阳）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。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．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 三．金属与盐溶液反应的原理 3．（2025•宿迁）将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后，过滤，观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是（　　） A．滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜，一定没有硝酸银 B．滤渣中一定含有银和铜，一定没有镁 C．所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量 D．向滤液中加入稀盐酸，一定产生白色沉淀 四．金属与盐溶液反应的图像问题 4．（2024•泰安）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示，下列说法错误的是（　　） A．a点溶液中的溶质有3种 B．b点所得固体只有银 C．c点溶液中溶质为Zn（NO3）2 D．取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生 五．金属活动性强弱的判断 5．（2025•海南）为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如图所示实验方案。下列说法正确的是（　　） A．①②④中溶液颜色都发生变化 B．①和③中金属表面都有气泡产生 C．②和③比较，能判断铜和银的活动性顺序 D．①②④比较，能判断铁、铜、银的活动性顺序 六．金属活动顺序图像分析 6．（2023•自贡）现有体积大小相同的三种金属X、Y、Z，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是（　　） A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Y＞Z＞X D．Z＞Y＞X 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/12/5 12:33:35；用户：理化老师；邮箱：18241224808；学号：42782977 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $