实验活动5 常见金属的物理性质和化学性质（知识解读）2025-2026学年九年级化学下册同步知识解读与专题训练（新教材人教版）

本讲义聚焦常见金属的物理性质（颜色、光泽、硬度、导电性）和化学性质（与氧气反应、与酸反应、金属间置换反应），通过实验观察、对比操作（如刻画比较硬度、电路验证导电性）及现象分析，构建从性质探究到金属活动性顺序归纳的认知支架。 资料以规范实验为核心，通过打磨除氧化膜、控制变量比较硬度等操作培养科学探究能力，结合“想一想”引导归纳金属活动性比较原理渗透科学思维，典例融入湿法炼铜等情境体现化学观念，分层巩固题助力课中教学与课后查漏补缺。

实验活动5 常见金属的物理性质和化学性质（知识解读）（解析版） •知识点 常见金属的物理性质和化学性质 •作业 巩固训练 常见金属的物理性质和化学性质 知识点 【实验目的】 1、巩固和加深对金属性质的认识。 2、进一步提高实验设计能力。 【实验用品】 试管、酒精灯、坩埚钳、电池、导线、小灯泡、火柴。 镁条、锌粒、铝片、铁片、铜片、黄铜片（或白铜片）、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、 硝酸银溶液。 你还需要的实验用品：砂纸（用于打磨金属表面氧化膜）、镊子（取用金属）、胶头滴管（滴加溶液）。 【实验步骤】 1、金属的物理性质 （1）观察镁、铝、铁、铜的颜色和光泽 操作：用砂纸分别打磨镁条、铝片、铁片、铜片表面（除去氧化膜），将打磨后的金属放在白纸上，观察并记录颜色和光泽。 现象：镁、铝为银白色有金属光泽；铁为银白色（略带灰）有金属光泽；铜为紫红色有金属光泽。 （2）比较铜片和铝片、铜片和黄铜片的硬度 操作1（铜片vs铝片）：用铜片的边缘在铝片表面用力刻画，观察铝片表面是否有划痕；再用铝片边缘在铜片表面刻画，观察铜片表面是否有划痕。 现象1：铝片表面出现划痕，铜片表面无明显划痕。 结论 1：铜片硬度 > 铝片硬度。 操作 2（铜片vs黄铜片）：用铜片边缘在黄铜片表面刻画，观察黄铜片表面；再用黄铜片边缘在铜片表面刻画，观察铜片表面。 现象 2：铜片表面出现划痕，黄铜片表面无明显划痕。 结论 2：黄铜片硬度＞铜片硬度。 （3）证明金属具有导电性 操作：一、用砂纸打磨铜片（或铝片）表面至光亮；二、用导线将电池（如 1.5V 干电池）的正极连接小灯泡的一个接线柱，小灯泡的另一个接线柱连接铜片一端；三、用另一根导线将电池负极连接铜片的另一端，形成闭合回路。 现象：小灯泡发光。 结论：金属具有导电性。 2. 金属的化学性质 （1）铜片在空气中加热 操作：用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯外焰上持续加热2~3分钟，观察铜片表面变化。 现象：铜片表面由紫红色逐渐变为黑色。 结论：铜在加热条件下与氧气反应，生成黑色的氧化铜（）。 （2）金属与稀盐酸（或稀硫酸）的反应 【想一想】可以利用什么反应比较不同金属的活动性？ 可以利用金属与酸的反应（活泼金属能与酸反应产生氢气，不活泼金属不能），或金属与金属化合物溶液的置换反应（活泼金属能置换出不活泼金属）来比较不同金属的活动性。 操作：一、取5支洁净试管，分别加入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片（均用砂纸打磨除去氧化膜）；二、向每支试管中分别加入 5mL 稀盐酸（或稀硫酸），观察反应剧烈程度，并将燃着的小木条靠近试管口。 现象：镁条：剧烈反应，产生大量气泡，试管外壁发热；燃着的木条靠近时，气体燃烧并发出淡蓝色火焰。 铝片：反应较剧烈，产生较多气泡；燃着的木条靠近时，气体燃烧。 锌粒：反应平稳，产生较多气泡；燃着的木条靠近时，气体燃烧。 铁片：反应缓慢，产生少量气泡，溶液由无色逐渐变为浅绿色；燃着的木条靠近时，气体燃烧。 铜片：无明显现象。 结论：生成的气体是氢气（H2）。 金属活动性：(Mg＞ Al＞Zn＞Fe＞ Cu)（活泼金属能与酸反应产生氢气，不活泼金属不能）。 （3）比较铁、铜、银的金属活动性 操作 1（铁与硫酸铜溶液反应）： 用砂纸打磨铁钉表面至光亮； 取一支试管，加入约 3mL 硫酸铜溶液； 将铁钉放入硫酸铜溶液中，静置观察。 现象 1：铁钉表面逐渐覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。 结论 1：铁能置换出硫酸铜中的铜，金属活动性Fe＞Cu（反应：Fe+ CuSO4= FeSO4+Cu）。 操作 2（铜与硝酸银溶液反应）： 用砂纸打磨铜片表面至光亮； 取另一支试管，加入约 3mL 硝酸银溶液； 将铜片放入硝酸银溶液中，静置观察。 现象 2：铜片表面逐渐覆盖一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。 结论 2：铜能置换出硝酸银中的银，金属活动性Cu＞Ag（反应：Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2+ 2Ag）。 最终结论：金属活动性Fe＞ Cu＞Ag。 【问题与交流】 1、归纳常见金属的主要物理性质和化学性质，与同学交流。 2、归纳比较金属活动性的实验设计原理，与同学交流。 【典例1】将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中，甲、丙表面有气泡产生，乙无明显现象；若将甲放入丙的硫酸盐溶液中，一段时间后，甲的表面有丙析出。由此推断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．丙、乙、甲 D．丙、甲、乙 【答案】B 【详解】甲、丙与稀硫酸反应产生气泡，说明活动性均强于氢，乙无明显现象，说明活动性弱于氢，若将甲放入丙的硫酸盐溶液中，一段时间后，甲的表面有丙析出，说明甲能置换丙的硫酸盐溶液中的丙，即甲的活动性强于丙，因此活动性顺序为甲>丙>乙，选项B正确； 答案：B。 【典例2】金属活泼活动性顺序如下： K  Ca  Na  Mg ① Zn  ② Sn  Pb  (H)  ③ Hg  Ag  Pt  Au (1)Cu、Al、Fe相对应的位置是 (用序号表标)。铜和金是人类使用较早的金属。铜能加工成各种形状的器具，金可被打造成造型精美的饰品，这主要是利用了铜和金具有良好的 性。 (2)铝制品耐腐蚀的原因是表面形成 薄膜(填化学式)；赤铁矿中含，不能读作 (“氧化铁”或“四氧化三铁”或“三氧化二铁”)；铁生锈后的产物为，则有 种(填写数字)元素参与生锈。 (3)将金属锌加入硝酸银和硝酸铜混合溶液中，向充分反应后的滤渣中加入稀盐酸有气泡，滤渣为 (填“Ag”或“Cu、Ag”或“Zn、Cu、Ag”)。 (4)《淮南万毕术》中记载了“曾青得铁则化为铜”，其反应观示意图如图所示，该反应过程中生成的微观粒子是 ；要置换出12.8 kg铜，至少需要 g硫酸铜。 【答案】(1) ③①② 延展性 (2) 四氧化三铁 3或三 (3)、、 (4) 和 32000 【详解】（1）按照金属活动性顺序，铝在镁的后面，铁在锌的后面，铜在汞的前面，故对应的、、对应的顺序是③①②；铜能加工成各种形状的器具，金可被打造成造型精美的饰品，这主要是利用了铜和金具有良好的延展性。 （2）铝制品耐腐蚀的原因是表面形成了薄膜，能隔绝氧气和水；赤铁矿中含不能读作四氧化三铁，四氧化三铁的化学式为；中有铁元素、氢元素和氧元素，故有3种元素参与生锈。 （3）锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，向充分反应后的滤渣中加入稀盐酸有气泡，铜和银都不与酸反应，故可知滤渣中还有锌，故滤渣为、、。 （4）由图可知反应生成的微粒是和，根据质量守恒定律可知硫酸铜中铜元素的质量为12.8kg，故硫酸铜的质量为，。 【典例3】验证金属活动性顺序 (1)验证两种金属（）的活动性顺序 方案 举例 实验现象 实验结论 金属与酸反应 将Zn、Cu分别放入稀盐酸中 Zn表面 ，Cu表面 金属活动性： 金属与金属化合物溶液反应 将Zn放入铜的化合物溶液中 Zn表面有 析出，溶液由 将Cu放入锌的化合物溶液中 无明显现象 (2)验证三种金属（）的活动性顺序 ①“两金夹一金属化合物”：将Fe、Ag分别加入溶液中。 现象：Fe表面附着一层 固体，溶液由蓝色逐渐变为 ；Ag表面无明显现象。 ②“两金属化合物夹一金”：将Cu分别加入溶液和溶液中。 现象：溶液中无明显现象；溶液中，Cu表面有 固体析出，溶液由无色变为 。 结论：三种金属的活动性由强到弱的顺序为。 【答案】(1) 有气泡产生 无明显现象 红色固体 蓝色变为无色 (2) 红色 浅绿色 银白色 蓝色 【详解】（1）在金属活动性顺序中，排在氢前面，能与稀盐酸反应产生氢气，所以表面有气泡产生； 排在氢后面，不能与稀盐酸反应，所以表面无明显现象； 因为的活动性比强，所以将放入铜的化合物溶液中，能置换出铜，表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色。 （2）的活动性比强，能与溶液反应置换出铜，所以表面附着一层红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；· 的活动性比强，能与溶液反应置换出银，所以表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色。 【变式1-1】某机械加工厂对和的混合液进行处理，向混合液中加入过量的镁粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣。对于上述处理后的滤渣和滤液，下列分析正确的是 A．滤渣中只有Cu、Mg B．滤渣中一定有Cu、Mg，可能有Zn C．滤液中一定没有 D．滤液中一定有，可能有 【答案】C 【详解】金属活动性＞＞，镁粉过量时，能完全置换出中的和中的，生成。滤渣中一定含、和过量；滤液中溶质只有，一定没有。 故选C。 【变式1-2】金属在生活和生产中有着非常广泛的应用。金属材料已经成为社会发展的重要物质基础，研究其性质十分必要。 (1)海水中含量最多的金属元素是 （填写元素符号）； (2)人们对金属铝的研究和利用比铜和铁晚，金属大规模开发和利用的先后顺序与金属的 有关。某同学为了验证锌、银、铜三种金属的活动性顺序，设计了以下五个实验： ①将锌片、铜丝分别放入稀盐酸中；②将银丝放入硝酸铜溶液中；③将铜丝放入硝酸银溶液中；④将铜丝放入硫酸锌溶液中；⑤将锌片放入硝酸银溶液中，下列实验组合不能够验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是 （填写字母） A．①②    B．①③    C．②④    D．①⑤ (3)我国古代就发明了湿法冶金技术。请你写出用铁和硫酸铜为原料进行湿法炼铜的化学方程式 。 【答案】(1)Na (2)活动性 D (3) 【详解】（1）海水中含量最多的金属元素为钠元素，符号为Na。 （2）金属的活泼性越强，冶炼的程度越难，利用的越晚； A、①锌能和盐酸反应，但铜不和盐酸反应，对比可知锌比铜活泼，②银不和硝酸铜反应，则银没有铜活泼，则能验证锌、银、铜的金属活动性顺序，不符合题意； B、③铜和硝酸银反应，说明铜比银活泼，①能证明锌比铜活泼，则对比①③，能验证锌、银、铜的金属活动性顺序，不符合题意； C、④铜不能和硫酸锌反应，则说明锌比铜活泼，②能证明铜币银活泼，则对比②④能验证锌、银、铜的金属活动性顺序，不符合题意； D、⑤锌能和硝酸银反应，说明锌比银活泼，而①证明锌比铜活泼，故对比①⑤，只能说明锌比银、铜活泼，但不能比较银、铜的金属活动性顺序，符合题意。 故选D。 （3）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：。 【变式1-3】下列是对金属与稀盐酸反应的系列研究。 (1)研究一：镁与稀盐酸反应过程中的能量变化实验时需将镁条进行打磨，其目的是 。反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸的反应是 （填“吸热”或“放热”）反应，其化学方程式为 。 研究二：不同金属与稀盐酸反应的探究（如下图所示） (2)比较金属镁、铁与稀盐酸反应的剧烈程度，对实验条件的要求是______（填字母）。 A．反应开始时的温度可以不同 B．金属镁和铁的形状、大小相同 C．所用稀盐酸的浓度相同 (3)在相同条件下，观察到甲、乙两套装置中长颈漏斗内液面上升高度不同，由此得出的结论是 。 (4)若实验所用的金属均过量，且稀盐酸的质量和浓度均相同，则甲装置中产生的的质量 （填“大于”“等于”或“小于”）乙装置中产生的H2的质量。 【答案】(1) 除去镁条表面的氧化膜 放热 (2)BC (3)在相同条件下，不同金属与稀盐酸反应放出的热量不同 (4)等于 【解析】【小题1】研究一：较活泼金属在空气中容易被氧化，使用前用砂纸打磨可以除去其表面的氧化膜。试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应时放热。镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，据此写出反应的化学方程式，注意配平和标出气体符号。 【小题2】比较镁、铁与稀盐酸反应的剧烈程度，应控制其他条件相同，如反应开始时的温度、金属的形状和大小、稀盐酸的浓度等。故选填BC。 【小题3】长颈漏斗内液面上升是因为金属与稀盐酸反应放热，使瓶内气体受热膨胀；液面上升高度不同，说明相同条件下，不同金属与稀盐酸反应放出的热量不同。 【小题4】金属均过量且稀盐酸的浓度相同，则反应产生氢气的质量取决于稀盐酸的质量，稀盐酸的质量相等，故最终产生氢气的质量相等。故填等于。 1．某同学将甲、乙、丙三种金属分别放入稀盐酸中，只有乙不产生气泡；将乙放入硫酸铜溶液中，也无变化；将丙放入硫酸铜溶液完全反应后过滤，再将甲放入滤液，反应又发生。根据该同学的实验，三种金属的活动性由强到弱的顺序是 A．甲、乙、丙 B．乙、甲、丙 C．甲、丙、乙 D．丙、甲、乙 【答案】C 【详解】将甲、乙、丙三种金属分别放入稀盐酸中，只有乙不产生气泡，说明金属活动性：甲、丙＞H＞乙。将乙放入硫酸铜溶液中，也无变化，说明金属活动性：Cu＞乙。丙的金属活动性比铜强，将丙放入硫酸铜溶液完全反应后过滤，丙会置换出铜单质，滤液中有丙的硫酸盐溶液，再将甲放入滤液，反应又发生，甲与丙的硫酸溶液发生反应，说明金属活动性：甲＞丙。综上，金属活动性顺序：甲＞丙＞H＞Cu＞乙。 故选 C。 2．以下实验不能达到目的的是 实验序号 实验目的 试剂或方法 A 鉴别稀盐酸和稀硫酸 分别加入BaCl2溶液，观察现象 B 鉴别羊毛和棉纤维 分别灼烧，闻气味 C 除去氢氧化钠中的碳酸钠 加入足量的盐酸，充分反应后，蒸发 D 除去铜粉中的铁粉 加入足量稀硫酸，过滤，洗涤，干燥 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、分别加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成的是稀硫酸（氯化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸），无明显现象的是稀盐酸，现象不同，可以鉴别，故A不符合题意； B、羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧产生烧焦羽毛的气味，棉纤维灼烧产生烧纸的气味，现象不同，可以鉴别，故B不符合题意； C、氢氧化钠与碳酸钠均能与盐酸反应，原有物质被除去，不符合除杂原则，故C符合题意； D、加入足量稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜与稀硫酸不反应，过滤，洗涤，干燥，可以得到铜粉，故D不符合题意。 故选C。 3．下列关于金属的说法正确的是 A．铝是地壳中含量最多的金属元素 B．铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中也不会生锈 C．铁的活动性比锌强 D．银的导电性比铜好，所以常用银作导线 【答案】A 【详解】A、地壳中含量前五的元素由高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙，其中铝是含量最多的金属元素，该说法正确。 B、铜的化学性质相对不活泼，但在潮湿的空气中会与氧气、水、二氧化碳共同作用生成铜锈（碱式碳酸铜），该说法错误。 C、在金属活动性顺序中，锌的活动性强于铁，该说法错误。 D、银的导电性虽比铜好，但银的价格昂贵，实际中常用铜作导线，该说法错误。 故选A。 4．金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍(Ni)、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni C．Zn、Ni、Cu D．Cu、Ni、Zn 【答案】C 【详解】A试管中镍丝表面无现象，说明镍没有置换出硫酸锌溶液中的锌，故镍不如锌活泼；B试管中镍丝表面出现红色物质，说明镍能置换出硫酸铜溶液中的铜，故镍比铜活泼，综上可知，三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn、Ni、Cu，故选：C。 5．我国传统工艺“湿法炼铜”涉及反应：。由该反应可知，铁和铜的金属活动性强弱关系是 A．Fe>Cu B．Fe<Cu C．Fe=Cu D．无法判断 【答案】A 【详解】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。根据反应：可知， Fe能将Cu从CuSO4溶液中置换出来，说明在金属活动性顺序里，Fe排在Cu前面。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，所以Fe的活动性比Cu强。 故选A。 6．世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护的说法，不正确的是 A．同样的铁制品在海边比在内陆更易锈蚀 B．“越王勾践剑”千年不腐，与其所处的环境几乎无氧有关 C．在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀 D．铝不活泼，所以抗锈蚀性能比铁强 【答案】D 【详解】A、海边潮湿含盐加速铁制品锈蚀，正确。 B、无氧环境能抑制铁制品锈蚀，正确。 C、油漆隔绝空气和水，正确。 D、铝较活泼，但表面氧化膜致密，故抗锈蚀性强，并非因“不活泼”。错误。 故选D。 7．在化学实验课上，兴趣小组的同学为验证常见金属的活动性顺序，设计并完成了如下实验，具体步骤如图所示，下列关于该实验的说法正确的是 A．将铜丝压成片状利用了其良好的导电性 B．A试管中溶液由浅绿色变为蓝色 C．B试管中的溶液在反应过程中质量减小 D．该实验无法证明铁、铜、银的金属活动性顺序 【答案】C 【详解】A、步骤①将铜丝的一端压成了片状，说明铜丝具有延展性，此选项错误； B、A试管中铜与硫酸亚铁溶液不反应，无明显现象，溶液仍为浅绿色，此选项错误； C、B试管中铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，化学方程式为：，根据化学方程式计算，每64份质量的铜能置换出216份质量的银，反应后溶质质量减小，溶剂质量不变，所以溶液质量减小，此选项正确； D、铜不与硫酸亚铁溶液反应，说明铁的活动性比铜强，铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，说明铜的活动性比银强，故该实验可验证三种金属的活动性强弱，此选项错误。 故选C。 8．下列一步转化不能实现的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、锌（Zn）是活泼金属，能与盐酸（HCl）发生置换反应：，该反应一步实现转化。结论：A能实现。 B、铁（）在置换反应中生成的化合物中所含有的铁元素的化合价通常表现为 + 2 价（生成亚铁盐）。铁与稀盐酸、稀硫酸或可溶性氯化物（如）反应时，只能生成氯化亚铁（），无法直接一步生成氯化铁（）。结论：B不能实现。 C、铜（Cu）虽不能与稀硝酸直接发生置换反应，但能能与硝酸银等可溶性硝酸盐反应：。结论：C能实现。 D、镁（Mg）是活泼金属，能与盐酸反应：，该反应一步实现转化。结论：D能实现。 故选B。 9．将金属、分别放入其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中，金属析出的情况如表所示，则它们的金属活动性依次递减的顺序为 金属 X盐 Y盐 Z盐 无 无 有 有 无 有 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】金属活动性顺序中，较活泼的金属能置换较不活泼金属的盐溶液中的金属离子。如果金属A放入金属B的盐溶液中，有金属B析出，说明A的活动性大于B（A > B）；如果无金属析出，说明A的活动性小于或等于B（A ≤ B）。 Ni的实验：金属放入X盐溶液中无析出，Ni不能置换X，故X > Ni。 金属放入Y盐溶液中无析出，Ni不能置换Y，故Y > Ni。 金属放入Z盐溶液中有析出， Ni能置换Z，故Ni > Z。 Zn的实验：金属放入X盐溶液中有析出，Zn能置换X，故Zn > X。 金属放入在Y盐溶液中无析出，Zn不能置换Y，故Y  > Zn。 金属放入Z盐溶液中有析出，Zn能置换Z，故Zn > Z。 因此，活动性依次递减的顺序为：Y > Zn > X > Ni > Z。 故选B。 10．镍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（,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) /镍>铜 (2) 混合物 大 【详解】（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；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前,而铜的金属活动性排在后，所以镍的活动性比铜的活动性强，即。 （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。 11．“科学技术是第一生产力”，在材料制造领域，我国自主研发，持续创新。 (1)芯片是人工智能的核心，硅和氮化镓(GaN)都是制造芯片的重要材料。工业制硅过程中涉及反应：，X的水溶液可溶解蓝色的氢氧化铜固体，则氢氧化铜被溶解的化学方程式为 ，镓(Ga)属于 元素(填“金属”或“非金属”)。 (2)镁铝合金是目前最轻的合金，可将镁粉和铝粉的混合物粉末加入一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到6.0g滤渣A，再向滤渣A中滴加稀硫酸至不再有气体产生，收集到mg气体，过滤后得到2.4g滤渣B，则m的取值范围是 。 【答案】(1) 金属 (2)0.3＜m≤0.4 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含Si、H、Cl的个数分别是1、3、3，生成物中含Si、H、Cl的个数分别是1、0、0，故生成物中还应含3个H、3个Cl，故X的化学式为：HCl，则氢氧化铜被溶解的反应为氢氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，该反应的化学方程式为：； 由“金”字旁可知，镓元素属于金属元素； （2）金属活动性：Mg＞Al＞Cu，将镁粉和铝粉的混合物粉末加入一定量的硫酸铜溶液中，镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，待镁完全反应后，铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，充分反应后过滤，得到6.0g滤渣A，再向滤渣A中滴加稀硫酸至不再有气体产生，铜与稀硫酸不反应，镁、铝均能与稀硫酸反应生成氢气，收集到mg气体，过滤后得到2.4g滤渣B，则滤渣B为铜，则滤渣A中含2.4g铜，则滤渣A中其他固体的质量为：6.0g-2.4g=3.6g，则滤渣A中一定含铝，可能是镁，假设3.6g固体全部是铝，3.6g铝完全反应生成氢气的质量为：，假设3.6g固体全部是镁，3.6g镁完全反应生成氢气的质量为：，由以上分析可知，3.6g固体可能是镁与铝的混合物，也可能是铝，故m的取值范围是：0.3＜m≤0.4。 12．《梦溪笔谈》中“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干”“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”记录了古代铁器生产、使用的情形。 (1)炼铁的原理是利用CO与的反应。中Fe的化合价为 。 (2)“剂钢”指的是合金钢，钢的硬度比纯铁的 (填“大”或“小”)。每年有大量的钢铁被锈蚀，请提出一条钢铁防锈的措施 。 (3)“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。这是因为铁的金属活动性比铜的 (填“强”或“弱”)。 【答案】(1)+3 (2) 大 在铁制品表面刷漆（或涂油、保持干燥等合理措施） (3)强 【详解】（1）Fe2O3中氧元素的化合价为-2，设铁元素化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零： 2x +  (-2)×3 = 0，x=+3； （2）“剂钢”指的是合金钢，钢是铁的合金，其硬度比纯铁的大； 铁生锈需要和氧气、水接触；所以防锈措施：在铁制品表面刷漆、涂油，保持铁制品表面干燥等； （3）“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是因为硫酸铜与铁反应生成铜和硫酸亚铁，说明铁的金属活动性比铜的强。 13．金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。 (1)我国古代用炉甘石(ZnCO3)，赤铜(Cu2O)和木炭制备黄铜，黄铜的硬度比铜 (填“大”或“小”)，Cu2O中铜元素的化合价为 。 (2)某实验小组对铁、铜、银的金属活动性顺序进行实验探究。 操作 现象 解释与结论 1.向试管中加入适量的CuSO4溶液，将用砂纸打磨过的铁丝浸入CuSO4溶液中 铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为 色 请写出操作1中反应的化学方程式 金属活动性：Fe＞Cu＞Ag 2.向试管中加入适量的 溶液，将铜丝浸入溶液中 有银白色物质附着在铜丝上，溶液变为蓝色 【答案】(1) 大 +1 (2) 浅绿 硝酸银/AgNO3 【详解】（1）合金比组成它的纯金属硬度大， 黄铜是铜锌合金，故黄铜的硬度比铜大； Cu2O中氧元素显-2价，设铜元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+1； （2）1、向试管中加入适量的CuSO4溶液，将用砂纸打磨过的铁丝浸入CuSO4溶液中，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色； 2、根据现象有银白色物质附着在铜丝上，溶液变为蓝色可知，加入的溶液为硝酸银溶液，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，从而得出铜比银活泼； 解释与结论：操作1中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：。 14．中华文明典籍不仅承载着先哲智慧，更蕴含着丰富的化学实践经验。 (1)秦国丞相吕不韦主持编撰的《吕氏春秋》记载“金柔锡柔，合两柔则刚”，这句话说明合金相较于成分金属，合金具有的特性是 。 (2)明代科技巨著《天工开物》系统记载了古代工艺中的化学知识。 ①“锤锻卷”记载了“生熟相合，炼成则钢”，将生铁炼成钢，主要降低了生铁中 元素的含量。 ②“五金卷”中有关炼锡的记载：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤……”，其中主要发生的化学反应是该反应中具有还原性的物质是 (填化学式)。 (3)《梦溪笔谈》记载了古代制铜的方法：“熬胆矾(胆矾溶于水得到硫酸铜溶液)铁釜，久之易化为铜”发生反应的化学方程式为 。 (4)人们经过长期的实践，总结出了金属活动性顺序。下列事实中，不能用金属活动性解释的是_______(填字母)。 A．铝元素在地壳中含量比铁元素高 B．铜的应用历史比铝长两千年以上 C．可用稀盐酸鉴别真黄金、假黄金 D．真金不怕火炼 【答案】(1)硬度大于成分金属 (2) 碳/C C (3) (4)A 【详解】（1）“金柔锡柔，合两柔则刚”，意思是金和锡单独都比较柔软，混合制成合金后就变得坚硬，说明相较于成分金属，合金硬度更大。 （2）①生铁的含碳量为2%−4.3%，钢的含碳量为0.03%−2%，将生铁炼成钢，主要是降低了生铁中碳元素的含量。 ②在反应中，碳（C）夺取了SnO2中的氧，使SnO2被还原为Sn，所以C具有还原性。 （3）“熬胆矾（胆矾溶于水得到硫酸铜溶液）铁釜，久之易化为铜”，是铁与硫酸铜溶液发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为。 （4）A、铝元素在地壳中含量比铁元素高，这是元素在地壳中的分布情况，与金属活动性无关，该选项正确； B、铜的应用历史比铝长，因为铜的金属活动性比铝弱，更容易被人类早期冶炼利用，能用金属活动性解释，该选项错误； C、真黄金（金）不与稀盐酸反应，假黄金（一般含锌等活泼金属）能与稀盐酸反应产生气泡，能用金属活动性解释，该选项错误； D、“真金不怕火炼”，说明金的化学性质稳定，在高温下也不与氧气反应，能用金属活动性解释（金的金属活动性很弱），该选项错误。 故选A。 15．铜、铁、锌、铝、银、金是生产生活中常用的金属。关于这几种金属，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 铝制品具有抗腐蚀性能的原因： 。(化学方程式表示) (2)保持铁制品表面清洁干燥可以防止铁生锈，说明 (化学式)是铁生锈的条件之一。 (3)小红同学设计了如图两个实验(已将铁丝和银丝表面打磨)。 A实验的目的是 。 B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 。 (4)将ag金属Zn放入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，反应后过滤，得到滤渣、滤液。(在横线上填物质的化学式) ①若滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣的成分是 。 ②若滤液呈蓝色，则滤液中一定含有的溶质是 ，可能有 。 ③若滤渣的质量仍为ag，则写出滤渣的组成情况 。 【答案】(1) C 4Al+3O2=2Al2O3 (2)H2O (3) 比较铁和银的金属活动性强弱 硫酸铜/CuSO4（合理即可） (4) Ag、Cu、Zn/银、铜、锌 硝酸铜、硝酸锌/Cu(NO3)2、Zn(NO3)2 硝酸银/AgNO3 银、铜或银、铜、锌/Ag、Cu或Ag、Cu、Zn 【详解】（1）铝能制成铝箔是因为铝具有良好的延展性，可以被压制成薄片，故选 C。 铝制品具有抗腐蚀性能是因为铝在常温下能与空气中的氧气反应，在其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，化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3。 （2）保持铁制品表面清洁干燥可以防止铁生锈，说明H2O是铁生锈的条件之一。铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果。 （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）①金属活动性顺序为Zn＞Cu＞Ag，将ag金属Zn放入Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中，锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜，若滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，银、铜均不能与稀盐酸反应，说明滤渣中含有锌，则滤渣的成分是Ag、Cu、Zn。 ②若滤液呈蓝色，硝酸铜可能没有参加反应，也可能是部分参加了反应，可能是锌和硝酸银恰好完全反应，说明滤液中一定含有硝酸铜[Cu(NO3)2]和反应生成的硝酸锌[Zn(NO3)2]，可能含有的溶质是硝酸银[AgNO3]。 ③由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，滤渣的质量会增加；由Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu可知，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，滤渣的质量会减少。若滤渣的质量仍为ag，说明同时发生的上述两个反应，硝酸铜可能有剩余，也可能是锌和硝酸铜恰好完全反应，也可能是锌有剩余，则滤渣的组成有银、铜或银、铜、锌两种情况。 16．化学小组探究铁、铜和某未知金属a的金属活动性顺序，请补充下列实验报告。 【猜想】 (1)结合已知的金属活动性顺序，小组同学提出了以下猜想。 猜想一：；猜想二： ；猜想三：a 【实验】 (2)将表格中实验第一步和第二步的解释与结论补充完整 实验步骤 实验现象 解释与结论 第一步：将金属a浸入盛有稀硫酸的试管中 金属a上有气泡产生 猜想 错误。 第二步：向试管中加入适量FeSO4溶液，将洁净的金属a浸入FeSO4溶液中 没有固体析出 金属活动性： Fe 填“”或“”)。 由此得出了正确的结论。 【答案】(1) (2) 三 > 【详解】（1）已知铁比铜活泼，则根据猜想一、三可知，猜想二为； （2）步骤一将金属a浸入盛有稀硫酸的试管中，金属a上有气泡产生，说明a能与稀硫酸反应，即金属活动性，由于氢的活动性顺序排在铜之前，则金属活动性，由此可得猜想三错误； 步骤二向试管中加入适量溶液，将洁净的金属a浸入溶液中，没有固体析出，说明a与硫酸亚铁不反应，即金属活动性。 17．某课外活动小组通过网上资料得知：废弃的定影液中含有一定量的AgNO3。他们从摄影店收集到一些废弃的定影液，准备将其中的银以单质的形式全部回收。于是，他们进行了以下的实验活动： 【设计方案】 ①向定影液中加入比银活泼的金属单质； ②除去金属混合物中的杂质，得到较纯的银单质。 【小组讨论】 (1)选择加入的金属 甲同学认为：向定影液中加入过量的铜粉，则得到的金属混合物含有银和铜； 乙同学认为：向定影液中加入过量的铁粉，则得到的金属混合物含有银和铁。 你认为 同学的方案更合理，该方案反应的化学方程式为 。 (2)除去银粉中混有的金属：应向金属混合物中加入的试剂是 。 【答案】(1) 乙 (2)稀盐酸（或稀硫酸） 【详解】（1）乙同学的方案比较合理，铁的活动性比铜强，且位于金属活动性顺序表中氢的前面，可通过加酸的方法除去过量的铁，并且铁的价格比铜经济，故填铁粉比铜粉更易被除去（或更易得到、更经济）；铁和硝酸银反应产生硝酸亚铁和银，其化学方程式为； （2）按照乙同学的方案进行，过量的铁粉能与酸反应后与银分离，所以除去银粉中混有的铁粉，可向金属混合物中加入稀盐酸或稀硫酸，再过滤、洗涤、干燥即可得到银粉。 18．某化学兴趣小组的同学欲探究金属M与铜、铝的活动性顺序，进行以下探究活动(M是生活中常见的金属，MSO4溶液是无色液体) 【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？ 【猜想与假设】 (1)①Al＞Cu＞M；②Al＞M＞Cu；③ 。 【设计与实验一】 (2)甲同学取M丝、铜丝、铝丝分别插入3支分别盛有等体积等浓度的稀盐酸的试管中，记录的现象如表：请完成表格中的横线部分内容： 实验操作 M丝 铜丝 铝丝 实验结论 刚开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 无气泡 ；M＞Al 几分钟后的现象 有少量气泡产生 无气泡 有大量气泡产生 【交流与表达】 (3)同学们对上述实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时插入铝丝的试管中无气泡产生的原因，该原因是 。 【实验二】 (4)为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同、打磨干净的M丝和铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验。试管乙中观察到的现象是 。 【交流与表达】 (5)同学们经过讨论后认为该实验可以优化，只需要做 和 两支试管的实验就可以得出正确的结论。 【思考】 (6)乙同学绘制了铝丝与稀硫酸产生氢气的速率随时间变化的曲线，请据图丁分析： ①时间0～t内，反应速率逐渐加快的主要原因是 。 ②时间t以后，反应速率逐渐减慢的主要原因是 。 【答案】(1)M＞Al＞Cu (2) M＞Cu Al＞M＞Cu (3)铝与空气中的氧气反应生成氧化铝包裹在铝的表面，开始时是盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水 (4)M丝表面有红色固体生成，溶液由蓝色变为无色 (5) 甲 乙 (6) 反应放热 硫酸的浓度减小 【详解】（1）铝的金属活动性大于铜，根据已有猜想，三种金属的活动性顺序还可能是M＞Al＞Cu； （2）M丝、铜丝、铝丝分别插入3支分别盛有等体积等浓度的稀盐酸的试管中，开始时，M丝表面有少量气泡产生，铜丝和铝丝表面无气泡，可以得出结论是金属活动性M＞Cu；M＞Al；几分钟后的，M丝表面有少量气泡产生，铝丝表面有大量气泡产生，铜丝表面气泡产生无气泡，说明金属M能与盐酸反应，铝能与盐酸反应，且比M与盐酸反应剧烈，铜不与盐酸反应，故可得出结论是金属活动性Al＞M＞Cu； （3）铝与空气中的氧气反应生成氧化铝包裹在铝的表面，开始时是盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水，故开始时插入铝丝的试管中无气泡产生； （4）金属活动性M＞Cu，故金属M能从硫酸铜中置换出铜，故试管乙中观察到的现象是M丝表面有红色固体生成，溶液由蓝色变为无色； （5）甲实验中铝丝能置换出金属M，实验乙中M丝能置换出铜，由甲乙实验就可得出正确的结论； （6）时间0～t内，反应速率逐渐加快的主要原因是反应放热，时间t以后，反应速率逐渐减慢的主要原因是硫酸的浓度减小。故填：反应放热；硫酸的浓度减小。 19．为测定稀硫酸中溶质的质量分数，小明向盛有铜粉和氧化铜粉末的混合物样品的烧杯中分两次加入该稀硫酸，实验过程如图所示。请计算： (1)20g样品中氧化铜的质量为 g。 (2)该稀硫酸中溶质的质量分数。 【答案】(1)13 (2)19.6% 解：分析数据可知：50g稀硫酸完全反应消耗氧化铜的质量为：20g−12g=8g。 设：8g氧化铜消耗硫酸的质量为x。 ，x=9.8g 该稀硫酸中溶质的质量分数为：=19.6% 答：该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。‍ 【详解】（1）铜不能与稀硫酸反应，氧化铜能与稀硫酸反应生成可溶性的硫酸铜、水，向铜与氧化铜的混合物中加入稀硫酸，固体减少的质量是参加反应的氧化铜的质量，第一次加入50稀硫酸固体质量减少20g-12g=8g，第二次加入50g稀硫酸固体质量又减少，说明50g的稀硫酸可以反应掉8g的氧化铜。而第二次加入50g稀硫酸固体质量减少12g-7g=5g，证明7g固体中无氧化铜，只有铜，所以样品中氧化铜的质量为：20g-7g=13g。 （2）见答案 20．金属材料是人类赖以生存和发展的重要物质。我们应该从多角度了解。 Ⅰ．金属冶炼 (1)《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡炼煎亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲(指鼓入空气)熔化。” ①鼓入足量空气的目的是 ，从而提高炉温。 ②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是 。 ③用一氧化碳冶炼1120t含杂质3%的生铁，需要含三氧化二铁80%的赤铁矿石的质量 t。 Ⅱ．探究金属的活动性 兴趣小组欲探究Cu、Al、Ag三种金属的活动性顺序，进行了如图所示实验。 (2)进行实验前先将金属打磨干净的目的是 。则甲中发生反应的化学方程式是 ，乙中的现象是 ，由此可以得到三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。 (3)除了上述实验试剂外，探究铜、铝、银三种金属活动性顺序的最少的试剂组合还有 (写一种)。 (4)为继续研究金属的化学性质，学习小组同学向一定质量的硝酸银和硝酸锌的混合溶液中加入过量的铁粉，反应后溶液中存在的金属阳离子有 (写离子符号)。 Ⅲ．金属的锈蚀与防护 (5)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”能有效防止钢铁锈蚀的原因是 。 【答案】(1) 促进木炭充分燃烧 形成铅锡合金，降低熔点 1940 (2) 除去金属表面的氧化膜或杂质 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 铜丝表面有银白色物质析出，溶液由无色变为蓝色 Ag<Cu<Al (3)硫酸铝溶液、铜丝、硝酸银溶液(写一种，合理即可) (4)Zn2+、Fe2+ (5)隔绝氧气和水 【详解】（1）①鼓入足量空气的目的是使木炭充分燃烧，木炭充分燃烧能释放出更多的热量，从而提高炉温。 ②一般合金的熔点低于其组成金属的熔点，“点铅勾锡” 时加铅能使锡较易熔化流出，其原因是形成的铅锡合金熔点比锡的熔点低。 ③用一氧化碳冶炼1120t含杂质3%的生铁，由铁元素质量守恒可知，需要含三氧化二铁80%的赤铁矿石的质量为。 （2）进行实验前先将金属打磨干净的目的是除去金属表面的氧化物薄膜或杂质，防止其影响反应。甲中发生的是铝与硫酸铜生成硫酸铝和铜的反应，化学方程式是2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu； 乙中发生的是铜与硝酸银生成银和硝酸铜的反应，现象是铜丝表面有银白色物质析出，溶液由无色变为蓝色；由此可以得到三种金属的活动性由弱到强的顺序是Ag＜Cu＜Al。 （3） 选取探究三种金属活动性顺序最少试剂组合的原理，“两金夹一盐”或“两盐夹一金”，“两金夹一盐”是选择活动性最强和最弱的两种金属单质，以及活动性居中金属的盐溶液（如图示实验）；“两盐夹一金”是选取活动性居中的金属单质，以及活动性最强和最弱金属的盐溶液；所以除了上述实验试剂外，探究铜、铝、银三种金属活动性顺序的最少的试剂组合还可以选择铝盐溶液、银盐溶液和铜丝，如硫酸铝溶液、铜丝、硝酸银溶液，将铜丝分别插入硫酸铝溶液和硝酸银溶液中，铜丝不能与硫酸铝溶液反应，证明铝的活动性大于铜，铜丝能与硝酸银溶液反应，证明铜的活动性大于银，从而得出三种金属活动性顺序。 （4）向一定质量的硝酸银和硝酸锌的混合溶液中加入过量的铁粉，锌活动性大于铁，铁的活动性大于银，所以铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁不与硝酸锌反应；由于铁过量，硝酸银完全反应，反应后溶液中存在的金属阳离子有Zn2+、Fe2+。 （5） 钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触，“发蓝” 处理使钢铁制品表面生成一层致密的氧化膜，能阻止氧气和水与钢铁接触，从而防止钢铁锈蚀，故“发蓝”能有效防止钢铁锈蚀的原因是使钢铁制品与氧气和水隔绝。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验活动5 常见金属的物理性质和化学性质（知识解读）（原卷版） •知识点 常见金属的物理性质和化学性质 •作业 巩固训练 常见金属的物理性质和化学性质 知识点 【实验目的】 1、巩固和加深对金属性质的认识。 2、进一步提高实验设计能力。 【实验用品】 试管、酒精灯、坩埚钳、电池、导线、小灯泡、火柴。 镁条、锌粒、铝片、铁片、铜片、黄铜片（或白铜片）、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、 硝酸银溶液。 你还需要的实验用品：砂纸（用于打磨金属表面氧化膜）、镊子（取用金属）、胶头滴管（滴加溶液）。 【实验步骤】 1、金属的物理性质 （1）观察镁、铝、铁、铜的颜色和光泽 操作：用砂纸分别打磨镁条、铝片、铁片、铜片表面（除去氧化膜），将打磨后的金属放在白纸上，观察并记录颜色和光泽。 现象：镁、铝为银白色有金属光泽；铁为银白色（略带灰）有金属光泽；铜为紫红色有金属光泽。 （2）比较铜片和铝片、铜片和黄铜片的硬度 操作1（铜片vs铝片）：用铜片的边缘在铝片表面用力刻画，观察铝片表面是否有划痕；再用铝片边缘在铜片表面刻画，观察铜片表面是否有划痕。 现象1：铝片表面出现划痕，铜片表面无明显划痕。 结论 1：铜片硬度 > 铝片硬度。 操作 2（铜片vs黄铜片）：用铜片边缘在黄铜片表面刻画，观察黄铜片表面；再用黄铜片边缘在铜片表面刻画，观察铜片表面。 现象 2：铜片表面出现划痕，黄铜片表面无明显划痕。 结论 2：黄铜片硬度＞铜片硬度。 （3）证明金属具有导电性 操作：一、用砂纸打磨铜片（或铝片）表面至光亮；二、用导线将电池（如 1.5V 干电池）的正极连接小灯泡的一个接线柱，小灯泡的另一个接线柱连接铜片一端；三、用另一根导线将电池负极连接铜片的另一端，形成闭合回路。 现象：小灯泡发光。 结论：金属具有导电性。 2. 金属的化学性质 （1）铜片在空气中加热 操作：用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯外焰上持续加热2~3分钟，观察铜片表面变化。 现象：铜片表面由紫红色逐渐变为黑色。 结论：铜在加热条件下与氧气反应，生成黑色的氧化铜（）。 （2）金属与稀盐酸（或稀硫酸）的反应 【想一想】可以利用什么反应比较不同金属的活动性？ 可以利用金属与酸的反应（活泼金属能与酸反应产生氢气，不活泼金属不能），或金属与金属化合物溶液的置换反应（活泼金属能置换出不活泼金属）来比较不同金属的活动性。 操作：一、取5支洁净试管，分别加入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片（均用砂纸打磨除去氧化膜）；二、向每支试管中分别加入 5mL 稀盐酸（或稀硫酸），观察反应剧烈程度，并将燃着的小木条靠近试管口。 现象：镁条：剧烈反应，产生大量气泡，试管外壁发热；燃着的木条靠近时，气体燃烧并发出淡蓝色火焰。 铝片：反应较剧烈，产生较多气泡；燃着的木条靠近时，气体燃烧。 锌粒：反应平稳，产生较多气泡；燃着的木条靠近时，气体燃烧。 铁片：反应缓慢，产生少量气泡，溶液由无色逐渐变为浅绿色；燃着的木条靠近时，气体燃烧。 铜片：无明显现象。 结论：生成的气体是氢气（H2）。 金属活动性：(Mg＞ Al＞Zn＞Fe＞ Cu)（活泼金属能与酸反应产生氢气，不活泼金属不能）。 （3）比较铁、铜、银的金属活动性 操作 1（铁与硫酸铜溶液反应）： 用砂纸打磨铁钉表面至光亮； 取一支试管，加入约 3mL 硫酸铜溶液； 将铁钉放入硫酸铜溶液中，静置观察。 现象 1：铁钉表面逐渐覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。 结论 1：铁能置换出硫酸铜中的铜，金属活动性Fe＞Cu（反应：Fe+ CuSO4= FeSO4+Cu）。 操作 2（铜与硝酸银溶液反应）： 用砂纸打磨铜片表面至光亮； 取另一支试管，加入约 3mL 硝酸银溶液； 将铜片放入硝酸银溶液中，静置观察。 现象 2：铜片表面逐渐覆盖一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。 结论 2：铜能置换出硝酸银中的银，金属活动性Cu＞Ag（反应：Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2+ 2Ag）。 最终结论：金属活动性Fe＞ Cu＞Ag。 【问题与交流】 1、归纳常见金属的主要物理性质和化学性质，与同学交流。 2、归纳比较金属活动性的实验设计原理，与同学交流。 【典例1】将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中，甲、丙表面有气泡产生，乙无明显现象；若将甲放入丙的硫酸盐溶液中，一段时间后，甲的表面有丙析出。由此推断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．丙、乙、甲 D．丙、甲、乙 【典例2】金属活泼活动性顺序如下： K  Ca  Na  Mg ① Zn  ② Sn  Pb  (H)  ③ Hg  Ag  Pt  Au (1)Cu、Al、Fe相对应的位置是 (用序号表标)。铜和金是人类使用较早的金属。铜能加工成各种形状的器具，金可被打造成造型精美的饰品，这主要是利用了铜和金具有良好的 性。 (2)铝制品耐腐蚀的原因是表面形成 薄膜(填化学式)；赤铁矿中含，不能读作 (“氧化铁”或“四氧化三铁”或“三氧化二铁”)；铁生锈后的产物为，则有 种(填写数字)元素参与生锈。 (3)将金属锌加入硝酸银和硝酸铜混合溶液中，向充分反应后的滤渣中加入稀盐酸有气泡，滤渣为 (填“Ag”或“Cu、Ag”或“Zn、Cu、Ag”)。 (4)《淮南万毕术》中记载了“曾青得铁则化为铜”，其反应观示意图如图所示，该反应过程中生成的微观粒子是 ；要置换出12.8 kg铜，至少需要 g硫酸铜。 【典例3】验证金属活动性顺序 (1)验证两种金属（）的活动性顺序 方案 举例 实验现象 实验结论 金属与酸反应 将Zn、Cu分别放入稀盐酸中 Zn表面 ，Cu表面 金属活动性： 金属与金属化合物溶液反应 将Zn放入铜的化合物溶液中 Zn表面有 析出，溶液由 将Cu放入锌的化合物溶液中 无明显现象 (2)验证三种金属（）的活动性顺序 ①“两金夹一金属化合物”：将Fe、Ag分别加入溶液中。 现象：Fe表面附着一层 固体，溶液由蓝色逐渐变为 ；Ag表面无明显现象。 ②“两金属化合物夹一金”：将Cu分别加入溶液和溶液中。 现象：溶液中无明显现象；溶液中，Cu表面有 固体析出，溶液由无色变为 。 结论：三种金属的活动性由强到弱的顺序为。 【变式1-1】某机械加工厂对和的混合液进行处理，向混合液中加入过量的镁粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣。对于上述处理后的滤渣和滤液，下列分析正确的是 A．滤渣中只有Cu、Mg B．滤渣中一定有Cu、Mg，可能有Zn C．滤液中一定没有 D．滤液中一定有，可能有 【变式1-2】金属在生活和生产中有着非常广泛的应用。金属材料已经成为社会发展的重要物质基础，研究其性质十分必要。 (1)海水中含量最多的金属元素是 （填写元素符号）； (2)人们对金属铝的研究和利用比铜和铁晚，金属大规模开发和利用的先后顺序与金属的 有关。某同学为了验证锌、银、铜三种金属的活动性顺序，设计了以下五个实验： ①将锌片、铜丝分别放入稀盐酸中；②将银丝放入硝酸铜溶液中；③将铜丝放入硝酸银溶液中；④将铜丝放入硫酸锌溶液中；⑤将锌片放入硝酸银溶液中，下列实验组合不能够验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是 （填写字母） A．①②    B．①③    C．②④    D．①⑤ (3)我国古代就发明了湿法冶金技术。请你写出用铁和硫酸铜为原料进行湿法炼铜的化学方程式 。 【变式1-3】下列是对金属与稀盐酸反应的系列研究。 (1)研究一：镁与稀盐酸反应过程中的能量变化实验时需将镁条进行打磨，其目的是 。反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸的反应是 （填“吸热”或“放热”）反应，其化学方程式为 。 研究二：不同金属与稀盐酸反应的探究（如下图所示） (2)比较金属镁、铁与稀盐酸反应的剧烈程度，对实验条件的要求是______（填字母）。 A．反应开始时的温度可以不同 B．金属镁和铁的形状、大小相同 C．所用稀盐酸的浓度相同 (3)在相同条件下，观察到甲、乙两套装置中长颈漏斗内液面上升高度不同，由此得出的结论是 。 (4)若实验所用的金属均过量，且稀盐酸的质量和浓度均相同，则甲装置中产生的的质量 （填“大于”“等于”或“小于”）乙装置中产生的H2的质量。 1．某同学将甲、乙、丙三种金属分别放入稀盐酸中，只有乙不产生气泡；将乙放入硫酸铜溶液中，也无变化；将丙放入硫酸铜溶液完全反应后过滤，再将甲放入滤液，反应又发生。根据该同学的实验，三种金属的活动性由强到弱的顺序是 A．甲、乙、丙 B．乙、甲、丙 C．甲、丙、乙 D．丙、甲、乙 2．以下实验不能达到目的的是 实验序号 实验目的 试剂或方法 A 鉴别稀盐酸和稀硫酸 分别加入BaCl2溶液，观察现象 B 鉴别羊毛和棉纤维 分别灼烧，闻气味 C 除去氢氧化钠中的碳酸钠 加入足量的盐酸，充分反应后，蒸发 D 除去铜粉中的铁粉 加入足量稀硫酸，过滤，洗涤，干燥 A．A B．B C．C D．D 3．下列关于金属的说法正确的是 A．铝是地壳中含量最多的金属元素 B．铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中也不会生锈 C．铁的活动性比锌强 D．银的导电性比铜好，所以常用银作导线 4．金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍(Ni)、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni C．Zn、Ni、Cu D．Cu、Ni、Zn 5．我国传统工艺“湿法炼铜”涉及反应：。由该反应可知，铁和铜的金属活动性强弱关系是 A．Fe>Cu B．Fe<Cu C．Fe=Cu D．无法判断 6．世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护的说法，不正确的是 A．同样的铁制品在海边比在内陆更易锈蚀 B．“越王勾践剑”千年不腐，与其所处的环境几乎无氧有关 C．在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀 D．铝不活泼，所以抗锈蚀性能比铁强 7．在化学实验课上，兴趣小组的同学为验证常见金属的活动性顺序，设计并完成了如下实验，具体步骤如图所示，下列关于该实验的说法正确的是 A．将铜丝压成片状利用了其良好的导电性 B．A试管中溶液由浅绿色变为蓝色 C．B试管中的溶液在反应过程中质量减小 D．该实验无法证明铁、铜、银的金属活动性顺序 8．下列一步转化不能实现的是 A． B． C． D． 9．将金属、分别放入其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中，金属析出的情况如表所示，则它们的金属活动性依次递减的顺序为 金属 X盐 Y盐 Z盐 无 无 有 有 无 有 A． B． C． D． 10．镍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（,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”）。 11．“科学技术是第一生产力”，在材料制造领域，我国自主研发，持续创新。 (1)芯片是人工智能的核心，硅和氮化镓(GaN)都是制造芯片的重要材料。工业制硅过程中涉及反应：，X的水溶液可溶解蓝色的氢氧化铜固体，则氢氧化铜被溶解的化学方程式为 ，镓(Ga)属于 元素(填“金属”或“非金属”)。 (2)镁铝合金是目前最轻的合金，可将镁粉和铝粉的混合物粉末加入一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到6.0g滤渣A，再向滤渣A中滴加稀硫酸至不再有气体产生，收集到mg气体，过滤后得到2.4g滤渣B，则m的取值范围是 。 12．《梦溪笔谈》中“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干”“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”记录了古代铁器生产、使用的情形。 (1)炼铁的原理是利用CO与的反应。中Fe的化合价为 。 (2)“剂钢”指的是合金钢，钢的硬度比纯铁的 (填“大”或“小”)。每年有大量的钢铁被锈蚀，请提出一条钢铁防锈的措施 。 (3)“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。这是因为铁的金属活动性比铜的 (填“强”或“弱”)。 13．金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。 (1)我国古代用炉甘石(ZnCO3)，赤铜(Cu2O)和木炭制备黄铜，黄铜的硬度比铜 (填“大”或“小”)，Cu2O中铜元素的化合价为 。 (2)某实验小组对铁、铜、银的金属活动性顺序进行实验探究。 操作 现象 解释与结论 1.向试管中加入适量的CuSO4溶液，将用砂纸打磨过的铁丝浸入CuSO4溶液中 铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为 色 请写出操作1中反应的化学方程式 金属活动性：Fe＞Cu＞Ag 2.向试管中加入适量的 溶液，将铜丝浸入溶液中 有银白色物质附着在铜丝上，溶液变为蓝色 14．中华文明典籍不仅承载着先哲智慧，更蕴含着丰富的化学实践经验。 (1)秦国丞相吕不韦主持编撰的《吕氏春秋》记载“金柔锡柔，合两柔则刚”，这句话说明合金相较于成分金属，合金具有的特性是 。 (2)明代科技巨著《天工开物》系统记载了古代工艺中的化学知识。 ①“锤锻卷”记载了“生熟相合，炼成则钢”，将生铁炼成钢，主要降低了生铁中 元素的含量。 ②“五金卷”中有关炼锡的记载：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤……”，其中主要发生的化学反应是该反应中具有还原性的物质是 (填化学式)。 (3)《梦溪笔谈》记载了古代制铜的方法：“熬胆矾(胆矾溶于水得到硫酸铜溶液)铁釜，久之易化为铜”发生反应的化学方程式为 。 (4)人们经过长期的实践，总结出了金属活动性顺序。下列事实中，不能用金属活动性解释的是_______(填字母)。 A．铝元素在地壳中含量比铁元素高 B．铜的应用历史比铝长两千年以上 C．可用稀盐酸鉴别真黄金、假黄金 D．真金不怕火炼 15．铜、铁、锌、铝、银、金是生产生活中常用的金属。关于这几种金属，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 铝制品具有抗腐蚀性能的原因： 。(化学方程式表示) (2)保持铁制品表面清洁干燥可以防止铁生锈，说明 (化学式)是铁生锈的条件之一。 (3)小红同学设计了如图两个实验(已将铁丝和银丝表面打磨)。 A实验的目的是 。 B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 。 (4)将ag金属Zn放入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，反应后过滤，得到滤渣、滤液。(在横线上填物质的化学式) ①若滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣的成分是 。 ②若滤液呈蓝色，则滤液中一定含有的溶质是 ，可能有 。 ③若滤渣的质量仍为ag，则写出滤渣的组成情况 。 16．化学小组探究铁、铜和某未知金属a的金属活动性顺序，请补充下列实验报告。 【猜想】 (1)结合已知的金属活动性顺序，小组同学提出了以下猜想。 猜想一：；猜想二： ；猜想三：a 【实验】 (2)将表格中实验第一步和第二步的解释与结论补充完整 实验步骤 实验现象 解释与结论 第一步：将金属a浸入盛有稀硫酸的试管中 金属a上有气泡产生 猜想 错误。 第二步：向试管中加入适量FeSO4溶液，将洁净的金属a浸入FeSO4溶液中 没有固体析出 金属活动性： Fe 填“”或“”)。 由此得出了正确的结论。 17．某课外活动小组通过网上资料得知：废弃的定影液中含有一定量的AgNO3。他们从摄影店收集到一些废弃的定影液，准备将其中的银以单质的形式全部回收。于是，他们进行了以下的实验活动： 【设计方案】 ①向定影液中加入比银活泼的金属单质； ②除去金属混合物中的杂质，得到较纯的银单质。 【小组讨论】 (1)选择加入的金属 甲同学认为：向定影液中加入过量的铜粉，则得到的金属混合物含有银和铜； 乙同学认为：向定影液中加入过量的铁粉，则得到的金属混合物含有银和铁。 你认为 同学的方案更合理，该方案反应的化学方程式为 。 (2)除去银粉中混有的金属：应向金属混合物中加入的试剂是 。 18．某化学兴趣小组的同学欲探究金属M与铜、铝的活动性顺序，进行以下探究活动(M是生活中常见的金属，MSO4溶液是无色液体) 【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？ 【猜想与假设】 (1)①Al＞Cu＞M；②Al＞M＞Cu；③ 。 【设计与实验一】 (2)甲同学取M丝、铜丝、铝丝分别插入3支分别盛有等体积等浓度的稀盐酸的试管中，记录的现象如表：请完成表格中的横线部分内容： 实验操作 M丝 铜丝 铝丝 实验结论 刚开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 无气泡 ；M＞Al 几分钟后的现象 有少量气泡产生 无气泡 有大量气泡产生 【交流与表达】 (3)同学们对上述实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时插入铝丝的试管中无气泡产生的原因，该原因是 。 【实验二】 (4)为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同、打磨干净的M丝和铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验。试管乙中观察到的现象是 。 【交流与表达】 (5)同学们经过讨论后认为该实验可以优化，只需要做 和 两支试管的实验就可以得出正确的结论。 【思考】 (6)乙同学绘制了铝丝与稀硫酸产生氢气的速率随时间变化的曲线，请据图丁分析： ①时间0～t内，反应速率逐渐加快的主要原因是 。 ②时间t以后，反应速率逐渐减慢的主要原因是 。 19．为测定稀硫酸中溶质的质量分数，小明向盛有铜粉和氧化铜粉末的混合物样品的烧杯中分两次加入该稀硫酸，实验过程如图所示。请计算： (1)20g样品中氧化铜的质量为 g。 (2)该稀硫酸中溶质的质量分数。 20．金属材料是人类赖以生存和发展的重要物质。我们应该从多角度了解。 Ⅰ．金属冶炼 (1)《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡炼煎亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲(指鼓入空气)熔化。” ①鼓入足量空气的目的是 ，从而提高炉温。 ②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是 。 ③用一氧化碳冶炼1120t含杂质3%的生铁，需要含三氧化二铁80%的赤铁矿石的质量 t。 Ⅱ．探究金属的活动性 兴趣小组欲探究Cu、Al、Ag三种金属的活动性顺序，进行了如图所示实验。 (2)进行实验前先将金属打磨干净的目的是 。则甲中发生反应的化学方程式是 ，乙中的现象是 ，由此可以得到三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。 (3)除了上述实验试剂外，探究铜、铝、银三种金属活动性顺序的最少的试剂组合还有 (写一种)。 (4)为继续研究金属的化学性质，学习小组同学向一定质量的硝酸银和硝酸锌的混合溶液中加入过量的铁粉，反应后溶液中存在的金属阳离子有 (写离子符号)。 Ⅲ．金属的锈蚀与防护 (5)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”能有效防止钢铁锈蚀的原因是 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $