内容正文:
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第十六讲 金属的化学性质
建议用时:20分钟
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【基础练·基础达标】
1.(2024·上海)下列金属中活动性最强的是( )
A.Mg B.Fe C.Cu D.Ag
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题序
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2.(2025·山西)分析下列实验过程的相关信息,推理判断正确的一项
是( )
A.操作2是过滤
B.固体X是纯铜
C.反应中溶液颜色没有变化
D.铁的金属活动性比铜的强
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3.用下列各组物质进行实验,不能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是( )
A.Zn、Ag、Cu(NO3)2溶液
B.Zn、Ag、Cu、稀盐酸
C.Cu、Zn(NO3)2溶液、AgNO3溶液
D.Zn、Cu、Fe(NO3)2溶液、AgNO3溶液
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4.(2025·武汉)某同学绘制了物质的转化关系如图所示(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)。下列说法错误的是( )
A.Fe能在空气中剧烈燃烧生成红色的Fe3O4
B.Fe3O4转化为Fe的反应可以是置换反应
C.H2可与CuO反应生成Cu,也可与Fe2O3反应生成Fe
D.将Cu浸入FeSO4溶液中可比较Fe和Cu的金属活动性
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5.(2024·徐州)人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属
的活动性强弱,用如图装置进行实验。下列说法不正确的是( )
A.实验前需要打磨金属片,除去表面的氧化膜
B.若向甲、乙试管中加入稀盐酸,只有锌片表面能产生气泡
C.若向乙试管中加入ZnSO4溶液,能得出锌的金属活动性比铜的强
D.若向甲、乙试管中加入AgNO3溶液,能得出三种金属的活动性:Zn>Cu>Ag
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6.(2025·黄石调考)如图所示,倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应,利用数字化设备采集瓶内气压,获得瓶内气压与时间关系如曲线所示。有关说法正确的是( )
A.反应结束后,稀盐酸可能有剩余
B.曲线①表示锌粒与稀盐酸的反应
C.比较b、c两点,说明影响反应速率
的因素之一是反应物的接触面积
D.a、b、c、d四点处的溶质成分相同
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7.(2025·内蒙古)实验小组对Al和CuSO4的反应进行探究。
(1)根据金属活动性顺序Al_______Cu,小组同学一致认为
Al和CuSO4溶液能够发生反应。
(2)小林将铝丝浸入CuSO4溶液一段时间,没有观察到明显现象。结合铝的
化学性质分析,原因是__________________________________________
______________________________________________。
(3)小艺对小林的实验操作进行了改进,观察到明显现象。小艺的实验操作
是____________________________________________,观察到的实验现象是
__________________________________________________。
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铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝与
硫酸铜溶液不反应,阻碍了铝与硫酸铜溶液的接触
用砂纸打磨铝丝后,再将其浸入硫酸铜溶液中
铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为无色
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8.(2025·云南)云南斑铜“妙在有斑,贵在浑厚”,其制作技艺是国家非物质
文化遗产。
(1)《滇南闻见录》记载:“自来铜(铜基合金),不可经火,须生锤成器”,
通过捶打将斑铜塑成不同形状,体现了金属的__________性。斑铜的
熔点比纯铜的________(填“高”或“低”)。
延展
低
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(2)斑铜主要含有铜、锌、锡、铁等。用如图所示装置及试剂,通过一次
实验验证锌、铁、铜的金属活动性,回答下列问题。
①组装好装置,装入试剂前,应先____________________。
②集气瓶中金属B和溶液X可能的组合为________________________
(任填一组)。
检查装置气密性
铁与稀硫酸(合理即可)
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【拔高练·培优提升】
9.(2025·常州模拟)在实验室中,小明同学为了探究金属与盐溶液的反应规
律,将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu(NO3)2 的混合溶液中,
实验过程及现象如图所示,结合实际现象判断,小明同学得出的以下结论
中,错误的是( )
A.加入的金属M可能是单质锌
B.滤渣中一定含有金属单质M
C.滤渣中一定含有单质铜和银
D.滤液中可能含有硝酸银
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10.(2025·烟台)某化学兴趣小组利用工业废镍材料(含有金属镍及少量Fe、Cu、Fe2O3)回收金属镍(Ni),设计流程如图所示(部分产物略去)。回答下列问题:
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【查阅资料】
①“转化”过程中发生的反应:2FeSO4+H2SO4+H2O2=== Fe2(SO4)3+2H2O;
②“除铁”过程中,可以通过调节溶液pH,使溶液中的硫酸铁生成Fe(OH)3沉淀,而硫酸镍不生成沉淀。
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(1)“酸浸”过程中Ni与稀硫酸反应的化学方程式是________________________,
此反应的基本反应类型是______________。酸浸后,滤渣的成分是________。
(2)“除铁”过程中,生成Fe(OH)3沉淀,该反应的化学方程式是
___________________________________________。
(3)“置换”过程中,生成镍的化学方程式是___________________________。
铁粉能置换出镍,说明铁的金属活动性比镍的________(填“强”或“弱”)。
Ni+H2SO4=== NiSO4+H2↑
置换反应
Cu
Fe2(SO4)3+6NaOH=== 2Fe(OH)3↓+3Na2SO4
Fe+NiSO4=== FeSO4+Ni
强
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11.(2025·安徽)纳米氧化锌是一种新型高功能材料。工业上利用锌浸出液(主要含ZnSO4、CuSO4和CdSO4等)通过水热法制备纳米氧化锌,主要流程示意图如下:
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已知:金属活动性顺序为Zn>Cd(镉)>Cu。
回答下列问题:
(1)锌浸出液需先加酸调节pH,适宜加入的酸是____________(填“稀盐酸”
或“稀硫酸”)。
(2)锌粉除铜、镉比锌粒效果好的原因是__________________________
__________,除铜反应的化学方程式为____________________________。
稀硫酸
锌粉的接触面积更大,反应
更充分
Zn+CuSO4=== Cu+ZnSO4
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(3)锌粉除铜、镉的实验结果如图所示。增加锌粉用量,铜的去除率不变,镉
的去除率上升的原因是__________________________________________。
(4)水热合成后,“反应器2”中的混合物经__________(填操作名称)、洗涤、
干燥得到产品。
硫酸铜已除尽,增加的锌粉仅与硫酸镉反应
过滤
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12.(2025·南充节选)小明家铁质水龙头严重锈蚀,在重新购置时,五金店老板建议他选不易生锈的镀铬水龙头。想到金属活动性顺序表中没有铬这种金属,小明和同学们做了如下探究:
【探究目的】比较铬与铁、铜的金属活动性强弱。
【提出猜想1】依据铬不易生锈,猜想两种金属的活动性:Cu>Cr。
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【进行实验】有几种试剂可供选择:铜片、铬片、FeSO4溶液、稀硫酸、AgNO3溶液。
操作步骤 实验现象 实验结论
取大小相同的金属铬片和铜片,打磨
光亮后分别放入2支试管中,再分别
加入等浓度等体积的____________
(填一种试剂) 铬片表面有气泡冒出,溶液变成蓝色;铜片无明显现象 猜想1
错误
稀硫酸
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【提出猜想2】铬不易生锈,铁易生锈,猜想两种金属的活动性:
Fe_______(填“<”或“>”)Cr。
【进行实验】将打磨光亮后的铁片放入蓝色CrSO4溶液中,未观察到
明显现象。
【得出结论】猜想2错误。
【探究结果】综合以上信息,三种金属的活动性顺序为Cr>Fe>Cu。
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【实验与评价】小乙同学只选用3种试剂进行实验,也得出与小明相同的
结论。小乙同学所选的试剂的组合可能是_________________________
______________________________________________________。限选试
剂:铁片、铜片、铬片(银白色)、FeSO4溶液、CuSO4溶液、CrSO4溶液
(蓝色)、稀硫酸
铜片、铬片和 FeSO4溶液
(或铁片、CuSO4溶液和 CrSO4溶液)(填名称或化学式均可)
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【反思交流】
A.小明同学疑惑:铬的金属活动性比铁强,为什么镀铬水龙头不易生锈呢?
小乙想到了铝制品耐腐蚀的原理,认为金属铬不易生锈的原因可能是
____________________________________________________________。
B.实验室常用稀盐酸去除铁制品表面的铁锈,该反应的化学方程式为
________________________________。
C.我们应该保持对物质世界的好奇心,养成注重实证、严谨求实的科学
态度。
【拓展应用】除考虑美观和成本因素外,根据水龙头的使用特点,铁质水
龙头上镀铬主要是利用了铬的抗腐蚀性好和_______________________。
铬与空气中的氧气反应生成了致密的氧化膜,阻止铬进一步被氧化
Fe2O3+6HCl=== 2FeCl3+3H2O
硬度大(或耐磨性强)
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