内容正文:
知识点一 金属与氧气的反应
第二节 金属的化学性质
第1课时 金属与氧气、酸的反应
探新知 自主学习 01
氧化铝薄膜
2
特别提醒
铝制品不易锈蚀的原因是表面形成了致密而坚固的氧化膜,而非化学性质不活泼。
3
跟踪训练
1.下列实验现象的描述错误的是( )
A.铁丝在氧气中燃烧火星四射
B.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光
C.铜在空气中加热表面变黑
D.铝在氧气中加热没有明显现象
D
4
知识点二 金属与酸的反应
1.金属与盐酸、稀硫酸反应的现象及化学方程式
金属 现象 反应的化学方程式
盐酸或稀硫酸 盐酸 稀硫酸
锌 反应比较剧烈,产生 ,溶液仍为无色
铁 反应缓慢,有 产生,溶液由无色变为 色
铜 没有变化 — —
较多气泡
少量气泡
浅绿
5
实验结论:
(1)能与盐酸、稀硫酸反应的金属有 。
(2)锌、铁、铜三种金属分别与盐酸、稀硫酸反应由易到难的顺序是
。
2.金属活动性顺序
铁、锌
Zn>Fe>Cu
强
减弱
6
3.置换反应的判断
(1)概念:一种 与一种 反应,生成另一种 与另一种 的反应。
单质
化合物
单质
化合物
特别提醒
金属活动性顺序可采用“五元素一句”的方法记忆,即“钾钙钠镁铝、锌铁锡铅氢、铜汞银铂金”。
7
跟踪训练
2.(2025万源模拟)下列反应中,属于置换反应的是( )
D
8
3.探究锌、铜、镁与稀盐酸反应时,下列现象、分析或结论不正确的是
( )
A.盛有锌片和镁片的试管中产生的气体可点燃
B.铜片表面有少量气泡
C.盛有镁片的试管表面温度升高
D.镁的金属活动性比铜强
B
9
基础巩固
精评价 综合演练 02
1.下列不能与稀盐酸反应的金属是( )
A.Cu B.Zn
C.Al D.Mg
A
10
新教材素材特训
2.我国早在商代就能制造出精美的青铜器,到了战国时期已能炼铁。人类开发利用下列金属单质的时间顺序与金属活动性强弱有着某种内在的联系。由此推断,人类开发利用金属的时间由先到后的顺序是( )
A.Cu Fe Al Zn
B.Cu Zn Fe Al
C.Cu Fe Zn Al
D.Al Zn Fe Cu
C
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3.如图所示,两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉,分别在空气中加热燃烧,根据燃烧难易及剧烈程度不同,可推测镁与锌具有不同的( )
A.颜色 B.熔点
C.金属延展性 D.金属活动性
D
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4.传统文化 我国宋代《梦溪笔谈》中有“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的记载,其化学反应原理为Fe+CuSO4 Cu+FeSO4,该反应属于( )
A.化合反应 B.置换反应
C.分解反应 D.复分解反应
B
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5.向装有等量的同种盐酸的四支试管中,分别随机加入相同规格的Mg、Fe、Cu、Ag片,甲和丙均有气泡产生,且丙更剧烈,乙和丁无明显现象(如图)。则甲中放置的是( )
B
甲 乙 丙 丁
A.Mg片 B.Fe片
C.Cu片 D.Ag片
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6.(2025雅安一模)现有甲、乙、丙三种金属,甲在常温下就能与氧气反应,乙、丙在常温下几乎不与氧气反应:如果将乙、丙分别放入稀硫酸
中,过一会儿,在丙的表面有气泡生成,而乙表面没有变化,则甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是( )
A.甲 乙 丙 B.丙 乙 甲
C.乙 丙 甲 D.丙 甲 乙
C
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7.现有铜与另一种金属R(可能是银、镁、铁中的一种)的混合粉末。欲确定R的成分,请你一起完成:
(1)请将银、镁、铁三种金属的元素符号填写在下列金属活动性顺序表中的相应位置。
Mg
Fe
Ag
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(2)取少量的金属粉末于试管中,逐滴加入稀硫酸,有气泡产生,则R不可能是 。
(3)如果R为铁,写出金属R与稀硫酸反应的化学方程式:
。该反应的基本类型属于 (填“化合”“分解”或“置换”)反应。
银
置换
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8.如图,在甲、乙两支试管中分别装入质量相同、浓度也相同的足量的稀盐酸,在两支试管的上方各罩一个相同的气球,两气球中分别装有等质量的金属A和B。同时小心地提起两只气球,使其中的金属落入试管中。实验发现:开始时,甲气球迅速膨胀,乙气球则慢慢胀大;反应结束时,甲气球鼓起的体积比乙气球小。根据以上事实,可以得出以下结论:
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(1)金属A与酸反应的速率比B ,从而说明金属A的活动性比B 。
(2)等质量的金属A、B完全反应后,产生氢气较多的是 ;若金属A、B与盐酸反应均生成+2价的金属化合物,则还可以得出的结论是:金属A的相对原子质量比金属B 。
(3)若金属A、B分别是铁与锌中的一种,则金属A是 ;若金属A、B分别是镁与铝中的一种,则金属B是 。
快
强
B
大
锌
铝
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能力提升
9.某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。4 g该金属混合物与足量的盐酸充分反应,得到0.2 g氢气,则该金属混合物的组成不可能是( )
A.Mg和Al B.Fe和Al
C.Fe和Mg D.Mg和Zn
A
20
10.(2025宜宾一模)向Cu(NO3)2溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。根据上述现象分析,下列结论不正确的是( )
A.产生的气泡是氢气
B.滤渣中一定有两种金属
C.滤液中一定有Cu2+、Fe2+
D.滤液一定呈浅绿色
C
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11.下表为某核心期刊刊文中氢气制备对比实验的数据(将锌粒压成薄锌片增大了表面积)。下列不能由实验得出的结论是( )
编号 20 mL硫酸的
质量分数 1 g锌的
形状 0~3 min产生氢气体积(mL)
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 薄锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 薄锌片 79.9
A.Zn是金属活动性顺序中氢前金属
B.锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少
C.增大硫酸的浓度能加快产生氢气
D.增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气
B
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12.(2025南充一模)向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中,分别滴加相同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
C.c点时,两个烧杯中都有金属剩余
D.右侧曲线能反映铁和铝的金属活动性强弱
C
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13.(2024吉林)为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是( )
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
C.拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D.通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释
C
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14.数字化实验 小宁在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此,他进行了如下探究。
实验装置如图甲所示。
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[实验步骤]
①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒,胶头滴管吸入等量的溶液。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后,立即开启数据采集器。
③约100 s后,停止采集数据。电脑显示气压p随时间t变化的关系如图乙。
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[实验分析](1)图甲中“★”处应填 。
(2)要确保实验成功,实验前应检查反应装置的 。
(3)实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内 值的变化快慢来反映。
[实验结论](4)在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以 (填“减慢”或“加快”)反应速率。
硫酸铜
气密性
气压
加快
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知识点一 金属与盐溶液的反应
1.铁钉浸没在硫酸铜溶液中的反应:Fe+CuSO4 。
现象:(1)浸没在硫酸铜溶液中的铁钉表面覆盖一层 色固体。
(2)溶液逐渐由 色变成 色。
第2课时 金属与盐溶液的反应
探新知 自主学习 01
Cu+FeSO4
紫红
蓝
浅绿
2.铜丝浸没在硝酸银溶液中的反应: (填化学方程式)。
现象:(1)浸没在硝酸银溶液中的铜丝表面覆盖一层 色物质。
(2)溶液逐渐由无色变为 色。
3.铜丝浸没在氯化钠溶液中无明显变化。
银白
蓝
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跟踪训练
1.(2025德阳模拟)如图是探究铁和铜金属活动性的实验,关于此实验说法错误的是( )
A.铁丝需要砂纸打磨
B.溶液由蓝色变为无色
C.铁的表面有紫红色物质析出
D.化学反应方程式为Fe+CuSO4 Cu+FeSO4
B
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知识点二 金属活动性顺序的应用
1.金属的位置越靠前,它的活动性就越 。
2.排在 的金属能与酸反应放出氢气,而排在 的金属不能与酸反应放出氢气。
3.位置靠前的金属可以把位于其后面的金属从它们的 中置换出来。
强
氢前面
氢后面
盐溶液
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跟踪训练
2.(2025威海)欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序,仅用组内试剂无法实现的是( )
A.Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液
B.Mg、Cu、Ag、稀硫酸
C.Mg、Ag、CuSO4溶液
D.Cu、MgSO4溶液、AgNO3溶液
B
32
基础巩固
精评价 综合演练 02
1.(2025资阳一模)将光亮的铜丝插入下列溶液中,有明显现象的是( )
A.氢氧化钠溶液 B.硝酸银溶液
C.硫酸铝溶液 D.稀盐酸
B
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2.(2025大竹模拟)向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到滤渣和滤液,下列判断正确的是( )
A.得到的滤液呈蓝色
B.所得滤渣的质量比加入铁粉的大
C.向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生
D.滤液中一定有FeSO4,可能有CuSO4
B
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3.锰(Mn)在钢铁、电池等领域有广泛应用,其金属活动性介于锌和铁之间。以下对金属锰化学性质的预测,不合理的是( )
A.能在氧气中燃烧
B.能与氢氧化钠溶液反应
C.能与稀盐酸反应
D.能与硫酸铜溶液反应
B
35
4.(2024临夏州)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
C
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5.(2024滨州)下列各组试剂不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是( )
A.CuSO4溶液 Fe Ag
B.FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag
C.AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu
D.AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu
B
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6.将一定量的锌粉加入盛有AgNO3 溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,向滤渣中加入足量稀盐酸,搅拌,滤渣部分溶解,有气泡产生,下列说法错误的是( )
A.滤渣中有Zn和Ag
B.金属活动性:Zn>Ag
C.滤液中含Zn(NO3)2和AgNO3
D.上述过程中只发生置换反应
C
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7.金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。请完成下列
问题:
(1)铝的化学性质很活泼,通常铝制品却很耐腐蚀,原因是 .
.
。
(2)如图是探究铜、铝、银三种金属活动性顺序的实验。
铝在空气中
能与氧气反应,其表面生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜,阻止内部的
铝进一步被氧化
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①实验a中铜丝表面无现象,实验b中铜丝表面有白色物质产生。实验b中发生反应的化学方程式是 。
②通过实验a、b得出三种金属活动性由强到弱的顺序是 。
Al>Cu>Ag
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能力提升
8.某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu三种金属的活动性,进行如图所示探究实验。
下列有关实验的说法不正确的是( )
A.甲试管中观察到的现象是Fe表面产生气泡,溶液由无色变为浅绿色
B.通过乙试管的实验可以比较Zn与Fe的金属活动性强弱
C.若a是Zn,b是CuSO4溶液,即可实现实验目的
D.若a是Fe,b是CuSO4溶液,则无需甲试管的实验也能实现实验目的
C
41
9.(2024广元)向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )
A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中溶质一定有三种
B.若滤渣中有两种金属,则滤液中溶质一定有两种
C.若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D.若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生
C
42
10.科学思维 XSO4可溶于水,金属X在金属活动性顺序中的位置如图所示。则下列化学方程式错误的是( )
C
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11.跨学科融合 (2025雅安一模改编)如图所示,在杠杆的两端分别挂着质量相同的铜球和锌球,这时杠杆平衡,然后将两球分别浸没在X、FeSO4溶液中,一段时间后移走烧杯。下列有关说法正确的是( )
A.若X是稀盐酸,铜球表面有气泡产生
B.若X是AgNO3溶液,移走烧杯后杠杆左高右低
C.若X是稀盐酸,移走烧杯后杠杆左低右高
D.若X是AgNO3溶液,两边烧杯中溶液质量均减小
C
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12.(2025宿迁)将一定量的镁粉加入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
C
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13.某兴趣小组在探究金属化学性质时,甲组同学将锌粉和铁粉的混合物加入盛有一定量硝酸银和硝酸铜溶液的烧杯中,乙组同学只将铁粉加入盛有一定量硝酸银和硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。实验结果有图甲、图乙两种情况。请回答下列问题。
甲
乙
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(1)图甲:滤液中一定含有的金属离子种类有 种。
(2)图乙:滤液中一定含有 (填化学式)。
(3)小组同学继续实验,取少量乙组滤渣于烧杯中逐滴加入稀硫酸,一段时间后再逐滴加入硫酸铜溶液,反应过程中烧杯中固体的质量与加入溶液的质量关系如图丙所示。下列说法正确的是 (填字母)。
A.a~b段溶液质量逐渐增加
B.b、c点溶液中溶质种类不相同
C.b、c、d点对应固体中加入稀硫酸,均有气泡产生
D.c点溶液中铁元素的质量小于d点溶液
4
丙
Fe(NO3)2
AD
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金属
空气中
氧气中
化学方程式
铜
在空气中加热一会儿变为黑色
一般在氧气中不燃烧
2Cu+O22CuO
铁
在潮湿的空气中会慢慢生锈,一般在空气中不能燃烧
在氧气中能剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量
3Fe+2O2Fe3O4
铝
在空气中发生缓慢氧化,生成一层致密的
铝粉在氧气中能剧烈燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体,放出热量
4Al+3O22Al2O3
Zn+2HClZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
Fe+2HClFeCl2+H2↑
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
(2)通式:A+BCAC+B。
A.CaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2
B.CuCl2Cu+Cl2↑
C.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
D.CuSO4+FeFeSO4+Cu
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
Cu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)2
Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
A.X+H2SO4XSO4+H2↑
B.X+CuSO4XSO4+Cu
C.Fe+XSO4FeSO4+X
D.Mg+XSO4MgSO4+X
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