内容正文:
实验室制取氢气,是因为锌在金属活动性顺序中排在氢之
前,且活动性适中,可用金属活动性顺序作出合理解释。
③用硫酸铜溶液、石灰乳等配制农药波尔多液,不宜用铁
制容器盛装,是因为铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和
铜,可用金属活动性顺序作出合理解释。④铜粉中含少量
锌粉,可以用足量稀盐酸去除,是因为在金属活动性顺序
中,锌位于氢前面,能与稀盐酸反应:铜位于氢后面,不能
与稀盐酸反应,可用金属活动性顺序作出合理解释。
9.C解析:Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序为Zn>Cu
Ag,向含有硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌
粉时,锌粉先与硝酸银溶液发生反应:Zn十2AgNO
2Ag十Zn(NO3),,当硝酸银完全反应后,加人的锌粉继续
与硝酸铜溶液发生反应:Zn十Cu(NO3)2一Zn(NO3)2十
C,根据金属化合物溶液反应程度判断反应后滤液、滤渣
成分,分析如下:
反应程度
滤液成分
滤渣成分
Zn(NO3)2、
①Zn与AgNO3溶液部分
Cu(NO3)2、
Ag
反应
AgNO
②Zn与AgNO3溶液恰好
Zn(NO3)2、
Ag
完全反应
Cu(NO3)2
③Zn与Cu(NO3)2溶液部
Zn(NO3)2、
Ag、Cu
分反应
Cu(NO3)2
④Zn与Cu(NO3)2溶液恰
Zn(NOa)2
Ag、Cu
好完全反应
⑤AgNO3,Cu(NO3)2溶液
Ag、Cu、
Zn(NO3)2
完全反应,Zn有剩余
Zn
由题给出的信息“滤液为蓝色”可知,本题对应的反应情况
可能是①②③,由此可得滤渣中一定含有Ag,可能含有
Cu,A、B不正确:滤液中一定含有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2,
可能含有AgNO3,C正确、D不正确
方法归纳
金属与金属化合物溶液反应产物的判断
当把一种金属放入多种金属化合物的混合溶液中
时,先观察一下化合物中所含金属在金属活动性顺序中
是否排在单质金属的后面。若只有一种化合物中的金
属排在单质金属的后面,则只发生一个化学反应,其他
化合物仍存在于溶液中:若有多种化合物中的金属排在
单质金属的后面,则单质金属先与活动性最弱的金属的
化合物溶液反应。
10.(1)CuSO4溶液(合理答案均可)(2)铜片(3)I2
Br2C2解析:(1)实验T证明了铜的金属活动性强于
银,只要再验证锌的金属活动性强于铜即可,通过锌能与
硫酸铜溶液反应可证明锌的金属活动性强于铜,所以X可
以是CuSO,溶液。(2)只利用锌片、铜片和AgNO3溶液,
同样能够验证锌、铜、银的金属活动性顺序:先将铜片放人
适量硝酸银溶液中,充分反应后,铜片表面有银白色固体
析出,溶液由无色变为蓝色:再将锌片放人所得溶液中,充
分反应后,锌片表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变
为无色,由此可以比较银、铜、锌这三种金属的活动性。
(3)由题意可知,类比金属单质间的置换反应,某些非金属
单质间也能发生置换反应,即活泼的非金属单质能把不活
泼的非金属从其化合物中置换出来。由Cl十2HBr
2HCI+Br2可以判断Cl2比Br2活泼;由Br2+2HI一
2HBr+L2可以判断Br2比2活泼,由此可判断Cl2、Br2、2
的活动性由羽到强的顺序为2<B2<Cl2。
11.(1)除去金属表面的氧化物2A1+6HC一2A1Cl+
3H个(2)[设计实验]①无气泡产生,固体全部溶解,
得到褐色溶液③浓氨水[得出结论]CuCI、AICl(或氯
化亚铜、氯化铝)[反思评价]1:3解析:(2)[设计实
验]①根据假设c不成立,则白色沉淀中不含铝,所以加人
浓盐酸时无气泡产生。实验②中固体部分溶解,说明含有
氯化铝,实验③得到蓝色溶液,说明含有氯化亚铜;所以加
人浓盐酸后,固体全部溶解,溶液呈褐色。③由上面分析
可知,白色沉淀中含有氯化铝和氯化亚铜,结合题中信息
(A1Cl易溶于水和乙醇,CuC溶于浓氨水且溶液变为蓝
色)以及实验③的现象(固体溶解,得到蓝色溶液)可知,实
验③的操作为加人适量浓氨水。[得出结论]由实验①可
判断假设c不成立;由实验②加人适量无水乙醇,固体部分
溶解,说明含有氯化铝;由实验③加入适量浓氨水,固体溶
解,得到蓝色溶液,说明含有氯化亚铜。综上可知,该白色
沉淀的成分是CuCl、AICL3。[反思评价]铝和氯化铜溶液
反应分两步:Cu+A山Cu_Al-Cu。.当铝和氯化铜恰好反
应生成CuCI时,根据化学方程式A1+3CuCl一A1CL+
3CuCI可知,参与反应的铝原子与铜离子的个数比为
1:3。
专题特训一金属活动性顺序及其应用
1.B解析:铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁的
金属活动性强于铜:铜用于制作导线,与化学性质无关;波
尔多液中含有硫酸铜,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚
铁,说明铁的金属活动性强于铜:铁可以与稀盐酸或稀硫
酸反应生成氢气,说明铁的活动性强于氢,而铜不能与稀
盐酸或稀硫酸反应生成氢气,说明铜的活动性弱于氢,从
而可以证明铁的金属活动性强于铜。
2.C解析:由题图可知,在金属活动性顺序中,X在氢前,
所以X可以与稀硫酸反应生成氢气,由化学式XSO:可
知,X在化合物中显十2价,A正确。由题图可知,X的金
属活动性比铜强,所以X可以把铜从CuSO4溶液中置换出
来,B正确。由题图可知,X的金属活动性比铁强,所以铁
不能置换出XSO,溶液中的X,C错误。由题图可知,X的
金属活动性比镁羽,所以镁可以把X从XSO,溶液中置换
出来,D正确
3.B解析:把X和Y分别放人稀硫酸中,X溶解并产生
氢气,而Y不反应,说明金属活动性顺序为X>(H)>Y:
把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,Y表面有银
析出,而Z表面没有变化,说明金属活动性顺序为Y>
Ag>Z或Y>Z(Ag)],所以金属活动性顺序为X>(H)>
Y>Ag>ZL或X>(H)>Y>Z(Ag]。由上述分析可知
三种金属可能分别是铁、铜、银,A正确:由上述分析可知,
Y比银活泼,但不一定比铜活泼,不一定能从硫酸铜溶液中
置换出铜,B错误;X和稀盐酸反应后,参加反应的金属质
量大于逸出氢气的质量,溶液的质量会增大,C正确:由上
述分析可知,三种金属的活动性由强到羽的顺序是X
Y>Z,D正确。
4.B解析:将一定量铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO
两种溶质的溶液中,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和
银,待硝酸银完全反应后,铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚
铁和铜。若滤液中有AgNO3,说明所加人的铁不足,则滤
渣中一定没有Cu,一定含有Ag,A不正确。若滤渣成分为
Cu、Ag、Fe,说明所加入的铁已过量,则滤液中溶质只有
种,即硝酸亚铁,B正确。若滤渣成分为Cu、Ag,由于铁与
硝酸银、硝酸铜反应生成的是硝酸亚铁,故滤液中一定没
有Fe(NO3)3,C不正确。若滤液中有Cu(NO3)2,说明所
加入的铁不足,则滤渣中不含有铁,加人稀硫酸一定没有
气泡产生,D不正确
5.D解析:将一定量的锌与金属R的混合粉末放人一定
量硫酸铜溶液中,溶液质量先增大后减小,说明发生了锌
和硫酸铜、R和硫酸铜两个化学反应,由Zn十CuSO,
65
ZSO4+Cu可知,每65份质量的锌可置换出64份质量的
64
铜,溶液质量会增大,则先发生的是锌和硫酸铜的反应,后
发生的是R和硫酸铜的反应,说明锌的金属活动性比R
强,即金属活动性:Zn>R,A错误。a点时溶液中有硫酸
铜、硫酸锌两种物质(水除外),B错误。b点时锌恰好完全
反应,硫酸铜有剩余,过滤,滤液呈蓝色,C错误。c点时,
硫酸铜已完全反应,R可能有剩余,也可能是R与硫酸铜
恰好完全反应,则过滤所得滤渣中一定含有C,可能含有
R,一定没有Zn,D正确。
6.(1)漏斗(2)金、铂(3)Fe+H,SO4一FeSO4+
H↑2A1+3HSO4Al(SO,)3+3H2个(4)2Cu+
2H,S0,+O,△2CuS0,+2H,0解析:(1)过滤能够
除去不溶于水的物质,所以“操作”是过滤,所用到的玻璃仪
器有烧杯、玻璃棒和漏斗。(2)金、铂的化学性质不活泼,
在该工艺流程中不参与反应,所以所得“贵重金属”的成分
是金、铂。(3)①中是稀硫酸和铁、铝反应,反应的化学方
程式分别为Fe+HSO4一FeSO4+H2↑、2Al+3HSO4
一Al(SO4)3十3H2↑。(4)②中金和铂不参与反应,铜、
氧气和稀硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜和水,发生
反应的化学方程式为2Cu+2HS0,+0,△2CuS0,十
2HO。
7.A解析:①铜、银都不能和稀盐酸反应,不能比较铜和
银的金属活动性强弱,故不能用稀盐酸、铝、铜、银验证:
②银不能和硫酸铜溶液反应,说明铜的金属活动性比银
强,铝能和硫酸铜溶液反应,说明铝的金属活动性比铜强,
故可以用硫酸铜溶液、铝、银验证:③铜能和硝酸银溶液反
应,说明铜的金属活动性比银强,铜不能和硫酸铝溶液反
应,说明铝的金属活动性比铜强,故可以用硫酸铝溶液、硝
酸银溶液、铜验证;④铜、银都不能和硫酸铝溶液反应,不
能比较铜和银的金属活动性强弱,故不能用硫酸铝溶液、
铜、银验证;⑤先将铜丝插人硝酸银溶液中,铜能将银置换
出来,说明铜的金属活动性比银强,铜与硝酸银完全反应
后得到了硝酸铜,再将铝丝插人硝酸铜溶液中,铝能将铜
置换出来,说明铝的金属活动性比铜强,故能用硝酸银溶
液、铝、铜验证。
一方法归纳
验证金属活动性强弱的方法
验证金属活动性强弱的方法有多种,可以用金属与
酸反应,也可以用金属与其他金属的化合物溶液反应,
地可将两者结合起来进行验证。通常验证三种金属活
动性强弱的最简便的方法是用金属活动性居中的金属
单质与前后两种金属的化合物溶液反应,或用前后两种
金属的单质与居中的金属的化合物溶液反应。
8.C解析:实验①无现象,证明铝的活动性比铜强;实验
②中铁可将铜从硫酸铜溶液中置换出来,证明铁的活动性
比铜强:实验③无现象,证明铝的活动性比铁强,所以无需
进行实验①也能得出铝、铁、铜的金属活动性顺序,A正确;
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,实验后,将三支试管
中的所有物质全部倒入同一个洁净的烧杯中,发现烧杯内
红色固体增多,说明倒人烧杯前,实验②中CuSO,溶液有
剩余,B正确:充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,无现
象,说明固体中无铝和铁,则固体应为铜单质,则过滤后,滤
渣中一定不含Al、Fe,一定含Cu,C错误;金属活动性:铝>
铁>铜,铁不和硫酸铝反应,能和硫酸铜反应生成硫酸亚
铁和铜,充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,无现象,
说明铁没有剩余,则过滤后,滤液中一定含Al2(SO:)3、
FeSO4,可能含CuSO4,D正确。
9.(1)Fe>Cr>Cu(2)①无气泡②Cr>Fe>Cu
(3)未经打磨的Cr表面有一层致密的氧化膜,会阻止铬和
稀硫酸反应(4)铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色
变为浅绿色(5)铬片、硫酸亚铁溶液、铜片(合理答案均
可)(6)Cr+H2SO4CrSO,十H2个解析:(1)由于
铁、铜的金属活动性顺序为Fe>Cu,金属Cr的活动性不确
定,再根据猜想a为Cr>Fe>Cu、猜想b为Fe>CuCr,可推
知猜想c为Fe>C>Cu。(2)①在金属活动性顺序中,铜
位于氢之后,将铜片放人稀硫酸中,铜与稀硫酸不反应,无
气泡。②将打磨过的铁片放人稀硫酸中,产生少量气泡,
将打磨过的铬片放人稀硫酸中,产生大量气泡,说明铬比
铁活泼,将打磨过的铜片放人稀硫酸中,无气泡,说明铜最
不活泼,由此可得出金属活动性由强到弱的顺序为C>
F>Cu。(3)小明和小红记录的铬与稀硫酸反应开始的现
象截然不同,原因是未经打磨的铬表面有一层致密的氧化
膜,会阻止铬和稀硫酸反应。(4)铁与硫酸亚铬不反应,铁
与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。(5)铬与硫酸亚铁反应
生成硫酸亚铬和铁,铜不与硫酸亚铁反应,利用铬片、硫酸
亚铁溶液、铜片可以比较铁、铜、铬的金属活动性强弱
(6)铬与稀硫酸反应生成CSO,和氢气,由此书写反应的
化学方程式。
课题3金属资源的利用和保护
第1课时金属矿物及铁的冶炼
1.A
2.(1)化学(2)CaO、Mg0(3)燃料(或还原剂)炉
尘(4)350解析:(3)C0可用作燃料或还原剂,因为
氧化碳可以燃烧、具有还原性:流程图中高炉炼铁产出的
炉尘可供高温烧结使用。(4)1000t含四氧化三铁
46.4%的磁铁矿中四氧化三铁的质量为1000t×46.4%=
464t。设可以得到含杂质4%的生铁的质量为x。
Fe,O,十4C0高温
3Fe
+4C02
232
168
464t
xX(1-4%)
232
464t
168x×(1一4%)
x=350t
3.A解析:由HCOOH(甲酸)浓硫酸C0+十H,0可
△
知,在制一氧化碳的过程中,浓硫酸作催化剂,硫酸的质量
不变,但由于生成了水,浓硫酸的浓度减小,A说法错误。
铁能被磁铁吸引,用磁铁来拉动黑色固体进人a装置,可以
证明铁的存在,B说法正确。d装置的作用较多,可以收集
未反应的一氧化碳,可以初步判断反应的发生与结束,最
初可以检验是否排尽装置中的空气,防止加热时气体不纯
发生爆炸,起安全作用,C说法正确。实验前,在a装置的
左端添加注射器向装置中推入空气,若d装置中有气泡产
生,说明气密性良好,D说法正确。
4.B解析:化学反应前后原子的种类、数目不变,可知X
为CO2,A正确:合金的熔,点一般比其组分金属的熔点低,
炼锡时混人少许铅形成合金,产物更易熔化流出,B不正
确:煤饼燃烧放热,能提供炼锌所需的热量,C正确;题图乙
中必须冷却后才能取锌,是为了防止锌在较高的温度下又
被氧化成氧化锌,D正确。
5.D解析:海绵铁中含有铁和较多杂质,是混合物,A错
误;木炭不完全燃烧还可以生成一氧化碳,可用于炼铁,因
此炼制海绵铁的过程中,木炭不只是作为燃料使用,还可
以作为制造一氧化碳的原料,B错误:赤铁矿的主要成分是
氧化铁,工业上,一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生
成铁和二氧化碳,化学方程式为Fe,0,十3C0高温2Fe+十
3CO2,氧化铁和铁的质量关系为160:112,所以用160t的
氧化铁可以制得112t的铁粉,而160t的赤铁矿中还含有
杂质,所以用160t的赤铁矿不能够制得112t的铁粉,C错
误;由题图可知,一氧化碳既是反应物,又是生成物,可循环
利用,D正确。
6.(1)CuO(2)化合反应(3)Fe+CuSO4=FeSO4+
Cu(合理答案均可)CO十CuO≌三Cu十CO2解析:C能
使澄清石灰水变浑浊,则C为二氧化碳;B为红棕色粉末,
则B为氧化铁:F为红色固体,D、E、F均为单质,G为黑色
物质,结合转化关系推知,F为铜,A为一氧化碳,D为铁,E
为碳,G为氧化铜,化学式为CuO。
7.(1)①先通一会儿一氧化碳,排尽硬质玻璃管内的空气
②3C0十Fe,0,高温2Fe十3C0,③收集一氧化碳气体,
防止一氧化碳逸出而污染空气④8(2)Fe2O3和Fe
(或Fe2O3和FeO等合理答案均可,必须含有Fe2O3)
解析:(1)①若一氧化碳中混有氧气或空气,在点燃或加
热时可能发生爆炸,所以在加热前要先通一会儿CO,排尽
硬质玻璃管内的空气。③一氧化碳是有毒气体,需要进行
尾气处理,装置B除了吸收CO2气体外,还有收集尾气
(CO),防止尾气污染空气的作用。④氧化铁中铁元素与
氧元素的质量比为(56×2):(16×3)=7:3,由题意可知,
反应前后减小的质量其实是氧化铁中氧元素的质量,即氧
化铁中氧元素的质量为2.4g,故铁元素的质量为2.4g×
,则氧化铁的质量为2,4g十5.6拔尖特训·化学(人教版)九年级下
专题特训一金属活
类型一金属活动性顺序的判断与应用
1.下列事实中,不能说明铁的金属活动性比铜
强的是
()
A.古籍中记载了湿法炼铜:胆矾水(CuSO4
溶液)可浸铁为铜
B.导线多用铜制,而少用铁制
C.含有硫酸铜的波尔多液不能盛放在铁桶中
D.实验室制取氢气,可以用铁粒代替锌粒,
但不能用铜粒代替
2.(2025·济宁模拟)XS04可溶于水,金属X
在金属活动性顺序中的位置如图所示。下列
化学方程式中,错误的是
()
Mg X Fe (H)Cu
金属活动性由强逐渐减弱
(第2题)
A.X+H2SO4—XSO4+H2个
B.X+CuSO=XSO+Cu
C.Fe++XSO-FeSO+X
D.Mg+XSO=MgSO++X
3.现有X、Y、Z三种金属,把X和Y分别放入
稀硫酸中,X溶解并产生氢气,而Y不反应;
把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会
儿,Y表面有银析出,而Z表面没有变化。根
据上述实验事实,下列分析中,错误的是()
A.三种金属可能分别是铁、铜、银
B.Y一定能从硫酸铜溶液中置换出铜
C.X与稀盐酸反应后溶液的质量一定增大
D.三种金属的活动性由强到弱的顺序是
X>Y>Z
4.(2025·陕西)将一定量铁粉加入含有
Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质的溶液中,充
分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法
中,正确的是
()
A.若滤液中有AgNO3,则滤渣中一定没有
Cu、Ag
动性顺序及其应用“答案与解析”见3
B.若滤渣成分为Cu、Ag、Fe,则滤液中溶质
只有一种
C.若滤渣成分为Cu、Ag,则滤液中一定有
Fe(NO3)3
D.若滤液中有Cu(NO3)2,则滤渣中加入稀
硫酸一定会有气泡产生
(2025·唐山丰南期末)将一定量的锌
与金属R的混合粉末放入一定量硫酸
铜溶液中,溶液的质量随时间的变化
关系如图所示。下列说法中,正确的是(
A.金属活动性:Zn<R
个溶液的质量g
B.a点时溶液中有三种物质
6
(水除外)
时间s
C.b点时过滤,滤液呈无色
(第5题)
D.c点时过滤,滤渣中一定含
有Cu,可能含有R,一定没有Zn
(2025·临沂模拟)从某废旧电子产品中可以
提炼贵重金属,并得到硫酸铜溶液,其工艺流
程如图所示。(已知:铜、氧气和稀硫酸在加
热的条件下可以反应,金和铂不与氧气和稀
硫酸反应)
⊙
→滤液
废旧电预处理粗铜(铜、铝、稀硫酸
子产品
铁、金、铂)
操作
金属
混合物
贵重金属
②
稀硫酸、02,△
操作
CuSO,溶液
(第6题)
(1)上图的“操作”中所用到的玻璃仪器有烧
杯、玻璃棒和
(2)所得“贵重金属”的成分是
(3)请写出①中发生反应的化学方程式:
(4)请写出②中发生反应的化学方程式:
类型二金属活动性顺序的实验验证
7.*某化学兴趣小组的同学为探究铝、铜、银三
种金属的活动性顺序,利用下列各组试剂进
行实验(实验用到的三种金属均为已打磨干
净的金属丝):①稀盐酸、铝、铜、银;②硫酸
铜溶液、铝、银;③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、
铜;④硫酸铝溶液、铜、银;⑤硝酸银溶液、
铝、铜。其中能验证铝、铜、银的金属活动性
顺序的是
()
A.②③⑤B.①②③C.③④⑤D.①②④
8.(2025·宝鸡模拟)为验证铝、铁、铜的金属活
动性顺序,某同学进行了如图所示的实验。
实验后,将三支试管中的所有物质全部倒入
同一个洁净的烧杯中,发现烧杯内红色固体
增多,充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐
酸,无现象。下列说法中,不正确的是(
)
AL(SO)CuSO
Al2(S0)2
溶液
溶液
溶液
Cu
Fe
fe
①
②
③
(第8题)
A.无需进行实验①也能得出铝、铁、铜的金
属活动性顺序
B.倒入烧杯前,实验②中CuSO4溶液有剩余
C.过滤后,滤渣中一定不含Al、Fe、Cu
D.过滤后,滤液中一定含A12(SO4)3、
FeSO4,可能含CuSO
9.(2024·保定期末)小明家新换了水
龙头,从说明书上了解到该水龙头
是钢制镀铬。好奇的小明想探究铬
(C)与常见金属铁、铜的活动性强弱,邀请同
学们一起进行了如下探究。
「查阅资料
I.铬是银白色有光泽的金属,在空气中像
铝一样,表面也能产生致密的氧化膜。
Ⅱ.铬能与稀硫酸反应,生成硫酸亚铬
(CrSO4)。
[作出猜想]
第八单元金属和金属材料
(I)猜想a:Cr>Fe>Cu;猜想b:Fe>CuCr;
猜想c:
[设计实验]
(2)①小明取大小相等的铁、铜、铬三种金属
片,未经打磨就分别放入等质量、等浓度的稀
硫酸中,记录如表所示:
将铁片放入
将铜片放入
将铬片放入
实验操作
稀硫酸中
稀硫酸中
稀硫酸中
开始的
产生少量
无气泡
现象
气泡
实验结论
金属活动性:Fe>Cu、Fe>Cr
②小红也取大小相等的铁、铜、铬三种金属
片,先用砂纸打磨后再分别放入等质量、等浓
度的稀硫酸中,记录如表所示:
将铁片放入
将铜片放入
将铬片放入
实验操作
稀硫酸中
稀硫酸中
稀硫酸中
开始的
产生少量
产生大量
无气泡
现象
气泡
气泡
金属活动性由强到弱的顺序为
实验结论
(用元素符号表示)
[讨论交流
(3)小明和小红记录的铬与稀硫酸反应开始
的现象截然不同,原因是
[实验验证
(4)为了进一步确认铁、铜、铬三种金属的活
动性强弱,小刘将打磨过的两块铁片分别放
入硫酸亚铬溶液和硫酸铜溶液中,观察到在
硫酸亚铬溶液中无明显现象,而在硫酸铜溶
液中的现象是
[实验反思]
(5)除上述方法外,请写出一组能比较铁、
铜、铬的金属活动性强弱的试剂:
[拓展迁移]
(6)写出铬与稀硫酸反应生成CSO4的化学
方程式: