2.2金屬的化學(xué)性質(zhì)（講義）（原卷版）

浙教版九年級上冊第二章第二節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)【知識點分析】一.金屬與氧氣的反應(yīng)：金屬條件反應(yīng)的化學(xué)方程式現(xiàn)象(或備注)Mg點燃2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO劇烈燃燒，耀眼白光，放出大量熱，生成白色固體Al常溫4Al＋3O2=2Al2O3表面生成致密保護(hù)膜點燃(氧氣中)4Al＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2Al2O3劇烈燃燒，放出大量熱和耀眼的白光，生成白色固體Fe常溫、潮濕空氣4Fe＋3O2＋nH2O=2Fe2O3·nH2O在氧氣和水共同作用下，會生成暗紅色疏松的鐵銹氧氣中點燃3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Fe3O4劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，生成黑色固體Cu加熱2Cu＋O2△2CuO銅絲表面逐漸變?yōu)楹谏睗窨諝?Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3銅表面生成一層綠色物質(zhì)AuAg高溫下也不與氧氣反應(yīng)，“真金不怕火煉”二.金屬與酸的反應(yīng)：金屬現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式鎂劇烈反應(yīng)，大量氣泡，溶液仍為無色，放熱Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑鋁劇烈反應(yīng)(比鎂稍緩)，大量氣泡，溶液仍為無色，放熱2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑鋅反應(yīng)較劇烈，大量氣泡，溶液仍為無色，放熱Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑鐵反應(yīng)緩慢，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑銅不反應(yīng)【金屬與酸反應(yīng)圖像的問題】（1）反應(yīng)時間與產(chǎn)生氫氣的關(guān)系（活動性順序決定反應(yīng)快慢）（2）向等質(zhì)量金屬中加酸反應(yīng)圖像（與價量比有關(guān)）（3）向等質(zhì)量酸中加金屬反應(yīng)圖像其中，甲、乙、丙、丁分別表示鋁、鎂、鐵、鋅。三.金屬與鹽的反應(yīng)：實驗操作現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式鐵絲浸入硫酸銅溶液鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4銅絲浸入硝酸銀溶液銅絲表面出現(xiàn)銀白色物質(zhì)，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{(lán)色Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag1．金屬活動性順序：__K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au__。2．按照金屬活動性順序，一種活動性較強(qiáng)的金屬能把另一種活動性較弱的金屬從它的鹽的水溶液中置換出來，排在氫前面的金屬可以把酸中的氫置換出來。這些反應(yīng)都是置換反應(yīng)。四.金屬的銹蝕與防護(hù)：1．鐵銹蝕的條件：水、氧氣。銅銹蝕的條件：水、氧氣、二氧化碳。2．防銹蝕的方法：改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成不銹鋼等；在金屬表面形成各種保護(hù)層，如涂防銹油、油漆；形成氧化物保護(hù)膜等。3．保護(hù)金屬資源的有效途徑：防止金屬的腐蝕，金屬的回收利用，有計劃合理地開采礦物，尋找金屬的替用品等?！纠}分析】一、選擇題1．為驗證鋅、鐵、銅三種金屬的活動性順序，小明同學(xué)設(shè)計了以下四種實驗方案，其中能達(dá)到目的的是（）A．B．C． D．2．如圖所示是探究鐵銹蝕條件的裝置。調(diào)節(jié)L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周后觀察。下列推斷錯誤的是（）A．b管中鐵釘不會銹蝕B．該實驗說明鐵銹蝕與水有關(guān)C．L端與R端液面高度仍然保持一致D．若將a管中的水改為食鹽水能加快鐵的銹蝕3．如圖所示，兩只燃燒匙里裝有相同質(zhì)量的鎂粉與鋅粉，分別在空氣中加熱燃燒。根據(jù)燃燒難易及劇烈程度不同，可推測鎂與鋅具有不同的（）A．顏色B．熔點C．金屬延展性D．金屬活動性4．向一定質(zhì)量的Mg（NO3）2、AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入鐵粉，反應(yīng)過程中，測得混合物中溶液的質(zhì)量與加入鐵粉的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。對該反應(yīng)過程描述下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點，向溶液中滴加稀鹽酸，無白色沉淀B．c點，向過濾后得到的固體中滴加稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生C．d點，溶液中溶質(zhì)為Mg（NO3）2、Fe（NO3）2和Cu（NO3）2D．e點，過濾后得到的固體中只含有2種物質(zhì)5．相同質(zhì)量、相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸和稀硫酸溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等質(zhì)量的鋅粒，充分反應(yīng)后，生成氫氣的質(zhì)量比為10：9，則甲、乙兩燒杯中的反應(yīng)情況可能是（）A．甲、乙中都是鋅過量 B．甲、乙中都是酸過量C．甲中鋅過量、乙中酸過量 D．甲中酸過量、乙中鋅過量6．某同學(xué)為探究鎂、鋅、銅、銀的活動性順序，設(shè)計實驗流程如圖所示，依據(jù)流程設(shè)計，下列對物質(zhì)①②的選擇合理的是（）A．①稀鹽酸、②硫酸鎂B．①稀硫酸、②硝酸銀C．①氯化鈉、②碳酸鈉D．①氫氧化鈉、②硝酸銀7．將質(zhì)量相等的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸中，反應(yīng)完成后，金屬均無剩余，則下圖中正確的是A．B．C．D．8．向盛有硫酸亞鐵的燒杯中加入某種藥品，恰好完全反應(yīng)。反應(yīng)前后溶液中離子種類及個數(shù)比如圖所示。則加入的藥品可能是（）A．銅 B．鋁 C．鐵 D．鋅9．向Cu（NO3）2和Mg（NO3）2的混合溶液中加入一定量的Zn，充分反應(yīng)后得到濾渣和無色濾液，關(guān)于濾渣可能的組成有（）①Cu②Zn和Cu③Mg和Cu④Mg、Zn和CuA．①② B．②③ C．①④ D．③④10．下列事實可用于判斷X、Y兩種金屬的活動性順序的是（）①X能和稀鹽酸反應(yīng)而Y不能②X能從Y的鹽溶液中置換出Y③在化合物中X顯+3價Y顯+2④X能在空氣中燃燒而Y不能A．①②B．①②④C．①②③ D．①②③④11．相同質(zhì)量的Mg、Fe、Zn三種金屬，分別與足量的、質(zhì)量相同、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀H2SO4充分反應(yīng)，生成氫氣與消耗稀H2SO4的質(zhì)量關(guān)系如圖，所得的結(jié)論與事實相符的是：（）A．三種金屬消耗稀H2SO4的質(zhì)量：Mg<Fe<ZnB．三種金屬的失去電子總數(shù)量：Mg>Fe>ZnC．三種金屬的活動性順序：Mg=Fe=ZnD．三種金屬與稀H2SO4反應(yīng)后溶液的質(zhì)量：Mg>Fe>Zn12．現(xiàn)有質(zhì)量相等的甲、乙、丙三種金屬，分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀硫酸中，生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示（已知甲、乙、丙在生成物中均顯+2價）。則下列說法正確的是（）A．甲、乙、丙依次可能是、、B．金屬活動性：甲>乙>丙C．相對原子質(zhì)量：乙>丙>甲D．消耗硫酸的質(zhì)量：甲>乙>丙13．小明同學(xué)在一定質(zhì)量的硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后，他對反應(yīng)過程進(jìn)行了分析，得到了以下四個圖像（橫坐標(biāo)表示加入鐵的質(zhì)量），其中正確的是（

）A．B．C．D．14．如圖所示，燒杯中盛有質(zhì)量相等、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的足量的稀鹽酸，天平調(diào)平后，同時向其中分別加入等質(zhì)量的鋅片和鐵片，則反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束的過程中，天平指針指向的變化是（）A．先向右偏后向左偏 B．先向左偏后向右偏C．先向右偏后平衡 D．先向左偏后平衡15．鈷（Co）的金屬活動性與鐵相似，鈷的化合物相關(guān)性質(zhì)如表。下列預(yù)測合理的是（）物質(zhì)CoO在水中的溶解性難溶，灰綠色固體難溶，粉紅色固體易溶，溶液呈粉紅色難溶，粉紅色固體A．Co能從溶液中置換出MgB．CoO能與鹽酸反應(yīng)得到粉紅色溶液C．能與鹽酸反應(yīng)生成D．可由Co與NaOH溶液反應(yīng)制得16．小文同學(xué)通過實驗探究某種金屬R的活動性強(qiáng)弱，并根據(jù)實驗現(xiàn)象編制檢索表如圖，根據(jù)檢索表可知，金屬R的活動性強(qiáng)弱排序正確的是（）幾種金屬活動性檢索表la能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體———Fe1b不能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體——22a能與硝酸銀反應(yīng)——————32b不能與硝酸銀反應(yīng)—————銀3a能與硝酸銅反應(yīng)——————R3b不能與硝酸銅反應(yīng)—————銅A．Fe>Cu>R>Ag B．Fe>R>Cu>Ag C．R>Fe>Cu>Ag D．Fe>Ag>Cu>R17．向AgNO3溶液中加入一定質(zhì)量的Fe和Zn的混合粉末，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和淺綠色溶液，下列相關(guān)判斷正確的是（）A．向濾渣中加入稀鹽酸，一定有氣泡產(chǎn)生B．向濾液中加入稀鹽酸，一定有沉淀產(chǎn)生C．濾渣中一定含有AgD．濾液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Zn（NO3）218．現(xiàn)有金屬樣品2.7g，金屬成分可能是A1、Zn、Fe中的一種或幾種。向其中逐漸加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸，產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量與加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則下列結(jié)論正確的是（）A．xB．金屬的成分有2種情況C．金屬樣品中一定含有鋁D．M點對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)最多含有3種溶質(zhì)19．如圖，將等質(zhì)量的鋅和鐵分別放入左右試管中，加入等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，充分反應(yīng)后，冷卻到室溫，金屬均有剩余，（U型管內(nèi)為水，初始液面相平，反應(yīng)過程中，裝置氣密性良好）下列說法正確的是（）A．右試管溶液為淺綠色B．兩試管中所得溶液質(zhì)量相同C．U型管中液面左升右降D．右試管比左試管中產(chǎn)生氣泡的速率快二、填空題20．金屬在日常生活中有著廣泛的用途，常見金屬的活動性順序如圖：

請回答下面問題：（1）金屬活動性順序表中的X是元素。（填寫元素符號）

（2）把一根用砂紙打磨過的鐵絲浸入硫酸銅溶液中，過了一會兒，觀察到的現(xiàn)象有

，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，反應(yīng)生成物中鹽的中文名稱為。21．如圖1是用銅粉氧化法生產(chǎn)氧化銅的流程圖。據(jù)圖回答下列問題：（1）銅粉灼燒后可能有氧化銅和氧化亞銅兩種物質(zhì)。氧化亞銅（Cu2O）中銅元素的化合價是價。（2）已知氧化亞銅和稀硫酸反應(yīng)可生成硫酸銅和銅。假如固體1中只含有銅的氧化物，下列推理合理的是（填序號）。①固體1中加入稀硫酸，若溶液呈藍(lán)色，說明該固體中一定有氧化銅②固體1中加入稀硫酸，若有紅色沉淀物，說明該固體中一定有氧化亞銅（3）將得到的1.6噸氧化銅全部轉(zhuǎn)化為硫酸銅，可得硫酸銅多少噸？（CuO+H2SO4=CuSO4+H2O）三、探究題22．小樂做了“鋁與酸反應(yīng)”的系列實驗，回答問題：實驗1：小樂在試管中放入一枚未打磨的鋁片，然后注入適量pH=4的稀鹽酸。鋁片與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率隨時間變化的圖線如圖甲所示。(1)鋁片和稀鹽酸在開始階段不產(chǎn)生氫氣的原因：（用相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式解釋）。(2)從a點到b點曲線上升的原因可能是。實驗2：小樂將另一枚打磨過的鋁片與適量pH=4的稀硫酸反應(yīng)，結(jié)果生成氫氣速率很慢。針對鋁片與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)速率不同的現(xiàn)象，小樂提出了如下猜想：猜想1：鹽酸中的氯離子對反應(yīng)起促進(jìn)作用；猜想2：硫酸中的硫酸根離子對反應(yīng)起阻礙作用。為了驗證猜想，小樂設(shè)計了如圖乙所示實驗。(3)加入的兩種固體物質(zhì)A和B分別是。23．某興趣小組在探究金屬化學(xué)性質(zhì)時，做了如圖甲、乙的兩次實驗。（1）圖甲是向濾液中加入稀鹽酸，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生。①寫出產(chǎn)生濾渣的反應(yīng)的化學(xué)方程式；②濾液中一定含有的金屬離子為（填離子符號）；（2）圖乙是向濾渣中加入過量的稀鹽酸，觀察到有無色氣體產(chǎn)生。①濾液中含有溶質(zhì)的化學(xué)式為。②實驗結(jié)束后所得濾液質(zhì)量（填大于、小于或等于）反應(yīng)前原燒杯中混合溶液質(zhì)量。24．鎳（Ni）元素存在于我們生活用品中，例如保溫杯的不銹鋼就含有。為了了解鎳金屬活動性的強(qiáng)弱，某興趣小組的同學(xué)將等量的鎳和鎂與等質(zhì)量等濃度的稀硫酸進(jìn)行實驗。將金屬與稀硫酸同時加入反應(yīng)裝置中，當(dāng)稀硫酸過量時記錄反應(yīng)時間和生成氫氣質(zhì)量，得到如圖甲所示的圖像；當(dāng)金屬過量時記錄反應(yīng)時間和生成氫氣的質(zhì)量，得到如圖乙所示的圖像。若將鎂置于反應(yīng)裝置中，然后向反應(yīng)裝置中逐漸滴加稀硫酸，每加一滴完全反應(yīng)后再加下一滴，以此形式滴加至過量，記錄鎂完全反應(yīng)時生成氫氣的質(zhì)量和消耗稀硫酸的質(zhì)量，得到如圖所示的圖像。（反應(yīng)的化學(xué)方程式：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑）（1）查閱資料得知，與等質(zhì)量等濃度的同種酸反應(yīng)，當(dāng)