2.2金屬的化學(xué)性質(zhì)-2022-2023學(xué)年九年級科學(xué)上冊同步2024課堂（浙教版）

第二節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)九年級科學(xué)THEPROFESSIONALEDUCATIONTEMPLATE第二章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用時間：2018.XX.XX在利用某種金屬材料時，人們往往要考慮這種材料的化學(xué)性質(zhì)。那么，我們常用的金屬有哪些重要的化學(xué)性質(zhì)？這些性質(zhì)是怎樣為人類所利用的？課堂導(dǎo)入知識點分析基礎(chǔ)知識點的羅列和例題難點易錯點和知識點總結(jié)01金屬條件反應(yīng)的化學(xué)方程式現(xiàn)象(或備注)Mg點燃2Mg＋O22MgO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表面生成致密保護膜點燃(氧氣中)4Al＋3O22Al2O3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＋2O2Fe3O4劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，生成黑色固體Cu加熱2Cu＋O22CuO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)Au、Ag高溫下也不與氧氣反應(yīng)，“真金不怕火煉”一.金屬與氧氣的反應(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)二.金屬與酸的反應(yīng)：（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，生成氫氣的多少與金屬和酸的質(zhì)量有關(guān)，視條件而定）二.金屬與酸的反應(yīng)---反應(yīng)圖像分析（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）二.金屬與酸的反應(yīng)---反應(yīng)圖像分析1．金屬活動性順序：2．按照金屬活動性順序，一種活動性較強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)。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{色Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag三.金屬與鹽的反應(yīng)：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層，如涂防銹油、油漆；形成氧化物保護膜等。3．保護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。四.金屬的銹蝕與防護：02典例精析精選近年各地中考、一模以及名校練習(xí)等好題進行分析【例1】取一段鎂條放入盛有少量稀鹽酸的試管中，用手摸試管外壁會感覺發(fā)燙，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。下列有關(guān)說法正確的是（）A．反應(yīng)中無明顯現(xiàn)象

B．反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng)C．反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量減少 D．反應(yīng)說明鎂能置換出酸中的氫【答案】D【例2】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【答案】D【例3】向等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸中分別加入足量的鎂、鋅、鐵三種金屬，下列圖像能正確反映其對應(yīng)關(guān)系的是（）【答案】B【例4】向盛有一定質(zhì)量的黃銅（銅鋅合金）粉末的燒杯中逐滴滴加稀硫酸，邊滴加邊攪拌，反應(yīng)過程中燒杯內(nèi)剩余固體與加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下列分析正確的是（）A．通過a、c點時固體的質(zhì)量可以計算鋅的質(zhì)量分數(shù)B．b點的現(xiàn)象是溶液變?yōu)樗{色C．d點的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生D．d點時溶液的pH大于c點時的pH【答案】A【例5】一定質(zhì)量的M、N兩種金屬，分別與相同質(zhì)量和相同質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，分析圖像得到的以下結(jié)論中，不正確的是（）A．兩種金屬的活動性：M>N B．兩種金屬生成氫氣的質(zhì)量：M=NC．兩種金屬消耗稀硫酸的質(zhì)量：M=ND．充分反應(yīng)后，得到溶液的質(zhì)量：M=N【答案】D【例6】為探究鋅、銅、鐵三種金屬的活動性順序及其相關(guān)性質(zhì)，某學(xué)習(xí)小組做了如甲圖所示實驗。實驗結(jié)束后，將試管①、試管②內(nèi)的物質(zhì)全部倒入同一潔凈燒杯中，充分反應(yīng)后如乙圖所示。將燒杯乙中的物質(zhì)過濾，得到濾渣和濾液。下列有關(guān)說法正確的是（）A．濾渣中最多有三種物質(zhì)B．若濾液呈無色，濾液中的溶質(zhì)可能有兩種C．若濾液中含有硫酸銅，濾渣中可能有兩種物質(zhì)D．濾液的質(zhì)量可能小于甲圖中向兩試管中加入的FeSO4溶液和稀硫酸的質(zhì)量之和【答案】C【例7】某科學(xué)興趣小組為探究鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序，利用實驗室中的相關(guān)藥品設(shè)計了如下實驗方案（實驗用到的三種金屬絲均已打磨干凈）：①稀鹽酸、鋁、銅、銀；②硫酸銅溶液、鋁、銀③硫酸鋁溶液、硝酸銀溶液、銅；④硫酸鋁溶液、銅、銀⑤硝酸銀溶液、鋁、銅其中能驗證鋁、銅、銀金屬活動性順序的是（）A．②③⑤ B．①②③ C．③④⑤ D．①②④【答案】A【例8】用等質(zhì)量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別與三份溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的稀鹽酸充分反應(yīng)。產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是（）

A．反應(yīng)后一定有剩余的金屬是鎂和鐵B．反應(yīng)后可能沒有剩余的金屬是鋅和鐵C．從圖中可看出三種金屬消耗的稀鹽酸質(zhì)量相等D．曲線X、Y、Z分別表示鋅、鐵、鎂的反應(yīng)情況【答案】B【例9】向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和藍色濾液。關(guān)于該濾渣和濾液說法正確的是（）A．向濾渣中加入稀鹽酸，可能有氣泡產(chǎn)生 B．濾液中一定有Cu(NO3)2和Zn(NO3)2C．濾渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn D．濾液中一定無AgNO3，可能有Zn(NO3)2【答案】B【例10】構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，可以幫助我們理解知識的內(nèi)在聯(lián)系。如圖是某無色溶液X與不同類物質(zhì)間反應(yīng)的知識網(wǎng)絡(luò)，下列判斷正確的是（）A．若A是酚酞溶液，則Y一定是紅色溶液B．若B為氧化鐵，則黃色溶液的溶質(zhì)一定是FeCl3C．X與C的反應(yīng)一定產(chǎn)生氣體D．X與D的反應(yīng)可能是中和反應(yīng)【答案】D【例11】某科學(xué)興趣小組為驗證Ag、Fe、Cu三種金屬的活動性順序，設(shè)計了如圖所示的實驗方案。其中可以達到實驗?zāi)康慕M合是（）A．①② B．①③ C．②③ D．②④【答案】A【例12】如圖所示，燒杯中盛有質(zhì)量相等、質(zhì)量分數(shù)相等的稀鹽酸，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，則從反應(yīng)開始到金屬完全反應(yīng)的過程中，天平指針指向的變化是（）A．向左偏 B．向右偏C．先向左偏后向右偏 D．先向右偏后向左【答案】D【例13】天平兩邊各放質(zhì)量相等的燒杯，分別盛有等質(zhì)量、等質(zhì)量分數(shù)的足量稀硫酸，此時天平平衡。然后在兩邊的燒杯中各加入下列物質(zhì)，充分反應(yīng)后天平仍保持平衡的是（）①10克鐵和10克氧化鐵

②10克銅和10克氧化銅③5.6克鐵和6.5克鋅

④6.5克鋅和6.3克氧化鋅A．①②③

B．①②④

C．②④

D．③④【答案】C【例14】某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置探究鐵銹蝕的條件。a管中裝入的是少量煮沸的蒸餾水，b管中是干燥的空氣。塞緊木塞，并調(diào)節(jié)L端與R端的液面高度一致，一段時間后觀察。下列推斷錯誤的是（）A．a(chǎn)管中的鐵釘會銹蝕B．L端的液面低于R端C．該實驗可以證明鐵的銹蝕需要空氣和水D．若將鐵釘替換為相同大小的銅釘重復(fù)實驗，常溫下a中銅釘會生銹，b中銅釘很難生銹【答案】BD【例15】小陳向裝有硫酸銅溶液的燒杯中加入一定量鐵粉，測得燒杯中溶液質(zhì)量隨加入鐵粉質(zhì)量的變化關(guān)系如圖，則以下分析正確的是（）A．點a時的溶液中暫無金屬銅生成B．當(dāng)加入鐵粉質(zhì)量為m1時，溶液變?yōu)闊o色透明C．點b時過濾出燒杯中的固體，加入稀鹽酸后會產(chǎn)生氣泡D．若縱坐標(biāo)表示燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量，所得圖像不變【答案】C【例16】等質(zhì)量的鎂、鋁、鐵、鋅與足量稀硫酸反應(yīng)，它們放出H2的質(zhì)量和反應(yīng)時間的關(guān)系如下圖，其中正確的是（）【答案】D【例17】將質(zhì)量相等的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入溶質(zhì)質(zhì)量分數(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【答案】A【例18】三份完全相同的稀鹽酸分別與一定質(zhì)量的鋅、鐵、鎂充分反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是()A．曲線X、Y、Z分別表示鐵、鋅、鎂的反應(yīng)情況B．三份稀鹽酸可能都被完全反應(yīng)C．三種金屬的質(zhì)量關(guān)系一定是m鎂<m鋅<m鐵D．反應(yīng)結(jié)束后鋅和鎂一定都沒有剩余，鐵可能有剩余【答案】D【例19】將質(zhì)量均為15克的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)均相同的三份稀硫酸中，反應(yīng)完成后，生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系不可能的是（）【答案】A【例20】向一定量黃銅（銅鋅合金）粉末中逐滴加入稀鹽酸，下列圖象能正確表示對應(yīng)變化關(guān)系的是（）【答案】A【例21】小舟歸納了金屬及其化合物之間的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系，如圖所示。（1）請寫出符合圖中轉(zhuǎn)化規(guī)律①的化學(xué)方程式___________（寫一個即可）。（2）我國古代勞動人民最早發(fā)明使用濕法煉銅，其原理是：第一步用硫酸將銅礦中的銅轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘牧蛩徙~，第二步將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來。其中利用了圖中轉(zhuǎn)化規(guī)律⑧的是第___________步?！纠?2】將含有CuSO4、FeSO4、ZnSO4的廢液倒在廢液缸里，為回收有關(guān)金屬和鹽，同學(xué)們設(shè)計了如圖的實驗方案，試回答：（1）金屬X是___________（填化學(xué)式）。（2）若實驗過程中的物質(zhì)損失可以忽略，最終所得硫酸鋅的質(zhì)量___________（填“>”、“＜”或“=”）原廢液中硫酸鋅的質(zhì)量。要計算該廢液中硫酸銅質(zhì)量，必須要稱量固體___________（填“A”、“B”、“C”或“D”）的質(zhì)量?！敬鸢浮?/p>

Zn

>

D【例23】如圖甲所示為探究鐵釘銹蝕條件的實驗，如圖乙所示為用稀鹽酸除鐵釘表面的鐵銹的實驗?；卮饐栴}：（1）如圖甲所示實驗，若實驗結(jié)果是試管①③中的鐵釘不生銹，試管②中鐵釘生銹；則可得出鐵釘生銹的條件是：______。（2）如圖乙所示實驗，若觀察到試管中鐵釘變得光亮且表面有氣泡生成，溶液呈黃色；此時溶液中存在的微粒除H+和Cl-外，還有______（不考慮H2O）?！敬鸢浮?/p>

鐵釘與水和空氣（或氧氣）同時接觸

Fe2＋、Fe3＋【例24】在Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，加入一定量的鋅粉，使之充分反應(yīng)后，有下列情況，

（1）若反應(yīng)后鋅粉有剩余，則溶液中含有的溶質(zhì)是___________。

（2）若反應(yīng)后，將溶液過濾，所得固體物質(zhì)中加入鹽酸沒有氣體產(chǎn)生，則固體混合物中一定有___________，可能有___________。（3）若反應(yīng)后將析出的金屬過濾出，向濾液中加入氯化鈉溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，則此時溶液中含有的金屬離子是___________。【答案】

硝酸鋅##Zn（NO3）2

Ag##銀

Cu##銅

銀離子、銅離子、鋅離子【例25】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________