1、第13讲 金属的化学性质,考点一 金属的化学性质,考点二 基本反应类型,考点三 金属活动性顺序,例1 (2013舟山)往一定量的稀硫酸中加入过量的锌粒,如图是反应过程中某种量Y随加入锌粒的质量变化的关系,则Y不可能表示( )A硫酸的质量分数 B生成硫酸锌的质量 C溶液的pH D生成氢气的质量,解析:图像显示,Y随着锌粒的质量的增大而增大,且到一定程度后Y不再变化。锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,随着反应的进行,稀硫酸的质量分数不断减小,而溶液的酸性也不断减弱,使溶液的pH不断增大,生成氢气和硫酸锌的质量也不断增大,且这些量随着锌和稀硫酸反应完就不再增加。 答案:A,例2 (2013天津)已知金
2、属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间。下列化学反应不能发生的是( ) AMn2HCl=MnCl2H2 BMgMnSO4=MgSO4Mn CFeMnSO4=FeSO4Mn DMnCuSO4=MnSO4Cu,解析:由于锰在氢前,故A正确;由于锰在铝和锌之间,即锰在镁后,则镁可以把锰从其盐溶液中置换出来,故B正确;由于锰在锌前,即在铁前,因此铁不可能把锰从其盐溶液中置换出来,故C错误;由于锰在铜前,因此锰可以把铜从其盐溶液中置换出来,故D正确。 答案:C,例3 (2013杭州)有A、B、C三种常温下不与水反应的金属,为了比较它们金属活动性的强弱,有人设计了下列四种实验方法。下列方法最准确可行的是(
3、) A把它们分别和盐酸溶液反应,观察是否发生反应及产生气体的快慢 B把它们分别和盐酸溶液反应,观察是否发生反应及产生气体的多少,C把三种金属分别在空气中加热,观察它们的颜色变化程度 D把三种金属和它们的可溶性盐溶液之间两两反应,观察金属表面是否有金属析出,解析:在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来,位于后面的金属则不能把位于前面的金属从其盐溶液中置换出来,所以把三种金属和它们的可溶性盐溶液之间两两反应,观察金属表面是否有金属析出,这个方法最为准确。 答案:D,方法总结: 探究、验证三种金属的活动性顺序,一般采用以下两种方法:(1)用金属活动性位于中间的金
4、属的盐溶液和另外两种金属接触,观察现象,即“两金夹一盐”;(2)用金属活动性顺序位于中间的金属单质和另外两种金属的盐溶液接触,观察现象,即“两盐夹一金”。,解析:A的反应物是一种单质和一种化合物,但生成物是三种化合物,该反应不属于置换反应;B、C的生成物是一种单质和一种化合物,但反应物是两种化合物,该反应也不属于置换反应。D是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应。 答案:D,方法总结: 置换反应属于基本反应类型,它是根据反应物和生成物的种类分类的。解题的关键是要理解置换反应的概念,即反应物是一种单质和一种化合物,生成物也是一种单质和一种化合物。,2镁在二氧化碳中
5、燃烧的化学方程式为2MgCO2=C2MgO。该反应属于( ) A化合反应 B分解反应 C置换反应 D复分解反应 答案:C,3对甲、乙、丙三种金属活动性的实验研究过程如下:(1)取大小相等的三种金属片,分别放入CuSO4溶液中,一段时间后,甲、丙表面出现红色物质,乙没有现象。(2)取大小相等的甲、丙两种金属片,分别放入相同的稀盐酸中,甲、丙表面都产生气泡,但甲产生气泡的速度明显比丙的快。则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是( ),A甲丙乙 B丙乙甲 C甲乙丙 D丙甲乙 答案:A,4对Ag、Fe、Cu三种金属活动性顺序的探究,下列所选试剂不可行的是( ) AFe、Ag、CuSO4溶液 BCu、Ag、
6、FeSO4溶液 CFe、Cu、稀盐酸、AgNO3溶液 DCu、FeSO4溶液、AgNO3溶液 答案:B,5下列事实不能证明甲的金属活动性比乙强的是( ) A自然界中甲元素只以化合物形式存在,乙元素有单质形式存在 B甲能与盐酸反应而乙不能 C甲能从乙的盐溶液中置换出乙 D化合物中甲元素显2价而乙元素显3价 答案:D,6一定质量的锌、铁分别和等量的盐酸反应,产生氢气质量与时间的关系如图所示。下列说法不正确的是( ),At1时,产生氢气的质量锌比铁大 Bt1时,产生氢气的速率锌比铁快 Ct2时,参加反应锌的质量与铁相同 Dt2时,锌、铁消耗的盐酸质量相同 答案:C,7小明为探究金属与盐的反应,将一定
7、质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后发现,溶液呈现无色,溶液底部有少量固体粉末;过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸,滤渣中有无色气体产生,滤液中无沉淀产生。结合实验现象判断,小明得出的以下结论错误的是( ),A滤液中一定没有银离子 B滤渣中一定含有金属单质M C滤渣中一定含有单质铜 D加入的金属M可能是单质铁,解析:充分反应后溶液呈现无色,说明Cu(NO3)2已经完全反应,则AgNO3也已反应完全,所以滤液中一定没有银离子,也没有铜离子,滤出的金属中一定有铜和银,但这两种金属都不能和稀盐酸发生置换反应,所以滤出的金属中还一定含有金属单质M。如果加入
8、的金属单质M是铁,则充分反应后溶液呈现浅绿色,而不是无色,所以金属M不可能是单质铁。 答案:D,8在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 (1)CuSO4溶液中,大量存在的离子是_。 (2)如图,将铝丝浸入CuSO4溶液中,静置,观察到的现象是_。结合现象分析,溶液中减少的离子是_,增加的离子是_。,考点训练13,一、选择题(每小题3分,共30分) 1(2013宜宾)下列有关事实不能用金属活动性顺序解释的是( ) A不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气 B银的导电性强于铜 C镁和铝与稀盐酸反应的剧烈程度不同 D铜能将银从硝酸银溶液中置换出来 答案:B,2
9、(2013鞍山)有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y和Z分别放入稀硫酸中,Y溶解并产生氢气,Z不反应,根据以上实验事实判断,X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序正确的是( ),AX Y Z BX Z Y CY Z X DZ Y X 答案:A,5(2013长沙)金属M和AgNO3溶液反应的化学方程式为:M2AgNO3=M(NO3)22Ag。下列说法错误的是( ) AM的金属活动性比Ag的强 B金属M可能是铜 C该反应属于复分解反应 D该反应前后M的化合价发生了变化 答案:C,6(2013十堰)将下列各组中的物质放入烧杯中,加入适量水搅拌,待
10、充分反应后过滤,在滤纸上留下两种金属的是( ) AZn、NaCl、CuCl2(过量) BFe(过量)、Cu(NO3)2、AgNO3 CFe(过量)、KNO3、CuSO4 DCu(过量)、FeCl2、HCl,解析:A中,只有Zn能与过量的CuCl2反应,滤纸上留下的只有Cu;B中,过量的Fe与Cu(NO3)2 、AgNO3都能反应,分别生成Cu和Ag,滤纸留下的有Fe、Cu、Ag三种金属;C中,过量的Fe只能与CuSO4溶液反应,生成Cu,滤纸上留下Fe和Cu两种金属;D中,Cu与FeCl2、HCl都不反应,滤纸上留下的只有Cu一种金属。 答案:C,7(2013庆阳)电影黄金大劫案上映后,里面用
11、“王水”(浓盐酸与浓硝酸的混合液)溶解黄金的情节引起了广泛的热议。黄金溶解在“王水”中形成HAuCl4(四氯合金酸),没有氢气产生。根据以上信息,下列有关说法正确的是( ),“王水”溶解黄金是化学变化;金比氢活泼;HAuCl4中,Au的化合价为3价;可以将pH试纸伸入“王水”中测其酸碱度;“王水”可以用铁质容器盛装。 A B C D,解析:黄金溶解在“王水”中生成了新物质HAuCl4,所以“王水”溶解黄金是化学变化,正确;在金属活动性顺序中金位于氢的后面,故不正确;根据在化合物中元素化合价的代数和一定为零,在HAuCl4中,H、Au、Cl的化合价分别为:1价、3价、1价,正确;用pH试纸测试溶
12、液酸碱度时,不能将试纸伸入到溶液中,不正确;“王水”也可以溶解铁,所以不能用铁质容器来盛装“王水”,不正确。 答案:D,8(2013黄冈)X、R表示两种金属,在溶液中发生反应:X3RNO3=3RX(NO3)3。下列说法不正确的是( ) A该反应是置换反应 B若X是Al,R是Ag,则反应后溶液质量减少 CX可能是Fe,R可能是Cu DX的金属活动性比R强,解析:从反应的化学方程式可以看出,该反应为置换反应。X能置换出溶液中的R,说明X的金属活动性比R强,若X是Al,R是Ag,则参加反应的Al和生成的Ag的质量比为27324,所以反应后溶液质量减小。由化学式X(NO3)3可知,X显3价,所以X不可
13、能是铁,因为铁和盐溶液发生置换反应时,生成的盐为亚铁盐,即铁的化合价为2价。 答案:C,9(2013达州)某不纯的铁5.6 g与足量的稀硫酸充分反应,生成0.21 g氢气,则铁中混有的金属可能是( ) AZn BCu CMg DAg,解析:利用有关化学方程式可以计算出,5.6 g纯净的铁与足量的稀硫酸反应能生成0.2 g氢气,5.6 g镁与足量的稀硫酸反应生成氢气的质量大于0.2 g,而5.6 g锌与足量稀硫酸反应生成氢气的质量小于0.2 g,铜、银均不能与稀硫酸发生置换反应,所以只有5.6 g不纯的铁中混有镁时和足量的稀硫酸反应生成氢气的质量才会大于0.2 g。 答案:C,10(2013广东
14、)一定质量的锌、铁分别和等量的盐酸反应,产生氢气质量与时间的关系如下图所示,下列说法不正确的是( ),At1时,产生氢气的质量锌比铁大 Bt1时,产生氢气的速率锌比铁大 Ct2时,参加反应的锌的质量与铁相同 Dt2时,锌、铁消耗的盐酸的质量相同 解析:由反应的化学方程式可知,生成等质量的氢气(2份质量),需要锌的质量(65份质量)比需要铁的质量(56份质量)多,所以C不正确。 答案:C,二、填空题(共32分) 11(8分)(2013临沂)小明为探究Cu、Al、Ag的金属活动性顺序,做了以下两个实验。请分析实验,完成填空。,(1)试管中观察到的现象是:铝丝表面附着一层_固体,溶液颜色变浅。 (2
15、)试管中发生了化学反应,现象明显。该反应的化学方程式是_。 (3)通过实验探究,Cu、Al、Ag三种金属活动性由强到弱的顺序是_。,解析:(1)铝能置换出硫酸铜中的铜,说明铝的金属活动性比铜强。(2)根据铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银书写化学方程式。(3)根据铜能置换硝酸银中的银可以得出铜比银活泼。 答案:(1)红色 (2)Cu2AgNO3=Cu(NO3)2 2Ag (3)Al、Cu、Ag(或铝、铜、银),12(6分)(2013衢州)聪聪同学为了比较铁、铜和未知金属X的活动性大小,设计了如图所示实验。,(1)实验中可以观察到:金属丝X表面无明显现象,铁丝表面出现红色物质。写出有关反应的化学方程式
16、_。 (2)三种金属的活动性大小由强到弱的顺序是_(未知金属用X表示)。,解析:铁能置换出硫酸铜溶液中的铜,说明铁的金属活动性大于铜;X不能置换出硫酸铜溶液中的铜,说明铜的金属活动性大于X,所以三种金属的活动性顺序为FeCuX。 答案:(1)FeCuSO4=FeSO4Cu (2)FeCuX(或铁铜X),13(8分)(2013青岛)我市某化工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁。某化学兴趣小组的同学取了适量的上述废液样品,将一定量锌粉加入样品中,充分反应后过滤,得到滤液A和固体B,请回答下列有关问题。 (1)关于滤液A所含溶质的猜想中,不合理的是_(填写序号)。 猜想一:只有硫酸锌 猜想二:硫酸锌、硫酸亚铁,猜想三:硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜 猜想四:硫酸锌、硫酸铜 (2)设计简单实验,确定“猜想二”对应的固体B的成分:_。 (3)反应后析出金属的质量_(选填“一定”或“不一定”)比参加反应的金属质量小。,