1、金属的化学性质,学习主题 一 金属与氧气的反应 【问题导引】铁、铜、镁、铝四种金属在什么条件下能与氧气发生反应?如何判断它们的活动性强弱?,1.金属与氧气的反应(用化学方程式表示):2.结论:_比较活泼,_次之,_最不活泼。,2Mg+O2=2MgO,4Al+3O2=2Al2O3,2Cu+O2 2CuO,镁、铝,铁、铜,金,学习主题 二 金属与盐酸、稀硫酸的反应 【问题导引】金属是否都能与盐酸、稀硫酸发生反应?不同金属与酸反应的剧烈程度有什么不同? 1.金属与盐酸或稀硫酸的反应: (1)实验现象及相关反应的化学方程式。,剧烈,大量气泡,Mg+2HCl=,MgCl2+H2,Mg+H2SO4=,Mg
2、SO4+H2,比较剧烈,较多气泡,Zn+2HCl=,ZnCl2+H2,Zn+H2SO4=,ZnSO4+H2,缓慢,少量,气泡,浅绿,Fe+2HCl=,FeCl2+H2,Fe+H2SO4=,FeSO4+H2,没有变化,归纳:镁、锌、铁三种金属都能与盐酸或稀硫酸反应,但反应 的剧烈程度_;_不能与盐酸或稀硫酸反应。 (2)实验结论:镁、锌、铁和铜四种金属的活动性顺序为_ _。 2.置换反应: (1)概念:由一种单质与一种_反应,生成_ 和_的反应。 (2)通式:A+BCAC+B,不同,铜,镁,锌铁铜,化合物,另一种单质,另一种化合物,镁、锌、铁均能与稀硫酸发生反应生成氢气,为什么实验室制取氢气时用
3、锌与稀硫酸反应,而不用镁或铁? 提示:实验室制取气体时要求反应速率适中。镁与稀硫酸发生反应时,由于反应速率过快,不易控制;而铁与稀硫酸发生反应时,由于反应速率过慢,耗时较多;锌与稀硫酸发生反应时,反应速率适中。,学习主题 三 金属活动性顺序 【问题导引】常见金属的活动性顺序是怎样的?该顺序有什么重要应用? 1.金属与含金属的化合物溶液的反应: (1)实验现象及相关反应的化学方程式。,紫红,浅绿,蓝,Fe+CuSO4=,FeSO4+Cu,紫红,蓝,无,2Al+3CuSO4=,Al2(SO4)3+3Cu,银白,无,蓝,Cu+2AgNO3=,Cu(NO3)2+2Ag,无现象,(2)实验结论:由实验现
4、象可分别得出金属活动性: FeCu;AlCu;CuAg。 【特别提醒】金属铁与盐酸或稀硫酸,以及与含金属的化合物溶液发生置换反应时,生成物中的铁元素一般呈+2价。,2.金属活动性顺序: (1)规律。【巧思妙记】金属活动性顺序可采用“五元素一组”记忆,即“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅氢,铜汞银铂金”。,强,减弱,(2)应用。 在金属活动性顺序里: 金属的位置_,它的活动性越强。 位于_的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。 位于_的金属一般能把位于_的金属从它们_ _里置换出来。,越靠前,氢前面,后面,化合物,的溶液,前面,考点 1 金属的化学性质 【典例】小思实验操作考试的题目是探究金属的化学性质,内容包
5、括:铜在空气中灼烧、锌与稀硫酸反应、铝丝与硫酸铜溶液反应,如图是他实验操作考试中的部分情景。,(1)图中有一处错误的操作,该操作是 (填序号)。 (2)操作A的现象是 , 发生反应的化学方程式为 。 (3)操作D中应观察到的现象是 , 但他进行实验时,却未出现任何现象,其原因是 。,【解析】(1)进行固体与液体反应的实验时,应先在试管中放固体药品,后加液体药品,且向试管中加块状固体药品时应先将试管横放,然后将药品放在试管口,再慢慢将试管直立起来。(2)铜丝在加热时能与氧气发生反应生成黑色的氧化铜。(3)金属铝与硫酸铜反应时由于生成铜,故其表面会变成红色,同时由于生成硫酸铝,溶液会由蓝色变为无色
6、;铝表面生成的氧化物会导致金属铝与硫酸铜不能接触反应。,答案:(1)C (2)铜丝的表面变黑 2Cu+O2 2CuO (3)铝丝表面变为红色,溶液由蓝色变为无色 铝丝表面的氧化膜未除去,考点 2 金属活动性顺序及其实际应用 【典例】(2013黄石中考)有甲、乙、丙三种金属,如果将甲、 乙、丙分别投入到CuSO4溶液中,一段时间后,甲、丙表面出现 红色物质,乙没有明显现象;再将大小相同的甲、丙分别放到相 同的盐酸中,甲、丙均产生气泡,但甲产生气泡的速度明显快于 丙,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,【解析】选A。根据与CuSO4溶液反应甲
7、、丙表面出现红色物质,乙没有明显现象,可以判断甲、丙的活动性比乙强,再根据将大小相同的甲、丙分别放到相同的盐酸中,甲、丙均产生气泡,但甲产生气泡的速度明显快于丙,可以判断甲的活动性强于丙,所以选A。,【方法平台】探究金属活动性顺序的方法 1.判断依据及方法:,2.若用三种试剂验证三种金属的活动性顺序,试剂的选用步骤为 (1)将要验证的金属按活动性顺序排出。 (2)若排在中间的金属选用单质,则两边的金属选用含它们的化合物溶液;若选用含排在中间的金属的化合物溶液,则两边的金属选用单质,如验证Mg、Fe、Cu的活动性顺序,选用的三种试剂为Fe、CuCl2溶液、MgCl2溶液或Mg、Cu、FeCl2溶
8、液。,1.观察漫画中金属单质家族四兄弟W、X、Y、Z,掉入稀盐酸池后的神情,然后结合你所学的知识完成右下图的空白。,提示:根据图示可以看出,Z表面冒出的气泡最多,X表面冒出的气泡其次,W表面稍微起泡,而Y表面不冒泡,所以其活动性顺序为ZXWY。,2.观察漫画中两种金属的表现,然后结合你所学的知识完成右下图的空白。提示:活动性强的金属能将活动性弱的金属从其化合物溶液中置换出来。,1.(2013济宁中考)黄金是一种贵重金属,它不仅被视为美好和富有的象征,而且还以其特有的价值造福于人类。常言说:“真金不怕火炼”主要是指 ( ) A.熔点高 B.延展性好 C.有金属光泽 D.化学性质稳定,【解析】选D
9、。本题考查学生判断物质性质的能力。解答本题的关键应明确两点:(1)物理性质指的是不经过化学变化就表现出来的性质。(2)化学变化指的是在化学变化中表现出来的性质。真金不怕火炼指的是黄金化学性质稳定,不易与其他物质反应。故选D。,2.下列化合物中,不能由金属和盐酸或稀硫酸反应直接制得的是 ( ) A.AgCl B.MgCl2 C.ZnSO4 D.FeSO4 【解析】选A。在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属才能与盐酸、稀硫酸反应,而A中的银排在氢后面,不会直接与盐酸或稀硫酸反应。,3.(2012雅安中考改编)“金属明星”钛的获取方法之一为TiCl4+2Mg 2MgCl2+Ti,该反应属于 ( )
10、A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.无法判断 【解析】选C。本题考查学生对化学反应基本类型的认识。解答本题时的关键是明确各化学反应类型的特点,分析题中反应从而确定该反应类型。分解反应是一分多的反应,化合反应是多合一的反应,置换反应则是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。分析题中反应可知,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,因而属于置换反应。,4.(2012福州中考)下列金属能与硫酸亚铁溶液反应的是( ) A.锌 B.银 C.铜 D.铅 【解析】选A。本题主要考查金属活动顺序表的运用。如果金属单质能置换出盐溶液中的金属,则金属单质的活动
11、性要比盐溶液中的金属的活动性要强,也就是说金属在顺序表里要排在前面。根据金属活动顺序表可以确定锌排在铁的前面,能置换出硫酸亚铁溶液中的铁。银、铜、铅都排在铁的后面,不能置换出铁。故选A。,5.(2012自贡中考)下列关于锌、铁、铜的说法错误的是( ) A.均可以导电 B.均可以和氧气反应 C.均可以和稀盐酸反应 D.铁能与硫酸铜溶液的溶质发生置换反应,【解析】选C。本题考查学生对金属物理共性的认识及应用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断。A中锌、铁、铜都有良好的导电性;B中锌、铁、铜都能与氧气反应,只是难易程度不同而已;C中因为铜在金属活动性顺序中位于氢后,所以不能置换出酸中的氢;D中在金属
12、活动性顺序表里铁位于铜的前面,所以铁能置换出硫酸铜溶液中的铜。,6.已知甲、乙、丙三种不同的金属,甲在空气中缓慢氧化而腐蚀,乙在空气中加热后仍保持金属光泽,丙在空气中会迅速氧化,需保存在煤油中,则甲、乙、丙三种金属的活动性强弱关系为 ( ) A.甲乙丙 B.乙丙甲 C.丙甲乙 D.丙乙甲 【解析】选C。由金属与氧气反应的条件可看出,丙最易与氧气发生反应,故化学性质最活泼,而乙难与氧气发生反应,故化学性质最不活泼。因此选C。,7.(2013十堰中考)将下列各组中的物质放入烧杯中,加入适量水搅拌,待充分反应后过滤,在滤纸上留下两种金属的是( ) A.Zn、NaCl、CuCl2(过量) B.Fe(过
13、量)、Cu(NO3)2、AgNO3 C.Fe(过量)、KNO3、CuSO4 D.Cu(过量)、FeCl2、HCl,【解析】选C。A.Zn、NaCl、CuCl2(过量)充分反应后留下Cu一种金属;B.Fe(过量)、Cu(NO3)2、AgNO3充分反应后留下铁、铜、银三种金属;C.Fe(过量)、KNO3、CuSO4充分反应后留下Cu和Fe两种金属;D.Cu(过量)、FeCl2、HCl没有任何反应,只有铜一种金属。,8.(2013重庆中考B卷)金属材料广泛应用于工业、农业、交通和日常生活等领域。 (1)金属材料包括纯金属以及它们的合金,黄铜(含铜和锌)、生铁都属于 。 (2)将黄铜和生铁分别放入足量
14、的稀盐酸中,浸泡后都有残留固体,其中一种固体一定含 ,另一种固体一定含 。 (3)生铁浸泡在盐酸中发生反应的化学方程式为_,该反应的基本类型是 。,【解析】本题综合考查对金属材料的认知及其化学性质。黄铜(含铜和锌)、生铁都是混合物,故属于金属材料中的合金;黄铜中锌和生铁中铁能与足量的稀盐酸反应;生铁与盐酸的反应中,生成物和反应物均是一种单质和一种化合物,故属于置换反应。 答案:(1)合金 (2)Cu C (3)Fe+2HCl=FeCl2+H2 置换反应,9.三名由不同金属材料制成的等质量“士兵”,要游过以下两片海域,完成获得银的任务。(1)最先牺牲的“士兵”是 , 原因是 (用化学方程式解释)
15、; 该反应所属基本反应类型是 。 (2)最终只有一名“士兵”完成任务,它是 兵。,【解析】根据金属活动性顺序可知,铁、铜、镁中铁、镁排在氢的前面,铜排在氢的后面,且三者中镁最活泼,因此镁兵最先牺牲。镁和硫酸反应的化学方程式是Mg+H2SO4= MgSO4+H2,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。根据金属活动性顺序可知,铁、铜、镁中,只有铜排在氢的后面,且排在银的前面,故铜不与硫酸溶液反应,且能与硝酸银溶液反应置换出银,因此最终只有铜兵完成任务。 答案:(1)镁兵 Mg+H2SO4=MgSO4+H2 置换反应 (2)铜,10.(2013咸宁中考)将6.8 g含杂质的锌粒,加入到盛有50.0 g过量的稀硫酸的烧杯中(杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应),充分反应后,称得烧杯内物质的总质量为56.6 g。试计算: (1)生成氢气的质量。 (2)锌粒中所含锌的质量分数(精确到0.1%)。,【解析】(1)根据质量守恒定律,生成氢气的质量= 6.8 g+50.0 g-56.6 g=0.2 g。 (2)设锌粒中含锌的质量为x。 Zn + H2SO4=ZnSO4+ H2 65 2 x 0.2 g解得x=6.5 g 锌粒中锌的质量分数为 100%=95.6% 答案:(1)0.2 g (2)95.6%,
