中考化学复习 实验过关专题 金属和金属性质 新人教版

【复习必备】中考化学 实验过关专题 金属和金属性质 新人教版第一类 基础型实验大题典例剖析 【规律方法总结】此类题的解题关键是分析题干中的信息，抓住金属与氧气或酸反应，可以通过反应的剧烈程度判断其活动性，反应越剧烈，活动性越强；与可溶性金属盐溶液反应，也可能判断金属的活动性，能发生转换反应，则比盐溶液中的金属活动性更强，不能反应，则比盐溶液中的金属活动性更弱。例2（2012成都）为比较A、B、C三种金属的活动性，某同学设计了下图所示实验，由此判断三种金属的活动性有强到弱的顺序是 （ ） AACB BABC CCAB DBCA解析：比较A、B、C三种金属的活动性，将A插入B的盐溶液中，可以析出B，说明A的金属活动性大于B，将C插入B的盐溶液中，没有B析出，说明C的金属活动性小于B，综上可知，三种金属的活动性顺序为：ABC。答案：B【规律方法总结】此类试题主要考查金属活动性顺序的判断，做此类试题时，只要弄清楚活动性强的金属可以把活动性差的金属从其盐溶液中置换出来就可以了。例3 （2011日照）下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论错误的是 （ ）A甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为：乙甲戊 B丙中的铁钉不生锈1.（2011鸡西）把金属X放入Cu(NO3)2溶液中，X表面有红色固体析出；若放入Mg(NO3)2溶液中，无明显现象。则X、Cu、Mg三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是（ ）A. Mg、X、Cu B. X、Mg、Cu C. Mg、Cu、X D. Cu、X、Mg分析：金属X放入Cu(NO3)2溶液中，X表面有红色固体析出，则X的活动性比Cu强；放入Mg(NO3)2溶液中，无明显现象，则说明X的活动性比Mg弱。故由强到弱的顺序为Mg、X、Cu。答案：A2.（2011天津）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 （ ）A. X Z Y B. X Y Z C. Y Z X D. Z Y X 分析：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，说明X的活动性最强；把Y和Z分别放入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，Z不反应，说明Y的活动性比Z的强。故X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序正确的是X Y Z。答案：B3.（2012佛山）铁在潮湿的空气里会发生锈蚀，证明氧气一定参加了反应必须要做的实验是 （ ） A B C D分析：铁生锈是铁与空气中的水和氧气共同作用的结果，其条件是铁与空气中的水和氧气同时接触，实验、通过对比就可以得出在铁生锈的过程中，氧气一定参加了反应。答案：A4.（2011广州）为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验下列说法正确的是 （ ）A对比实验和，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响B对比实验和，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响C对比实验和，可研究温度对反应剧烈程度的影响D对比实验和，可研究温度对反应剧烈程度的影响分析：三次实验都取等质量的锌粒，所用盐酸的体积也一样，但实验、都在常温下，实验在更高的温度下进行反应，所以对比实验和可知温度对反应速率的影响，实验和所用盐酸浓度不同，其他条件相同，所以对比这两个实验可知盐酸浓度对反应速的影响，实验和温度不同，盐酸浓度也不同，对比得不出正确结果。答案：A过关检测两年中考1.（2012.怀化）（1）在“南海一号”打捞出来的文物中，“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少，这说明金、铜、铁这三种金属的活动顺序由强到弱的顺序是 ；（2）生铁和钢是世界上用量最大的 （填“金属材料”或“合成材料”）；炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，反应的化学方程式为 。写出防止铁生锈的一种方法是 。1.（1）铁、铜、金 （2）金属材料 3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2 在铁制品表面镀一层其它金属解析：根据金属的表面现象，铁器锈迹斑斑，残存很少，铜镜表面有铜锈，“金龙纹手镯”光彩夺目，说明这三种金属的活动性顺序为：铁、铜、金。生铁和钢都属于金属材料，防止铁生锈的方法是使铁与空气或是水隔绝，因此，防止铁生锈的一种方法是在铁制品表面涂油，刷油漆，在铁制品表面镀一层其他金属等等。2.（2010.桂林）小红同学为研究金属腐蚀的条件，用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个液面高度相同的相同装置中，放置一星期后观察现象。下列描述错误的是3. (2011娄底）对A、B、C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，A、C表面出现红色物质，B表面没有现象。（2）取大小相等的A、C两种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，A、C表面都产生气泡，但A产生气泡的速度明显比C的快。则A、B、C三种金属的活动性顺序是AACB BCAB CCBA DABC4.（2011广安）锰（Mn）和镍（Ni）都是金属，将镍丝插入硫酸锰溶液中，无变化；将镍丝插入硫酸铜溶液中，镍丝上有铜析出。则Mn 、Ni 、Cu的金属活动性由弱到强排列正确的是 （ ）AMn Cu Ni B. Ni Mn Cu CCu Ni Mn D. Mn Ni Cu4.C 解析：将镍丝插入硫酸锰溶液中，无变化，则镍的活动性比锰弱；将镍丝插入硫酸铜溶液中，镍丝上有铜析出，则镍的活动性比铜强。故由弱至强排列为Cu Ni Mn。5.（2011攀枝花）小强同学分别取溶质质量分数相同的稀盐酸，大小、形状都相同的某种金属X、Al、Cu 进行实验，实验现象记录如下AlXCu现象开始时几乎无气泡产生产生气泡速度慢无气泡产生一段时间后产生气泡速度快产生气泡速度慢无气泡产生回答下列问题：（1）实验开始时，铝表面几乎无气泡产生的原因是_ _ _。（2）Cu表面始终无气泡产生的原因是_ _。（3）三种金属的活动性由强到弱的顺序是_ _。（4）如果金属X的活动性比铁弱，且金属X与稀盐酸反应后生成易溶于水的XCl2。向只含有XCl2、CuCl2两种溶质的溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入稀盐酸，没有气泡产生。则滤液中一定含有的金属阳离子是 （用离子符号表示）6. (2010哈尔滨）世博同学在探究铝、铜、银三种金属活动性顺序时做了如下实验，并由此得出了正确结论。 （1）请指出上述实验操作中的错误 ；（2）写出乙中发生反应的化学方程式 。 6.（1）胶头滴管都倾斜伸入试管中（2）Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag解析：甲乙两个实验中胶头滴管的使用都不规范，胶头滴管应该悬空，不能伸入试管中，实验乙中是铜与硝酸银反应，生成硝铜和银。一年模拟7.（2012济南天桥区水平调查考试） 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为 A.甲丙乙 B.丙乙甲 C. 甲乙丙 D . 丙甲乙8.（2012南京市鼓楼区一模化学试卷）将a、b、c三种金属分别投入稀盐酸中，只有b溶解并产生气泡；把a和c分别放入硫酸铜溶液中，在a表面有铜析出，c没有变化则a、b、c的金属活动性顺序是（）A.cbaB.bac C.acbD.bca8.B解析：相同条件下，金属与同种一样的物质反应，反应越剧烈，活动性越强。将a、b、c三种金属分别投入稀盐酸中，只有b溶解并产生气泡，说明b的活动性最强；将金属放入另一种金属盐溶液中，能将其置换出来，则活动性比另一种金属的强，不能置换出来，则说明其活动性比另一种金属的弱。把a和c分别放入硫酸铜溶液中，在a表面有铜析出，c没有变化，则说明a比c强。第二类开放型实验大题典例剖析例1 （2011 滨州）某化学实验小组实验结束时，将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，为回收有关金属和盐，同学们设计了如下实验方案：试回答：(1)步骤中锌粉必须过量的原因是 。(2)写出步骤中任一反应的化学方程式 。(3)要检验步骤中加入的稀硫酸是否足量的方法是 。(4)若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所得硫酸锌的质量 （填“”、“FeCu。（2）乙同学只用一支试管，只取一次盐酸也能证明AlFeCu，他在盐酸中插入金属的顺序是Fe、 。（3）丙同学只调整了乙同学插入盐酸中金属的顺序，也能得到正确结论。丙同学调整金属的顺序为 。 【拓展应用】在CuCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入盐酸，无明显现象，则滤液中一定含有的溶质是 。分析：通过相同条件下金属与酸反应判断金属活动性强弱，依据的现象是能有能与稀硫酸或稀盐酸反应，或与酸反应的产生气泡的快慢，铜放入稀盐酸中无明显现象，可知其活动性较弱，比较铝与铁的活动性，从结论来分析，两者都能与酸反应，要判断铝的活动性较铁强，其现象是铝与酸反应较铁与酸反应更剧烈，取一支试管，取一次盐酸，要判断三种金属的活动性强弱，先放了活动性居中的金属铁，接着应该放活动性最弱的金属铜，最后才是活动性最强的金属铝，也可以先将铜，然后加入铁，最后加铝，根据金属活动性顺序，铁只能与氯化铜反应，不与氯化铝反应，所以混合溶液中加入铁粉后一定含有氯化铝和氯化亚铁，由于滤渣中加入盐酸无明显现象，说明固体中不含铁，即铁一定不过量，可能恰好与氯化铜反应，也可能铁不足，溶液中还有氯化铜，即溶液中可能有氯化铜，也可能没有。答案：（1）铝与盐酸反应比铁剧烈（2）Cu Al（3）Cu Fe Al 【拓展应用】 FeCl2 AlCl3（3）通过以上探究，四种金属的活动性由强到弱的顺序是： 分析：三个实验中比较铁与稀盐酸反应、锌与稀盐酸反应产生气体的快慢可以判断铁与锌的活动性强弱，利用铜与硝酸银溶液反应的现象可比较铜与锌的活动性强弱，要比较四种金属的活动性强弱顺序，必需进一步比较铁和铜的活动性强弱，判断的依据是金属与酸反应的现象或金属与盐溶液反应的现象，可以补充一个实验：将铜片放入稀盐酸中，或将铁片放入硫酸铜溶液中，或将铜片放入硫酸亚铁溶液中等，最终四种金属的活动性由强到弱的顺序为AlFeCuAg。答案：（1）锌片与稀盐酸反应产生气泡较铁片与稀盐酸反应更快 铜的活动性较银强（2）将铜片放入试管中，再加入适量的稀盐酸无明显现象铁的活动性较铜强（注意与铁与稀盐酸反应的现象对比得出）将铜片放入试管中，加入适量的硫酸亚铁溶液无明显现象铁的活动性较铜强将铁片放入试管中，加入适量的硫酸铜溶液铁片表面上有红色物质附着，溶液变成浅绿色铁的活动性较铜强4（2011岳阳）某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行了如下探究活动：【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铬(CrSO4)。【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想：猜想：CrAlCu 猜想：CrCuAl 猜想：AlCrCu 猜想：AlCuCr（1）将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是 。A除去金属表面氧化物，有利于直接反应B使金属表面光亮，便于观察现象C使金属表面温度升高，提高反应温度（2）有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与盐溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲、乙、丙三种金属的括动性依次减弱，某同学设计了如下方案：把甲放入乙的盐溶液中把乙放入丙的盐溶液中把甲放入丙的盐溶液中你认为该方案中的 (填序号)没有必要做。分析：根据金属活动性顺序，铝的活动性较铜强，所以猜想不正确，根据资料，铬能与稀硫酸反应，所以铬的活动性较铜强，所以猜想不正确，利用金属与酸反应判断金属活动性强弱，需要控制变量，如金属的表面积大小、酸的体积、酸的浓度等，所以所用硫酸的溶质质量分数需相同，铜在金属活动性顺序中排在氢之后，不与稀硫酸反应，所以铜片表面上无气泡产生，根据现象可判断铝的活动性较铬强，所以猜想正确，实验时需对金属片进行打磨，主要是除去金属表面的氧化膜，利于酸直接与金属反应，根据方案可得出甲的活动性较乙强，根据方案可得出乙的活动性较丙强，由此可得出三种金属活动性顺序，所以方案没必要做。答案：【讨论交流】 【实验设计及过程】浓度（或溶质质量分数） 无明显现象（或无气泡产生） 【实验反思】（1）A （2）5（2011徐州）某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究。Fe2O3COCO2黑色粉末AFeSO4溶液CuSO4溶液黑色粉末B和红色固体加入足量CuSO4溶液过滤高温【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉。请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式 。实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有 ， 和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 。（2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是 。（3）小华提出了猜想和猜想，请结合所学知识补充余下的一个猜想。猜想；黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成猜想；黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成；猜想； 。【反思评价】小娟认为方案和方案中得出的结论都不正确，其理由是 。【得出结论】在高温下，一氧化碳和氧化铁可生成铁，氧化亚铁，四氧化三铁。请写出只生成氧化亚铁的方程式 。分析：过滤需用到玻璃棒、漏斗和烧杯三种玻璃仪器，其中玻璃棒的作用是引流，如果黑色固体全是铁，那么加入足量的硫酸铜溶液，铁会反应掉，就不可能还存在黑色固体B，所以小明的猜想是错误的，结合资料，黑色固体可能有铁，氧化亚铁和四氧化三铁，要证明固体中三者全有，可先用磁铁判断是否有氧化亚铁（不能被磁铁吸引）或是否有铁或四氧化三铁（两者都能被磁铁吸引），然后对能被磁铁吸引的固体进行检验，铁和四氧化三铁都能溶于盐酸，但铁能与硫酸铜溶液反应。答案：【进行猜想】（1）Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 烧杯 漏斗 引流（2）加入足量硫酸铜溶液充分反应后，还有黑色固体，该固体不可能是铁 （3）黑色粉末A由铁粉、四氧化三铁（Fe3O4）和氧化亚铁（FeO）组成【实验探究】取适量黑色粉末A用磁铁吸引，将被磁铁吸引的固体加入足量的硫酸铜溶液中，充分搅拌 黑色粉末部分被磁铁吸引，加入硫酸铜溶液后，固体表面有红色物质析出，同时也有黑色固体【反思评价】四氧化三铁既能被磁铁吸引，也能溶于稀盐酸中【得出结论】CO+ Fe2O3 高温 2FeO + CO2过关检测两年中考1. （2010晋江)某兴趣小组的同学为探究铁（Fe）、锰（Mn）和铜（Cu）三种金属的活动性顺序，进行下列探究。（1）同学们将等大小的三种金属同时放入等质量、等质量分数的稀硫酸中，发现锰表面冒出气泡的速率比铁快，而铜表面无现象。请将三种金属的元素符号填入下表：（2） 甲 可得到纯净的FeSO4晶体 使废液中的铜全部被置换出来 不溶性 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2解析：根据题目信息锰与稀硫酸反应产生气泡较快，可推知锰的活动性较铁强，故可判断三种金属在活动性顺序中的相对位置，如果金属X用锰，则锰元素会进入滤液中，最后得到的晶体是混合物，如果用铁，则滤液的溶质只有硫酸亚铁，滤液蒸发后可得到纯净的硫酸亚铁晶体，加入过量铁的目的是使溶液中的硫酸铜全部转化为铜，过滤是将液体和液体中没溶解的固体分离开来的操作，金属混合物是铁和铜的混合物，加稀硫酸时，铁与硫酸反应。2. (2011青岛)甲、乙两位同学发现铜质眼镜架上出现一些绿色的锈渍。经查阅资料得知，铜锈的化学成分是碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3。他们依照钢铁生锈的研究方法设计如下实验(如右图所示)：将光亮铜片部分浸入蒸馏水中；将光亮铜片究全浸入煮沸过的蒸馏水中；将光亮铜片放在干燥的空气中。请回答：（1）推测一段时间后会出现铜锈的是 (填写序号)试管内的锕片（2）根据上述实验甲同学认为：铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果。你是否同意他的观点？ (填写“是”或“否”)（3）乙同学认为要弄清导致铜锈蚀的因索，还应该再补充一些实验。在补充的实验中，如果要改变的因素 则保持不变的因素是 （选取“水”、“氧气”、“二氧化碳”等填