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知识点一金属与氧气的反应,1.大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度不同。镁、铁、铝、铜、金与氧气反应的条件与现象见下表:,(1)从上述事实可以看出,镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。(2)“真金不怕火炼”是指金的化学性质稳定,即使在高温下也不与氧气反应。,2.铝的化学性质比铁活泼,但不易被腐蚀的原因:铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,从而阻止了铝进一步被氧化。,易错警示铝制品和金制品都耐腐蚀,但原理不同。铝制品耐腐蚀是因为铝与氧气反应,表面生成了一层致密的氧化物保护膜;金制品耐腐蚀是因为金的化学性质稳定,不与氧气反应。,例1(2018河南濮阳三模)生产实际和实验室中有很多金属材料。(1)铁制品表面经常涂上一层铝粉,铝具有较好的抗腐蚀性能的原因是什么?(2)在进行铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶底部放少量水的目的是什么?,解析(1)铝能够被空气中的氧气氧化,从而在铝表面形成一层保护膜,因此铝具有较好的抗腐蚀性能。(2)铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,实验时集气瓶底部放少量水,目的是防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底。,答案(1)铝能够被空气中的氧气氧化,从而在铝表面形成一层保护膜。(2)防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底。,知识点二金属与酸的反应,1.实验现象及相关反应,2.实验结论镁、锌、铁和铜四种金属的活动性顺序为镁锌铁铜。方法归纳利用金属与稀盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度可以判断金属的活动性强弱。相同条件下,金属与酸反应越剧烈,金属越活泼。酸的种类、浓度及金属表面积、温度等因素也会影响金属与酸反应的剧烈程度,设计实验时应注意控制变量。,例2(2017山东肥城三模)将一根洁净的铁钉放入稀硫酸中,下列预测可能不正确的是()A.铁钉表面将产生气泡B.铁钉表面将很快出现铁锈C.溶液由无色变为浅绿色D.溶液质量将增加,解析铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,所以铁钉表面将产生气泡,溶液由无色变为浅绿色;由于溶解的铁的质量大于生成氢气的质量,所以溶液质量将增加;铁钉表面不会出现铁锈。,答案B,知识点三金属活动性顺序,1.金属和盐溶液的反应,2.金属活动性顺序(1)规律(2)意义在金属活动性顺序里:金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属(K、Ca、Na除外)能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。,方法归纳金属活动性顺序的判断依据,例3(2018广东广州中考)有X、Y、Z三种金属片,分别放入稀硫酸中,X、Z表面有气泡产生,Y没有明显现象;X放入ZCln溶液中,没有明显现象。判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是()A.XYZB.ZXYC.XZYD.YXZ,解析X、Z能与稀硫酸反应置换出氢,Y不能,说明在金属活动性顺序中,X、Z在氢前面,Y在氢后面;而X放入Z的盐溶液中不能反应,说明活动性:Z比X强,故三种金属的活动性由强到弱的顺序为ZXY。,答案B,知识点四置换反应,1.概念:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应叫作置换反应。,2.特征:反应物和生成物都是一种单质和一种化合物。,3.化合反应、分解反应、置换反应的比较,特别提醒置换反应是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应。因为单质中元素的化合价为0,化合物中元素的化合价不为0,因此置换反应中一定有元素化合价发生变化。,例4(2018广东广州番禺一模)下列化学反应属于置换反应的是()A.CH4+2O2CO2+2H2OB.3Fe+2O2Fe3O4C.8Al+3Fe3O44Al2O3+9FeD.2H2O2H2+O2,解析置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应,故选C。,答案C,题型一金属与酸反应的图像分析,例1(2018四川自贡中考)现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图8-2-1所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中错误的是()图8-2-1A.金属活动性:乙甲丙B.生成氢气的质量:甲乙丙,C.相对原子质量:乙丙甲D.消耗硫酸的质量:甲乙丙,解析金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,则金属活动性顺序为乙甲丙;完全反应生成氢气的质量:甲乙丙;甲、乙、丙在生成物中化合价相同,则产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,即产生氢气质量越多,金属的相对原子质量越小,所以相对原子质量:丙乙甲;氢气中的氢元素来自硫酸,生成氢气的质量越大,消耗硫酸的质量越大,所以消耗硫酸的质量:甲乙丙。,答案C,点拨(1)等质量金属与足量的酸反应图8-2-2图8-2-2反映出:金属越活泼,曲线越陡。当金属在化合物中化合价相同时,金属的相对原子质量越小,与酸反应产生的氢气越多,曲线的拐点越高。,(2)足量的金属与等量的酸反应金属是足量的,说明酸完全反应,最终生成氢气的质量相等。如图8-2-3:图8-2-3,题型二金属活动性顺序的验证,例2(2018北京朝阳一模)为探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了A、B两个方案。,(1)能验证三种金属活动性顺序的方案是(填“A”或“B”)。(2)方案B中,证明铁的活动性比铜强的现象是。,解析方案A:实验中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁的活动性大于铜;银不能与硫酸铜反应,说明铜的活动性大于银,能比较三种金属的活动性。方案B:实验中铁能与稀盐酸反应,铜、银均不能与稀盐酸反应,说明铁的金属活动性大于铜和银,但不能比较铜和银的活动性强弱。,答案(1)A(2)中产生气泡,中无现象,点拨验证三种金属的活动性时,可采取“三取中”的方法一次性完成验证。若排在中间的金属选用单质,则两边的金属选用它们的化合物溶液;若选用排在中间金属的化合物溶液,则两边的金属选用单质。,易错点不能正确分析金属与混合溶液的反应,例在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉,反应停止后过滤,滤液仍为蓝色。有关判断正确的是()A.滤渣中一定有银,没有铜和锌B.滤渣中一定有银和锌,可能有铜C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银,解析向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量锌粉,锌先和Ag-NO3反应,再和Cu(NO3)2反应。反应后过滤,滤液仍为蓝色,说明滤液中含有Cu(NO3)2,则锌无剩余,滤渣中一定有Ag,可能有Cu;滤液中一定有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2,可能有AgNO3。,答案D,纠错点睛当向两种或多种金属的化合物溶液中加入一种金属时,最不活泼的金属先从溶液中被置换出来;当两种或多种金属与一种金属化合物溶液同时混合时,最活泼的金属先发生置换反应。即金属活动性相差越大,置换反应越易发生。,知识点一金属与氧气的反应,1.下列物质在一定条件下能与氧气反应,且生成物为黑色固体的一组是()MgAlFeAuCuA.和B.只有C.D.和,答案D所给五种物质中仅有Au不与氧气发生反应,而能与氧气发生反应的四种物质中铁和铜与氧气反应可得到黑色固体。,2.关于金属的化学性质,下列说法中正确的是()A.各种金属都能与氧气发生化学反应B.在氧气中能燃烧的金属,在空气中也能燃烧C.一般情况下,金属的化学性质越活泼越容易跟氧气反应D.铁在氧气中燃烧生成氧化铁,答案C并不是所有的金属都能与氧气发生化学反应;铁丝在氧气中能燃烧,在空气中不能燃烧;一般情况下,金属的化学性质越活泼越容易跟氧气反应;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁。,知识点二金属与酸的反应,3.(2018北京西城一模)下列金属中,不能与稀硫酸反应生成H2的是()A.AlB.ZnC.AgD.Fe,答案C由金属活动性顺序可知,铝、锌、铁排在氢的前面,能与稀硫酸反应生成氢气;银排在氢的后面,不能与稀硫酸反应生成氢气。,4.(2018四川巴中巴州模拟)如图8-2-1所示是甲、乙、丙、丁四种常见金属在容器中与盐酸的反应情况,卡通人周围的小黑点表示反应中生成的气泡。图8-2-1,图8-2-2(1)四种金属的活动性顺序由强到弱可排列为;(2)若酸足量,如图8-2-2中a、b分别表示其中两种金属(相同质量)的反应情况,则a、b可能是(填序号)。A.a为Mg,b为AlB.a为Zn,b为FeC.a为Mg,b为FeD.a为Zn,b为Mg,答案(1)甲、乙、丙、丁(2)AB,解析(1)图中金属甲表面气泡最多,其次为金属乙、金属丙,金属丁表面无气泡,所以四种金属活动性由强到弱的顺序为甲、乙、丙、丁。(2)从图像可以看出,a比b活泼,b生成的氢气比a多。镁比铝活泼,相同质量的铝生成的氢气比镁多,故A正确;锌比铁活泼,相同质量的铁生成的氢气比锌多,故B正确;镁比铁活泼,相同质量的镁生成的氢气比铁多,故C错误;镁比锌活泼,故D错误。,知识点三金属活动性顺序,5.下列叙述的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.镁、铁分别与稀盐酸反应的剧烈程度不同C.铝制门窗比铁制门窗更耐腐蚀D.锌能将银从硝酸银溶液中置换出来,答案C在金属活动性顺序中,铜排在氢之后,不能和稀硫酸反应产生氢气;排在氢之前的金属,位置越靠前,与稀盐酸反应越剧烈;锌排在银之前,可将银从硝酸银溶液中置换出来。铝耐腐蚀是因为铝表面形成了致密的氧化膜,不能用金属活动性顺序解释。,6.某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图8-2-3所示的三个实验(其中金属片均已用砂纸打磨,且形状、大小相同;所用稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同)。图8-2-3(1)通过观察,甲同学很快判断锌的活动性比铁强,甲同学依据的实验现象是。,(2)中反应的化学方程式是。(3)乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,需再补充一个实验,操作是。,答案(1)锌片表面比铁片表面产生的气泡快(2)Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag(3)将铁片投入硫酸铜溶液中(答案合理即可),解析(1)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出稀盐酸中的氢,且金属的位置越靠前,反应越剧烈,甲同学很快判断出锌的活动性比铁强,依据的实验现象是锌片表面比铁片表面产生的气泡快。(2)中铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银。(3)依据题给实验可以得出金属活动性:锌铁、铜银,要得出四种金属的活动性顺序,还需要比较铁与铜的金属活动性,因此可将铁片投入硫酸铜溶液中。,知识点四置换反应,7.金属材料的使用影响着人类的生活质量。用活泼金属制取不活泼金属是常用的方法,如4Na+TiCl44NaCl+Ti,该化学反应的基本反应类型是()A.分解反应B.化合反应C.置换反应D.以上三种均不是,答案C该反应是一种单质与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。,1.(2018北京顺义一模)下列物质,不能与铁发生反应的是()A.氧气B.硫酸铜溶液C.硫酸锌溶液D.稀硫酸,答案C铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁;铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;铁不能和硫酸锌反应;铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。,2.(2018河南一模)向CuCl2和ZnCl2的混合溶液中,加入少量的铝粉,反应一段时间后过滤,留在滤纸上的物质不可能是()A.ZnB.Cu和ZnC.CuD.Cu、Zn、Al,答案A金属活动性:铝锌铜,因此向CuCl2和ZnCl2的混合溶液中加入少量的铝粉,铝先与氯化铜反应生成氯化铝和铜,再与氯化锌反应生成氯化铝和锌,所以固体中一定含有铜,可能含有锌、铝。所以留在滤纸上的物质不可能只有锌。,3.用质量相等的锌粉和铁粉,分别与溶质质量分数相同且等质量的稀盐酸充分发生反应,产生氢气的质量与时间的关系如图所示。请回答下列问题:(1)表示锌粉与稀盐酸反应的曲线为(填“a”或“b”)。(2)对于a曲线表示的反应,(填名称)有剩余。,答案(1)a(2)稀盐酸,解析(1)锌比铁活泼,与酸反应速率快,即在相同时间内产生氢气的质量大,所以曲线a为锌粉与稀盐酸反应的曲线。(2)由题图看出,锌最终产生的氢气比铁少,说明与锌反应的稀盐酸比铁少,因为加入的稀盐酸的总量相等,所以与锌反应的稀盐酸有剩余。,1.(2016宁夏中考)以下是四个化学反应的微观示意图,图中不同的圆圈代表不同的原子。其中能表示置换反应的是(),答案B置换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的反应。从题中微观示意图可判断出B为置换反应,故选B。,2.(2018山东临沂中考)向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,再向滤渣中加入稀盐酸,发现没有气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是()A.Fe、CuB.Cu、AgC.CuD.Ag,答案D向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。充分反应后过滤,再向滤渣中加入稀盐酸,发现没有气泡产生,说明滤渣中不含有铁,则滤渣中一定含有的物质是铁和硝酸银反应生成的银。,3.(2018贵州安顺中考)“愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利,下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案,合理的是()比较硬度,硬度小的是“愚人金”灼烧,表面变色的是“愚人金”浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金”浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金”A.B.C.D.,答案D“愚人金”的硬度比黄金大;灼烧,铜能够和氧气反应产生氧化铜,金不与氧气反应,因此表面变黑的是“愚人金”;浸没在稀硫酸中,锌能够和稀硫酸反应产生氢气,金不和稀硫酸反应,因此表面有气泡产生的是“愚人金”;三种金属都不能和硫酸锌反应,因此浸没在硫酸锌溶液中不能鉴别“愚人金”和黄金。,4.铝、铜、铁为日常生活中常见的金属,某化学兴趣小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时,进行了如图8-2-4所示的实验:图8-2-4(1)在A实验中发生反应的化学方程式为。,(2)将A实验结束后、试管内的物质倒入烧杯中,充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中含有。(3)某同学分析后认为滤液中一定不含铜离子,你认为他的理由是。,答案(1)Fe+CuSO4FeSO4+Cu(2)铁、铜(3)滤渣中含有铁时,硫酸铜已经完全反应,解析(1)在A实验中,铁与硫酸铝溶液不反应,与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜。(2)充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有铁,因为铁能与硫酸铜溶液反应生成铜,所以滤渣中含有铁和铜。(3)滤渣中含有铁时,说明硫酸铜已完全反应,所以滤液中一定不含铜离子。,5.(2016山东枣庄中考)生活中常见的铁制品大多为铁合金(成分为铁和碳)材料,而非纯铁,铁合金又因其含碳量不同分为生铁和钢(生铁含碳量为2%4.3%,钢含碳量为0.03%2%)。将一块质量为5.8g的铁合金放入烧杯中,再向烧杯中加入98g稀硫酸,恰好与铁合金中的铁完全反应,所得氢气的质量为0.2g,通过计算回答:该铁合金是生铁还是钢?(写出计算过程,结果精确到0.1%),答案解:设5.8g该铁合金中铁的质量为xFe+H2SO4FeSO4+H2562x0.2g=x=5.6g100%3.4%答:该铁合金为生铁。,解析铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,根据化学方程式利用生成氢气的质量,计算出参加反应的铁的质量,进而计算出铁合金的含碳量,最后判断该铁合金是生铁还是钢。,1.(2018河南一模)有两种金属粉末的混合物,共重20g,投入足量的盐酸中,充分反应后收集到1g氢气,混合物可能的组成是()A.Zn和FeB.Cu和ZnC.Mg和CuD.Fe和Cu,答案C,解析设混合物为M,相对原子质量为x,当金属混合物设定为+2价金属时,则M+2HClMCl2+H2x220g1g=x=40若两种金属都反应,且本身都是+2价金属,则一种金属的相对原子质量小于40,另一种金属的相对原子质量大于40;若有一种金属不反应,则能够反应的金属的相对原子质量必须小于40。锌和铁的相对原子质量都大于40,故A错误;锌的相对原子质量为65,大于40,铜不与盐酸反应,故B错误;镁的相对原子质量为24,小于40,铜不与盐酸反应,故C正确;铁的相,对原子质量为56,大于40,铜不与盐酸反应,故D错误。,2.某化学兴趣小组同学要探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了如图所示的实验方案。(1)试管乙中观察到的现象是,反应的化学方程式为。,(2)同学们经讨论后认为该方案可以优化,试管的实验是多余的。同学们经讨论得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为。(3)去掉多余的实验,同学们将用于实验的两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,得到不溶物和滤液,并对不溶物的成分进行如下探究。【提出问题】烧杯中不溶物的成分是什么?【实验探究】向过滤得到的不溶物中加稀硫酸。若无气泡产生,则不溶物的成分是;若有气泡产生,则不溶物中一定含有,可能含有。,答案(1)铁表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色Fe+CuSO4FeSO4+Cu(2)丙MgFeCu(3)铜铜、铁镁,解析(1)试管乙中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,现象是铁表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色,反应的化学方程式为Fe+Cu-SO4FeSO4+Cu。(2)甲、乙就可以证明三种金属的活动性顺序为MgFeCu,故丙是多余的。(3)若无气泡产生,说明不溶物中没有镁和铁,故不溶物的成分是铜。若有气泡产生,说明不溶物中一定含有铁和铜,可能含有镁。,1.(2018重庆实验外国语学校质检,8,)取甲、乙、丙、丁四种金属粉末,分别投入相同浓度的稀盐酸中,只有甲、乙能产生气体,乙反应更剧烈;再取一小块丁投入丙的硝酸盐溶液中,丁的表面有丙析出。则甲、乙、丙、丁四种金属的活动性顺序为()A.甲乙丙丁B.乙甲丙丁C.丁丙乙甲D.乙甲丁丙,答案D四种金属中,只有甲、乙能与稀盐酸反应产生气体,且乙反应更剧烈,可知活动性:乙甲丙、丁;丁能将丙从其盐溶液中置换出来,说明活动性:丁丙,因此四种金属的活动性顺序为乙甲丁丙。,2.(2018湖南麓山国际学校期中,17,)某溶液中有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2,加入一定量的Zn粉充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。下列关于滤液的判断正确的是()A.一定不会是无色的B.一定不会是蓝色的C.一定不会是浅绿色的D.以上判断皆不正确,答案B向含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的溶液中加入一定量的Zn粉,Zn先与Cu(NO3)2反应,再与Fe(NO3)2反应。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定有铁和铜,可能有锌。当锌过量时,能把铁全部置换出来,溶液呈无色;由于滤渣中有铁,则溶液中的铜全部被置换出来,所以滤液一定不会是蓝色的;当锌的量不足以把铁全部置换出来时,溶液呈浅绿色。,3.(2018广东汕头潮南一模,16,)等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,下列图像能正确反映生成氢气质量与反应时间之间关系的是(),答案B等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,由于酸完全反应,所以最终生成氢气的质量相等;又因为金属活动性越强,其与酸的反应速率越快,所以拐点先后顺序为Mg、Zn、Fe,故选B。,4.(2017广西一模,20,)将镁粉加到一定量的Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的混合溶液中,待充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气体产生。则下列说法中不正确的是()A.滤渣中可能有Cu、Fe、MgB.滤渣中可能有Cu、MgC.滤液中可能有Cu(NO3)2D.滤液中一定有Mg(NO3)2,答案BC根据金属活动性顺序知镁比铁活泼,铁比铜活泼,所以镁粉首先和硝酸铜溶液反应置换出单质铜,如果镁粉足量,可以继续和硝酸亚铁反应置换出铁。向滤渣中加入稀盐酸,有气体产生,说明滤渣中一定有铜、铁,若镁过量,则还含有镁,故A正确,B错误;因为滤渣中有铁,所以滤液中不可能有硝酸铜,故C错误;因为镁粉参与了反应,所以滤液中一定有硝酸镁,故D正确。,5.(2018山东淄博沂源期末,19,)为验证Zn、Fe、Cu的金属活动性强弱,某同学设计了如下四个方案(只能用下面提供的药品):A.Zn、Fe、稀盐酸、CuB.Zn、FeSO4溶液、CuC.ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液D.Zn、Fe、CuSO4溶液(1)上述方案中可行的是;请你选出一种不可行的方案,并对此方案做出评价。(2)写出你所选可行的方案中有气体生成的反应的化学方程式(写出一个即可)。,答案(1)ABCD,不能验证铁和锌的金属活动性(2)Fe+2HClFeCl2+H2(或Zn+2HClZnCl2+H2),解析(1)A中锌、铁能与稀盐酸反应,铜不反应,且锌比铁反应更剧烈,可以比较三种金属的活动性;B中锌能与硫酸亚铁溶液反应,铜不能与硫酸亚铁溶液反应,可以比较三种金属的活动性;C中铁与硫酸锌溶液不反应、与硫酸铜溶液能反应,可以比较三种金属的活动性;D中锌、铁都能与硫酸铜溶液反应,无法验证铁和锌的金属活动性强弱。(2)锌与稀盐酸反应生成氯化锌与氢气,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁与氢气。,1.(2018上海黄浦二模,20,)向含有少量硝酸银的废液中加入一定量的铁屑,充分反应后过滤,有关滤渣和滤液的成分,不可能出现的组合是(),答案D铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,当铁屑恰好与硝酸银反应时,滤渣只有银,滤液中溶质只有硝酸亚铁;当铁屑过量时,滤渣中一定含有铁和银,滤液中溶质只有硝酸亚铁;当铁屑不足时,滤渣中只含有银,滤液中溶质有硝酸亚铁和硝酸银。,2.(2017重庆中考冲刺六模,9,)一定质量的锌、铁分别和等量的盐酸反应,产生氢气的质量与时间的关系如图所示,下列说法不正确的是()A.t1min时,产生氢气的质量锌比铁大B.t1min时,产生氢气的速率锌比铁快C.t2min时,参加反应的锌的质量与铁相同,D.t2min时,锌、铁消耗的盐酸质量相同,答案CA项,t1min时,Zn比Fe产生H2多,正确;B项,Zn比Fe活泼,产生H2的速率Zn比Fe快,正确;C项,产生相同质量的H2,消耗的Zn比Fe质量大,不正确;D项,产生H2质量相同时,消耗稀盐酸的质量肯定相同,正确。,1.(2018四川巴中中考,28,)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分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。根据以上实验事实,判断X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是()A.X、Y、ZB.X、Z、YC.Y、Z、XD.Z、Y、X,答案BX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的金属活动性最强;把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,在Z表面有银析出,而Y没有变化,说明Z的金属活动性比银强,Y的金属活动性比银弱,即ZAgY,则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序为XZY。,2.(2018山东德州中考,14,)金属锰与氯化亚铁溶液可发生如下反应:Mn+FeCl2MnCl2+Fe。下列说法错误的是()A.该反应属于置换反应B.锰的金属活动性比铁强C.锰能置换出盐酸中的氢D.反应前后元素化合价都不变,答案D该反应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;锰能将铁置换出来,故锰的金属活动性比铁强;锰的金属活动性比铁强,故锰在金属活动性顺序中位于氢前,则锰能置换出盐酸中的氢;反应前后锰元素和铁元素的化合价都发生了变化。,3.(2016重庆中考A卷,16,)两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图8-2-5所示。下列说法正确的是()图8-2-5A.该图反映出镁比锌的金属活动性强B.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应,C.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同D.c点时,两个烧杯中都有金属剩余,答案D由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图知,镁产生的氢气质量多,但无法得出镁与锌的金属活动性关系,A说法错误;a点时,装有Zn的烧杯中的酸过量,B说法错误;b点时,镁产生的氢气多,锌产生的氢气少,C说法错误;c点时,锌与镁均没有完全反应,两个烧杯中都有金属剩余,D说法正确。,4.(2018重庆中考B卷,21,)我国自主设计的大型客机成功试飞,首艘国产航母正式下水,标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据所学知识回答问题。(1)生铁和钢都是铁的合金,其中含碳量较高的是。(2)探究Al与酸的反应前,用砂纸打磨铝条,是为了除去(填化学式)。(3)某合金中含有金属钪(Sc)。相同条件下,取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应,钪产生气泡速率明显更快,则金属活动性ScZn(填“”或“B(4)2Sc+6HCl2ScCl3+3H2,解析(1)生铁的含碳量高于钢。(2)铝的表面有一层致密的氧化铝保护膜,用砂纸能将其打磨掉。(3)相同条件下,取相同状态的金属Sc和Zn分别与相同浓度的盐酸反应,Sc产生气泡速率明显更快,则金属活动性Sc大于Zn。Sc的活动性强于Zn,故一定强于Cu,将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出;仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag不能验证Sc和Fe的活动性强弱;仅用Fe、Sc、稀H2SO4,根据反应产生气泡的快慢,能验证Sc和Fe的活动性强弱。(4)Sc与稀盐酸发生置换反应,生成ScCl3和氢气。,1.(2018四川成都中考,11,)探究锌、铜、镁的金属活动性时,下列现象、分析或结论正确的是()A.盐酸的浓度可以不同B.铜片表面有气泡,C.盛镁片的试管表面发烫D.活动性:CuZnMg,答案C探究锌、铜、镁的金属活动性时,要注意控制变量,除探究要素不同之外,其他条件都应该相同,所以盐酸的浓度必须相同;铜与盐酸不反应,铜片表面无明显变化;金属与酸的反应属于放热反应,所以盛镁片的试管表面会发烫;根据反应的现象可知,活动性:MgZnCu。,2.(2017浙江杭州中考,19,)在试管中放入一根镁条(已去除氧化膜),往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条,观察到如下现象:镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质,经检验发现生成的固体物质中有单质银;镁条表面有明显的气泡现象,经检验发现气泡中有氢气。对于上述实验现象的分析错误的是()A.镁能从硝酸银溶液中置换出银B.镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气C.镁投入硝酸银溶液中只发生2AgNO3+MgMg(NO3)2+2AgD.根据该实验可判断镁比银化学活动性强,答案C根据题中的叙述可知镁能从硝酸银溶液中置换出银,镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气,故A、B正确,C错误;根据该实验可判断镁比银化学活动性强,故D正确。,3.(2018浙江绍兴中考,25,)小敏研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。(1)A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置,利用该装置时A中的管接c。(2)他选用2克完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实验,获得表格中数据。由此推断实验是通过来体现反应快慢的。,(3)小敏分析数据得到如下结论:锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有关,盐酸浓度越大反应越快。其他同学认为结论不可靠,他们的依据是:。(4)实验中小敏发现锌与盐酸反应时,一开始产生氢气速率并没有随盐酸浓度的减小而减慢,查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此做出猜想:锌与盐酸反应快慢还与有关。,答案(1)b(2)相同时间内产生气体的多少(3)没有换用不同浓度盐酸多次实验(或其他合理答案)(4)温度,解析(1)用排水法测量气体体积时气体从短管通入,水从长管排出,所以A中的b管接c。(2)实验记录了相同时间内,不同浓度的盐酸产生的气体体积,由此推断实验是通过相同时间内产生气体多少来体现反应快慢的。(3)没有换用不同浓度的盐酸多次实验,因此锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有关,盐酸浓度越大反应越快的结论不可靠。(4)实验中发现锌与盐酸反应时,一开始产生氢气速率并没有随盐酸浓度的减小而减慢,结合查阅到的资料猜想锌与盐酸反应快慢还与温度有关。,1.(2018山东德州质检)实验室有100g废液,其中含有硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌。现对废液进行处理,得到铜和硫酸锌溶液,实验流程如图8-2-6所示。图8-2-6(1)步骤、中均包含的操作名称是。,(2)滤液B中的溶质是。(填化学式)(3)当观察到时,说明滤渣A中铁已经完全反应。(4)步骤中加入的X是。(填化学式),答案(1)过滤(2)ZnSO4、FeSO4(3)气泡不再产生(4)Zn,解析本题结合对实验室废液的处理,考查了对工艺流程等中信息的处理的核心素养。(1)步骤、中均包含的操作名称是过滤,通过过滤把固体和液体分离。(2)滤液B中的溶质是没有反应的硫酸锌和反应生成的硫酸亚铁。(3)当观察到气泡不再产生时,说明滤渣A中铁已经完全反应。(4)步骤中加入的X是锌,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。,2.(1)小明同学进行关于金属性质的探究实验,实验老师按小明的要求,为他准备了粗铜丝、铁粉、铁片、金属X、稀硫酸、试管、试管夹、酒精灯、坩埚钳、电池、导线、小灯泡、火柴以及必要的实验仪器和用品。在实验中小明观察到铁片的颜色是,铁粉的颜色是,课后小明通过查阅资料,了解到出现上述现象差异的原因。小明用(填写仪器名称)夹取粗铜丝,放在酒精灯火焰上加热了一会儿,观察到,写出该反应的化学方程式。请简述证明金属铁具有导电性的实验方法:。,(2)小明还利用如图8-2-7所示装置完成了有关铁和金属X的兴趣实验,实验前检查装置气密性良好,K1、K2、K3均已关闭。图8-2-7打开K1,用注射器向中注入稀硫酸,直至液面浸没下端导管口,此时发生反应的化学方程式为。打开K2、K3,关闭K1,一段时间后,中的液体转移到中,其原因是。,依据实验现象,所得结论正确的是(填字母序号)。A.若金属X表面无明显现象,说明X一定是铜B.若金属X表面有无色气泡产生,说明X是氢前金属C.若金属X表面有无色气泡产生,且表面逐渐变黑,说明X的金属活动性比铁强,答案(1)银白色黑色坩埚钳紫红色的铜丝变成黑色2Cu+O22CuO将铁丝连入电路中,能导电,说明铁具有导电性(答案合理即可)(2)Fe+H2SO4FeSO4+H2铁和稀硫酸反应生成氢气,使装置内压强增大BC,解析本题借助对金属相关性质的探究,考查了实验探究与创新意识的核心素养。(1)铁片的颜色是银白色,铁粉的颜色是黑色;小明用坩埚钳夹取粗铜丝,放在酒精灯火焰上加热,铜与氧气反应生成氧化铜,观察到紫红色的铜丝变成黑色;证明金属铁具有导电性,可将铁丝连入电路中。(2)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;通过分析可知,打开K2、K3,关闭K1,一段时间后,中的液体转移到中,其原因是铁和稀硫酸反应生成氢气,使装置内压强增大;若金属X表面无明显现象,说明X为氢后金属,但不一定是铜;若金属X表面有无色气泡产生,说明X是氢前金属;若金属X表面有无色气泡产生,且表面逐渐变黑,说明X的金属活动性比铁强。,(2016浙江舟山中考)科学探究可以培养学生良好的科学思维,某兴趣小组进行了金属燃烧实验:,试回答下列问题:(1)进行1、2实验的目的是研究铝和氧气反应的剧烈程度是否与氧气的有关。(2)某同学分析1、3实验后就得出了如下结论:不同金属的活动性是不同的,其他同学认为这个结论不可靠,你认为他们的理由是。(3)在实验1中,有同学用细针去刺破液态铝外的薄膜。观察到里面的液体铝依然没有流出来,实验后,同学们查阅资料获知该薄膜是氧化铝,其熔点明显高于酒精灯火焰的温度,由此推断,刺破薄膜后液态铝会迅速和反应,又会形成致密氧化膜,所以液态铝不会流出来。,答案(1)浓度(2)只用镁、铝做实验,选择的金属样品种类太少,(3)氧气,解析本题借助对金属相关性质的探究,考查了发现和提出有探究价值的化学问题并能进行相关探究的核心素养。(1)实验1、2不同之处是氧气的浓度不同,所以进行1、2实验的目的是研究铝和氧气反应的剧烈程度是否与氧气的浓度有关;(2)只用镁、铝做实验,选择的金属样品种类太少,不能得出不同金属的活动性不同的结论;(3)液态铝会迅速和氧气反应形成致密氧化膜,所以刺破薄膜后液态铝不会流出来。,
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