河南省2019年中考化学复习 第5讲 金属的化学性质课件.ppt

化学 第5讲金属的化学性质 知识结构 考点1金属的化学性质1 金属与氧气反应 规律 金属 氧气 金属氧化物 大多数金属都能与氧气发生反应 但反应难易和剧烈程度是不同的 知识梳理 4Al 3O2 2Al2O3 2 真金不怕火炼 说明 3 金属使用的先后顺序是铜 铁 铝 大量开采和使用顺序与金属在自然界中的含量 金属的化学性质有关 温馨提示 铝的抗腐蚀性能好不是因为其化学性质稳定 而是因为铝在常温下与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜覆盖在铝表面 阻止铝进一步被氧化 金在高温时也不与氧气反应 2 金属与盐酸 稀硫酸反应 规律 金属 酸 盐 氢气 1 反应发生的条件 金属的活动性必须排在 之前 2 镁 锌 铁分别与酸反应的现象及化学方程式 氢 Mg 2HCl MgCl2 H2 Mg H2SO4 MgSO4 H2 Zn 2HCl ZnCl2 H2 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 Fe 2HCl FeCl2 H2 Fe H2SO4 FeSO4 H2 温馨提示 当铁与稀盐酸或稀硫酸 硫酸铜等溶液发生置换反应时 生成亚铁离子 溶液颜色变成浅绿色 金属与酸反应后 溶液的质量均增加 补充 金属与酸反应中的量的问题 针对2016年河南12题 在金属和酸的反应中 我们经常遇到的是Mg Zn Al Fe四种金属与稀盐酸 或稀硫酸 的反应 根据化学方程式计算可知 取等质量的四种金属与足量的稀盐酸反应时 产生H2由多到少的顺序是 Al Mg Fe Zn Mg Zn Al Fe四种金属分别与足量的稀盐酸反应时 产生等质量的H2 则消耗四种金属的质量由多到少的顺序是 Zn Fe Mg Al Mg Zn Al Fe四种金属与等质量 等质量分数的稀盐酸充分反应后 金属均有剩余时 产生的H2一定相等 因为等质量的HCl完全反应后产生的H2的质量相等 3 金属与盐溶液反应 规律 金属 盐 新盐 新金属 1 反应发生的条件 必须是 金属置换 金属 K Ca Na除外 反应中盐必须 2 常见金属与盐溶液反应 活泼 不活泼 可溶 Fe CuSO4 Cu FeSO4 Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag 温馨提示 金属与盐溶液反应时 溶液中有几种金属盐 按照金属活动性顺序 距离越远 越先反应 如铁与溶有硝酸铜和硝酸银的溶液反应时 先与硝酸银反应 后与硝酸铜反应 4 置换反应 1 定义 由一种单质与一种化合物反应 生成 和 的反应 2 特点 置换反应中一定存在 变化的元素 3 通式 A BC AC B 另一种单质 另一种化合物 化合价 考点2金属活动性顺序及其探究1 金属活动性顺序 1 常见金属的活动性顺序 用元素符号表示 巧学妙记 金属活动性顺序 钾钙钠镁铝 锌铁锡铅氢 铜汞银铂金 可采用谐音法记忆 即 嫁给那美女 身体细纤轻 统共一百斤 强 减弱 2 金属活动性顺序判断的依据 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 在金属活动性顺序里 位于氢前面的金属能置换出稀盐酸 稀硫酸中的氢 K Ca Na除外 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盐溶液里置换出来 K Ca Na除外 2 根据金属与盐溶液的反应判断滤液 滤渣的成分将金属加入盐的混合溶液中 首先要判断金属与哪些盐反应 与哪些盐不反应 其次注意反应的先后顺序 越不活泼的金属 越容易从其盐溶液中被置换出来 即遵守 远距离先置换 的规律 如将一定量Fe粉加入含有Cu NO3 2和AgNO3的混合废液中来回收贵重金属 充分反应后过滤 回收的固体和滤液溶质的可能情况 滤渣量由少到多 1 化学式书写镁 铝 锌 铁 铜 氧化镁 氧化铝 氧化铜 四氧化三铁 氯化镁 氯化铝 氯化锌 氯化亚铁 氯化铜 硫酸锌 硫酸铝 硫酸镁 硫酸亚铁 硫酸铜 硝酸银 规范书写 Mg Al Zn Fe Cu MgO Al2O3 CuO Fe3O4 MgCl2 AlCl3 ZnCl2 FeCl2 CuCl2 ZnSO4 Al2 SO4 3 MgSO4 FeSO4 CuSO4 AgNO3 2 化学方程式书写 1 金属与氧气反应 化合反应 铁丝燃烧 铜丝加热 镁条燃烧 铝在常温下被氧化 4Al 3O2 2Al2O3 2 活泼金属与酸反应 置换反应 铝与稀盐酸 或稀硫酸 反应 镁与稀盐酸 或稀硫酸 反应 铁与稀盐酸 或稀硫酸 反应 锌与稀盐酸 或稀硫酸 反应 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 或2Al 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2 Mg 2HCl MgCl2 H2 或Mg H2SO4 MgSO4 H2 Fe 2HCl FeCl2 H2 或Fe H2SO4 FeSO4 H2 Zn 2HCl ZnCl2 H2 或Zn H2SO4 ZnSO4 H2 3 金属与盐反应 置换反应 铁制容器不能配制波尔多液 铝与硫酸铜溶液反应 铜与硝酸银溶液反应 铝与硝酸银溶液反应 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 2Al 3CuSO4 Al2 SO4 3 3Cu Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag Al 3AgNO3 Al NO3 3 3Ag 铁与硝酸银溶液反应 锌与氯化亚铁溶液反应 镁与硫酸亚铁溶液反应 Fe 2AgNO3 Fe NO3 2 2Ag Zn FeCl2 ZnCl2 Fe Mg FeSO4 MgSO4 Fe 类型1金属的化学性质 例 2017泰安 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 则下列说法中不正确的是 导学号12604027 A 生成氢气的质量 甲 乙 丙B 相对原子质量 乙 丙 甲C 金属活动性 乙 甲 丙D 消耗硫酸的质量 甲 乙 丙 B 1 2017齐齐哈尔 下列实验现象的描述错误的是 A 硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰B 铝和硫酸铜溶液反应 生成黑色的铜C 铁丝在氧气中剧烈燃烧 火星四射D 二氧化碳通入紫色石蕊溶液 紫色石蕊溶液变红 及时练习 B 2 2017益阳 铝 铁 铜三种金属与我们的生活密切相关 下列关于铝 铁 铜的说法错误的是 A 铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式为Al CuSO4 AlSO4 CuB 用硫酸铝溶液 氯化铜溶液 单质铁三种物质可探究出三种金属活动性顺序C 铝制品具有抗腐蚀性 是因为铝制器品表面可形成致密的氧化物薄膜D 我国历史上最早使用的金属是铜 A 3 2017安阳一模 镁铝合金xg和足量的盐酸反应后可生成0 1gH2 则x可能为 A 0 8B 1C 1 5D 无法确定 B 4 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所示 下列说法正确的是 导学号12604029 A 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 D 类型2金属活动性顺序的判断及应用 例 2017濮阳一模 在硝酸铜 硝酸银的混合溶液中 加入一定量的锌粒 反应停止后过滤 滤液仍为蓝色 下列说法正确的是 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 D 1 有甲 乙 丙三种金属 只有甲在自然界中主要以单质形式存在 丙的盐溶液不能用乙制的容器盛放 则这三种金属的活动性由强到弱的顺序是 A 甲 乙 丙B 丙 乙 甲C 丙 甲 乙D 乙 丙 甲 及时练习 D 2 2017娄底 某同学为了探究甲 乙 丙三种金属的活动性强弱 做了如下实验 则三种金属的活动性顺序是 A 甲 乙 丙B 乙 甲 丙C 丙 甲 乙D 丙 乙 甲 B 3 2017河南模拟 将一定量的锌粉和铁粉加入Cu NO3 2和AgNO3的混合溶液中 充分反应后过滤 滤液为无色 下列有关分析正确的是 导学号12604030 A 滤液中含有的金属离子为Zn2 和Ag B 滤渣中一定含有Cu 一定不含AgC 反应后溶液质量一定变小D 向滤渣中滴加稀盐酸 产生气泡 D 4 2017安阳一模 在Cu NO3 2 AgNO3 Zn NO3 2的混合溶液中 加入一定量的铁粉并充分反应 1 若铁粉过量 则反应后溶液中所含的金属阳离子是 2 若铁粉不足 将反应后的混合物过滤 则固体物质中一定含有 3 写出一个上述反应中的化学方程式 Fe2 Zn2 Ag Fe 2AgNO3 2Ag Fe NO3 2 或Fe Cu NO3 2 Cu Fe NO3 2 5 2017青岛 某化工厂的废液中主要含有硝酸银 硝酸铜 取一定量的该废液样品 加入镁粉和铜粉 充分反应后过滤 得到滤液和滤渣 请填写下列空格 1 若滤渣中有镁粉 则滤渣中除镁粉外还含有 填写化学式 下同 2 若滤渣中有铜粉 则滤液中的溶质一定含有 可能含有 3 若滤渣中没有铜粉 则滤液中的溶质一定含有 可能含有 4 反应后得到滤液的质量 选填 小于 大于 或 等于 反应前所取废液样品的质量 Ag和Cu Mg NO3 2 Cu NO3 2 Mg NO3 2和Cu NO3 2 AgNO3 小于 6 2017新乡一模 请回答下列问题 1 金属铝较活泼 为什么通常铝制品却很耐腐蚀 2 已知铝与NaOH溶液反应可生成氢气和NaAlO2 写出该反应的化学方程式 常温下 铝能与氧气反应 表面生成一层致密的氧化铝薄膜 能阻止铝进一步被氧化 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 3 将一定量的铁粉加入到Cu NO3 2 AgNO3 Al NO3 2三种物质的混合溶液中 充分反应后过滤 向所得固体上滴盐酸有气泡产生 则所得固体中含有哪些金属 Fe Cu Ag 实验金属活动性顺序的探究1 常见的探究方法 2 实验设计 1 比较两种金属活动性的实验设计直接比较法 将一种金属R插入另一种金属M的盐溶液中 如果无明显现象 则两种金属活动性由强到弱的顺序为 如果R上有M附着 则两种金属活动性由强到弱的顺序为 M R R M 间接比较法 如果在金属活动性顺序表中 一种金属排在氢前 另一种金属排在氢后 也可用稀盐酸 或稀硫酸 判断 将两种金属分别插入等体积 等浓度的稀盐酸 或稀硫酸 中 如果R上有气泡产生 M上无明显现象 则两种金属活动性由强到弱的顺序为 2 比较三种金属活动性的实验设计方法 中部崛起法 即选用两种金属的单质与活动性介于中间的金属的盐溶液或两种金属的盐溶液与活动性介于中间的金属单质作试剂 根据单质与盐溶液反应的情况进行判断 R M 3 注意事项 1 实验前金属必须 2 做金属与酸的反应时一般用稀盐酸或稀硫酸 不用硝酸或浓硫酸 3 并不是所有排在前面的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来 如 打磨除去氧化膜或污物 钾 钠 钙 例1 2017广州 化学小组为探究铝 铜 银三种金属的活动性顺序 设计了如图所示实验方案 下列说法不正确的是 A 由实验甲可知金属活动性 Al CuB 由实验乙可知金属活动性 Cu AgC 由实验甲 乙 丙可知金属活动性 Al Cu AgD 实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究 D 例2 2017聊城 某化学兴趣小组的同学 为了比较金属R与铁 铜的金属活动性强弱 进行如下探究活动 查阅资料 铁的活动性比铜强 进行猜想 对三种金属的活动性顺序做出如下猜想 猜想一 R Fe Cu 猜想二 猜想三 Fe Cu R Fe R Cu 收集证据 为了验证哪一种猜想成立 甲 乙 丙三位同学分别展开实验探究 R丝表面有红色物质析出 快 不能燃烧 写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 交流反思 三位同学交流讨论后认为 比较金属活动性强弱的方法有多种 归纳总结 他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有 1 金属与氧气反应的难易和剧烈程度 2 金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度 3 金属与 是否反应 盐溶液 命题点1金属的化学性质1 2017河南14题1分 2 3g铁和M的混合物与足量盐酸反应 生成0 2g氢气 则M可能是 A 镁B 铝C 碳D 钠 B 2 2016河南12题1分 相同质量的镁 铝 锌分别与相同质量20 的盐酸充分反应 产生氢气质量 直接用各金属表示 大小关系有以下几种猜测 Mg Al Zn Al Mg Zn Al Mg Zn Al Mg Zn Al Zn Mg Al Mg Zn 其中合理的个数为 导学号12604035 A 5个B 4个C 3个D 2个 C 3 2016河南19题第二空1分 金属铝较活泼 为什么通常铝制品却很耐腐蚀 因为铝能与氧气反应 在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜 起保护作用 4 2015河南21 1 题1分 金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用 1 铝比较活泼 为什么铝制品却有很好的抗腐蚀性能 常温下 铝与氧气反应 表面生成一层致密的氧化铝薄膜 能阻止铝进一步被氧化 命题点2金属活动性顺序1 2015河南21 2 题1分 金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用 2 农业上不能用铁制容器配制波尔多液 含硫酸铜 请用化学方程式解释 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 命题点3金属与混合盐溶液反应1 2017河南23题3分 在一定质量Cu NO3 2 AgNO3和Al NO3 3的混合溶液中加入过量的Zn 充分反应后 过滤 可以得到固体和溶液 1 请写出一个有关反应的化学方程式 2 向所得固体上滴加盐酸 能观察到什么现象 Zn Cu NO3 2 Zn NO3 2 Cu 或Zn 2AgNO3 Zn NO3 2 2Ag 有气泡产生 3 反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比 可能保持不变 为什么 锌与硝酸银溶液反应 溶液的质量减小 锌与硝酸铜溶液反应 溶液的质量增大 当减小与增大的质量相等时 溶液的质量保持不变 2 2015河南21 3 题2分 金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用 3 探究实验 分别将不同量的锌粉加入到一定量的Mg NO3 2 Cu NO3 2 AgNO3混合溶液中 充分反应后过滤 以下是不同情况下对固体或滤液成分的探究 若向所得固体上滴盐酸有气泡产生 则该固体含有的金属为 猜想 滤液中溶质为Mg NO3 2 Zn NO3 2 AgNO3 请分析该猜想不合理的原因 Zn Cu Ag 或锌 铜 银 滤液中有AgNO3时 一定也有Cu NO3 2 因为Zn先与AgNO3反应 待AgNO3完全反应后才与Cu NO3 2反应 或滤液中无Cu NO3 2时 也一定没有AgNO3 因为Cu NO3 2与Zn反应生成Cu 而Cu能与AgNO3反应 3 2016河南18题4分 为减少污染并变废为宝 某化学小组在实验室探究工业废水的综合利用 设计了以下流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验 1 X的成分为 操作 需用的玻璃仪器有烧杯 玻璃棒和 Zn和Cu 或锌和铜 漏斗 2 加入B时的反应的化学方程式为 3 操作 中玻璃棒的作用是 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 不断搅拌 防止因局部温度过高 造成液滴飞溅 4 2013河南20题4分 某化学小组用一定量AgNO3和Al NO3 3的混合溶液进行了如图实验 已知溶液甲呈蓝色 1 向固体乙上滴加盐酸时 填 有 或 没有 气泡产生 2 溶液甲中一定含有哪些溶质 写化学式 Cu NO3 2 Al NO3 3 Zn NO3 2 3 请写出该实验过程中所发生反应的化学方程式 没有 Cu 2AgNO3 2Ag Cu NO3 2Zn 2AgNO3 2Ag Zn NO3 2 或Zn Cu NO3 2 Zn NO3 2 Cu 5 2014河南23 3 题3分 化学实验是进行科学探究的重要方式 3 为探究工业废水的综合利用 某化学小组在实验室中完成了以下实验 X为 乙与硝酸钡反应的化学方程式为 操作 和操作 中都要用到一种玻璃仪器 该仪器在操作 中的作用是什么 不断搅拌 防止因局部温度过高造成液滴飞溅 Zn ZnSO4 Ba NO3 2 BaSO4 Zn NO3 2 6 2012河南21 2 题4分 金属用途广泛 其结构和性质等是化学的重要研究内容 2 某化学小组用一定量AgNO3和Cu NO3 2混合溶液进行了如图实验 并对溶液A和固体B的成分进行了分析和实验探究 提出问题 溶液A中的溶质可能有哪些 作出猜想 只有Zn NO3 2 Zn NO3 2 AgNO3 Zn NO3 2 Cu NO3 2 Zn NO3 2 Cu NO3 2 AgNO3 交流讨论 不合理的猜想是 填标号 其理由是 猜想 中无Cu NO3 2 说明Cu NO3 2已与Zn反应生成Cu 而生成的Cu也能与AgNO3反应 故不可能有AgNO3 或Zn先与AgNO3反应 后与Cu NO3 2反应 当有AgNO3剩余时 溶液中一定还有Cu NO3 2 实验探究 若猜想 成立 通过以下实验可确定固体B的成分 请将下表填写完整 稀盐酸 或稀硫酸等 Zn 2HCl ZnCl2 H2 或Zn H2SO4 ZnSO4 H2 等