课题2金属的化学性质【基础达标】1.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述中正确的是()①铁钉表面产生气泡；②液体由无色逐渐变为浅绿色；③铁钉的质量减轻；④液体的质量减轻。A.②③B.①②④C.①②③D.①②③④2.(2022·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3.下列化合物中，不能由金属和稀盐酸或稀硫酸反应直接制得的是()A.AgClB.MgCl2C.ZnSO4D.FeSO44.(2022·北京中考)能与无色硝酸银溶液反应，使溶液变为蓝色的金属是()A.铝B.铁C.铜D.银5.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6.(2022·盐城中考)金属R与CuCl2溶液反应的化学方程式为R+CuCl2====RCl2+Cu，则下列说法错误的是()A.该反应是置换反应B.金属R可能是铝C.金属R活动性比Cu强D.该反应前后R的化合价发生了改变7.将一定量的锌粉加入到过量的稀硫酸中，如图是反应过程中某种物质的质量Y随时间变化的关系，则Y不可能是()A.消耗锌粉的质量B.剩余稀硫酸的质量C.生成氢气的质量D.生成ZnSO4的质量8.农业上配制波尔多液(CuSO4溶液)时，不用铁桶盛装，原因是_______________(用化学方程式表示),该反应说明铁的活动性比铜__________________(填“强”或“弱”)；黄金是一种贵重金属，各种黄金首饰易于保存，具有收藏价值的主要原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________。9.(2022·临沂中考)A、B、C、D、E五种物质之间的变化关系如图所示，其中B、C、D是单质，C为钢铁的主要成分。试回答：8(1)A、D的化学式是：A_______________，D_______________。(2)请写出C→B和C+D→E的化学方程式：C→B：______________________________________________________________；C+D→E：____________________________________________________________。10.小林同学对A、B、C三种金属的活动性进行探究，他分别将A、B、C三种金属放入三支盛有相同溶质质量分数的稀盐酸中，记录的实验现象为：A、C都能与盐酸反应放出气体，B放入稀盐酸中无明显现象。根据小林同学的记录，你对A、B、C三种金属的活动性能作出的判断是：_____________、_____________。不能作出判断的是___________________________________________________。要对A、B、C的金属活动性的相对强弱作出准确判断还需要做的实验是_________________________________________________________________________。11.(2022·泰安中考)某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题：(1)步骤①中，金属X是_____________，该反应的化学方程式为____________________________________________；(2)步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是_________________________________；(3)从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是____________________________。【知能提升】1.下列关于金属与氧气反应的说法中正确的是()A.红热的铁丝在空气中能燃烧B.各种金属在常温下都能与氧气反应C.根据金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的活动性D.在较高温度下能与氧气反应的金属，在常温下也能与氧气反应2.(2022·佛山中考改编)黄金是Au对应的单质，化学性质很稳定，而假黄金是铜锌合金，颜色和外形似黄金。下列不能区分黄金与假黄金的方案是()A.在空气中灼烧B.放入盐酸中C.放入NaNO3溶液中D.放入AgNO3溶液中83.(2022·济宁中考)学习金属单元后，我们知道Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序为Zn>Fe>Cu。为验证这一结论，下面实验设计合理的是()A.将Zn、Cu两金属片分别放入稀盐酸中B.将Fe、Cu两金属片分别放入稀盐酸中C.将Zn、Fe两金属片分别放入CuCl2溶液中D.将Zn、Cu两金属片分别放入FeCl2溶液中4.如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是()A.向左偏B.向右偏C.先向左偏后向右偏D.先向右偏后向左偏5.(2022·湘潭中考)某化学兴趣小组的同学为了探究Mg、Cu、Fe的金属活动性顺序开展了以下探究活动。(1)进行实验，获得结论。完成如下实验报告，并回答有关问题。实验方案实验现象实验结论方案一将铁丝浸入CuSO4溶液中铁丝表面有红色物质析出金属活动性：Fe_______Cu(填“>”或“<”)，该反应的反应类型属于______反应方案二将Mg和Cu分别在空气中灼烧发现_________(填元素符号)能剧烈燃烧，而另一种则不能金属活动性：Mg______Cu(填“>”或“<”)方案三分别将Mg和Fe放入_________(填一种酸)的溶液中，观察现象观察到___________(填元素符号)产生气泡的速度较慢金属活动性：Mg>Fe(2)反思与交流。经过讨论，该小组同学一致认为：比较金属与酸反应产生氢气的快慢，有两种测定方法：方法一是在相同时间内测量产生氢气体积的大小。若用如图所示装置测量，则接口c应与________(填“a”或“b”)相连。方法二是测定产生相同体积的氢气时____________。6.某实验小组在测定黄铜(铜和锌的合金)组成时，甲、乙、丙、丁四位同学分别取质量相等的黄铜样品与一定量的稀硫酸反应，所得数据记录如下表所示：8样品甲乙丙丁黄铜样品的质量/g50505050稀硫酸的质量/g20406080产生气体的质量/g0.20.40.50.5试分析计算：(1)在乙同学测得的数据中，_______________已反应完全(填写物质的名称)。(2)黄铜样品中含有铜的质量分数是多少？【探究创新】为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。(1)小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸，写出锌与盐酸反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________。(2)小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是_________________________________________________________________。(3)小芳在(2)实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有_________________；假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3；假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。实验编号实验操作实验现象①加入适量盐酸有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液②加入适量蒸馏水固体部分溶解③加入适量无水乙醇固体部分溶解【得出结论】由实验①可判断假设c______________(填“成立”或“不成立”)，再结合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是_________________。(4)你认为(1)中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？____________(填“能”或“不能”)，分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由：___________________________________。8答案解析【基础达标】1.【解析】选C。铁和稀硫酸反应产生浅绿色的硫酸亚铁和氢气，铁溶解到稀硫酸中，铁钉质量减少，液体的质量增大。2.【解析】选C。金属铜的活动性顺序排在氢的后面，它不能和酸发生反应。3.【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。4.【解析】选C。含铜离子的溶液为蓝色，铜和硝酸银溶液反应生成蓝色的硝酸铜溶液。5.【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。6.【解析】选B。本题考查金属活动性顺序的应用，解答本题需明确两点：(1)金属活动性顺序；(2)化学方程式的相关知识。由化学方程式可知，此反应为单质与化合物反应生成单质与化合物，为置换反应，A正确；由RCl2的化学式可知，金属R显+2价，而铝显+3价，所以R不可能为铝，B错误；R能将Cu从其化合物溶液中置换出来，说明R比Cu活泼，C正确；单质中元素的化合价为0，所以D正确。7.【解析】选B。消耗的锌粉的质量在反应开始时的质量为零，反应中消耗的锌粉的质量逐渐增加，由于稀硫酸过量，因此锌粉最终全部消耗的质量达到最大，然后不再变化，故A对；剩余硫酸的质量由于硫酸的消耗不断变小，图像应不断下降，故B错；氢气在反应开始时的质量为零，反应中氢气的质量逐渐增加，由于稀硫酸过量，因此当锌粉全部反应后，氢气的质量就增加到最大值，然后不再变化，故C对；硫酸锌在反应开始时的质量为零，反应中硫酸锌的质量逐渐增加，由于稀硫酸过量，因此当锌粉全部反应后，硫酸锌的质量就增加到最大值，然后不再变化，故D对。 8.【解析】铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，说明铁的活动性比铜强；金的化学性质不活泼，不容易和其他物质反应，所以黄金首饰易于保存。答案：Fe+CuSO4====Cu+FeSO4强金属活动性弱(或化学性质不活泼或性质稳定或难与其他物质反应等)9.【解析】8从图中可以看出，D物质具有支持燃烧的性质，且是A通电分解的产物，结合题给信息可以确定A是H2O，B是H2，D是O2，C是铁，其燃烧产物E应该是Fe3O4。答案：(1)H2OO2(2)Fe+2HCl====FeCl2+H2↑(或Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑)3Fe+2O2Fe3O410.【解析】本题考查金属活动性顺序的鉴别。鉴别金属的活动性顺序的方法：一是分别和酸反应，通过反应速率的快慢来比较，二是通过能否和盐溶液反应来比较。由实验现象：A、C都能与盐酸反应，B不反应，可以判断出金属的活动性是A＞B，C＞B，不能判断出A和C的活动性强弱，因此，还需要做的实验是A和C活动性顺序的比较，将金属A放入含C的化合物溶液中或将金属C放入含A的化合物溶液中都可以。答案：A＞BC＞BA与C两种金属的活动性强弱将金属A放入含C的化合物溶液中(或将金属C放入含A的化合物溶液中)11.【解析】本题以反应流程的形式，主要考查学生金属的化学性质知识点。(1)加入金属X是为了除去废液中的Cu2+，还不能引入新的金属杂质离子，所以X是铁，Fe和CuSO4反应生成Cu和FeSO4；(2)加入过量的稀硫酸，是为了除去金属混合物中的铁，得到不与酸反应的纯净的铜；(3)从溶液中得到固体物质应该采用蒸发的方法。答案：(1)铁(或Fe)Fe+CuSO4====Cu+FeSO4(2)除去金属混合物中的铁(3)蒸发【知能提升】1.【解析】选C。红热的铁丝在空气中不能燃烧，只有在氧气中才会燃烧；不活泼的金属如银，在常温下不能与氧气反应；金属越活泼，越易与氧气反应，相反，金属越不活泼，越不易与氧气反应，因此可根据金属与氧气反应的难易程度，初步比较不同金属的活动性；在较高温度下铜能与氧气反应，但在常温下两者不发生反应。故只有C正确。2.【解析】选C。本题考查金属的化学性质，解题时要根据金属所具有的化学性质及其活动性顺序来判断。假黄金中含有铜和锌，在空气中灼烧变为黑色，放入盐酸中有气泡冒出，放入硝酸银溶液中能置换出银，表面覆盖银白色物质，故A、B、D都可行；铜、锌、金都不能与硝酸钠溶液反应，故C不可行。3.【解析】选D。A选项只能验证Zn和Cu的活动性强弱；B选项只能验证Fe和Cu的活动性强弱；C选项中Zn和Fe都能与CuCl2溶液发生置换反应，无法验证Zn和Fe的活动性强弱；D选项中Zn能与FeCl2溶液发生置换反应，而Cu不能与FeCl28溶液发生置换反应，由此可得出三种金属的活动性强弱。4.【解析】选D。等质量的金属锌、铁与酸完全反应时，因锌的活动性比铁强，因而反应速率比铁快，所以在反应进行中，生成氢气的质量比铁的多，造成左边烧杯内物质的质量比右边的轻；但是由于等质量的两种金属完全反应后，铁生成氢气的质量比锌多，因此，反应完成后，右边烧杯内剩余物质的总质量比左边少，故右边质量轻。因此在整个过程中天平指针的指向是先向右偏后向左偏。【拓展归纳】常见金属铝、镁、铁、锌与足量酸反应产生氢气的两种比较(1)金属越活泼，与相同质量和浓度的酸反应时就越剧烈，即反应相同时间产生的氢气越多，故相同时间内这四种金属产生氢气由多到少的顺序为Mg＞Al＞Zn＞Fe。(2)等质量的金属与足量的同一种酸完全反应，比较产生氢气的质量大小时，可直接找出金属与氢气的质量关系。由铝、镁、铁、锌与稀硫酸反应的化学方程式可知，相同质量的铝、镁、铁、锌四种金属与足量酸反应产生氢气由多到少的顺序为Al＞Mg＞Fe＞Zn。5.【解析】铁能与硫酸铜反应生成铜，说明铁的活动性比铜强，该反应是置换反应；镁在空气中能剧烈燃烧，铜在空气中不能燃烧，说明镁的活动性比铜强；镁与铁放入稀盐酸或稀硫酸的溶液中，铁产生气泡慢，说明镁的活动性比铁强；为了气体能将水排出，气体应从短导管进入，排出的水从长导管流出，来测定排出水的体积，另外也可通过测定产生相同体积的氢气需要的时间来比较。答案：(1)>置换Mg>稀硫酸(稀盐酸)Fe(2)a所需的时间6.【解析】(1)通过图表可看出，当加稀硫酸40g后继续加稀硫酸，产生的气体质量也增多，说明乙同学实验中稀硫酸反应完全；(2)设黄铜样品中含有锌的质量为x，则Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑652x0.5g65∶2=x∶0.5g，解得：x=16.25g铜的质量分数：×100%=67.5%答案：(1)稀硫酸(2)67.5%8【探究创新】【解析】(1)活泼金属锌与盐酸发生置换反应，生成氯化锌和氢气；(2)盐酸先与铝片表面的氧化铝发生反应，待氧化铝除去后，铝与稀盐酸接触而发生反应；(3)【提出合理假设】铝的小颗粒呈灰黑色与反应中出现的“灰黑色沉淀”颜色相同，可猜测灰黑色可能为未完全反应的铝或是铝与未完全溶解的氯化铝的混合物；【得出结论】实验①加入适量盐酸固体全部溶解，说明该灰黑色沉淀不含有难溶于酸的物质，即假设c不能成立；实验②中加入适量的蒸馏水和实验③中加入适量的无水乙醇都可观察到有固体物质溶解，说明固体中还含有易溶于水和乙醇的氯化铝，因此通过三个实验的探究可判断沉淀为铝和氯化铝的混合物；(4)对于金属纯度的影响、所用盐酸浓度的影响等，小明的方案中都没进行必要的控制，所以不能据此实验判断两金属活动性的强弱。答案：(1)Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑(2)未去膜的铝片表面有氧化铝(氧化膜)，氧化铝先与盐酸反应(3)【提出合理假设】铝(或铝和氯化铝)【得出结论】不成立铝和氯化铝(4)不能小明的实验方案中未控制金属的纯度、盐酸的浓度等相关变量相同，操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同8
