金属和酸反应专题

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资源描述

金属的化学性质重点1、判断金属活动性的方法一:根据金属与氧气反应的难易程度或者剧烈程度判断上节知识回顾:难点:金属和酸的反应反应物反应现象反应速度反应方程式稀盐酸或稀硫酸镁锌铁铜很快较快较慢不反应Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑Mg+2HCl==MgCl2+H2↑Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑Fe+2HCl==FeCl2+H2↑反应剧烈,产生大量气泡反应较剧烈,产生许多气泡反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色不反应置换反应重点1、判断金属活动性的方法一:根据金属与氧气反应的难易程度或者剧烈程度判断重点2、判断金属的活动性方法之二:根据金属与稀盐酸或稀硫酸反应的难易程度或剧烈程度判断;上节知识回顾:(双选)下列化合物不能用金属与相应的酸直接反应制取的是()A.FeSO4B.ZnSO4C.CuCl2D.FeCl3E.AlCI3C、D铁与酸反应时,生成的化合物中,铁元素显+2价,且该物质的溶液均为浅绿色!金属与酸(仅指稀盐酸、稀硫酸)反应属于置换反应!铝与酸反应时,生成的化合物中,铝元素显+3价!补充知识1:•将相同质量铁、锌、镁、铝分别投入到足量的稀盐酸中,(如图),•则产生气体质量由多到少的顺序是________;•产生氢气的速率由快到慢的顺序是_________。MgAlZnFeAlMgFeZn常见金属与酸反应规律1、等量不等价态的金属与足量的酸反应,价态越高,产生氢气的质量越多!规律2、等量等价态的金属与足量的酸反应,金属的相对原子质量越小,产生的氢气质量越多。通过曲线的斜率来判断金属的活动性,斜率越大,反应的速率越快,则金属的活动性越强。从图像上看生成氢气的多少,只须看“线高、线低”,“线越高”表示生成氢气越多,“线越低”表示生成氢气越少。(双选)下列化合物能由金属与酸发生置换反应直接制取的是()A.FeCl3B.ZnCl2C.FeCl2D.CuSO4B、C小明同学用6.5g不纯的锌粉与足量盐酸完全反应,收集到H2的质量0.205g。已知其中只含有另一种金属杂质。这种金属杂质不可能是下列物质中的A.铁B.铝C.铜D.镁C规律1、等量不等价态的金属与足量的酸反应,价态越高,产生氢气的质量越多!规律2、等量等价态的金属与足量的酸反应,金属的相对原子质量越小,产生的氢气质量越多。情况一:酸足量,金属消耗完了!此时各金属产生氢气质量不等!规律3、足量的金属与等量的同种酸反应,产生氢气的质量都相等,反应的速度与金属活动性顺序成正比!情况二:金属足量,酸消耗完了!此时各金属产生氢气质量相等!tm(H2)MgZn常见金属与酸反应等质量的金属A、B与相同质量分数的稀硫酸反应,在反应中A、B均显为+2价,产生氢气的质量随时间变化的情况如右图。则:⑴金属A、B的活动性:______⑵金属A、B的相对原子质量_____。⑶对于曲线A表示的反应,物质_______有剩余。⑷请你写出符合此图像的两种金属:A:_____B:______,并分别写出它们与稀硫酸反应的方程式:A>BA>B稀硫酸锌铁将质量相等的锌粉和铁粉分别与同体积、同浓度的稀盐酸反应。反应情况如右图所示。有关叙述中正确的是()A.锌粉、铁粉和盐酸均无剩余B.消耗铁的质量一定大于锌的质量C.盐酸、锌粉均反应完,铁粉有剩余D.盐酸、铁粉均反应完,锌粉有剩余Cm(H2)t锌铁【练习1】:在托盘天平两盘烧杯中,各放入质量浓度都相同的稀盐酸,调至天平平衡,在左、右两个烧杯中分别放入等质量了两种金属(保持盐酸过剩),反应完全后发现左杯升高、右杯下降,则左右两个烧杯中分别放入的金属可能是:A.镁和铝B.锌和镁C.锌和铜D.铜和铁补充知识2:天平是否平衡的问题【练习2】:在托盘天平的左右两盘上,各放一只盛有相同浓度、相同质量的稀硫酸。天平平衡,在左杯中放入mg铁粉,在右杯中放入mg锌粉,充分反应后,两杯中都有金属剩余,此时天平指针()A、偏右B、指在中央C、偏左D、无法确定CB•5.6g含杂质的铁片加到足量的稀硫酸中,共收集到0.195g氢气,该铁片中可能含有的杂质A.铝B.镁C.锌D.镁和铝分析:用假设极限法,设5.6克全是铁Fe+H2SO4=====FeSO4+H2↑5625.6gmm=0.2g而实际上是0.195克,也就是说,等质量的另一种金属杂质放出的氢气要<0.195克两者混合在一起才可能放出0.195克氢气!由于铝的价态高于铁,所以选项A、D排除!选项B、C中的金属都是+2价,但只有锌的相对原子质量大于铁,(即在等质量情况下放出氢气量<铁),所以选C!C补充知识3:•小明同学用2.4g不纯的镁粉与足量盐酸完全反应,收集到H2的质量为0.205g。已知其中只含有另一种金属杂质。这种金属杂质可能是下列物质中的•A.铁B.铝C.铜D.镁B[结论]:铁能把铜从硫酸铜溶液中反应出来.[现象]:_________________________________________________将铁钉投入到硫酸铜溶液中有何现象?铁钉表面会有红色物质析出,溶液从蓝色变为浅绿色。Fe+CuSO4=Cu+FeSO4该反应的化学方程式:活动性:Fe﹥Cu可否用铁桶盛放硫酸铜溶液?实验现象反应的化学方程式说明光亮的铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硫酸铝溶液中实验一:说明___的活动性强于_____铝丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成无色铜丝表面覆盖一层白色物质,溶液由无色逐渐变成蓝色2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag无实验二:说明____的活动性强于_____实验三:说明_____的活动性弱于_____AlCuCuAgCuAl结论:金属活动性顺序__________________________AlCuAg金属与化合物溶液的反应判断金属活动性的方法之三:根据金属能否把另一种金属从其化合物的溶液中置换出来去判断。判断金属活动性的方法一:根据金属与氧气反应的难易程度或者剧烈程度判断判断金属的活动性方法之二:根据金属与稀盐酸或稀硫酸反应的难易程度或剧烈程度判断;知识回顾:判断金属活动性的方法之三:根据金属能不能把另一种金属从其化合物的溶液中置换出来判断。金属活动性顺序:kCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱1.在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,它的活动性越强。2.在金属活动性顺序中,位于氢元素前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢元素!3.在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。这是重点吆!注意事项:1、“酸”指的是稀盐酸、稀硫酸!2、Fe与酸溶液或金属化合物溶液反应都生成+2价的亚铁化合物!且它们的溶液均为浅绿色!3、金属K、Ca、Na活动性太强,将它们投入酸或金属化合物溶液中之后,它们先于水反应生成相应的氢氧化物,氢氧化物再与酸或金属化合物溶液反应。因此,K、Ca、Na不能置换出氢气或金属!4、金属与金属化合物溶液反应的先后次序问题:反应物的金属与化合物中的金属在金属活动顺序中相隔越远,越先反应。⑴当多种金属都能与某盐溶液发生反应时,最活泼的先发生反应,然后依次进行。⑵当多种化合物溶液都能与某金属发生反应时,化合物中最弱的金属先发生反应,然后依次进行。例如:锌、铁、铜组成的混合物投入到硝酸银溶液中,谁先与硝酸银反应?例如:锌投入到硝酸银和硝酸铜混合溶液中,与谁先反应?锌硝酸银【化学与生活】1.波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它的成分里含有硫酸铜,为什么不能用铁制容器来配制波尔多液?答:因为铁的金属活动性比铜强,故铁制容器会和硫酸铜溶液发生置换反应。2.家用铁锅为什么不能用来长时间盛放酸性食品?答:铁是氢元素前金属,能与酸发生置换反应,如果用它们长时间盛放酸性食品,则会将铁锅腐蚀。1、有XYZ三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y的表面有银析出,而Z无变化.根据以上事实,判断XYZ的金属活动顺序.解答:金属活动性顺序XYZ题型一、金属活动性顺序的应用课题2的相关题型•3.小忻同学按如下步骤对金属X,Y,Z进行探究:(1)取样,分别加入到CuSO4溶液中,发现X、Z表面出现红色物质,而Y没有;(2)取大小相等的X.Z颗粒,分别加入到浓度相等的稀H2SO4中,发现X表面产生气泡的速率比Z快。则X,Y,Z的金属活动性由强到弱的顺序是________________。X>Z>Y题型二、金属活动性顺序的实验验证方法1、两种金属的验证方法方法1、将两种金属分别与稀盐酸或稀硫酸反应,通过观察两种与酸的反应难易程度或剧烈程度来判断。方法2、将两种金属中的一种金属伸入另一种金属化合物溶液中,观察两者能否反应来判断练习1:用实验证明Zn、Cu这两种金属的活动性顺序!练习2:用实验证明Zn、Mg这两种金属的活动性顺序!2、三种金属的验证方法先将三种金属的活动顺序排出来(心中进行),方法1:将两头的金属放入中间金属化合物溶液中,通过实验现象得到结论。方法2:将中间金属分别放入两边金属的化合物溶液中,通过实验现象得到结论。注意:关于铁,只能选择+2价的亚铁化合物溶液!实验设计:你能否设计实验证明Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。(只写出试剂名称那个即可)方案一:用Zn、Ag和CuSO4溶液方案二:用Cu、Zn(NO3)2溶液和AgNO3溶液题型三:鉴别题:1、有两包黑色粉末,分别是铁粉和木炭粉,请你设计多种实验方案加以鉴别,并填写下列实验报告。步骤现象和结论方案一方案二方案三用磁铁吸引能被磁铁吸引的是铁分别在空气中灼烧能红热且质量减少的是碳分别放入酸中能生成气体的是铁黄铜(铜锌合金)与黄金的外观很相似,一些不法商贩就会利用这一点,以次充好,贩卖假黄金(实际就是黄铜)。我们有什么简单的化学方法来识别真金和假金呢?步骤现象和结论方案一方案二方案三方案四测密度加稀盐酸加热加硝酸银溶液能产生气泡说明是黄铜,变黑的是黄铜。表面有银白色金属产生的是黄铜题型三:鉴别题:题型四、除杂:原则:不增不减,方法简单•要除去铜粉中混有的少量铁粉,下列物质不合适的是()A.稀硫酸B.稀盐酸C.CuSO4溶液D.H2OD在CuCl2和NaCl的混合溶液中加入过量的Zn粉,充分反应后过滤,留在滤纸上的固体()A、只有ZnB、只有CuC、有Cu和NaD、有Cu和Zn题型五、判断反应后固体和液体的成分D分析:此题主要考查了金属活动顺序表的应用,先准确判断出Zn能与CuCl2反应而不与NaCl反应,又因为题中指出Zn粉“过量”,所以滤纸上有Cu和Zn。•在FeCl2和MgCl2的混合溶液中加入过量的Al粉,充分反应后过滤,留在滤纸上的固体有________,滤液中除了水,还有哪些物质?Fe和AlMgCl2和AlCl3分析:先准确判断出Al能与FeCl2反应而不与MgCl2反应,又因为题中指出Al粉“过量”,所以滤纸上有Al和Fe。由于Al粉将FeCl2反应完了,所以滤液中不再含此物质,而因为Al粉和FeCl2反应时生成了AlCl3,MgCl2又至始至终都在,所以滤液中含MgCl2、AlCl3。变形:•在CuCl2和MgCl2的混合溶液中加入一定量的Al粉,充分反应后过滤,往滤渣中滴加适量稀盐酸,⑴若滤渣中无气泡产生,则留在滤纸上的固体一定有________,滤液中除了水,一定还有________。⑵若滤渣中有气泡产生,则留在滤纸上的固体一定有________,滤液中除了水,一定还有________。MgCl2和AlCl3AlCl3CuCu和Al分析:此题的突破点在于:先要根据“滤渣中有无气泡”准确判断出Al粉是否“过量”。题型六、判断反应前后溶液质量变化:•将锌片投入下列溶液中,反应一段时间后,溶液质量减轻的是()A、硝酸银溶液B、稀硫酸C、硫酸铜溶液D、硫酸钠溶液

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