搜索
第15课时金属的化学性质考点一金属的化学性质1.金属与氧气的反应常温下铝与氧气反应:(填化学方程式,下同);镁在氧气中燃烧:;铁在氧气中燃烧:。4Al+3O22Al2O32Mg+O22MgO3Fe+2O2Fe3O42.金属与酸的反应Mg和盐酸反应:;Fe和盐酸反应:。金属与酸发生反应的条件:①金属为金属活动性顺序中排在之前的活泼金属;②酸为酸或稀硫酸等非氧化性酸。Mg+2HClMgCl2+H2↑Fe+2HClFeCl2+H2↑氢盐3.金属与盐溶液的反应Fe和CuSO4溶液反应:。反应条件:①反应物中金属活动性强于盐中金属(K、、Na除外);②反应物中的盐必须。Fe+CuSO4Cu+FeSO4Ca可溶考点二金属活动性顺序Mg1.常见金属在溶液中的活动性顺序Ag2.应用(1)“越前越强”:在金属活动性顺序中,金属的位置越靠,它的活动性就越。(2)“氢前换氢”:位于氢之的金属可以置换出酸中的。(3)“前金换后金”:位于面的金属能把位于其面的金属从它们的盐________中置换出来。前强前氢前后溶液[提示](1)确定三种金属活动性顺序的最优方案①一金属与两盐溶液取中间金属单质,同时取两侧金属的盐溶液作试剂。②一盐溶液与两金属取中间金属的盐溶液作试剂,同时取两侧金属单质。(2)确定溶质或残渣①溶液中不能有比残渣金属还要不活泼的金属离子。②金属铁与酸溶液或盐溶液反应,一般得到的是+2价的亚铁离子,不能得到+3价的铁离子。考点三滤液、滤渣成分的判断1.一种金属与一种盐溶液反应将铁粉不断加入一定质量的硝酸铜溶液中,随着铁粉的加入,反应情况如图15-1所示:图15-12.一种金属与两种盐溶液反应将铁粉不断加入硝酸银、硝酸铜溶液中,随着铁粉的加入,反应情况如图15-2所示:图15-2定义由一种单质与一种化合物反应,生成和的反应特别提醒:有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应,如CH4+2O2CO2+2H2O;有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应,如3CO+Fe2O32Fe+3CO2特点在置换反应中一定有元素的化合价发生变化表达式A+BC→B+AC考点四置换反应另一种单质另一种化合物化学方程式网络构建图15-3图15-4考向一金属的化学性质(6年6考)1.[2017·徐州]国产大飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。已知金属锂(Li)的活动性比铝强。下列有关说法错误的是()A.铝锂合金硬度大、密度小B.铝在空气中表面会形成致密的氧化膜C.锂能与盐酸反应,放出热量,生成氢气D.锂能与氧气反应,生成的Li2O中Li显+2价D2.[2018·自贡]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15-5所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2)。则下列说法中错误的是()A.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:甲乙丙图15-5C3.[2019·贵阳]自然界并不缺少镁,缺少的是发现镁的眼睛。某化学兴趣小组开启寻镁之旅,现邀请你参与并完成相关内容。(1)第一站:初识金属镁。①金属镁的物理性质:(写一条);②金属镁的化学性质:镁能与氧气反应,反应的化学方程式为。[答案](1)①银白色(合理即可)②2Mg+O22MgO[解析](1)①镁是一种银白色金属,具有良好的导电性、导热性和延展性;②镁和氧气生成氧化镁,化学方程式为2Mg+O22MgO。3.[2019·贵阳]自然界并不缺少镁,缺少的是发现镁的眼睛。某化学兴趣小组开启寻镁之旅,现邀请你参与并完成相关内容。(2)第二站:再遇金属镁。将打磨过的镁条放入稀盐酸中,反应现象是,化学方程式为。[答案](2)产生气泡,固体减少Mg+2HClMgCl2+H2↑[解析](2)将打磨过的镁条放入稀盐酸中,观察到固体逐渐减少,有大量气泡产生,化学方程式为Mg+2HClMgCl2+H2↑。3.[2019·贵阳]自然界并不缺少镁,缺少的是发现镁的眼睛。某化学兴趣小组开启寻镁之旅,现邀请你参与并完成相关内容。(3)第三站:制备金属镁。小组同学模拟工业上从海水晒盐剩下的苦卤中提取镁,流程如下:苦卤Mg(OH)2MgCl2Mg,流程中X为。[答案](3)盐酸[解析](3)氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,所以X是盐酸。3.[2019·贵阳]自然界并不缺少镁,缺少的是发现镁的眼睛。某化学兴趣小组开启寻镁之旅,现邀请你参与并完成相关内容。(4)第四站:再探金属镁。[提出问题]镁能否与热水反应?如果反应,产物是什么?[相关信息]①Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑;②氢氧化镁在热水中能部分溶解。实验操作实验现象实验结论镁能与热水反应,生成氢氧化镁和氢气[答案](4)①将打磨好的镁条放入盛有热水的试管中,收集气体并点燃;②反应后向试管中滴入酚酞试液①有轻微爆鸣声或有淡蓝色火焰;②溶液由无色变成红色[解析](4)根据题干提供的信息可知:①Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑;②氢氧化镁在热水中能部分溶解;探究的目的是验证氢气和氢氧化镁的存在,故可将打磨好的镁条放入盛有热水的试管中,收集气体并将气体点燃;反应后向试管中滴入酚酞试液,溶液由无色变成红色,说明有氢氧化镁生成。3.[2019·贵阳]自然界并不缺少镁,缺少的是发现镁的眼睛。某化学兴趣小组开启寻镁之旅,现邀请你参与并完成相关内容。(5)上述寻镁之旅中你收获到镁的化学性质有________________________________。能与氧气反应、能与酸反应、能与热水反应考向二金属活动性顺序的确定(6年3考)4.[2019·常州]某同学在探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序时,做了如下实验:①把X和Y分别放入稀硫酸中,X表面产生大量气泡,Y表面无明显现象;②将Y放入Z的硝酸盐溶液中,Y表面有Z析出。下列金属活动性由强到弱的顺序正确的是()A.ZYXB.XZYC.XYZD.YZXC5.[2019·雅安]某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,他设计了以下四种实验方案,其中能达到目的的是()A.将Fe丝、Cu丝分别放入AgNO3溶液中B.将Fe丝、Cu丝、Ag丝分别放入稀盐酸中C.将Fe丝分别放入CuSO4溶液、AgNO3溶液中D.将Fe丝、Ag丝分别放入CuSO4溶液中[答案]D[解析]将Fe丝、Cu丝分别放入AgNO3溶液中,均能反应,说明了活动性铁银、铜银,但无法确定铁和铜的活动性强弱,A方案不合理;将Fe丝、Cu丝、Ag丝分别放入稀盐酸中,铜、银不与稀盐酸反应,无法确定银和铜的活动性强弱,B方案不合理;将Fe丝分别放入CuSO4溶液、AgNO3溶液中,都能反应,说明了活动性铁铜、铁银,但无法确定银和铜的活动性强弱,C方案不合理;将Fe丝、Ag丝分别放入CuSO4溶液中,Ag与CuSO4溶液不反应,铁与CuSO4溶液反应置换出铜,由此可得出三种金属活动性顺序为铁铜银,D方案合理。6.[2019·鄂州]小亮学完合金后,知道了不锈钢的主要成分是铁,白铜中含有铜和镍(Ni)。他决定探究Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。(1)[查阅资料]镍能与稀硫酸反应生成能溶于水的NiSO4,并放出氢气。写出镍与稀硫酸反应的化学方程式:。(2)[猜想与假设]根据教材中常见金属的活动性顺序和查阅的资料,对以上三种金属的活动性作出猜想:猜想①:FeNiCu;猜想②:。Ni+H2SO4NiSO4+H2↑NiFeCu6.[2019·鄂州]小亮学完合金后,知道了不锈钢的主要成分是铁,白铜中含有铜和镍(Ni)。他决定探究Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。(3)[实验探究]把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4溶液中,过一会儿取出,发现镍片表面无明显变化,证明(填“猜想①”或“猜想②”)成立。(4)[拓展延伸]用铜片、NiSO4溶液和,通过实验探究也能判断Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。猜想①铁片考向三滤液、滤渣的确定（6年1考）7.[2017·常州]向盛有氯化亚铁和氯化铜混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉,充分反应后,得到固体M和溶液N。下列叙述错误的是()A.锌有剩余时,M中一定有Fe、Cu和ZnB.锌有剩余时,N中一定没有FeCl2和CuCl2C.锌无剩余时,M中一定有Cu、可能有FeD.锌无剩余时,N中一定有ZnCl2和FeCl2[答案]D[解析]在金属活动性顺序中,排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。三种金属的活动性顺序为锌铁铜,向盛有氯化亚铁和氯化铜混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉,锌会先与氯化铜反应,再与氯化亚铁反应,锌有剩余时,氯化铜、氯化亚铁完全反应,M中一定有Fe、Cu和Zn,N中一定没有FeCl2和CuCl2;锌无剩余时,锌先与氯化铜反应,可能与氯化亚铁反应,M中一定有Cu、可能有Fe,N中一定有ZnCl2、可能有FeCl2与CuCl2。8.[2019·东营]小东同学向盛有硝酸锌和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,下列说法正确的是()A.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银和硝酸锌B.滤液中一定含有硝酸锌,一定没有硝酸亚铁和硝酸银C.滤渣中一定含有银和铁,一定没有锌D.反应后滤液的质量大于反应前溶液的质量[答案]C[解析]铁的金属活动性比银强,比锌弱,不能与硝酸锌溶液反应。向盛有硝酸锌和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的铁粉,铁能与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有能与稀盐酸反应的金属,该金属应为铁,说明铁是过量的,滤液中一定含有硝酸亚铁、硝酸锌,一定没有硝酸银,而滤渣中一定含有银和铁,一定没有锌;铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,化学方程式为Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag，每56份质量的铁可置换出216份质量的银,溶液的质量会减少。9.[2018·昆明]向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的Zn、Fe和Cu的混合粉末,充分反应后过滤,洗涤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的有()①滤渣中一定有Ag,滤液中可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3②当滤液为蓝色时,滤渣中一定有Cu、Ag,一定没有Zn、Fe③向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag,可能有Zn④向滤液中加入KCl溶液,无明显现象,则滤液中一定有Zn(NO3)2,可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,滤渣中可能有Zn、Fe、CuA.1种B.2种C.3种D.4种[答案]C[解析]将锌、铁、铜的混合粉末加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,能发生的反应:锌和硝酸银、铁和硝酸银、铜和硝酸银、锌和硝酸铜、铁和硝酸铜。根据反应的特点,金属活动性差距大的优先反应,由于物质较多,但不论什么情况下,都是锌和硝酸银溶液优先发生反应,则滤渣中一定有银,可能有铜、铁和锌,滤液中一定有硝酸锌,可能有硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸银。根据反应情况,滤渣中一定有银,滤液中一定有硝酸锌,可能有硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸银,①正确;滤液为蓝色时,滤液中一定有硝酸铜,则滤渣中一定没有锌和铁,一定有银,可能有铜,②错误;向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,滤渣中一定有铁、铜、银,可能有锌,③正确;向滤液中加入氯化钾,无明显现象,则滤液中一定没有硝酸银,滤渣中一定有银,可能有锌、铁、铜,滤液中一定有硝酸锌,可能有硝酸亚铁和硝酸铜,④正确,故选C。10.[2019·泰安]某兴趣小组在探究金属化学性质时,将锌粉和铁粉的混合物加入盛有一定量硝酸银和硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。实验结果有图15-6中甲、乙两种情况。请回答下列问题。图15-6(1)图甲是向滤液中加入稀盐酸,观察到有白色沉淀产生。①滤液中一定含有的金属离子为(填离子符号)。②写出一个产生滤渣的反应的化学方程式:。[答案](1)①Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+②Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag[或Fe+2AgNO3Fe(N