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第一部分系统复习成绩基石第八单元金属和金属材料第2课时金属的化学性质考点梳理过关考点1金属的化学性质6年6考一、金属与氧气的反应1．金属与氧气反应的通式与规律反应的通式反应的规律金属＋氧气→金属氧化物活泼金属在①__常温__下即能与O2反应，活动性次之的金属与O2反应则需点燃、加热或高温等条件，不活泼的金属在②高温下也不与O2反应2．常见金属与氧气反应想一想►1．铝比铁更易与氧气或其他物质反应，但同样暴露在空气中，为什么铁比铝更易生锈？因为铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部铝进一步被氧化。2．“真金不怕火炼”说明了金的什么性质？说明金的化学性质稳定，即使在高温下也不与氧气反应。反应的通式反应发生的条件金属＋酸→盐＋氢气金属的活动性必须排在①__氢__之前二、金属与盐酸、稀硫酸的反应1．金属与酸反应的通式与条件2．镁、锌、铁、铜分别与酸反应的现象及化学方程式三、金属与盐溶液的反应1．金属与盐溶液反应的通式与条件反应的通式金属＋盐→新盐＋新金属反应发生的条件必须是活动性强的金属置换活动性弱的金属的盐溶液(①__K、Ca、Na__除外)；反应中盐必须②__可溶于__水。可简记为：“前置后，盐可溶”实验操作实验现象化学方程式铁丝与硫酸铜溶液反应铁丝表面有红色物质生成，溶液由③__蓝__色逐渐变为④__浅绿__色⑤__Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu__铝与硫酸铜溶液反应铝丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为无色⑥2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu__铜丝与硝酸银溶液反应铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色⑦__Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag__2．常见金属与盐溶液的反应想一想►1．所有的金属都能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应放出氢气吗？为什么？不能，只有位于氢前面的金属(K、Ca、Na除外)才能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应放出氢气。2．铁单质与稀盐酸、稀硫酸或盐溶液发生置换反应生成的是铁盐还是亚铁盐？生成的是亚铁盐。考点2金属的活动性顺序及其应用6年5考辨一辨►1．相对分子质量是分子的实际质量。(×)2．CO2的相对分子质量为44g。(×)3．已知冰毒的化学式为C10H15N，可知碳、氢、氮元素的质量比为10∶15∶1。(×)附：与金属性质相关的化学方程式的梳理典型例题运用类型1根据实验事实判断金属活动性的强弱【例1】[2017·滨州中考]有X、Y、Z三种金属，其中Y能与稀硫酸反应产生氢气，而X、Z不能与稀硫酸反应；将Z浸入X的盐溶液中，Z的表面有X析出，则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是(B)A．X、Y、ZB．Y、Z、XC．Y、X、ZD．Z、X、Y解析►由题意可知，Y能与稀硫酸反应，而X、Z不能与稀硫酸反应，说明了金属Y的活动性大于X、Z；将Z浸入X的盐溶液中，在Z的表面有X析出，则金属Z的活动性比X强。综合上述分析可知，X、Y、Z三种金属活动性从强到弱的顺序为Y＞Z＞X。解题方法►验证金属活动性顺序的方法：(1)通过金属与O2反应的难易程度进行判断，越活泼的金属越易与O2反应，越易锈蚀；(2)通过金属能否与稀硫酸或稀盐酸反应以及与酸反应的速率进行判断，越活泼的金属与酸反应速率越快；(3)通过金属与盐溶液的反应情况进行判断，若金属A能把金属B从其盐溶液中置换出来，则金属A的活动性比金属B强。变式训练►1.现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，得到三种金属间的转化关系(如图所示)。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是()A．乙、甲、丙B．乙、丙、甲C．丙、甲、乙D．丙、乙、甲C由题意分析，丙能置换出甲和乙，说明丙的金属活动性最强；甲能置换出乙，说明乙的金属活动性最弱。因此，三种金属活动性由强到弱的顺序为丙、甲、乙。类型2有关金属与酸反应的图像题【例2】(双选)[2017·泰安中考]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(BD)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＝丙解析►根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，三种金属完全反应后，放出H2的质量是甲＞乙＞丙，A正确；三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小，因此可判断相对原子质量是丙＞乙＞甲，B不正确；根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，相同时间内放出氢气的速度乙＞甲＞丙，可判断三种金属活动性顺序是乙＞甲＞丙，C正确；三种金属完全反应后，放出H2的质量是甲＞乙＞丙，则消耗硫酸的质量是甲＞乙＞丙，D不正确。注意事项►对于金属与酸反应的图像题，错误率较高的原因是不识图，不会从图中找到所需信息或即使找到一些信息也不会再进一步地分析。解题方法►金属与酸反应的图像分析1．等质量金属与足量的酸反应酸是足量的，说明金属完全反应，所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。可用如图表示。此图反映出：(1)金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡。(2)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。可简单概括为越陡越活，越高越小。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要依据酸的质量来计算，所以最终生成氢气的质量相等。可用右图表示。变式训练►2.[2016·重庆A卷]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()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由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图可知，镁产生的氢气质量多，但无法得出镁与锌的金属活动性的关系，A错误；a点时，镁与稀硫酸恰好完全反应，锌早已完全反应，B错误；b点时，镁产生的氢气多，锌产生的氢气质量少，C错误；c点时，锌与镁均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余，D正确。类型3金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断【例3】[2017·绥化中考]某化学兴趣小组将一定质量的镁粉加入到硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。则该小组同学的下列判断中，正确的是(C)A．滤液中一定不含硝酸银和硝酸亚铁B．滤液中一定含有硝酸银和硝酸亚铁C．滤渣中一定含有铁和银，可能含有镁D．滤渣中一定含有镁、铁和银解析►向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，说明硝酸银已经完全反应，硝酸亚铁全部或部分反应生成了铁，或镁过量，如果硝酸亚铁部分反应，则滤液中含有硝酸亚铁，A错误；滤液中一定不含有硝酸银，B错误；滤渣中一定含有反应生成的银和铁，可能含有镁，C正确；滤渣中一定含有反应生成的银和铁，不一定含有镁，D错误。解题方法►根据金属与盐溶液反应判断滤液、滤渣的成分。(1)优先置换原理：①多种金属和一种盐溶液反应，最活泼的金属先和盐溶液反应，②一种金属和多溶质的盐溶液反应，金属先和最不活泼金属的盐溶液发生反应。(2)反应后滤液、滤渣成分的判断：将某一较活泼金属的单质放入含有两种较不活泼金属的盐溶液中，优先置换出最不活泼金属，该金属完全反应后再与较活泼金属的盐溶液反应。反应后的成分判断如下：(1)临界点。b点：滤液为A的盐溶液、C的盐溶液；滤渣为B。c点：滤液为A的盐溶液；滤渣为B、C。(2)反应区间。ab段：滤液为A的盐溶液、B的盐溶液、C的盐溶液：滤渣为B。bc段：滤液为A的盐溶液、C的盐溶液；滤渣为B、C。大于c点：滤液为A的盐溶液：滤渣为A、B、C。注意事项►将金属加入盐的混合溶液时，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，越容易被从其盐溶液中置换出来，即遵循“远距离先置换”的原则。变式训练►3.[2016·衡阳中考]将适量的铜粉和镁粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到固体物质和无色滤液，则关于滤出的固体和无色滤液的下列判断正确的是()A．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含镁B．滤出的固体中一定含有银，可能含有铜和镁C．滤液中一定含有硝酸银和硝酸镁，一定没有硝酸铜D．滤液中一定含有硝酸镁，一定没有硝酸银和硝酸铜D充分反应后溶液为无色，此现象可说明铜和硝酸银没有发生反应，因为镁的金属活动性大于铜，可知硝酸银只与镁发生了反应，镁可能刚好完全反应，也可能过量，则滤出的固体中一定含银、铜，可能含有镁，而滤液中一定含硝酸镁，一定没有硝酸银和硝酸铜。实验聚焦突破实验9：金属活动性顺序的探究一、实验原理及方法实验原理借助金属能否与稀盐酸、稀硫酸或盐溶液反应及反应的速率来判断金属的活动性强弱判断方法金属能否与酸反应金属与酸溶液反应速率的大小金属与另一金属的盐溶液能否反应操作方法将金属插入稀硫酸或稀盐酸中，观察是否产生气体取相同质量的金属放入相同浓度的酸溶液中将金属放入另一种金属的盐溶液中现象与结论①__有气泡__产生，说明该金属在金属活动性顺序中排在H之②__前__，否则排在H之后产生气泡的速率越快，说明金属的活动性越③__强__若A能置换出B，则④__A的活动性比B的强__；若不能置换，则⑤__B的活动性比A的强二、实验方案设计1．比较两种金属的活动性强弱实验注意事项实验前金属必须打磨除去⑥__氧化膜或污物__做金属与酸的反应实验时一般用稀盐酸或稀硫酸，不用硝酸和浓硫酸金属与盐溶液的反应，盐必须⑦__溶于水__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，如钾、钙、钠实验步骤现象及结论通用法将一种金属(M)插入另一种金属(N)的盐溶液中如果无明显现象，则两种金属活动性的顺序为⑧__NM__；如果M上有N附着，则两种金属活动性的顺序为⑨__MN__特殊法如果一种金属(M)排在氢前，另一种金属(N)排在氢后，也可用稀盐酸(或稀硫酸)判断：将大小、形状相同的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M上有气泡产生，N上无明显现象，则两种金属的活动性顺序为⑩__MN__2．比较三种金属的活动性强弱实验原则判断三种金属的活动性顺序，一般采用“取中”原则实验步骤(1)将要验证的金属按活动性顺序排列；(2)选择三种金属中活动性居于中间的金属单质，两头的金属用其可溶性盐溶液；(3)选择中间金属，将中间金属放入两头金属的盐溶液中如验证Mg、Fe、Cu的活动性顺序选用的试剂为：⑪__Fe__、CuCl2溶液、MgCl2溶液或Mg、Cu、⑫__FeCl2溶液__。可简记为“两盐夹一金”或“两金夹一盐”想一想►1．铝的化学性质比较活泼，为什么在与酸的反应中，开始产生气泡的速度较慢？铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝与酸反应生成盐和水，没有气泡产生，所以开始产生气泡的速度较慢。2．怎样检验镁条、铝片、锌粒等金属与稀盐酸(或稀硫酸)反应产生的气体？检验时首先验纯，然后点燃，在火焰上方罩上干而冷的烧杯，可观察到火焰呈淡蓝色，烧杯内壁有水珠出现，证明产生的气体为氢气。典例分析【例】[2017·广州中考]化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下图所示实验方案。下列说法不正确的是(D)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分析►根据实验甲将铝丝放入硫酸铜溶液中，铝丝表面会有红色物质出现，可知金属活动性：Al＞Cu，A正确；实验乙将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面会有银白色物质出现，说明金属活动性：Cu＞Ag，B正确；实验丙将铜丝放入硫酸铝溶液中，无变化，说明金属活动性：Al＞Cu