(通用版)中考化學(xué)二輪重難點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)復(fù)習(xí)講與練《金屬的化學(xué)性質(zhì)歸類剖析》(含詳解)

1、PAGE 金屬的化學(xué)性質(zhì)歸類剖析一、金屬的化學(xué)性質(zhì)1. 金屬與氧氣的反應(yīng)鋁鎂等活潑金屬在常溫下就能和氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成氧化物保護(hù)膜。鐵銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng)，但在高溫或點(diǎn)燃時(shí)能與氧氣反應(yīng)。金即使在高溫下也不與氧氣反應(yīng)，化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定注意：根據(jù)金屬與氧氣發(fā)生反應(yīng)的難易程度可大體判斷金屬的活潑程度。2. 金屬與酸反應(yīng)活潑金屬可以與酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成鹽和氫氣，例如Zn+H2SO4ZnSO4+H2。注意：不是所有的酸都能和金屬發(fā)生置換反應(yīng)，生成鹽和氫氣。酸一般指稀硫酸和稀鹽酸，而不是指濃硫酸和硝酸等酸；金屬指的是活潑金屬，金屬活動(dòng)性順序表中排在氫前面的金屬，但一般不考慮最活潑的K、Ca、Na

2、。3. 金屬與某些化合物溶液反應(yīng)活潑金屬可以與某些化合物溶液發(fā)生置換反應(yīng)，將其從溶液中置換出來(lái)。例如，鐵可以和硫酸銅溶液反應(yīng)，生成銅和硫酸亞鐵。二、置換反應(yīng)1. 含義由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和化合物的反應(yīng)，叫做置換反應(yīng)。2. 特征置換反應(yīng)是一種基本反應(yīng)類型，它是以反應(yīng)物和生成物的類別來(lái)分類的。其特點(diǎn)為：反應(yīng)物和生成物必須同時(shí)是一種單質(zhì)和一種化合物。例如CH4+2O2CO2+2H2O只是氧化反應(yīng)，并不是置換反應(yīng)，因?yàn)樗纳晌锸莾煞N化合物；類似地還有C+2CuO 2Cu+CO2。3. 字母表達(dá)式：A+BCB+AC，有時(shí)簡(jiǎn)稱為“一換一”的反應(yīng)。4. 置換反應(yīng)中元素化合價(jià)的問(wèn)題由于

3、置換反應(yīng)是單質(zhì)與化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，組成單質(zhì)的元素轉(zhuǎn)化為生成物中組成化合物的元素，而組成化合物的元素則轉(zhuǎn)化為生成物中組成單質(zhì)的元素，所以在置換反應(yīng)中一定有元素化合價(jià)的變化。注意：金屬鐵與酸發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)，生成亞鐵離子而不是鐵離子。例如：Fe+H2SO4 FeSO4+H2 。三、金屬活動(dòng)性順序表金屬活動(dòng)性順序：一般是指金屬在溶液中失去電子變成離子的能力的強(qiáng)弱。失電子能力強(qiáng)的金屬稱之為活潑金屬，失電子能力弱的金屬稱之為不活潑金屬。常見(jiàn)金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱順序見(jiàn)下表：根據(jù)表中信息可總結(jié)出以下規(guī)律：（1）金屬的位置越靠前，金屬的活動(dòng)性越強(qiáng)；（2）位于氫前面的金屬可以和酸發(fā)生置換反應(yīng)，

4、生成鹽和氫氣；（3）排在前面的金屬可以把排在它后面的金屬?gòu)钠浠衔锶芤褐兄脫Q出來(lái)。注意：排在前面的金屬不包括鉀、鈣、鈉三種金屬，它們的活動(dòng)性太強(qiáng)，與化合物溶液發(fā)生反應(yīng)時(shí)，是先和溶液中的水發(fā)生反應(yīng)；也不包括鉑、金，它們的活動(dòng)性太弱，在自然界幾乎沒(méi)有化合物的形態(tài)存在。例題 （遼寧丹東）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)要探究鎂、鐵、銅三種金屬的活動(dòng)性順序，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案：（1）試管乙中觀察到的現(xiàn)象是_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。（2）同學(xué)們經(jīng)討論后認(rèn)為該方案可以優(yōu)化， 試管的實(shí)驗(yàn)是多余的。同學(xué)們經(jīng)討論得出三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)。（3）去掉多余的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們將另兩支試管中反應(yīng)后的物質(zhì)倒入同一大燒

5、杯中，一段時(shí)間后過(guò)濾，得到不溶物和濾液，并對(duì)不溶物的成分進(jìn)行如下探究：【提出問(wèn)題】燒杯中不溶物的成分是什么？【實(shí)驗(yàn)探究】向過(guò)濾得到的不溶物中加稀硫酸：若無(wú)氣泡產(chǎn)生，則不溶物的成分是_；若有氣泡產(chǎn)生，則不溶物中一定含有 ，可能含有 解析：（1）實(shí)驗(yàn)乙是鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，可觀察到的現(xiàn)象是鐵表面有紅色物質(zhì)析出，溶液由藍(lán)色（硫酸銅溶液顏色）變?yōu)闇\綠色（硫酸亞鐵溶液顏色）；反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4FeSO4+Cu；（2）根據(jù)甲實(shí)驗(yàn)可得出活動(dòng)性MgFe，根據(jù)乙可得出活動(dòng)性FeCu，綜合這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可知三者的活動(dòng)性順序?yàn)镸gFeCu，即丙實(shí)驗(yàn)是多余的，可以不用做；（3）三種金屬中，Mg、Fe

6、都能與稀硫酸反應(yīng)生成H2，根據(jù)加入稀硫酸后無(wú)氣泡產(chǎn)生，可知不溶物中沒(méi)有Mg和Fe，即不溶物的成分是Cu；若加入稀硫酸后有氣泡產(chǎn)生，則不溶物中一定含有能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的金屬，又因?yàn)镸g的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，所以不溶物中一定有鐵，僅根據(jù)題給信息不能確定是否一定含有Mg，即Mg可能存在。三種金屬中，銅的活動(dòng)性最弱，因此，如果鐵有剩余，則濾液中一定沒(méi)有CuSO4，不溶物中一定有Cu。答案：（1）鐵表面有紅色物質(zhì)析出，溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色Fe + CuSO4FeSO4 +Cu(2) 丙；MgFeCu（3）銅（或Cu） 銅 、鐵（或Cu、Fe）（漏選不得分）；鎂（或Mg）點(diǎn)撥：設(shè)計(jì)方案探究金屬活動(dòng)性順序時(shí)

7、常用的方案有：三種金屬一種酸、中間金屬兩頭鹽和兩頭金屬中間鹽等，解題時(shí)可對(duì)照方案選擇合適的方法和試劑進(jìn)行?！痉椒ㄌ釤挕壳山饨饘倥c酸反應(yīng)圖象題對(duì)于金屬與酸反應(yīng)的圖象題，我們解題的要領(lǐng)是抓住圖象，一般以“三點(diǎn)一趨勢(shì)一平臺(tái)”為核心。三 點(diǎn)：起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)和終點(diǎn)（有時(shí)轉(zhuǎn)折點(diǎn)和終點(diǎn)會(huì)合二為一）；一趨勢(shì)：圖象的變化趨勢(shì)（該趨勢(shì)一般能反映有關(guān)量的變化規(guī)律）；一平臺(tái)：與x軸平行的那條線，平臺(tái)高低即反映有關(guān)量的大小問(wèn)題。常見(jiàn)的有兩種類型：類型一：等質(zhì)量的金屬與足量的酸反應(yīng)時(shí)，生成氫氣的質(zhì)量與其化合價(jià)以及相對(duì)原子質(zhì)量有關(guān)，生成的金屬化合物中化合價(jià)越高，氫氣質(zhì)量越多，在等化合價(jià)的前提下，還與其相對(duì)原子質(zhì)量成反比，金屬

8、的相對(duì)原子質(zhì)量越大，產(chǎn)生的氫氣越少。例題1 等質(zhì)量的鋅、鐵兩種金屬與足量的鹽酸反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（ ）氫氣質(zhì)量 t O 甲 乙苯A. 甲是金屬鐵，乙是金屬鋅B. 生成氫氣的質(zhì)量是甲小于乙C. 甲金屬的活動(dòng)性比乙強(qiáng)D. 參加反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量一定相等解析：這是一道典型的數(shù)形結(jié)合的化學(xué)圖象題，用數(shù)學(xué)中的直角坐標(biāo)系來(lái)反映化學(xué)反應(yīng)中的有關(guān)規(guī)律。圖象平臺(tái)的高低反映了生成氫氣質(zhì)量的多少，而平臺(tái)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)則表示反應(yīng)終點(diǎn)，也表明了反應(yīng)速度的快慢，即金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱。根據(jù)圖示可知，金屬甲生成的氫氣多于金屬乙，而反應(yīng)速度則是甲慢于乙。據(jù)此可推斷乙是鋅而甲是鐵，等質(zhì)量的金屬與

9、足量酸反應(yīng)時(shí)，生成的氫氣質(zhì)量與相對(duì)原子質(zhì)量成反比，鋅的相對(duì)原子質(zhì)量大于鐵的相對(duì)原子質(zhì)量，所以鋅放出的氫氣應(yīng)該少于鐵，也符合圖象的規(guī)律。參加反應(yīng)的酸則可由氫氣質(zhì)量來(lái)判斷。答案：A類型二：足量金屬與等量酸反應(yīng)時(shí)，生成的氫氣質(zhì)量是相等的（因?yàn)閰⒓臃磻?yīng)的酸的質(zhì)量相等），此時(shí)消耗的金屬的質(zhì)量與其相對(duì)原子質(zhì)量成正比。相對(duì)原子質(zhì)量越大，參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量越多。例題2 一定量的金屬甲與乙分別放入等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸中。充分反應(yīng)后，放出的氫氣質(zhì)量與時(shí)間關(guān)系如下圖所示，則下列判斷正確的是（ ）氫氣質(zhì)量 t O 甲 乙苯A. 金屬活動(dòng)性：甲乙B. 相對(duì)原子質(zhì)量：甲乙C. 金屬消耗的鹽酸質(zhì)量：甲乙D. 若甲是鋅，

10、乙是鐵，則參加反應(yīng)的甲、乙質(zhì)量比為56：65解析：如圖所示，金屬甲、乙和一定量的酸反應(yīng)，生成的氫氣質(zhì)量相等。根據(jù)題意，此時(shí)酸已經(jīng)全部參加反應(yīng)，金屬可能有剩余。由圖象的轉(zhuǎn)折點(diǎn)可以看出，甲的反應(yīng)速度明顯快于乙，所以甲的活動(dòng)性強(qiáng)于乙的活動(dòng)性，當(dāng)生成等質(zhì)量的氫氣時(shí)，參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量與其相對(duì)原子質(zhì)量成正比，但由于金屬不明，所以不能確定其相對(duì)原子質(zhì)量的大小，但如果甲是鋅而乙是鐵的話，則它們的質(zhì)量比應(yīng)該與其相對(duì)原子質(zhì)量成正比，是65：56。答案：C（答題時(shí)間：30分鐘）1. 有X、Y、Z三種金屬，只有Z在自然界主要以單質(zhì)形式存在；如果把X、Y分別加入稀鹽酸中，Y表面產(chǎn)生氣泡而X沒(méi)有。則這三種金屬的活動(dòng)性

11、順序由強(qiáng)到弱為（ ）A. XYZ B. YXZ C. ZXY D. ZYX2. 將等質(zhì)量的鎂和鐵分別放入等質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸中，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A. 反應(yīng)結(jié)束后鎂一定有剩余B. 反應(yīng)消耗鹽酸的總質(zhì)量一定相等C. 0t1時(shí)段，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量鎂比鐵大D. 0t2時(shí)段，參加反應(yīng)的鎂的質(zhì)量與鐵相等*3. 某同學(xué)將鎂和金屬x的混合物共2.4g加入足量的稀硫酸中，充分反應(yīng)后得到0.22gH2，則金屬x可能是（ ）A. Al B. Zn C. Fe D. Cu4. 鋅與金屬M(fèi)的化合物溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn + MS04 ZnSO4+M，下列說(shuō)法正

12、確的是（ ）A. 金屬M(fèi)的活動(dòng)性比Zn強(qiáng) B. 金屬M(fèi)一定是CuC.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) D.反應(yīng)后溶液的質(zhì)量一定減少*5. 向一定質(zhì)量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定質(zhì)量鋅粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，得濾液M和濾渣N。向?yàn)V渣N中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析判斷，下列說(shuō)法中不正確的是（）A. 濾液M中一定存在Zn2+B. 濾液M的顏色呈藍(lán)色C. 濾渣N中一定含有Fe和CuD. 濾渣N的質(zhì)量小于加入的鋅粉的質(zhì)量6. 在實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上歸納結(jié)論，是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要思想和方法。下列有關(guān)金屬活動(dòng)性實(shí)驗(yàn)探究的歸納和總結(jié)中，不科學(xué)的是（ ）A. 鎂與氧氣在常溫下就能反應(yīng)，而鐵與氧氣在高溫時(shí)才能

13、反應(yīng)，故鎂比鐵活潑B. 鋅粒與鹽酸反應(yīng)比鐵片與鹽酸反應(yīng)要?jiǎng)×?，故鋅比鐵活潑C. 鋁能與鹽酸反應(yīng)放出氫氣，而銅不能與鹽酸反應(yīng)，故鋁比銅活潑D. 銅與硝酸銀反應(yīng)得到銀，故銅比銀活潑7. 金屬M(fèi)與硝酸銀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：M+2AgNO3M（NO3）2+2Ag ，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A. M的金屬活動(dòng)性比銀強(qiáng) B. 金屬M(fèi)可能是銅C. 該反應(yīng)屬于分解反應(yīng) D. 反應(yīng)前后溶液的質(zhì)量發(fā)生了變化8. 僅用下列各組試劑無(wú)法完成驗(yàn)證Zn、Cu、Ag三種金屬活動(dòng)性順序的是（ ）A. Zn、Ag、CuSO4溶液 B. Cu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液C. Zn、Ag、稀硫酸、ZnSO4溶液 D. Zn

14、、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液*9. 向Al(NO3)3、AgNO3的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V出的固體中滴加稀鹽酸時(shí)，有氣泡產(chǎn)生。則濾液中含有的金屬離子有 ，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（寫一個(gè)即可）10. 已知鎘(Cd)的金屬活動(dòng)性與鐵、鋅相近，鎘元素在化合物中常顯+2價(jià)。（1）細(xì)鐵絲在氧氣中點(diǎn)燃發(fā)生劇烈燃燒，化學(xué)方程式是_。（2）將鎘絲插入下列溶液有明顯現(xiàn)象的是_(填序號(hào))。 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT NaCl溶液 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT HCl溶液 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT AgNO3溶液 = 4

15、* GB3 * MERGEFORMAT NaOH溶液（3）鎳鎘電池應(yīng)用廣泛，為了防止污染環(huán)境，在廢舊鎳鎘電池中回收鎘的一種方法如下：步驟1：將廢舊電池破碎成細(xì)顆粒后培燒，將鎘轉(zhuǎn)化為氧化鎘（CdO）；步驟2：將含氧化鎘的細(xì)顆粒和炭粉混合后，隔絕空氣加熱至1200，可得鎘蒸氣和 一氧化碳。 步驟2中氧化鎘變成鎘的化學(xué)方程式是_。11. 金屬及金屬材料在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。（1）銅可以拉成銅絲，這是利用金屬的 。（2）鋁具有很好的抗腐蝕性能，原因是 （用化學(xué)方程式表示）。（3）小明在學(xué)習(xí)金屬的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，做了如下探究實(shí)驗(yàn)（金屬片已打磨）：將鐵片插入硫酸銅溶液中，鐵片表面的現(xiàn)象是 ；將銅片插入硝酸銀

16、溶液中，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。此探究實(shí)驗(yàn)的目的是 。12. 通過(guò)一年的化學(xué)學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)了解了常見(jiàn)金屬在溶液中的活動(dòng)性順序。鉻（Cr）是重要的金屬材料，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。某化學(xué)興趣小組對(duì)Cr、Al、Cu的金屬活動(dòng)性順序進(jìn)行探究，過(guò)程如下：【提出假設(shè)】（1）對(duì)三種金屬的活動(dòng)性順序提出三種可能的假設(shè)：a. AlCrCu b. CrAlCu c. 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】同溫下，取大小相同的打磨過(guò)的金屬薄片，分別投入到等體積等濃度的足量稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象，記錄如下：金屬CrAlCu與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象氣泡產(chǎn)生緩慢，金屬逐漸溶解氣泡產(chǎn)生劇烈，金屬迅速溶解無(wú)氣泡產(chǎn)生，金屬無(wú)變化【控制實(shí)驗(yàn)條件】（2）打磨三種金屬發(fā)生

17、的是_變化；上述實(shí)驗(yàn)使用等濃度的鹽酸溶液的理由是_?！镜贸鼋Y(jié)論】（3）原假設(shè)中正確的是_（填假設(shè)中的a、b或c）。寫出鉻（鉻與鹽酸反應(yīng)后顯+2價(jià)）與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_?！窘Y(jié)論應(yīng)用】（4）根據(jù)探究結(jié)果，在CuCl2 和AlCl3的混合液中加入一定量的金屬鉻，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V出的固體中加入鹽酸，無(wú)明顯現(xiàn)象，則濾液中一定含有的溶質(zhì)是 。1. B 解析：根據(jù)題意，只有Z在自然界以單質(zhì)形式存在，說(shuō)明Z的活動(dòng)性是最弱的；X、Y同時(shí)和稀鹽酸反應(yīng)，Y表面產(chǎn)生氣泡而X沒(méi)有，說(shuō)明Y的活動(dòng)性比X強(qiáng)。2. D 解析：根據(jù)題意“將等質(zhì)量的鎂和鐵分別放入等質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸中”，通過(guò)圖象可知金屬鎂和鐵與

18、酸反應(yīng)的速率和生成氫氣的質(zhì)量，由此可推出金屬的活動(dòng)性順序，并結(jié)合化學(xué)方程式的計(jì)算可推出金屬和酸的用量問(wèn)題。此時(shí)，金屬的消耗質(zhì)量與其相對(duì)原子質(zhì)量成正比，故0t2時(shí)段，參加反應(yīng)的鎂的質(zhì)量小于鐵的質(zhì)量。3. A 解析：本題可采用極端假設(shè)法，設(shè)該金屬全部是鎂，2.4g鎂與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為x，則：Mg+H2SO4MgSO4+H224 22.4g x根據(jù)： SKIPIF 1 CuAg，可以驗(yàn)證三種金屬的活動(dòng)性；B. Cu不能置換出ZnSO4溶液中的Zn，說(shuō)明Zn的金屬活動(dòng)性大于Cu，Cu能置換出AgNO3溶液中的Ag，說(shuō)明Cu的金屬活動(dòng)性大于Ag，故三種金屬的活動(dòng)性為ZnCuAg，可以驗(yàn)證三種金屬

19、的活動(dòng)性；C. 根據(jù)Zn能與稀硫酸反應(yīng)而Ag不能與稀硫酸反應(yīng)可以判斷Zn的活動(dòng)性大于Ag，但由于沒(méi)有金屬銅或銅的鹽溶液，無(wú)法判斷銅與鋅以及銀之間的活動(dòng)性強(qiáng)弱，故不可驗(yàn)證三種金屬的活動(dòng)性；D. 根據(jù)Zn能與稀硫酸反應(yīng)而Cu不能與稀硫酸反應(yīng)可以判斷Zn的活動(dòng)性大于Cu，再根據(jù)Cu能置換出AgNO3溶液中的Ag，說(shuō)明Cu的金屬活動(dòng)性大于Ag，故三種金屬的活動(dòng)性為ZnCuAg，可以驗(yàn)證三種金屬的活動(dòng)性。9. Zn2+，Al3+；Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag（或Zn+2HClZnCl2+H2）解析：Al、Ag、Zn和H在金屬活動(dòng)性順序表中活動(dòng)性的強(qiáng)弱順序?yàn)椋篈lZnHAg，因?yàn)橄驗(yàn)V渣中滴加

20、稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+2HClZnCl2+H2。由此說(shuō)明濾渣中有鋅粉，即所加的鋅粉過(guò)量，說(shuō)明原混合溶液中的銀全部被置換出來(lái)，即濾液中肯定沒(méi)有AgNO3；因?yàn)閆n和AgNO3反應(yīng)時(shí)生成的是Zn(NO3)2，所以濾液肯定中有Zn(NO3)2；又因?yàn)殇\不能從Al(NO3)2溶液中置換出鋁，所以濾液中肯定含有Al(NO3)3. 發(fā)生的反應(yīng)有：Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag。10.（1）3Fe + 2O2Fe3O4（2）（3）CdO + CCd + CO 解析：（1）鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe + 2O2Fe3O4；（2）已知鎘(Cd)的金屬活動(dòng)性與鐵、鋅相近，則在金屬活動(dòng)性順序表中，NaCdHAg，鎘與氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液