2.2 金屬的化學性質(zhì)(解析版)_第1頁
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文檔簡介

2.2金屬的化學性質(zhì)

學習目錄

目錄

模塊一知識網(wǎng)絡....................................................................................................................................1

模塊二知識掌握....................................................................................................................................2

知識點一、金屬的化學性質(zhì)..........................................................................................................2

知識點二、金屬活動性順序..........................................................................................................7

知識點三、金屬銹蝕....................................................................................................................10

知識點四、金屬的污染與除污....................................................................................................10

【鞏固提高】........................................................................................................................................14

知識重點

模塊一知識網(wǎng)絡

第1頁共25頁

模塊二知識掌握

知識點一、金屬的化學性質(zhì)

(1)金屬與氧氣的反應

鋁、鎂、鐵、銅各與氧氣反應(寫化學方程式):

點燃

①4Al+3O=====2AlO;在氧氣中加熱比較薄的鋁片(巧克力中那么薄的),劇烈燃燒,火星四

223

射,放出大量熱,同時生成白色固體

點燃

②2Mg+O=====2MgO;鎂條在空氣中燃燒就能發(fā)出耀眼的強光,放出大量熱量,生成白色固體

2

點燃

③3Fe+2O=====FeO;鐵在空氣中只能加熱到發(fā)紅;而在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,放出大量熱,

234

生成黑色固體.

④2Cu+O=====2CuO。銅在空氣或氧氣中加熱,生成黑色固體,放熱

2

(2)與酸溶液反應

鐵釘放入稀鹽酸中,其反應現(xiàn)象為鐵釘表面有氣泡冒出,溶液由無色變?yōu)?。反應的化學

方程式為Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,反應后溶液質(zhì)量。

(3)金屬與某些化合物(鹽)溶液的反應

①鋁絲浸入CuSO4溶液中,鋁絲表面有紫紅色物質(zhì)生成,溶液由藍色變?yōu)?。反應的?/p>

學方程式:2Al+3CuSO4===3Cu+Al2(SO4)3,且反應后溶液質(zhì)量。

②銅絲浸入AgNO3溶液中,銅絲表面有銀白色物質(zhì)生成,溶液由無色變?yōu)?。反應的?/p>

學方程式為Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2,且反應后溶液質(zhì)量。

[例題1](2022秋?蕭山區(qū)期中)下列四個圖象分別對應四個變化過程的一種趨勢,其說法正確的

是()

第2頁共25頁

①表示在等質(zhì)量的鐵粉和鋅粉中分別加入足量的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相等的稀硫酸

②用加熱一定質(zhì)量的氯酸鉀和二氧化錳固體混合物的方法制取氧氣

③向一定量的硫酸和硫酸銅的混合溶液中逐滴加入一定質(zhì)量分數(shù)的氫氧化鈉溶液

④向一定量的氫氧化鈉溶液中加水稀釋,溶液的pH變化

A.上述圖象只有兩個正確B.上述圖象只有三個正確

C.上述圖象全部正確D.上述圖象全部錯誤

【解答】解:①在等質(zhì)量的鐵粉和鋅粉中分別加入足量的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相等的稀硫酸時,隨著稀

硫酸的不斷加入,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相等,最終鐵和稀硫酸反應生成的氫氣多,該選項對應關(guān)系正

確;

②開始一段時間氯酸鉀沒有反應,二氧化錳質(zhì)量分數(shù)不變,溫度達到一定程度時,氯酸鉀分解生

成氯化鉀和氧氣,隨著反應的進行,二氧化錳質(zhì)量分數(shù)不斷增大,當完全反應后二氧化錳質(zhì)量分

數(shù)不再變化,該選項對應關(guān)系正確;

③向一定量的硫酸和硫酸銅的混合溶液中逐滴加入10%的氫氧化鈉溶液時,氫氧化鈉先和稀硫

酸反應生成硫酸鈉和水,溶液質(zhì)量增大,后和硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉,由于氫氧

化鈉的質(zhì)量分數(shù)是10%,因此溶液質(zhì)量仍然增大,氫氧化鈉和硫酸銅完全反應后,繼續(xù)加入氫氧

化鈉溶液時,溶液質(zhì)量增大,該選項對應關(guān)系不正確;

④向一定量的氫氧化鈉溶液中加水稀釋,溶液的pH逐漸減小,但是不能減小到7,更不能小于

7,該選項對應關(guān)系不正確;

由以上分析可知,A選項說法是正確的。

故選:A。

[例題2](2023?慈溪市校級模擬)鈷(Co)的化學性質(zhì)與鐵相似,但鈷在常溫下對水和空氣都比較

穩(wěn)定。

(1)如圖是含鈷物質(zhì)的化合價——物質(zhì)類價圖。其中物質(zhì)a的化學式是;

(2)下列預測鈷的化學性質(zhì)合理的是。

A.Co能在O2中燃燒

B.常溫時鈷易與H2O反應

C.Co能與稀H2SO4反應

D.CoCl3溶液中的雜質(zhì)MgCl2可加入鈷粉除去

(3)已知CoSO4易溶于水,利用復分解反應原理,寫出一種生成CoSO4反應的化學方程

第3頁共25頁

式。

【解答】解:(1)+3價鈷的氧化物的化學式為:Co2O3;金屬陽離子與酸根離子組成的化合物為

鹽,因此R處對應的物質(zhì)類別是鹽;

(2)A.鈷(Co)的化學性質(zhì)與鐵相似,鐵能在氧氣中燃燒,故Co能在O2中燃燒,故正確;

B.鈷在常溫下對水和空氣都比較穩(wěn)定,因此常溫時鈷不易與H2O反應,故錯誤;

C.鈷(Co)的化學性質(zhì)與鐵相似,鐵能與稀硫酸反應,故Co也能與稀H2SO4反應,正確;

D.鈷(Co)的化學性質(zhì)與鐵相似,鎂的活潑性大于鈷,因此鈷不能置換鎂,即CoCl3溶液中的

雜質(zhì)MgCl2可加入鈷粉不能除去,錯誤;

故選:AC;

(3)根據(jù)酸堿中和反應可知,生成CoSO4反應的化學方程式為:Co(OH)2+H2SO4=CoSO4+2H2O;

其它合理也可。

故答案為:(1)Co2O3;

(2)AC;

(3)Co(OH)2+H2SO4=CoSO4+2H2O(合理即可)。

[例題3](2023?蕭山區(qū)校級二模)在硫酸亞鐵溶液中插入一根鋅棒一段時間,反應前后溶液中存在

的離子種類如圖所示,其中“”“”“”表示不同的離子。

(1)“”表示(填寫離子符號)。

(2)反應后所得溶液的質(zhì)量(選填“大于”“小于”或“等于”)反應前溶液的質(zhì)量。

第4頁共25頁

【解答】解:(1)反應前硫酸亞鐵中含有水分子、亞鐵離子、硫酸根離子,鋅和硫酸亞鐵反應生

成硫酸鋅和鐵,反應后溶液中增加的離子是鋅離子,結(jié)合圖中信息可知,“”表示Zn2+。

故答案為:Zn2+。

(2)鋅和硫酸亞鐵反應生成硫酸鋅和鐵,65份質(zhì)量的鋅反應生成56份質(zhì)量的鐵,反應后所得溶

液的質(zhì)量大于反應前溶液的質(zhì)量。

故答案為:大于。

[例題4](2022?諸暨市模擬)小陳向裝有硫酸銅溶液的燒杯中加入一定量鐵粉,測得燒杯中溶液質(zhì)

量隨加入鐵粉質(zhì)量的變化關(guān)系如圖,則以下分析正確的是()

A.點a時的溶液中暫無金屬銅生成

B.當加入鐵粉質(zhì)量為m1時,溶液變?yōu)闊o色透明

C.點b時過濾出燒杯中的固體,加入稀鹽酸后會產(chǎn)生氣泡

D.若縱坐標表示燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量,所得圖象不變

【解答】解:A、鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅,隨著反應進行,溶液的質(zhì)量減少,當加入

鐵粉質(zhì)量為m1時,恰好完全反應,點a時的溶液中有金屬銅生成,故錯誤;

B、當加入鐵粉質(zhì)量為m1時,恰好完全反應,溶液由藍色變?yōu)闇\綠色,故錯誤;

C、點b時,鐵粉過量,過濾出燒杯中的固體為銅和鐵,加入稀鹽酸后會產(chǎn)生氣泡,故正確;

D、鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅,若縱坐標表示燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量,則隨著鐵粉的加入,

總質(zhì)量在增加,故錯誤;

故選:C。

[例題5](2022秋?西湖區(qū)校級期末)黃銅(由銅和鋅形成的合金)有較強的耐磨性能,在生活中

有廣泛的用途。曉軍同學為了測定黃銅屑樣品組成,分四組取樣品與稀硫酸反應,其實驗數(shù)據(jù)

記錄如下表:

第5頁共25頁

樣品第1份第2份第3份第4份

取樣品質(zhì)量25.025.025.025.0

(g)

取稀硫酸質(zhì)量40.080.0120.0160.0

(g)

產(chǎn)生氣體質(zhì)量0.20.40.5m

(g)

試計算:

(1)上表中m的數(shù)值是;

(2)通過分析上述數(shù)據(jù)可知,當黃銅樣品和稀硫酸的質(zhì)量比為時,兩者恰好完全反

應;

(3)求所用稀硫酸中硫酸的質(zhì)量分數(shù)?

【解答】解:分析依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,每40.0g的稀硫酸與樣品反應可生成0.2g氫氣,當加入硫

酸120.0g時,產(chǎn)生氫氣為0.5g,說明25.0g樣品中鋅完全反應完了,所以第4份,加入160.0g的

稀硫酸時,產(chǎn)生氫氣也應為0.5g,則m=0.5,故填:0.5;

(2)分析依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,每40.0g的稀硫酸與樣品反應可生成0.2g氫氣,生成氫氣為0.5g

40.0?×0.5?

時,消耗硫酸的質(zhì)量為=100g,則恰好完全反應時,黃銅樣品和稀硫酸的質(zhì)量比為25g:

0.2?

100g=1:4,故填:1:4;

(3)設100g稀硫酸中硫酸的質(zhì)量為x

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

982

x0.5g

98?

=

20.5?

x=24.5g

24.5?

則所用稀硫酸中硫酸的質(zhì)量分數(shù)為×100%=24.5%

100?

答:所用稀硫酸中硫酸的質(zhì)量分數(shù)為24.5%。

第6頁共25頁

知識點二、金屬活動性順序

KCaNaMgAlZnFeSnPb[H]CuHgAgPtAu

金屬活動性由強逐漸減弱

金屬活動性順序的應用規(guī)律:

金屬跟酸反應:在金屬活動性順序中,只有排在氫前面的金屬可以把酸中的氫置換出來。

金屬跟鹽溶液的反應:在金屬活動性順序中,只有一種活動性較強的金屬才能把另一種活動性較

弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來。

①金屬與酸的置換反應:金屬單質(zhì)+酸→鹽+氫氣

a.鋅和稀硫酸反應:Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

b.鎂和稀硫酸反應:Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑

②金屬與鹽溶液的置換反應:金屬單質(zhì)+鹽(溶液)→另一種金屬+另一種鹽

a.鐵與硫酸銅反應:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

現(xiàn)象:鐵條表面覆蓋一層紅色的物質(zhì),溶液由藍色變成淺綠色。(濕法制銅)

b.鋅片放入硫酸銅溶液中:Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu

現(xiàn)象:鋅片表面覆蓋一層紅色的物質(zhì),溶液由藍色變成無色。

c.銅片放入硝酸銀溶液中:Cu+AgNO3==Cu(NO3)2+Ag

現(xiàn)象:銅片表面覆蓋一層銀白色的物質(zhì),溶液由無色變成藍色。

[例題6](2023?柯橋區(qū)一模)如圖曲線能正確反映下列化學變化中y與x(加入的物質(zhì)質(zhì)量)變化

關(guān)系的是

()

A.銅粉中滴入稀硫酸;y代表氫氣的質(zhì)量

B.CaCl2溶液中通入CO2氣體:y代表沉淀的質(zhì)量

C.NaOH溶液中滴入稀鹽酸:y代表混合溶液的pH

D.CuCl2和HCl的混合溶液中加入NaOH溶液,y代表沉淀的質(zhì)量

第7頁共25頁

【解答】解:A、銅的金屬活動性位于氫后,將銅粉加入稀硫酸中時,沒有氫氣生成,與圖像不

符,故A錯誤;

B、氯化鈣和二氧化碳不能反應,與圖像不符,故B錯誤;

C、氫氧化鈉與稀鹽酸立即開始反應,則溶液的pH會立即減小,與圖像不符,故C錯誤;

D、氫氧化鈉溶液先和稀鹽酸反應,生成氯化鈉和水,此時不會生成沉淀。當稀鹽酸完全反應后,

氫氧化鈉再和氯化銅反應,生成氫氧化銅沉淀,故D正確。

故選:D。

[例題7](2023?柯橋區(qū)一模)在研究金屬活動性順序時,小瑞將金屬鐵放在硫酸銅溶液中,觀察到

明顯現(xiàn)象。為得出鐵、鋅、銅三種金屬的活動性順序,小瑞還應再選做下列實驗中的()

A.B.C.D.

【解答】解:在研究金屬活動性順序時,小瑞將金屬鐵放在硫酸銅溶液中,觀察到明顯現(xiàn)象,說

明了金屬活動性鐵>銅。為得出鐵、鋅、銅三種金屬的活動性順序,還需再證明鋅

>鐵,故小瑞還應再做B實驗,鐵和硫酸鋅溶液不反應,說明鐵的金屬活動性比鋅弱,即鋅>鐵。

故選:B。

[例題8](2023?溫州二模)小博設計了如下實驗,向打磨過的三條金屬片x、y、z的左側(cè)滴加ZnCl2

溶液,右側(cè)滴加AgNO3溶液,只觀察到④、⑤、⑥有明顯現(xiàn)象,關(guān)于三種金屬的活動性強弱

正確的是()

A.x>y>zB.y>x>zC.z>y>xD.z>x>y

【解答】解:由題意可知,向打磨過的三條金屬片x、y、z的左側(cè)滴加ZnCl2溶液,右側(cè)滴加AgNO3

溶液,①、②處無現(xiàn)象,說明了x金屬的活動性比鋅、銀弱;③處無現(xiàn)象,④處有現(xiàn)象,說明

了z金屬的活動性比鋅弱,比銀活潑;⑤、⑥處有現(xiàn)象,說明了z金屬的活動性比、銀活潑,

由此可得出金屬的活動性強弱是:z>Zn>y>Ag>x。

第8頁共25頁

故選:C。

[例題9](2023?紹興)小敏閱讀教材得知:將銅片和鋅片同時插入稀H2SO4,可以組成一個電池

(圖甲)。那么該電池的正負極與什么有關(guān)呢?對此,小敏做了三組實驗,并借助靈敏電流表進

行判斷(圖乙)。發(fā)現(xiàn)該電池的正負極與金屬活動性強弱有關(guān),且存在一定規(guī)律。據(jù)此判斷,下

列金屬片組合可以使電流表指針向左偏轉(zhuǎn)(圖丙)的是()

A.a(chǎn)鋁片、b鎂片B.a(chǎn)鐵片、b鋅片

C.a(chǎn)鐵片、b銅片D.a(chǎn)銅片、b銀片

【解答】解:由圖乙可知,當兩種金屬片至少有一種可以與稀硫酸反應時,電流表指針偏向于活

潑金屬一側(cè);所以圖丙中電流表指針向左偏轉(zhuǎn),說明金屬活動性:a大于b,且可以與稀硫酸反

應,

A、金屬活動性:a鋁片小于b鎂片,故錯誤;

B、金屬活動性:a鐵片小于b鋅片,故錯誤;

C、金屬活動性:a鐵片大于b銅片,并且鐵可以與稀硫酸反應,故正確;

D、a銅片、b銀片都不與稀硫酸反應,故錯誤;

故選:C。

[例題10](2023?余杭區(qū)一模)2022年10月一項報告顯示今年會有58億只手機成為電子垃圾。為

了回收手機中的鐵與銀,某公司向含有硝酸亞鐵、硝酸銀的浸泡液中逐漸加入鋅粒,溶液質(zhì)量

變化如圖,下列說法錯誤的是()

第9頁共25頁

A.b點對應的溶液顏色為淺綠色

B.d點存在兩種溶質(zhì)

C.向e點的對應的物質(zhì)中加入鹽酸,不會有氣泡產(chǎn)生

D.a(chǎn)c段發(fā)生的反應為Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag

【解答】解:A、ac段的反應是鋅和硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀,硝酸亞鐵還沒參與反應,則b

點對應的溶液顏色為淺綠色,故選項說法正確。

B、d點時硝酸銀已經(jīng)完全反應,硝酸亞鐵還沒反應完,則d點存在生成的硝酸鋅和沒反應完的

硝酸亞鐵兩種溶質(zhì),故選項說法正確。

C、e點時鋅和硝酸銀、硝酸亞鐵恰好完全反應,對應物質(zhì)中有生成的鐵,鐵和鹽酸反應會生成氫

氣,則向e點的對應的物質(zhì)中加入鹽酸,會有氣泡產(chǎn)生,故選項說法錯誤。

D、ac段是鋅和硝酸銀反應,發(fā)生的反應為Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,故選項說法正確。

故選:C。

知識點三、金屬銹蝕

條件:空氣和水分

金屬防銹措施:保護膜法:油漆、涂油、電鍍、烤藍等

改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu):不銹鋼

知識點四、金屬的污染與除污

危害:浪費資源和能源;破壞土壤結(jié)構(gòu);有毒金屬離子污染土壤、水源、生態(tài)環(huán)境;重金屬

會在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈里流動,造成生物污染

措施:分類回收有用垃圾;對工業(yè)廢水進行金屬除污處理,達標排放;對工業(yè)廢渣中的金屬實行

循環(huán)再生;

用無鉛汽油代替含鉛汽油,用無P洗衣粉代替有P洗衣粉;不隨意丟棄廢舊電池和廢舊金屬

[例題11](2023?蕭山區(qū)二模)食品干燥劑是指能除去潮濕物質(zhì)中水分的物質(zhì)。食品抗氧化劑是一種

延緩食品氧化變質(zhì)、提高食品穩(wěn)定性和延長貯存期的食品添加劑,下列物質(zhì)可用作食品雙吸劑

的是()

第10頁共25頁

A.銅粉B.鐵粉

C.生石灰D.氫氧化鈉固體

【解答】解:A、銅粉不能吸收水分,不能用作“雙吸劑”,故選項錯誤。

B、鐵粉銹蝕時消耗氧氣、水分,可用作“雙吸劑”,故選項正確。

C、生石灰能與水反應生成氫氧化鈣,但不能吸收氧氣,不能用作“雙吸劑”,故選項錯誤。

D、燒堿能吸收水分,但不能吸收氧氣,具有強烈的腐蝕性,不能用作“雙吸劑”,故選項錯誤。

故選:B。

[例題12](2023?溫州模擬)某同學用細尼龍線將三根大小相同的鐵釘,分別固定在如圖所示的三個

液面高度相同的裝置中,放置幾天后觀察現(xiàn)象,下列表述中正確的是()

A.裝置Ⅰ、Ⅱ中的鐵釘銹蝕了

B.裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒銹蝕

C.裝置Ⅰ的鐵釘這一側(cè)的液面下降

D.裝置Ⅱ的鐵釘這一側(cè)的液面上升

【解答】解:A、裝置Ⅰ(與水和氧氣同時接觸)、Ⅱ(與水和氧氣同時接觸,同時和鹽酸反應)

中的鐵釘銹蝕了,該選項正確。

B、裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒銹蝕,是因為濃硫酸能夠吸收水蒸氣,導致鐵釘不能和水接觸,該選

項正確。

C、裝置Ⅰ的鐵釘這一側(cè)的氧氣消耗,液面上升,該選項不正確。

D、裝置Ⅱ的鐵釘這一側(cè)氧氣消耗,鹽酸揮發(fā),和鐵反應生成氫氣,不能判斷液面的升降情況,

該選項不正確。

故選:AB。

[例題13](2023?平陽縣模擬)2019年諾貝爾化學獎授予約翰?古迪納夫、斯坦利?威廷漢和吉野彰,

以表彰他們對鋰離子電池的研究。引發(fā)了同學們對鋰及其化合物的關(guān)注。

資料1:金屬鋰是銀白色的金屬,熔點為180.54℃,沸點1342℃,密度0.534克/厘米3,硬度較

軟;在室溫下易發(fā)生氧化而表面變暗、能與水反應但較慢、能與氮氣反應生成黑色的氮化鋰

第11頁共25頁

(Li3N)。

資料2:利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料鈷酸鋰,氫氧化鋰(LiOH)的化學性

質(zhì)與氫氧化鈉相似。

(1)金屬鋰單質(zhì)不宜在空氣中直接保存的原因有:。

(2)鈷酸鋰(LiCoO2)在物質(zhì)分類上屬于(選填“酸”、“堿”或“鹽”)。

(3)寫出氫氧化鋰與鹽酸發(fā)生反應的化學方程式:。

【解答】解:(1)由于題意可知,金屬鋰單質(zhì)不宜在空氣中直接保存的原因有:鋰能與氧氣、水

和氮氣反應。

(2)鈷酸鋰(LiCoO2)是由金屬和酸根組成的,在物質(zhì)分類上屬于鹽。

(3)氫氧化鋰屬于堿,能與鹽酸發(fā)生中和反應,化學方程式為:LiOH+HCl=LiCl+H2O。

故答案為:(1)鋰能與氧氣、水和氮氣反應。

(2)鹽。

(3)LiOH+HCl=LiCl+H2O。

[例題14](2022秋?上虞區(qū)期末)社會發(fā)展讓人們的出行更加方便,汽車逐漸走進尋常百姓家。請

根據(jù)要求回答有關(guān)問題。

(1)在如圖汽車的部件中主要由有機合成材料制成的是。

(2)汽車表面的烤漆不僅美觀,還能起到的作用。

(3)化石燃料的大量使用,帶來了環(huán)境的污染和資源的枯竭等問題。目前,我國多地開始推廣

使用車用乙醇汽油乙醇(C2H5OH)燃燒的化學方程式是。

(4)在實驗室中探究鋁、銅的金屬活動性順序,除鋁、銅外,

還需要用到的試劑是(填一種即可)

【解答】解:(1)如圖汽車的部件中輪胎、塑料保險杠主要由有機合成材料制成,故填:輪胎、

塑料保險杠。

(2)汽車表面的烤漆不僅美觀,還能隔絕氧氣和水,起到防銹的作用,故填;防銹。

第12頁共25頁

點燃點燃

ˉˉ

(3)乙醇(C2H5OH)燃燒的化學方程式為C2H5OH+3O22CO2+3H2O,故填:C2H5OH+3O2

2CO2+3H2O。

(4)在實驗室中探究鋁、銅的金屬活動性順序,除鋁、銅外,還需要用到的試劑是硫酸銅溶液,

故填:硫酸銅溶液。

[例題15](2023?北侖區(qū)模擬)某實驗小組對鐵的銹蝕進行如下實驗。室溫時,將包有樣品(足量)

的濾紙包用大頭針固定在橡膠塞上,迅速塞緊,裝置如圖。觀察到量筒內(nèi)水沿導管慢慢進入廣

口瓶(容積150mL)當溫度恢復至室溫,且量筒內(nèi)水面高度不變時讀數(shù)。記錄起始和最終量筒

的讀數(shù)以及所需時間,如表:

序號樣品量筒起始讀數(shù)量筒最終讀數(shù)所需時間/min

/mL/mL

①1g鐵粉、0.2g碳10070約120

和10滴水

②1g鐵粉、0.2g碳10070約70

和10滴水和少

量NaCl

(1)實驗①和②說明NaCl可以(填“加快”或“減慢”)鐵銹蝕的速率。

(2)實驗開始后,廣口瓶內(nèi)溫度有所上升,說明鐵的銹蝕過程是(填“放熱”或“吸

熱”)過程。

(3)若欲探究碳對鐵銹蝕速率的影響,應選擇的藥品

有。

第13頁共25頁

【解答】解:(1)實驗①和②之間唯一的變量是NaCl,實驗②中含有NaCl,反應所需的時間

較短,說明NaCl可以加快鐵銹蝕的速率。

(2)實驗開始后,廣口瓶內(nèi)溫度有所上升,說明鐵的銹蝕過程是放熱過程。

(3)若欲探究碳對鐵銹蝕速率的影響,則實驗時唯一的變量是碳,因為實驗①②有碳,如果與

實驗①形成對照,則對照實驗中不含碳,其它因素完全相同,則對照實驗的樣品組成為1g鐵粉、

10滴水;如果與實驗②形成對照,則對照實驗的樣品組成為1g鐵粉、10滴水和少量氯化鈉。

故答案為:

(1)加快;

(2)放熱;

(3)1g鐵粉和10滴水(或1g鐵粉、10滴水和少量氯化鈉)。

【鞏固提高】

1.(2022秋?鹿城區(qū)校級期中)全世界每年因生銹損失的鋼鐵,約占世界年產(chǎn)量的四分之一。下列

做法是通過改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)起到防銹作用的是()

A.將鐵制成不銹鋼B.菜刀抹油

C.自行車架涂油漆D.鐵制品表面鍍鋅

【解答】解:將鐵制成不銹鋼是通過改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)起到防銹作用;菜刀抹油、自行車架涂油

漆、鐵制品表面鍍鋅是通過隔絕氧氣和水達到防銹的目的。

故選:A。

2.(2022秋?西湖區(qū)校級期中)某同學設計了如圖所示的裝置探究鐵銹蝕的條件。a管中裝入的是少

量煮沸的蒸餾水,b管中是干燥的空氣。塞緊木塞,并調(diào)節(jié)L端與R端的液面高度一致,一段時

間后觀察,下列推斷錯誤的是()

第14頁共25頁

A.a(chǎn)管中的鐵釘會銹蝕

B.L端的液面低于R端

C.該實驗可以證明鐵的銹蝕和水有關(guān)

D.若將鐵釘替換為相同大小的銅釘重復實驗,常溫下a中銅釘會生銹,b中銅釘很難生銹

【解答】解:A、調(diào)節(jié)U形管L端與R端的液面高度一致,塞緊木塞,一段時間后觀察a中鐵釘

生銹,b中鐵釘沒變化,是因為a中鐵與氧氣、水反應生成了鐵銹,b中鐵釘只能與干燥的空氣

接觸,故選項說法正確。

B、a中鐵與氧氣、水反應生成了鐵銹,會造成a試管內(nèi)壓強減小,可以觀察到L端的液面高于R

端,故選項說法錯誤。

C、a中鐵與氧氣、水反應生成了鐵銹,b中鐵釘只能與干燥的空氣接觸,一段時間后觀察a中鐵

釘生銹,b中鐵釘沒變化,該實驗可以證明鐵的銹蝕和水有關(guān),故選項說法正確。

D、若將鐵釘替換為相同大小的銅釘重復實驗,常溫下a中銅釘會生銹,b中銅釘很難生銹,故

選項說法正確。

故選:B。

3.(2022秋?濱江區(qū)校級期中)小明同學按圖中所示組裝好的以下Ⅰ~Ⅲ裝置,擱置一段時間后,

觀察所產(chǎn)生的現(xiàn)象,下列有關(guān)實驗現(xiàn)象敘述正確的是()

A.Ⅰ裝置中左邊液面下降,Ⅱ裝置中右邊液面上升,Ⅲ裝置中液面不變

B.Ⅰ裝置中液面不變,Ⅱ裝置中左邊液面上升,、Ⅲ裝置中右邊液面下降

C.Ⅰ裝置中左邊液面上升,Ⅱ裝置中液面不變,Ⅲ裝置中右邊液面下降

D.Ⅰ裝置中左邊液面上升,Ⅱ裝置中左邊液面下降,Ⅲ裝置中液面不變

【解答】解:Ⅰ中鐵釘在水和氧氣的條件下生銹,使得鐵釘一側(cè)(左側(cè))的壓強減小液面會上升,

右側(cè)液面下降;Ⅱ中濃鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的氯化氫氣體可以和鐵釘反應生成氫氣,鐵釘一

側(cè)(左側(cè))的壓強變大,液面會下降,右側(cè)液面上升;Ⅲ中濃硫酸能吸收水做干燥劑,所以鐵釘

不會生銹,壓強不變,液面也沒有變化。

第15頁共25頁

故選:D。

4.(2023?寧波模擬)三星堆遺址被稱為20世紀人類最偉大的考古發(fā)現(xiàn)之一,其中出土了大量驚艷

世人的精美文物,如圖所示為考古發(fā)掘的“金面青銅人頭像”,下列關(guān)于該文物的說法錯誤的是

()

A.青銅表面的綠色物質(zhì)中含有銅元素

B.青銅是銅的合金,因此青銅屬于金屬材料

C.可以將黃金打造成很薄的“金面”,這體現(xiàn)了黃金具有良好的延展性

D.“金面”光亮如新,“青銅“銹跡斑斑,由此可以判斷金的活動性比銅強

【解答】解:A、青銅表面的綠色物質(zhì)是堿式碳酸銅,堿式碳酸銅中含有銅元素,該選項正確。

B、青銅是銅的合金,因此青銅屬于金屬材料,該選項正確。

C、可以將黃金打造成很薄的“金面”,這體現(xiàn)了黃金具有良好的延展性,該選項正確。

D、“金面”光亮如新,說明金化學性質(zhì)不活潑,“青銅“銹跡斑斑,說明銅的化學性質(zhì)比金活潑,

由此可以判斷金的活動性比銅弱,該選項不正確。

故選:D。

5.(2022秋?上虞區(qū)期末)如圖為某文化衫圖案,你的美(Mg)偷走我的心(Zn)能發(fā)生,是由于

鎂的()

A.延展性好B.導電性好

C.導熱性好D.金屬活動性比鋅強

【解答】解:你的美(Mg)偷走我的心(Zn)能發(fā)生,是由于鎂的金屬活動性比鋅強,能和硫

酸鋅反應生成硫酸鎂和鋅,反應的化學方程式為:

第16頁共25頁

Mg+ZnSO4=MgSO4+Zn。

故選:D。

6.(2022秋?海曙區(qū)期末)現(xiàn)有兩個燒杯,分別裝有質(zhì)量分數(shù)均為10%的AgNO3溶液和Cu(NO3)

2溶液各200克,現(xiàn)分別向兩燒杯的溶液中緩慢加入足量的鐵粉,則兩個燒杯內(nèi)所得金屬固體的

質(zhì)量隨加入鐵粉質(zhì)量的關(guān)系圖中,正確的是()

A.B.

C.D.

【解答】解:硝酸銀和硝酸銅的質(zhì)量都是200g×10%=20g。

反應的化學方程式及其質(zhì)量關(guān)系:

Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag

56340216

3.3g20g12.7g

Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu

5618864

6.0g20g6.8g

由以上質(zhì)量關(guān)系可知,等質(zhì)量的鐵粉,置換出的銀的質(zhì)量多;完全反應后硝酸銀反應生成的金屬

質(zhì)量大于硝酸銅生成的金屬,硝酸銀消耗鐵的質(zhì)量小于硝酸銅,A選項符合題意。

故選:A。

7.(2022秋?西湖區(qū)校級期末)某化學小組用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入銅粉和

鋅粉,充分反應后過濾,得到溶液甲和固體乙,如圖所示:

第17頁共25頁

則:①溶液甲中一定含有Al(NO3)3和Zn(NO3)2;

②固體乙中一定含有Ag,可能含有Cu和Zn;

③若溶液甲是藍色,則溶液甲一定含有Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2;

④向固體乙上滴加鹽酸有氣泡產(chǎn)生,則溶液甲中一定沒有AgNO3和Cu(NO3)2.

上述四種說法正確的個數(shù)為()

A.1B.2C.3D.4

【解答】解:金屬活動性Al>Zn>Cu>Ag,所以鋅粉優(yōu)先與AgNO3發(fā)生反應,銅粉后與AgNO3

發(fā)生反應,但是銅粉和鋅粉都不能和Al(NO3)3發(fā)生反應,Al(NO3)3一定在溶液中;

①鋅粉優(yōu)先與AgNO3發(fā)生反應生成硝酸鋅和銀,銅粉和鋅粉都不能和Al(NO3)3發(fā)生反應,

所以溶液中一定有Al(NO3)3和Zn(NO3)2;

②鋅粉優(yōu)先與AgNO3發(fā)生反應生成硝酸鋅和銀,固體乙中一定含有Ag,可能有Cu和Zn;

③若溶液甲是藍色,說明銅已經(jīng)與AgNO3發(fā)生反應,而鋅已經(jīng)全部反應,溶液甲一定含有Al

(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2;

④向固體乙上滴加鹽酸有氣泡產(chǎn)生,說明固體中有鋅,鋅過量,銅未參加反應,溶液中AgNO3

被反應完全,溶液甲中一定沒有AgNO3和Cu(NO3)2。

故選:D。

8.(2022秋?寧波月考)“真金不怕火煉”體現(xiàn)金具有的性質(zhì)是…()

A.化學性質(zhì)穩(wěn)定B.密度較大

C.導電性好D.硬度小

【解答】解:“真金不怕火煉”說明金在高溫條件下也不容易發(fā)生化學變化。體現(xiàn)了金的熱穩(wěn)定

性強。屬于金的化學性質(zhì)。該說法與金的密度、硬度和導電性沒有直接關(guān)系;

故選:A。

9.(2022秋?淳安縣期中)將一定質(zhì)量金屬M的粉末放入盛有Cu(NO3)2溶液的燒杯中,充分反

應后溶液呈無色;繼續(xù)向燒杯中加入一定量的AgNO3溶液,待充分反應后過濾,得藍色濾液和

濾渣.根據(jù)實驗分析,以下結(jié)論錯誤的是()

A.金屬活動性順序:M>Cu>Ag

第18頁共25頁

B.濾液中一定含有M的陽離子和Cu2+

C.濾渣中一定含有Ag和Cu

D.向濾液中滴加稀鹽酸,可能產(chǎn)生白色沉淀

【解答】解:在金屬活動性順序中,排在前面的金屬會將排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來,

氯離子和銀離子會生成氯化銀沉淀。

A、將一定質(zhì)量金屬M的粉末放入盛有Cu(NO3)2溶液的燒杯中,充分反應后溶液呈無色,M

比銅活潑,向燒杯中加入一定量的AgNO3溶液,待充分反應后過濾,得藍色濾液和濾渣,銅比

銀活潑,所以金屬活動性順序:M>Cu>Ag,故A正確;

B、濾液中一定含有M的陽離子和Cu2+,故B正確;

C、銅可能剛好與硝酸銀反應,所以濾渣中一定含有Ag,可能含有銅,故C錯誤;

D、濾液中可能含有硝酸銀,所以向濾液中滴加稀鹽酸,可能產(chǎn)生白色沉淀,故D正確。

故選:C。

10.(2022秋?泰順縣校級月考)向兩份等質(zhì)量、等質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸中,分別同時加入足量的鎂粉

和鐵粉,下列圖像中正確的是()

A.B.

C.D.

【解答】解:稀硫酸完全反應,最終生成氫氣質(zhì)量相等,選項ABC不正確,反應的金屬質(zhì)量相

等時,鎂反應生成的氫氣比鐵多,D選項正確。

故選:D。

11.(2023春?杭州月考)化學趣味小組在學習了金屬的化學性質(zhì)后,對金屬R的活動性進行探究發(fā)

現(xiàn):將金屬R放入稀鹽酸中,觀察到有氣泡產(chǎn)生【該反應的化學方程式可表示為R+2HCl═

RCl2+H2↑】,將R放入ZnSO4溶液中無任何變化。下列化學方程式書寫正確的是()

A.R+MgSO4═RSO4+MgB.R+CuSO4═RSO4+Cu

第19頁共25頁

C.R+H2SO4═RSO4+H2D.Al+RSO4═AlSO4+R

【解答】解:將金屬R放入稀鹽酸中,觀察到有氣泡產(chǎn)生,說明R能與稀鹽酸反應,即活動性R

>H;由R+2HCl2=RCl2+H2↑可知,R在化合物中顯+2價;

將R放入ZnSO4溶液中無任何變化,說明Zn的金屬活動性比R強,即Zn>R;

A、由于金屬活動性Mg>Zn>R,所以R不能與MgSO4反應,故錯誤;

B、由于金屬活動性R>H>Cu,所以R能與CuSO4反應,化學方程式應是:R+CuSO4=

RSO4+Cu,正確;

C、由于金屬活動性R>H,所以R能與H2SO4反應,化學方程式應是:R+H2SO4=RSO4+H2↑,

錯誤;

D、由于金屬活動性Al>Zn>R,所以Al能與RSO4反應,化學方程式應是:2Al+3RSO4=Al2

(SO4)3+3R,錯誤。

故選:B。

12.(2022秋?海曙區(qū)期中)將一定量的鋅粉加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三種物質(zhì)

的混合溶液中充分反應后過濾,將濾渣放入稀鹽酸溶液里,有氣泡產(chǎn)生。則下列說法正確的是

()

A.濾渣中有Ag、Cu;濾液中有Mg(NO3)2和Zn(NO3)2

B.濾渣中有Ag、Cu、Zn;濾液中有Mg(NO3)2和Zn(NO3)2

C.濾渣中有Ag、Cu、Zn、Mg;濾液中有Mg(NO3)2和Zn(NO3)2

D.濾渣中有Ag、Cu、Zn;濾液中有Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3和Zn(NO3)2

【解答】解:由金屬活動性Mg>Zn>Cu>Ag知,將一定量的鋅粉加入到Mg(NO3)2、Cu

(NO3)2、AgNO3三種物質(zhì)的混合溶液中,不能與Mg(NO3)2溶液反應,鋅先與AgNO3反應

生成硝酸鋅和銀,AgNO3反應完,若還有鋅粉,鋅才能與Cu(NO3)2反應生成硝酸鋅和銅。充

分反應后過濾,將濾渣放入稀鹽酸溶液里,有氣泡產(chǎn)生,Ag、Cu均不與稀鹽酸反應,說明濾渣

中含有鋅,即鋅是過量的,則濾渣中有Ag、Cu、Zn,濾液中有Mg(NO3)2和Zn(NO3)2。

故選:B。

13.(2021秋?舟山期末)某同學在學習了物質(zhì)的化的規(guī)律后,給制了可以通過一步反應制取ZnSO4

的思維導圖,其中所選的物質(zhì)錯誤的是()

第20頁共25頁

A.①﹣ZnB.②﹣ZnCl2C.③﹣H2SO4D.④﹣Zn(OH)2

【解答】解:A、鋅和硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅,故A正確;

B、氫氧化鈉和氯化鋅反應生成氫氧化鋅沉淀和氯化鈉,不能得到硫酸鋅,故B錯誤;

C、氧化鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和水,故C正確;

D、稀硫酸和氫氧化鋅反應生成硫酸鋅和水,故D正確;

故選:B。

二.填空題(共2小題)

14.(2022秋?婺城區(qū)期末)人類對科學規(guī)律的認識常需經(jīng)歷漫長的探索過程,對金屬活動性規(guī)律的

認識也是如此。

(1)1625年格勞貝爾發(fā)現(xiàn)將金屬放入稀鹽酸中會“消失”,這為發(fā)現(xiàn)金屬活動性順序奠定了基礎,

小科選用鋅、銅、鉛三種金屬重溫實驗,則會“消失”的金屬有。

(2)1865年貝開托夫經(jīng)過大量的實驗得出了金屬活動性規(guī)律。小科運用該規(guī)律開展實驗,他向

硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中逐漸加入鐵粉,溶液質(zhì)量變化如圖所示,則B點時溶液中所含的金

屬陽離子有(填符號)。

【解答】解:(1)用錫、銅、鋅三種金屬進行實驗,則會“消失”的金屬有錫、鉛,是因為錫、

鉛能和酸反應生成鹽和氫氣;

第21頁共25頁

(3)運用該規(guī)律開展實驗,向硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中逐漸加入鐵粉,溶液質(zhì)量變化如圖

所示,鐵先和硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀,后和硝酸銅反應生成硝酸亞鐵和銅,所以B點時溶

液中所含的溶質(zhì)是Fe(NO3)2和硝酸銅,故金屬陽離子是亞鐵離子和銅離子;

故答案為:(1)錫、鉛;

(2)Fe2+、Cu2+。

15.(2022秋?仙居縣期末)鎳(Ni)在生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要的作用。

(1)用于電鍍工業(yè)。鐵表面鍍鎳不易銹蝕,原因是。

(2)已知鎳的金屬活動性位于鎂和銅之間,能驗證鎂、鎳、銅三種金屬的活動性順序的方案有

(填寫字母)。

【解答】解:(1)鐵與氧氣和水接觸會發(fā)生銹蝕,鐵表面鍍鎳不易銹蝕,原因是隔絕了鐵與氧氣、

水的接觸;(2)已知鎳的金屬活動性位于鎂和銅之間,所以金屬活動性Mg>Ni>Cu;

A.鎳與硫酸銅溶液反應可置換出銅,鎳與硫酸鎂溶液不反應,可以證明三種金屬的活動性Mg>Ni

>Cu,故正確;

B.鎳、鎂均能與硫酸銅反應,均可置換出銅,說明銅最不活潑,但不能證明鎂與鎳的活動性強弱,

故錯誤;

C.鎂與硫酸鎳溶液反應可知置換出鎳,銅與硫酸鎳溶液不反應,可以證明三種金屬的活動性Mg>

Ni>Cu,故正確;

故選:AC;

故答案為:

(1)隔絕了鐵與氧氣、水的接觸;

(2)AC。

三.實驗探究題(共1小題)

16.(2023春?定海區(qū)校級月考)小明同學取鎂、鋁、鋅三種金屬,分別放入盛有質(zhì)量和質(zhì)量分數(shù)都

相等的稀鹽酸的錐形瓶中,實驗裝置如圖1,采集數(shù)據(jù),得到如圖2所示的氣壓變化曲線。

第22頁共25頁

(1)鎂、鋁、鋅與稀鹽酸反應產(chǎn)生的相同氣體是(填化學式)。

(2)鋁對應的曲線是B,反應速率先慢后快,其主要原因

是。

(3)從圖2分析,以下結(jié)論正確的是(填序號)。

①金屬鎂對應的氣壓變化曲線是A

②M點時參加反應的鎂鋅質(zhì)量相等

③實驗時取用的鎂鋁質(zhì)量可能相等

【解答】解:(1)鎂、鋁、鋅與稀鹽酸反應產(chǎn)生的相同氣體是氫氣,其化學式為H2。

(2)鋁的表面有一層致密的氧化鋁薄膜,氧化鋁先與稀鹽酸反應生成氯化鋁和水,氧化鋁反應

完,鋁再與稀鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣,故鋁對應的曲線是B,反應速率先慢后快。

(3)①鎂、鋁、鋅三種金屬中鎂的金屬活動性最強,反應速率最快,則金屬鎂對應的氣壓變化

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