常见金属的化学性质
知识集结
知识元
金属的化学性质
知识讲解
1.金属与氧气的反应??
常见金属在空气及氧气中的反应现象及化学方程式如下表所示:
金属
在空气中
在氧气中
化学方程式
镁
常温下表面逐渐变暗;点燃时剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
点燃,剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
2Mg+O2
MgO
铝
常温下,铝表面变暗
点燃,剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成白色固体
4Al+3O22Al2O3
铁
加热变红,离火变冷
点燃,剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
3Fe+2O2
Fe3O4
铜
常温下,在潮湿的空气中生成绿色物质;加热生成黑色物质
加热生成黑色物质
2Cu+O2
2CuO
金
即使在高温下也不与氧气反应
——“真金不怕火炼”
结论
大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同。金属越活泼,越易与氧气反应,同等条件下反应越剧烈。Mg、Al等在常温下就能与氧气反应;Fe、Cu等在常温下几乎不能单独与氧气反应,但在点燃或加热的情况下可以发生反应;Au、Ag等在高温时也不与氧气反应。
2.金属与酸的反应
镁、锌、铁、铜与稀盐酸、稀硫酸反应的实验现象和化学方程式如表所示:
金属
现 象
反应的化学方程式
稀盐酸
稀硫酸
稀盐酸
稀硫酸
镁
剧烈反应,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰
剧烈反应,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰
Mg+2HClMgCl2+H2↑
Mg+H2SO4
MgSO4+H2↑
锌
反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰
反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰
Zn+2HClZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑
铁
反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色渐变为浅绿色,生成的气体能燃烧且产生淡蓝色火焰
反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰
Fe+2HClFeCl2+H2↑
?
Fe+H2SO4
FeSO4+H2↑
铁与盐酸、稀硫酸反应时生成+2价铁的化合物,读作“亚铁”,它们的溶液均为浅绿色。
铜
无明显现象
无明显现象
—
—
结论
镁、锌、铁三种金属都能与盐酸和稀硫酸反应,反应后都生成氢气,但反应的剧烈程度不同;铜与盐酸和稀硫酸不反应,所以镁、锌、铁的金属活动性比铜强。
?
?
?
?
?
?
3.金属与金属化合物溶液反应
金属铝、铜与某些金属化合物溶液反应的实验现象及发生反应的化学方程式如表所示:
实验操作
现 象
反应的化学方程式
铝丝浸入硫酸铜溶液中
浸入溶液中的铝丝表面覆盖一层紫红色的物质,溶液由蓝色逐渐变为无色
2Al+3CuSO4
Al2(SO4)3+3Cu
铜丝浸入硝酸银溶液中
浸入溶液中的铜丝表面覆盖一层银白色的物质,溶液由无色逐渐变为蓝色
Cu+2AgNO3
Cu(NO3)2+2Ag
铜丝浸入硫酸铝溶液中
无明显现象
—
实验结论
铝能跟硫酸铜溶液反应,铜能跟硝酸银溶液反应,但铜不能跟硫酸铝溶液反应,说明铝的活动性比铜强,铜的活动性比银强。
实验注意事项:
(1)因铝丝表面覆盖一层致密的氧化物薄膜,所以实验前要用砂纸把氧化膜擦去,否则很难反应。
(2)铁与某些金属化合物溶液反应时生成+2价铁的化合物。
(3)金属化合物必须是可溶于水的。
4.置换反应
(1)定义:由一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。置换反应是化学反应基本类型之一,可表示为A+BC
AC+B。
(2)常见的置换反应:①活泼金属与酸的反应????
②活泼金属与化合物溶液的反应
③碳和金属氧化物的反应
④氢气与金属氧化物的反应
(3)置换反应与化合反应、分解反应的比较
反应
类型
概 念
特 点
举 例
表示式
化合
反应
两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应
多变一
C+O2
CO2
CO2+H2O??H2CO3
?A+B+…→
C????
分解
反应
一种物质生成两种或两种以上物质的反应
一变多
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
CaCO3
CaO+CO2↑
C→A+B+…
置换
反应
一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应
反应物和生成物都是一种单质和一种化合物
C+2CuO?
2Cu+CO2↑
Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑
A+BC→AC+B
注意:??单纯生成单质和化合物的反应或有单质和化合物参加的反应都不一定是置换反应。如2H2O2
2H2O+O2↑与CH4+2O2
CO2+2H2O都不属于置换反应。
例题精讲
金属的化学性质
例1.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(?
)
A.X、Y、Z
B.Y、Z、X
C.Y、X、Z
D.Z、X、Y
例2.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( )
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
例3.?下列物质中,可用金属跟盐酸直接反应而制得的是( )
A.FeCl3
B.CuCl2
C.AlCl3
D.AgCl
例4.每将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,能观察到的现象为 ??????????????
;
写出反应的化学方程式: ?????????
.
例5.金属有广泛的研究和应用价值.
(1)用铜制作导线,因其有良好的延展性和 ??
;
(2)空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性,原因是 ??
;
(3)A中最易生锈的部位是 ??
;
(4)B中发生反应的化学方程式 ??
;
(5)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量Zn粉,充分反应后过滤,得滤渣和滤液.
①向洗净后的滤渣滴加稀盐酸产生气泡,该气体是 ??
;
②若滤液呈蓝色,则滤液中可能有的溶质是 ??
(填化学式).
金属活动性的顺序
知识讲解
1.常见金属的活动性顺序
??????????????
?K?
Ca?
Na?
Mg?
Al?
Zn?
Fe?
Sn?
Pb?
(H)
Cu?
Hg?
Ag?
Pt?
Au
金属活动性由强逐渐减弱
巧记速记:?金属活动性顺序可采用“五元素一句”方法进行记忆,即“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅(氢),铜汞银铂金”。
2.金属活动性顺序的应用?????????
(1)表明了金属活动性强弱顺序(前强后弱)。即在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强,参加反应时,现象越明显,反应越剧烈。
(2)判断金属与酸能否发生置换反应(氢前置换氢)。即在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
注意:酸应是盐酸、稀硫酸等不具有强氧化性的酸,不包括浓硫酸和硝酸;
单质铁与酸发生置换反应时生产亚铁盐;
K、Ca、Na除与酸反应外,还能与水在常温下发生置换反应,其余金属则不能。
(3)判断金属与金属化合物溶液(即盐溶液)能否发生置换反应(前置后,盐可溶,K、
Ca、Na不能够)。即在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。
注意:在金属活动性顺序中,只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,与H的位置无关,但K、Ca、Na例外;
?????
铁与盐溶液发生置换反应时,生产二价亚铁盐;
?????
用同种金属置换不同的盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来。用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来。若有一种金属和多种混合盐溶液反应,最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液。
(4)利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生,反推金属的活动性顺序。
例题精讲
金属活动性的顺序
例1.为了探究镁、锌、铜三种金属的活动性强弱,将形状、大小相同的三种金属分别放入装有X溶液的试管中,通过观察现象即能得出实验结论。则X溶液是(??
)
A.稀硫酸
B.硝酸银溶液
C.氯化铜溶液
D.氯化镁溶液
例2.为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活泼性顺序,下列试剂可以选用的是( )
A.ZnSO4溶液
B.稀盐酸
C.AgNO3溶液
D.CuSO4溶液
例3.向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,往滤渣中加入少量的稀盐酸,无气泡产生。下列说法正确的是(?????
)。
A.滤液一定呈蓝色
B.滤液中一定有Zn(NO3)2
C.反应前后溶液的质量不变
D.滤渣中的物质至少有两种
例4.将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液M和滤渣N。下列有关说法中,合理的是( )
A.滤液M中可能存在Fe2+
B.滤液M中一定含有两种金属阳离子
C.滤渣N中一定没有单质镁
D.滤渣N的质量一定大于加入铁粉的质量
例5.等质量的同一种稀硫酸分别与等质量且足量的镁、铁、锌发生反应,下图能正确表示产生氢气的质量与反应时间之间关系的是(???
)
?
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A?
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?
?
?
?
?
?
?
D
A.A
B.B
C.C
D.D
金属活动性的应用
知识讲解
1.常见金属的活动性顺序
??????????????
?K?
Ca?
Na?
Mg?
Al?
Zn?
Fe?
Sn?
Pb?
(H)
Cu?
Hg?
Ag?
Pt?
Au
?
?
?
?
?
?
?
?金属活动性由强逐渐减弱
巧记速记:?金属活动性顺序可采用“五元素一句”方法进行记忆,即“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅(氢),铜汞银铂金”。
2.金属活动性顺序的应用?????????
(1)表明了金属活动性强弱顺序(前强后弱)。即在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强,参加反应时,现象越明显,反应越剧烈。
(2)判断金属与酸能否发生置换反应(氢前置换氢)。即在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
注意:酸应是盐酸、稀硫酸等不具有强氧化性的酸,不包括浓硫酸和硝酸;
单质铁与酸发生置换反应时生产亚铁盐;
K、Ca、Na除与酸反应外,还能与水在常温下发生置换反应,其余金属则不能。
(3)判断金属与金属化合物溶液(即盐溶液)能否发生置换反应(前置后,盐可溶,K、
Ca、Na不能够)。即在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。
注意:在金属活动性顺序中,只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,与H的位置无关,但K、Ca、Na例外;
?????
铁与盐溶液发生置换反应时,生产二价亚铁盐;
?????
用同种金属置换不同的盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来。用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来。若有一种金属和多种混合盐溶液反应,最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液。
(4)利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生,反推金属的活动性顺序。
例题精讲
金属活动性的应用
例1.将锌粉和铁粉的混合物加入盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生。下列说法错误的是( )
A.滤液中最多含有两种溶质
B.滤液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Fe(NO3)2
C.滤渣里一定含有Fe和Ag,可能含有Zn
D.若反应后所得滤液呈浅绿色,则滤渣中一定含有Fe和Ag,可能含有Zn
例2.化学小组为探究铝、铜、银三种金属活动性顺序,设计了下图所示实验方案。下列说法不正确的是(???
)
A.由实验甲可知金属活动性:Al>Cu
B.由实验乙可知金属活动性:Cu>Ag
C.由实验甲、乙、丙可知金属活动性:Al>Cu>Ag
D.实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究
当堂练习
单选题
练习1.为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性是依次减弱的,某化学兴趣小组设计了下图所示的四个实验.其中不必进行的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
练习2.下列化学反应中,与实验事实不符的是( )
A.铁与硫酸铜溶液反应得到铜
B.铁与稀硫酸反应放出氢气
C.铁与稀盐酸反应得到氯化铁
D.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁
练习3.下列做法错误的是( )
A.将铸铁锅放在干燥通风处,铁锅不易生锈
B.用碳酸氢钠来焙制糕点
C.钢丝球刷洗铝锅
D.将硬水用煮沸的方法软化
练习4.下列物质不可能通过相应金属与稀硫酸(或盐酸)发生置换反应得到的是( )
A.硫酸锌
B.硫酸铁
C.氯化亚铁
D.氯化镁
练习5.将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中,甲表面析出金属铜,乙没有明显现象.据此判断三种金属的金属活动性顺序是( )
A.甲>铜>乙
B.乙>铜>甲
C.铜>甲>乙
D.甲>乙>铜
练习6.相同质量的锌、铁与足量的同种稀硫酸溶液反应,生成氢气的量随时间变化的函数图象正确的是( )
A.?
?
?
?
?
?
?B.?
?
?
?
??C.?
?
?
?
D.
A.A
B.B
C.C
D.D
多选题
练习1.在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,向烧杯中各加入质量相等溶质质量分数相同的稀盐酸,然后在左边烧杯中放入镁,在右边的烧杯中放入与镁质量相等的铝。待充分反应后,下列分析错误的是( )
A.天平保持平衡,左边烧杯中,酸没有剩余,镁可能有剩余
B.天平保持平衡,右边烧杯中,酸没有剩余,铝一定有剩余
C.天平保持平衡,左边烧杯中,酸一定剩余,镁一定没剩余
D.天平保持平衡,右边烧杯中,酸可能剩余,铝一定没剩余
填空题
练习1.小红和小强在实验室探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图所示的三个实验,
(1)通过观察,小红很快判断出锌的活动性比铁强,小强也观察到铜片表面有银白色固体附着.
(2)小红、小强的实验不足以说明四种金属的活动性顺序,想再补充一个实验.请你和他们一起设计一个实验方案并进行实验.
Ⅰ.实验步骤 ??
Ⅱ.实验现象 ??
Ⅲ.实验结论 ??
.
?
练习2.如图是关于铁的化学性质的知识网络(→表示转化方向,部分反应物、生成物已省略),已知B是密度最小的气体,C为紫红色固体单质.请回答下列问题:
(1)A物质的化学式为 ???
;
(2)反应②还需要的一种反应物的化学式是 ??????????
;
(3)反应③的化学方程式是 ?????????
;
(4)①~④的反应中涉及到的基本反应类型有 种
练习3.炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应.在实验室里,可以利用如图所示的装置进行实验,请回答下列问题.
(1)实验开始时,应 ;
A.先加热再通人CO??
B.先通入CO再加热
(2)实验进行时,A处出现的现象为 ??????
,发生反应的化学方程式为 ,B处发生反应的化学方程式为 ???????????????????
;
(3)C处点燃酒精灯的目的是 ??????????????????????
.
练习4.在实验室里常用锌和稀硫酸反应来制取氢气,反应的化学方程式为 ??
,制取氢气的发生装置与制取 ??
气体的发生装置相同.
练习5.实验室制取氢气的化学方程式 ??
.其发生装置与制取 ??
气体相同.收集方法有 ??
,因为 ??
.或者是 ??
,因为 ??
.氢气的化学性质是(1)可燃性,反应方程式 ??
;(2)还原性,氢气还原氧化铜的反应方程式 ??
.常见金属的化学性质
知识集结
知识元
金属的化学性质
知识讲解
1.金属与氧气的反应??
常见金属在空气及氧气中的反应现象及化学方程式如下表所示:
金属
在空气中
在氧气中
化学方程式
镁
常温下表面逐渐变暗;点燃时剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
点燃,剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
2Mg+O2
MgO
铝
常温下,铝表面变暗
点燃,剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成白色固体
4Al+3O22Al2O3
铁
加热变红,离火变冷
点燃,剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
3Fe+2O2
Fe3O4
铜
常温下,在潮湿的空气中生成绿色物质;加热生成黑色物质
加热生成黑色物质
2Cu+O2
2CuO
金
即使在高温下也不与氧气反应
——“真金不怕火炼”
结论
大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同。金属越活泼,越易与氧气反应,同等条件下反应越剧烈。Mg、Al等在常温下就能与氧气反应;Fe、Cu等在常温下几乎不能单独与氧气反应,但在点燃或加热的情况下可以发生反应;Au、Ag等在高温时也不与氧气反应。
2.金属与酸的反应
镁、锌、铁、铜与稀盐酸、稀硫酸反应的实验现象和化学方程式如表所示:
金属
现 象
反应的化学方程式
稀盐酸
稀硫酸
稀盐酸
稀硫酸
镁
剧烈反应,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰
剧烈反应,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰
Mg+2HClMgCl2+H2↑
Mg+H2SO4
MgSO4+H2↑
锌
反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰
反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰
Zn+2HClZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑
铁
反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色渐变为浅绿色,生成的气体能燃烧且产生淡蓝色火焰
反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰
Fe+2HClFeCl2+H2↑
?
Fe+H2SO4
FeSO4+H2↑
铁与盐酸、稀硫酸反应时生成+2价铁的化合物,读作“亚铁”,它们的溶液均为浅绿色。
铜
无明显现象
无明显现象
—
—
结论
镁、锌、铁三种金属都能与盐酸和稀硫酸反应,反应后都生成氢气,但反应的剧烈程度不同;铜与盐酸和稀硫酸不反应,所以镁、锌、铁的金属活动性比铜强。
?
?
?
?
?
?
3.金属与金属化合物溶液反应
金属铝、铜与某些金属化合物溶液反应的实验现象及发生反应的化学方程式如表所示:
实验操作
现 象
反应的化学方程式
铝丝浸入硫酸铜溶液中
浸入溶液中的铝丝表面覆盖一层紫红色的物质,溶液由蓝色逐渐变为无色
2Al+3CuSO4
Al2(SO4)3+3Cu
铜丝浸入硝酸银溶液中
浸入溶液中的铜丝表面覆盖一层银白色的物质,溶液由无色逐渐变为蓝色
Cu+2AgNO3
Cu(NO3)2+2Ag
铜丝浸入硫酸铝溶液中
无明显现象
—
实验结论
铝能跟硫酸铜溶液反应,铜能跟硝酸银溶液反应,但铜不能跟硫酸铝溶液反应,说明铝的活动性比铜强,铜的活动性比银强。
实验注意事项:
(1)因铝丝表面覆盖一层致密的氧化物薄膜,所以实验前要用砂纸把氧化膜擦去,否则很难反应。
(2)铁与某些金属化合物溶液反应时生成+2价铁的化合物。
(3)金属化合物必须是可溶于水的。
4.置换反应
(1)定义:由一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。置换反应是化学反应基本类型之一,可表示为A+BC
AC+B。
(2)常见的置换反应:①活泼金属与酸的反应????
②活泼金属与化合物溶液的反应
③碳和金属氧化物的反应
④氢气与金属氧化物的反应
(3)置换反应与化合反应、分解反应的比较
反应
类型
概 念
特 点
举 例
表示式
化合
反应
两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应
多变一
C+O2
CO2
CO2+H2O??H2CO3
?A+B+…→
C????
分解
反应
一种物质生成两种或两种以上物质的反应
一变多
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
CaCO3
CaO+CO2↑
C→A+B+…
置换
反应
一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应
反应物和生成物都是一种单质和一种化合物
C+2CuO?
2Cu+CO2↑
Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑
A+BC→AC+B
注意:??单纯生成单质和化合物的反应或有单质和化合物参加的反应都不一定是置换反应。如2H2O2
2H2O+O2↑与CH4+2O2
CO2+2H2O都不属于置换反应。
例题精讲
金属的化学性质
例1.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(?
)
A.X、Y、Z
B.Y、Z、X
C.Y、X、Z
D.Z、X、Y
【答案】B
【解析】
题干解析:由题意知,Y能与稀硫酸反应产生氢气,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;而将Z浸入X的盐溶液中,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,金属活动性顺序Y
>Z
>X.
故选B。
例2.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( )
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
【答案】B
【解析】
题干解析:相同时间内产生氢气较多的金属活动性较强;一定质量的金属完全反应产生氢气的质量=金属的化合价/金属的相对原子质量×金属的质量.
A.根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出H2的质量是甲>乙>丙,故A说法正确;
B.三种金属化合价、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;在三种金属反应完全后,放出氢气的质量是甲>乙>丙,因此可判断相对原子质量是丙>乙>甲,故B说法错误;
C.根据反应生成氢气的质量与反应时间的关系图所示,当三种金属都发生反应时,相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙,可判断三种金属活动性顺序是乙>甲>丙,故C说法正确;
D.金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生产的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,消耗的酸的质量:甲>乙>丙,故D说法正确。
例3.?下列物质中,可用金属跟盐酸直接反应而制得的是( )
A.FeCl3
B.CuCl2
C.AlCl3
D.AgCl
【答案】A
【解析】
题干解析:A.铁能与盐酸反应生成氯化亚铁,不是氯化铁,错误;
B.铜不与盐酸反应,错误;
C.铝与盐酸反应生成氯化铝,正确;
D.银不与盐酸反应,错误;
例4.每将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,能观察到的现象为 ??????????????
;
写出反应的化学方程式: ?????????
.
【答案】
浸没在溶液中的铝丝表面覆盖一层红色物质;2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu.
【解析】
题干解析:铝能与硫酸铜反应生成铜,所以本题答案为:浸没在溶液中的铝丝表面覆盖一层红色物质,2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu.
例5.金属有广泛的研究和应用价值.
(1)用铜制作导线,因其有良好的延展性和 ??
;
(2)空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性,原因是 ??
;
(3)A中最易生锈的部位是 ??
;
(4)B中发生反应的化学方程式 ??
;
(5)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量Zn粉,充分反应后过滤,得滤渣和滤液.
①向洗净后的滤渣滴加稀盐酸产生气泡,该气体是 ??
;
②若滤液呈蓝色,则滤液中可能有的溶质是 ??
(填化学式).
【答案】
(1)导电性;
(2)铝的表面形成一层致密的氧化物薄膜;
(3)b;
(4)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(5)①H2(氢气);②AgNO3.
【解析】
题干解析:(1)用铜制作导线,因其有良好的延展性和导电性;
(2)铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜,阻碍铝的进一步反应,所以空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性;
(3)铁生锈是铁与空气中的氧气、水固体作用的结果,所以A中最易生锈的部位是b;
(4)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(5)三种金属的活动性顺序为:锌>铜>银,所以向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量Zn粉,锌会先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应所以
①向洗净后的滤渣滴加稀盐酸产生气泡,锌过量,锌和硝酸银、硝酸铜完全反应,滤渣中含有锌、铜、银,则该气体是氢气;
②若滤液呈蓝色,滤液中一定含有硝酸铜和硝酸锌,则滤液中可能有的溶质是AgNO3.
金属活动性的顺序
知识讲解
1.常见金属的活动性顺序
??????????????
?K?
Ca?
Na?
Mg?
Al?
Zn?
Fe?
Sn?
Pb?
(H)
Cu?
Hg?
Ag?
Pt?
Au
金属活动性由强逐渐减弱
巧记速记:?金属活动性顺序可采用“五元素一句”方法进行记忆,即“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅(氢),铜汞银铂金”。
2.金属活动性顺序的应用?????????
(1)表明了金属活动性强弱顺序(前强后弱)。即在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强,参加反应时,现象越明显,反应越剧烈。
(2)判断金属与酸能否发生置换反应(氢前置换氢)。即在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
注意:酸应是盐酸、稀硫酸等不具有强氧化性的酸,不包括浓硫酸和硝酸;
单质铁与酸发生置换反应时生产亚铁盐;
K、Ca、Na除与酸反应外,还能与水在常温下发生置换反应,其余金属则不能。
(3)判断金属与金属化合物溶液(即盐溶液)能否发生置换反应(前置后,盐可溶,K、
Ca、Na不能够)。即在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。
注意:在金属活动性顺序中,只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,与H的位置无关,但K、Ca、Na例外;
?????
铁与盐溶液发生置换反应时,生产二价亚铁盐;
?????
用同种金属置换不同的盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来。用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来。若有一种金属和多种混合盐溶液反应,最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液。
(4)利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生,反推金属的活动性顺序。
例题精讲
金属活动性的顺序
例1.为了探究镁、锌、铜三种金属的活动性强弱,将形状、大小相同的三种金属分别放入装有X溶液的试管中,通过观察现象即能得出实验结论。则X溶液是(??
)
A.稀硫酸
B.硝酸银溶液
C.氯化铜溶液
D.氯化镁溶液
【答案】A
【解析】
题干解析:A.由于镁、锌都能与稀硫酸反应,且镁反应的剧烈程度比锌强,铜与稀硫酸不反应,通过观察现象即能得出镁、锌、铜三种金属的活动性强弱,故A正确;
B.镁、锌、铜三种金属都能与硝酸银溶液反应,不能比较三种金属的活动性强弱,故错误;
C.镁、锌两种金属都能与氯化铜溶液反应,说明了镁、锌的活动性大于铜,铜不能与氯化铜溶液反应,不能比较三种金属的活动性强弱,故C错误;
D.镁、锌、铜三种金属都不能与氯化镁溶液,不能比较三种金属的活动性强弱,故D错误。
例2.为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活泼性顺序,下列试剂可以选用的是( )
A.ZnSO4溶液
B.稀盐酸
C.AgNO3溶液
D.CuSO4溶液
【答案】D
【解析】
题干解析:A.在金属活动性顺序中,铜、银都在锌的后面,不能与硫酸锌反应,不能比较铜和银的活动性顺序,此方案不可行;
B.试剂中铜、银都不能与稀盐酸反应,无法比较金属铜与银的活泼性的大小,此方案不可行;
C.试剂中锌、铜都能与AgNO3溶液反应,无法比较金属锌与铜的活泼性的大小,此方案不可行;
D.锌可以置换CuSO4溶液中的铜而出现红色固体,证明锌的活动性比铜强;银和CuSO4溶液不反应,证明铜比银的活动性强。可以证明三种金属的活动性强弱,此方案可行。
例3.向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,往滤渣中加入少量的稀盐酸,无气泡产生。下列说法正确的是(?????
)。
A.滤液一定呈蓝色
B.滤液中一定有Zn(NO3)2
C.反应前后溶液的质量不变
D.滤渣中的物质至少有两种
【答案】B
【解析】
题干解析:A.向滤渣中滴加少量的稀盐酸,无气泡产生,说明固体中不含有锌,锌全部参加了反应,可能是锌与硫酸铜恰好反应,滤液不一定呈蓝色,故A错误;
B.锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,故滤液中一定有Zn(NO3)2,故B正确;
C.锌和硝酸银、硝酸铜反应的化学方程式及其质量关系为:
由以上质量关系可知,锌和硝酸银反应后溶液质量减小,和硝酸铜反应后溶液质量增大,所以无法判断溶液的质量变化,故C错误;
D.如果锌量很少,锌只与部分硝酸银反应,故滤渣中只含有银,故D错误。
例4.将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液M和滤渣N。下列有关说法中,合理的是( )
A.滤液M中可能存在Fe2+
B.滤液M中一定含有两种金属阳离子
C.滤渣N中一定没有单质镁
D.滤渣N的质量一定大于加入铁粉的质量
【答案】C
【解析】
题干解析:A.铁一定会参加反应产生冶铁离子,故A错误;
B.滤液中一定含有亚铁离子和没反应的镁离子,可能含有硫酸铜,应该至少含有两种阳离子,故说法错误;
C.镁的活动性比铁强,不能反应,因此,一定没有单质镁,故说法正确;
D.若置换反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO发生,由铁与铜的相对原子质量关系可知,反应的铁小于生产的铜,但铁还有部分和硫酸反应,因此铁反应的质量可能会大于铜,故说法错误。
例5.等质量的同一种稀硫酸分别与等质量且足量的镁、铁、锌发生反应,下图能正确表示产生氢气的质量与反应时间之间关系的是(???
)
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D
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【解析】
题干解析:金属活动性越强,与酸反应生成氢气的速率越快,图中的斜线越陡;等质量的硫酸与足量的金属反应,则酸全部参加反应,生成氢气的质量相同。
A.金属活动性Mg>Zn>Fe,则镁的反应速率最快,铁的反应速率最慢,等质量的硫酸与足量的镁、铁、锌反应,则酸全部参加反应,生成氢气的质量相同,A图中生成氢气的质量不同,故A错误;
B.此图中生成氢气的质量相同,且镁的斜线最陡,表明镁反应速率最快,铁的斜线最平缓,表明铁的反应速率最慢,故B正确;
C.此图中铁的斜线比锌的斜线陡,表明是铁比锌反应的速率快,故C错误;
D.此图中反应生成的氢气质量不同,故D错误。
金属活动性的应用
知识讲解
1.常见金属的活动性顺序
??????????????
?K?
Ca?
Na?
Mg?
Al?
Zn?
Fe?
Sn?
Pb?
(H)
Cu?
Hg?
Ag?
Pt?
Au
?
?
?
?
?
?
?
?金属活动性由强逐渐减弱
巧记速记:?金属活动性顺序可采用“五元素一句”方法进行记忆,即“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅(氢),铜汞银铂金”。
2.金属活动性顺序的应用?????????
(1)表明了金属活动性强弱顺序(前强后弱)。即在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强,参加反应时,现象越明显,反应越剧烈。
(2)判断金属与酸能否发生置换反应(氢前置换氢)。即在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
注意:酸应是盐酸、稀硫酸等不具有强氧化性的酸,不包括浓硫酸和硝酸;
单质铁与酸发生置换反应时生产亚铁盐;
K、Ca、Na除与酸反应外,还能与水在常温下发生置换反应,其余金属则不能。
(3)判断金属与金属化合物溶液(即盐溶液)能否发生置换反应(前置后,盐可溶,K、
Ca、Na不能够)。即在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。
注意:在金属活动性顺序中,只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,与H的位置无关,但K、Ca、Na例外;
?????
铁与盐溶液发生置换反应时,生产二价亚铁盐;
?????
用同种金属置换不同的盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来。用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来。若有一种金属和多种混合盐溶液反应,最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液。
(4)利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生,反推金属的活动性顺序。
例题精讲
金属活动性的应用
例1.将锌粉和铁粉的混合物加入盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生。下列说法错误的是( )
A.滤液中最多含有两种溶质
B.滤液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Fe(NO3)2
C.滤渣里一定含有Fe和Ag,可能含有Zn
D.若反应后所得滤液呈浅绿色,则滤渣中一定含有Fe和Ag,可能含有Zn
【答案】D
【解析】
题干解析:用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来。金属活动性顺序Zn>Fe
,锌粉优先与硝酸银溶液反应。
A.向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定有铁,而硝酸银完全反应,则滤液中最多含有两种溶质,故A正确;
B.用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来。金属活动性顺序Zn>Fe
,锌粉优先与硝酸银溶液反应。即滤液中一定含有Zn(NO3)2,可能可能含有Fe(NO3)2;
C.根据以上分析,滤渣中一定含有银、铁,可能含有锌,故C正确;
D.若反应后所得滤液呈浅绿色,则锌粉完全反应完了,铁全部或部分反应,则滤渣中一定含有Ag,可能含有Fe,故D
错误。
例2.化学小组为探究铝、铜、银三种金属活动性顺序,设计了下图所示实验方案。下列说法不正确的是(???
)
A.由实验甲可知金属活动性:Al>Cu
B.由实验乙可知金属活动性:Cu>Ag
C.由实验甲、乙、丙可知金属活动性:Al>Cu>Ag
D.实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究
【答案】D
【解析】
题干解析:A.由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
,故A说法正确;
B.由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,可知金属活动性:Cu>Ag,故B说法正确;
C.由实验丙将铜丝放入硫酸铝溶液中,无变化,同样可知金属活动性:Al>Cu,所以由实验甲、乙、丙可知金属活动性:Al>Cu>Ag故C说法正确;
D.位置在前的金属能将位于其后的金属从盐溶液中置换出来,实验甲中的CuSO4改为CuCl2能完成本实验探究,故D错误。
当堂练习
单选题
练习1.为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性是依次减弱的,某化学兴趣小组设计了下图所示的四个实验.其中不必进行的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】C
【解析】
题干解析:分析四个实验,可发现验证实验的设计思路为:根据三种金属与盐酸反应情况,可验证铁的活动性比铜、银强;然后利用金属铜和硝酸银的置换结果,验证铜的活动性比银强.对比四个实验,实验B证明金属铜不能置换出酸中的氢,而实验D又可以证明银的活动性小于铜,所以,不做实验C也不影响三种金属活动性的判断;
练习2.下列化学反应中,与实验事实不符的是( )
A.铁与硫酸铜溶液反应得到铜
B.铁与稀硫酸反应放出氢气
C.铁与稀盐酸反应得到氯化铁
D.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁
【答案】C
【解析】
题干解析:A.铁在金属活动顺序中排在铜前,所以铁能够将硫酸铜中的铜置换出来,故A与实验事实相符;
B.铁在金属活动顺序中排在氢前,所以可以稀硫酸反应生成氢气,故B与实验事实相符;
C.铁在发生置换反应时生成的是亚铁盐,所以铁和稀盐酸反应生成了氯化亚铁,而不是氯化铁,故C与实验事实不符;
D.铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁,故D与实验事实相符.
练习3.下列做法错误的是( )
A.将铸铁锅放在干燥通风处,铁锅不易生锈
B.用碳酸氢钠来焙制糕点
C.钢丝球刷洗铝锅
D.将硬水用煮沸的方法软化
【答案】C
【解析】
题干解析:A.将铸铁锅放在干燥通风处,缺少水分,铁锅不易生锈,正确;
B.碳酸氢钠是用作焙制糕点的发酵粉的主要成分,正确;
C.铝耐腐蚀是因铝易与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝保护膜,用钢丝球擦洗铝锅上的污垢会破坏保护膜,所以错误;
D.硬水在加热煮沸的条件下能生成不溶于水的碳酸钙和氢氧化镁沉降下来,能将硬水软化,正确.
练习4.下列物质不可能通过相应金属与稀硫酸(或盐酸)发生置换反应得到的是( )
A.硫酸锌
B.硫酸铁
C.氯化亚铁
D.氯化镁
【答案】B
【解析】
题干解析:A.在金属活动性顺序中,锌排在氢前面,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故选项错误.
B.在金属活动性顺序中,铁排在氢前面,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,不能生成硫酸铁,故选项正确.
C.在金属活动性顺序中,铁排在氢前面,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故选项错误.
D.在金属活动性顺序中,镁排在氢前面,镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,故选项错误.
练习5.将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中,甲表面析出金属铜,乙没有明显现象.据此判断三种金属的金属活动性顺序是( )
A.甲>铜>乙
B.乙>铜>甲
C.铜>甲>乙
D.甲>乙>铜
【答案】A
【解析】
题干解析:甲表面析出金属铜,乙没有明显现象,说明甲能置换出硫酸铜中的铜而乙不能,则甲的活动性大于铜而乙的活动性小于铜;三种金属的金属活动性顺序为甲>铜>乙。
练习6.相同质量的锌、铁与足量的同种稀硫酸溶液反应,生成氢气的量随时间变化的函数图象正确的是( )
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D.
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A
【解析】
题干解析:锌比铁活泼,与同种稀硫酸溶液反应时,锌和稀硫酸的反应速率比铁和稀硫酸的反应速率快,因此相同质量的锌、铁与足量的同种稀硫酸溶液反应时,锌和稀硫酸反应需要的时间短;
锌、铁和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系为:
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,
65???????????????
2??
56??????????????
2
由以上质量关系可知,相同质量的锌、铁与足量的同种稀硫酸溶液反应
时,铁和稀硫酸反应生成的氢气多;
由以上分析可知,相同质量的锌、铁与足量的同种稀硫酸溶液反应,生成氢气的量随时间变化的函数图象正确的是A.
?
多选题
练习1.在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,向烧杯中各加入质量相等溶质质量分数相同的稀盐酸,然后在左边烧杯中放入镁,在右边的烧杯中放入与镁质量相等的铝。待充分反应后,下列分析错误的是( )
A.天平保持平衡,左边烧杯中,酸没有剩余,镁可能有剩余
B.天平保持平衡,右边烧杯中,酸没有剩余,铝一定有剩余
C.天平保持平衡,左边烧杯中,酸一定剩余,镁一定没剩余
D.天平保持平衡,右边烧杯中,酸可能剩余,铝一定没剩余
【答案】CD
【解析】
题干解析:
填空题
练习1.小红和小强在实验室探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图所示的三个实验,
(1)通过观察,小红很快判断出锌的活动性比铁强,小强也观察到铜片表面有银白色固体附着.
(2)小红、小强的实验不足以说明四种金属的活动性顺序,想再补充一个实验.请你和他们一起设计一个实验方案并进行实验.
Ⅰ.实验步骤 ??
Ⅱ.实验现象 ??
Ⅲ.实验结论 ??
.
?
【答案】
?
实验步骤
实验现象
实验结论
将用砂纸打磨过的铁片浸入硫酸铜溶液中,仔细观察
铁片表面有红色固体附着
铁的活动性比铜强
【解析】
题干解析:本题中第一和第二支试管中,都有气泡冒出,但是第二支试管中气泡产生的快,因此锌比铁活泼.铜片表面有银白色固体附着,因此铜的活动性比银强.本题还需要证明铁和铜的活动顺序,要比较铁的性质比铜活泼,只要用硫酸铜溶液即可.
?
练习2.如图是关于铁的化学性质的知识网络(→表示转化方向,部分反应物、生成物已省略),已知B是密度最小的气体,C为紫红色固体单质.请回答下列问题:
(1)A物质的化学式为 ???
;
(2)反应②还需要的一种反应物的化学式是 ??????????
;
(3)反应③的化学方程式是 ?????????
;
(4)①~④的反应中涉及到的基本反应类型有 种
【答案】
(1)Fe3O4;(2)CO;(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(4)2.
【解析】
题干解析:(1)B是密度最小的气体,所以B是氢气,C为紫红色固体单质,所以C是铜,铁和氧气点燃生成四氧化三铁,所以A是四氧化三铁,铁和酸反应生成氢气,铁和可溶性的铜盐溶液反应生成铜,经过验证,推导正确,所以A是Fe3O4;
(2)反应②是四氧化三铁转化成铁,还需要的一种反应物的化学式是CO;
(3)反应③是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(4)铁和氧气的反应属于化合反应,铁生成氢气的反应属于置换反应,所以①~④的反应中涉及到的基本反应类型有2种.
练习3.炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应.在实验室里,可以利用如图所示的装置进行实验,请回答下列问题.
(1)实验开始时,应 ;
A.先加热再通人CO??
B.先通入CO再加热
(2)实验进行时,A处出现的现象为 ??????
,发生反应的化学方程式为 ,B处发生反应的化学方程式为 ???????????????????
;
(3)C处点燃酒精灯的目的是 ??????????????????????
.
【答案】
(1)B;
(2)红棕色粉末变成了黑色;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)除去多余的CO,防止污染空气(或防止中毒).
【解析】
题干解析:(1)因为一氧化碳具有可燃性,点燃或加热一氧化碳与空气的混合物可能引起爆炸,故加热前要先通入一氧化碳,排除空气防止爆炸;故填:B;
(2)在高温的条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,会观察到红棕色粉末变成了黑色;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水;故填:红棕色粉末变成了黑色;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)由于一氧化碳有毒,如果直接排放到空气中,会造成污染,可用点燃的方法将一氧化碳燃烧掉,防止污染空气;故填:除去多余的CO,防止污染空气(或防止中毒).
练习4.在实验室里常用锌和稀硫酸反应来制取氢气,反应的化学方程式为 ??
,制取氢气的发生装置与制取 ??
气体的发生装置相同.
【答案】
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;CO2.
【解析】
题干解析:金属锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;在实验室中用锌和稀硫酸反应制取氢气,属于固液常温型,实验室中制取二氧化碳用固态的大理石或石灰石与液态的稀盐酸在常温下反应来制取,所以两种气体的制备装置相同.
练习5.实验室制取氢气的化学方程式 ??
.其发生装置与制取 ??
气体相同.收集方法有 ??
,因为 ??
.或者是 ??
,因为 ??
.氢气的化学性质是(1)可燃性,反应方程式 ??
;(2)还原性,氢气还原氧化铜的反应方程式 ??
.
【答案】
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;二氧化碳;向下排空气法,其密度小于空气的密度;排水法,其难溶于水;2H2+O2
2H2O?????
H2+CuO
Cu+H2O
?
【解析】
题干解析:实验室制取氢气可以用锌和稀硫酸反应制取,反应的化学方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑.
反应时不需要加热,反应物是液体和固体,与制取二氧化碳的装置相同;氢气的密度比空气小,不溶于水,可以用向下排空气法或排水法收集