课题2 金属的化学性质
第1课时 金属与氧气、稀酸的反应
INCLUDEPICTURE "知识点一j.TIF" INCLUDEPICTURE "知识点一j.TIF" \* MERGEFORMAT 金属与氧气反应
1．(2021·常熟质检)已知铝的熔点为660.4 ℃，氧化铝的熔点为2 054 ℃。取一块用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热至熔化，下列说法中不正确的是( )
A．铝失去了光泽
B．燃烧，生成大量的白色粉末
C．熔化的铝不滴落
D．在加热熔化过程中生成了氧化铝
2．下列说法中符合事实的是( )
A．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
B．镁在空气中燃烧，生成白色的固体
C．铝的化学性质很活泼，在空气中很容易锈蚀
D．铜丝放在酒精灯火焰上加热，会由黑变红
3．(2021·天门期末)用学过的化学知识填空：
(1)飞机外壳大量使用铝合金，铝具有良好的抗腐蚀性，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的保护膜，反应的化学方程式__ __。
(2)黄金是Au对应的单质。我们常说“真金不怕火炼”的原因是__ __(填序号)。
A．金的熔点高
B．金的硬度大
C．金的密度大
D．金不活泼，高温时也不与氧气反应
INCLUDEPICTURE "知识点二j.TIF" INCLUDEPICTURE "知识点二j.TIF" \* MERGEFORMAT 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
4．向装有镁条的试管中加入足量的稀盐酸，下列现象不正确的是( )
A．有气泡产生 B．镁条逐渐溶解
C．试管外壁发热 D．液体变为浅绿色
5．(2021·湘西州中考)下列化学反应(反应条件已省略)不属于置换反应的是( )
A．2KI＋Cl2===I2＋2KCl
B．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
C．CuO＋CO===Cu＋CO2
D．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
6．下列四种金属若质量相等，分别与足量的稀盐酸反应，产生氢气最多的是( )
A．铜 B．铁 C．镁 D．锌
7．(2021·杭州质检)如图是取大小形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属与相同浓度的稀盐酸反应状况的示意图。仔细观察并结合所学的知识回答下列问题：
图中显示有三种金属能与稀盐酸反应，其共同的反应现象是 __ __，其中反应速率最快的是__ __，请写出它与盐酸反应的化学方程式
__ __。
8．下列关于金属与氧气反应的说法正确的是( )
A．红热的铁丝在空气中能燃烧
B．各种金属在常温下都能与氧气反应
C．根据金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的活动性
D．在较高温度下能与氧气反应的金属，在常温下也能与氧气反应
9．将只由铜、碳、镁、铝形成的合金放入过量的稀盐酸中，充分反应后过滤，以下说法正确的是( )
A．滤纸上只有铜和碳
B．滤纸上只有碳
C．滤液中只有氯化镁、氯化铝和氯化铜
D．滤液中只有氯化镁、氯化铝
10．(2021·嘉定模拟)有关置换反应说法错误的是( )
A．一定有元素化合价改变
B．一定生成两种物质
C．反应物的物质类别一定不同
D．一定有金属参与反应或者有金属生成
11．(2021·邯郸质检)等质量的M、N两种金属，分别与相同浓度的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为＋2价)。生成氢气质量和反应时间的关
系如图所示。下列叙述不正确的是( )
A．生成氢气的质量：M>N
B．消耗稀盐酸的质量：M>N
C．相对原子质量：M>N
D．产生氢气的速率：M>N
12.A、B均为初中阶段常见的物质， A可用作照明弹，B为浅绿色溶液。如图，用圆圈表示这五种物质，用“－”表示两种物质可以反应，用“→”表示一种物质可以转化为另一种物质。
(1)请在图中标出A、B物质的化学式__ __、__ __；
(2)请写出Fe转化为B的化学方程式__ __；
(3)A与过量稀盐酸反应的现象__ __。
13．(2021·武汉质检)为测定某铁碳合金的成分，某同学取 11.5 g 该样品放入烧杯中，加入足量的稀硫酸。完全反应后烧杯中物质的质量比反应前减少了 0.4 g。试通过计算，确定该铁碳合金属于生铁还是钢？ (已知：①碳以外的其他杂质不计；②生铁的含碳量为 2%～4.3%，钢的含碳量为 0.03%～2%；③用化学方程式计算并写出计算过程，计算结果精确至 0.1%)
14．某同学在练习“金属的化学性质”实验操作时，发现几支试管中气泡有快有慢，于是他与小芳同学一起合作进行如下探究。
【提出问题】金属与酸反应的快慢受哪些因素影响呢？
【猜想与假设】
A．可能与酸的浓度有关
B．可能与金属的种类有关
C．可能与金属的形状有关
【设计并实验】进行如下实验。
实验编号 盐酸的浓度(均取20 mL) 金属(均取2 g) 金属的形状 待测数据
① 10% 镁 粉状
② 10% 铁 片状
③ 10% 镁 片状
④ 20% 铁 片状
(1)实验时需将镁片和铁片进行打磨，其目的是__ __。
(2)写出铁与稀盐酸反应的化学方程式：__ __。
(3)上述实验的待测数据是__ __。
(4)要比较不同金属的种类对反应快慢的影响，应选择的实验编号是__ __。
【得出结论】
(5)结论__ __。
(6)实验①中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是放热反应，实验测得该反应中产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示，你认为在t2～t3时间段内反应速率逐渐减慢的主要原因是__ ____。
PAGE第2课时 金属活动性顺序
INCLUDEPICTURE "知识点一j.TIF" INCLUDEPICTURE "知识点一j.TIF" \* MERGEFORMAT 金属与金属化合物的溶液反应
1．把一枚无锈铁钉放在硫酸铜溶液中，一段时间后，可能出现的是(B)
A．溶液蓝色变浅直至无色
B．铁钉表面析出红色物质
C．产生大量气泡
D．溶液质量增加
【解析】铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，溶液蓝色变浅直至浅绿色，故A错误；铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，铁钉表面析出红色物质，故B正确；铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，没有气泡产生，故C错误；铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，每56份质量的铁可置换出64份质量的铜，溶液的质量会减少，故D错误。
2.用粗木棍在涂有蜡的锌板上写“明”“和”两个字，露出下面的锌板。向“明”字上滴加CuSO4溶液，向“和”字上滴加稀盐酸。
(1)“明”字上的现象是__“明”字位置逐渐出现红色固体，溶液由蓝色变为无色__。
(2)“和”字上产生气泡，用化学方程式解释：__Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑__。
【解析】(1)由于锌和硫酸铜发生置换反应，生成铜和硫酸锌溶液，即“明”字位置逐渐出现红色固体，溶液由蓝色变为无色；(2)锌和稀盐酸发生置换反应生成H2，化学方程式为Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑。
INCLUDEPICTURE "知识点二j.TIF" INCLUDEPICTURE "知识点二j.TIF" \* MERGEFORMAT 金属活动性顺序
3．铁在海水中容易被锈蚀，通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护铁质船壳。该金属块的材料可以是(D)
A．金 B．银 C．铜 D．锌
【解析】由题意可知，为了防止铁在海水中被锈蚀，应在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护铁质船壳，在所给出的金属中锌比铁活泼，该金属块的材料可以是锌。
4．(2021·宁夏质检)通过对大量文物的观察，考古工作者发现，数千年前商周时代的青铜器比不足千年宋元时代的铁器在出土时保存的还要完好。形成这种现象的主要原因是(D)
A．古代人埋藏青铜器的方法巧妙
B．古代人制造青铜器的技术比现代人高超
C．铁与铜比较，铜使用的早
D．铁与铜比较，铁比铜的化学性质活泼
【解析】铁与铜比较，铁比铜的化学性质活泼，容易与氧气、水分反应生成铁锈，铜与铁相比较，不易与氧气、水分等反应，不易生锈。
5．(2021·丽水中考)将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中，能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是(B)
A．蒸馏水 B．稀硫酸
C．硫酸钠溶液 D．氢氧化钠溶液
【解析】铁丝、铜丝在蒸馏水中均能生锈，但反应速率较慢，不能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱，故A错误；将铁丝、铜丝分别伸入盛有稀硫酸的两支试管中，铁丝能与稀硫酸反应生成氢气，铜丝不能，说明活动性铁＞氢＞铜，能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱，故B正确；将铁丝、铜丝分别伸入盛有硫酸钠溶液的两支试管中，均无明显变化，说明活动性钠＞铁，钠＞铜，无法确定铁和铜的活动性强弱，故C错误；将铁丝、铜丝分别伸入盛有氢氧化钠溶液的两支试管中，均无明显变化，无法确定铁和铜的活动性强弱，故D错误。
6．(2021·南宁中考)有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为(B)
A．X、Z、Y B．X、Y、Z
C．Y、X、Z D．Z、Y、X
【解析】有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应，说明X的金属活动性比氢强，Y的金属活动性比氢弱，即活动性X＞H＞Y；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化，说明Y的金属活动性比银强，Z的金属活动性比银弱，即活动性Y＞Ag＞Z。由上述分析可知，X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是X＞Y＞Z。
7．探究铁、铜、镁的金属活动性时，下列现象、分析或结论正确的是(B)
A．铜片表面有气泡产生
B．有镁片的试管外壁发烫
C．铁片与盐酸反应速率最快
D．它们的活动性Cu＞Fe＞Mg
【解析】铜与稀盐酸不反应，铜片表面无明显变化；金属与酸的反应属于放热反应，镁片的试管表面发烫；镁的活动性顺序在铁、铜前，镁片与盐酸反应速率最快；根据铜与稀盐酸不反应，镁与稀盐酸反应比铁的快，可得出它们的活动性Cu＜Fe＜Mg。
8．将一根锃亮的铁丝放入蓝色的硫酸铜溶液中，过了一会儿，发现铁丝表面出现了__红__色固体物质，发生反应的化学方程式为__Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4__，由此判断，金属的活动性：Fe__＞__Cu(用“＞”“＜”或“＝”填空)。
【解析】将一根锃亮的铁丝放入蓝色的硫酸铜溶液中，过一会儿，发现铁丝表面出现了红色物质，是铁丝与硫酸铜反应生成的铜，化学方程式为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 ；由此判断，金属的活动性：Fe＞Cu。
9．(2021·株洲中考)经过实验探究，人们总结出了金属活动性顺序规律，下列有关说法正确的是(D)
A．金属铝比铁更耐腐蚀，是因为铁更活泼
B．工业上可以利用单质铁回收硫酸锌溶液中的金属锌
C．铜、银单质分别与稀盐酸混合，铜置换出氢气更快
D．金属活动性顺序可作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据
【解析】金属铝比铁更耐腐蚀，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。铁在空气中生锈后，铁锈很疏松，不能阻止里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁不耐腐蚀。事实上铝比铁活泼，A不正确；在金属活动性顺序中，铁排在锌后面，单质铁不能把锌从硫酸锌溶液中置换出来，B不正确；在金属活动性顺序中，铜和银都排在氢后面，不能把稀盐酸中的氢置换出来，C不正确；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，因此金属活动性顺序可作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据，D正确。
10．下列事实不能用金属活动性顺序解释的是(A)
A．铝制品抗腐蚀能力比铁制品强
B．不能用铁质容器来配制波尔多液
C．不能用铜与稀硫酸反应制取氢气
D．空气中，铁比金和银更易生锈
【解析】铝制品抗腐蚀能力比铁制品强，是因为铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝的抗腐蚀性强，不能用金属活动性顺序解释，故A符合题意；不能用铁质容器来配制波尔多液，是因为铁的金属活动性比铜强，能与硫酸铜溶液发生置换反应，能用金属活动性顺序解释，故B不符合题意；不能用铜与稀硫酸反应制取氢气，是因为铜的位置排在氢的后面，能用金属活动性顺序解释，故C不符合题意；空气中，铁比金和银更易生锈，是因为金和银的金属活动性比铁弱，能用金属活动性顺序解释，故D不符合题意。
11.(2021·成都期末)按如图进行实验，下列分析或结论正确的是(C)
A．图1反应的化学方程式为Al＋CuSO4===AlSO4＋Cu
B．图2实验的现象是铜丝表面出现银白色的金属银
C．由图1、图2实验可知，金属的活动性顺序为Al>Cu>Ag
D．由图1、图2实验无法判断Al、Cu、Ag的金属活动性强弱
【解析】图1反应为铝和硫酸铜生成硫酸铝和铜，化学方程式为2Al＋3CuSO4=== Al2(SO4)3＋3Cu，A错误；图2实验，铜和硝酸银生成硝酸铜和银，现象是铜丝表面出现银白色的金属、溶液由无色变成蓝色，生成银是实验结论，不是现象，B错误； 由图1、图2实验可知，铝和硫酸铜反应，证明铝的活动性比铜的强，铜和硝酸银反应证明铜的活动性大于银，金属的活动性顺序为Al>Cu>Ag，C正确、D错误。
12．(2021·郴州中考)向CuSO4溶液中加入一定质量的Zn粉，反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是(A)
A．滤液中一定有CuSO4和ZnSO4
B．滤液中一定有CuSO4，可能有ZnSO4
C．向滤渣中滴加稀盐酸，一定有气泡产生
D．滤渣中一定有Cu，可能有Zn
【解析】向CuSO4溶液中加入一定质量的Zn粉，充分反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，说明滤液中含有硫酸铜，一定含有生成的硫酸锌，滤渣中一定不含Zn粉，向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，故A正确，B、C、D错误。
13．(2021·苏州质检)为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了以下四种实验方案，其中能达到目的的是(B)
A．将铁丝、铜丝分别放入AgNO3溶液中
B．将铁丝、银丝分别放入CuSO4溶液中
C．将铁丝分别放入CuSO4溶液、AgNO3溶液中
D．将铁丝、铜丝、银丝分别放入稀盐酸中
【解析】将铁丝、铜丝分别放入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不能达到目的；将铁丝、银丝分别放入CuSO4溶液中，银不与CuSO4溶液反应，说明了活动性铜＞银，铁与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜，由此可得出三种金属的活动性铁＞铜＞银，B能达到目的；将铁丝分别放入CuSO4溶液、AgNO3溶液中，均能反应，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不能达到目的；将铁丝、铜丝、银丝分别放入稀盐酸中，由于铜、银均不与稀盐酸反应无法确定银和铜的活动性强弱，D不能达到目的。
14．对A、B、C三种金属活动性的实验研究过程如下：(1)取大小相等的三种金属片，分别放入CuSO4溶液中，一段时间后，A、C表面出现红色物质，B表面没有现象。(2)A物质的盐溶液不能用C制品的容器盛放。则A、B、C三种金属的活动性顺序是(B)
A．A＞C＞B B．C＞A＞B
C．C＞B＞A D．A＞B＞C
【解析】由题意可知，(1)取大小相等的三种金属片，分别放入CuSO4溶液中，一段时间后，A、C表面有红色物质析出，B没有现象，说明了金属的活动性是A、C大于B；(2)A物质的盐溶液不能用C制品的容器盛放，说明了C的金属活动性大于A。综合以上分析可知，三种金属的活动性的大小是C＞A＞B。
15．(2021·北京期末)下图为化学小组探究金属的化学性质所做的三个实验。回答下列问题：
(1)B中发生的化学反应方程式是__Fe＋__CuSO4__===__FeSO4＋__Cu__。
(2)指出无明显现象的实验__D__(填序号)，并解释原因__铜的金属活动性排在氢后，与稀盐酸不能反应__。
(3)综合三个实验，得出三种金属活动性是__铁＞铜＞银__。
【解析】(1)B中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，发生的化学反应方程式是Fe＋ CuSO4 === FeSO4＋ Cu。(2)无明显现象的实验为D，原因是铜的金属活动性排在氢后，与稀盐酸不能反应。(3)综合三个实验，铁能置换出铜，铜能置换出银，得出三种金属活动性是铁＞铜＞银。
16．小明为探究Mg、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性进行了如图实验，请你和他一起探究并回答下列问题。
【探究1】比较镁、铁的活动性
小明设计了甲、乙的对比实验，为了得到正确的实验结论，对于镁、铁的要求是__镁、铁的颗粒大小相同且打磨处理干净__，其中乙中稀盐酸的浓度为__10%__，根据甲中产生气泡速率大于乙这一现象可知Mg活动性大于Fe。
【探究2】比较铜、银的活动性
小明设计了实验丙，根据__铜表面出现银白色固体，溶液由无色变为蓝色__现象，可知Cu的活动性大于Ag，该反应的化学方程式为__Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag__。
【探究3】根据以上3个实验，小明发现并未得出四种金属的活动性顺序，请你帮他补充一个实验丁，从而得出四种金属的活动性：Mg＞Fe＞Cu＞Ag，那么你选择的试剂A、B名称分别为__铁、硫酸铜溶液__。
【解析】【探究1】镁和铁表面都容易被氧化，形成氧化物保护膜，因此需要进行打磨处理，保证金属与酸直接接触，同时确保加入的形状保持一致，使接触面积相同；探究的是不同金属的活动性强弱，因此加入稀盐酸浓度相同，此时也是10%；【探究2】铜置换出金属银，银为银白色固体，所以此时会看到铜表面析出银白色固体，溶液由无色变为蓝色；铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag；【探究3】根据实验现象可知，镁的金属活动性强于铁，铜强于银，因此再验证铁的金属活动性比铜强即可，所以需要根据铁与硫酸铜发生置换反应，得出该结论，所以需要铁和硫酸铜溶液。
PAGE第2课时 金属活动性顺序
INCLUDEPICTURE "知识点一j.TIF" INCLUDEPICTURE "知识点一j.TIF" \* MERGEFORMAT 金属与金属化合物的溶液反应
1．把一枚无锈铁钉放在硫酸铜溶液中，一段时间后，可能出现的是( )
A．溶液蓝色变浅直至无色
B．铁钉表面析出红色物质
C．产生大量气泡
D．溶液质量增加
2.用粗木棍在涂有蜡的锌板上写“明”“和”两个字，露出下面的锌板。向“明”字上滴加CuSO4溶液，向“和”字上滴加稀盐酸。
(1)“明”字上的现象是__ __。
(2)“和”字上产生气泡，用化学方程式解释：__ __。
INCLUDEPICTURE "知识点二j.TIF" INCLUDEPICTURE "知识点二j.TIF" \* MERGEFORMAT 金属活动性顺序
3．铁在海水中容易被锈蚀，通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护铁质船壳。该金属块的材料可以是( )
A．金 B．银 C．铜 D．锌
4．(2021·宁夏质检)通过对大量文物的观察，考古工作者发现，数千年前商周时代的青铜器比不足千年宋元时代的铁器在出土时保存的还要完好。形成这种现象的主要原因是( )
A．古代人埋藏青铜器的方法巧妙
B．古代人制造青铜器的技术比现代人高超
C．铁与铜比较，铜使用的早
D．铁与铜比较，铁比铜的化学性质活泼
5．(2021·丽水中考)将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中，能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是( )
A．蒸馏水 B．稀硫酸
C．硫酸钠溶液 D．氢氧化钠溶液
6．(2021·南宁中考)有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A．X、Z、Y B．X、Y、Z
C．Y、X、Z D．Z、Y、X
7．探究铁、铜、镁的金属活动性时，下列现象、分析或结论正确的是( )
A．铜片表面有气泡产生
B．有镁片的试管外壁发烫
C．铁片与盐酸反应速率最快
D．它们的活动性Cu＞Fe＞Mg
8．将一根锃亮的铁丝放入蓝色的硫酸铜溶液中，过了一会儿，发现铁丝表面出现了__ __色固体物质，发生反应的化学方程式为__ __，由此判断，金属的活动性：Fe__ __Cu(用“＞”“＜”或“＝”填空)。
9．(2021·株洲中考)经过实验探究，人们总结出了金属活动性顺序规律，下列有关说法正确的是( )
A．金属铝比铁更耐腐蚀，是因为铁更活泼
B．工业上可以利用单质铁回收硫酸锌溶液中的金属锌
C．铜、银单质分别与稀盐酸混合，铜置换出氢气更快
D．金属活动性顺序可作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据
10．下列事实不能用金属活动性顺序解释的是( )
A．铝制品抗腐蚀能力比铁制品强
B．不能用铁质容器来配制波尔多液
C．不能用铜与稀硫酸反应制取氢气
D．空气中，铁比金和银更易生锈
11.(2021·成都期末)按如图进行实验，下列分析或结论正确的是( )
A．图1反应的化学方程式为Al＋CuSO4===AlSO4＋Cu
B．图2实验的现象是铜丝表面出现银白色的金属银
C．由图1、图2实验可知，金属的活动性顺序为Al>Cu>Ag
D．由图1、图2实验无法判断Al、Cu、Ag的金属活动性强弱
12．(2021·郴州中考)向CuSO4溶液中加入一定质量的Zn粉，反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是( )
A．滤液中一定有CuSO4和ZnSO4
B．滤液中一定有CuSO4，可能有ZnSO4
C．向滤渣中滴加稀盐酸，一定有气泡产生
D．滤渣中一定有Cu，可能有Zn
13．(2021·苏州质检)为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了以下四种实验方案，其中能达到目的的是( )
A．将铁丝、铜丝分别放入AgNO3溶液中
B．将铁丝、银丝分别放入CuSO4溶液中
C．将铁丝分别放入CuSO4溶液、AgNO3溶液中
D．将铁丝、铜丝、银丝分别放入稀盐酸中
14．对A、B、C三种金属活动性的实验研究过程如下：(1)取大小相等的三种金属片，分别放入CuSO4溶液中，一段时间后，A、C表面出现红色物质，B表面没有现象。(2)A物质的盐溶液不能用C制品的容器盛放。则A、B、C三种金属的活动性顺序是( )
A．A＞C＞B B．C＞A＞B
C．C＞B＞A D．A＞B＞C
15．(2021·北京期末)下图为化学小组探究金属的化学性质所做的三个实验。回答下列问题：
(1)B中发生的化学反应方程式是__ __ __ __ __ __。
(2)指出无明显现象的实验__ __(填序号)，并解释原因__ __。
(3)综合三个实验，得出三种金属活动性是__ __。
16．小明为探究Mg、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性进行了如图实验，请你和他一起探究并回答下列问题。
【探究1】比较镁、铁的活动性
小明设计了甲、乙的对比实验，为了得到正确的实验结论，对于镁、铁的要求是__ __，其中乙中稀盐酸的浓度为__ __，根据甲中产生气泡速率大于乙这一现象可知Mg活动性大于Fe。
【探究2】比较铜、银的活动性
小明设计了实验丙，根据__ __现象，可知Cu的活动性大于Ag，该反应的化学方程式为__ __。
【探究3】根据以上3个实验，小明发现并未得出四种金属的活动性顺序，请你帮他补充一个实验丁，从而得出四种金属的活动性：Mg＞Fe＞Cu＞Ag，那么你选择的试剂A、B名称分别为__ __。
PAGE课题2 金属的化学性质
第1课时 金属与氧气、稀酸的反应
INCLUDEPICTURE "知识点一j.TIF" INCLUDEPICTURE "知识点一j.TIF" \* MERGEFORMAT 金属与氧气反应
1．(2021·常熟质检)已知铝的熔点为660.4 ℃，氧化铝的熔点为2 054 ℃。取一块用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热至熔化，下列说法中不正确的是(B)
A．铝失去了光泽
B．燃烧，生成大量的白色粉末
C．熔化的铝不滴落
D．在加热熔化过程中生成了氧化铝
【解析】将铝箔用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热，铝和氧气反应生成了氧化铝，又因氧化铝的熔点高于铝的熔点，而氧化铝在铝的表面，所以加热铝箔的时候铝失去了光泽，铝熔化了但是不会滴落。
2．下列说法中符合事实的是(B)
A．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
B．镁在空气中燃烧，生成白色的固体
C．铝的化学性质很活泼，在空气中很容易锈蚀
D．铜丝放在酒精灯火焰上加热，会由黑变红
【解析】A.铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，而不是氧化铁；B.镁在空气中燃烧，生成氧化镁，氧化镁为白色的固体；C.铝的化学性质很活泼，在空气中易与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，所以耐腐蚀；D.铜丝放在酒精灯火焰上加热，会生成氧化铜，会由红变黑。
3．(2021·天门期末)用学过的化学知识填空：
(1)飞机外壳大量使用铝合金，铝具有良好的抗腐蚀性，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的保护膜，反应的化学方程式__4Al＋3O2===2Al2O3__。
(2)黄金是Au对应的单质。我们常说“真金不怕火炼”的原因是__D__(填序号)。
A．金的熔点高
B．金的硬度大
C．金的密度大
D．金不活泼，高温时也不与氧气反应
【解析】(1)铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化膜，反应的化学方程式：4Al＋3O2===2Al2O3；(2)因为金不活泼，高温时也不与氧气反应，所以我们常说“真金不怕火炼”。
INCLUDEPICTURE "知识点二j.TIF" INCLUDEPICTURE "知识点二j.TIF" \* MERGEFORMAT 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
4．向装有镁条的试管中加入足量的稀盐酸，下列现象不正确的是(D)
A．有气泡产生 B．镁条逐渐溶解
C．试管外壁发热 D．液体变为浅绿色
【解析】向装有镁条的试管中加入足量的稀盐酸，镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，会观察到镁条逐渐溶解、液体始终为无色、有气泡产生，放出热量，故ABC正确，D错误。
5．(2021·湘西州中考)下列化学反应(反应条件已省略)不属于置换反应的是(C)
A．2KI＋Cl2===I2＋2KCl
B．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
C．CuO＋CO===Cu＋CO2
D．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
【解析】A.单质氯气与化合物碘化钾反应生成单质碘和氯化钾，符合置换反应特点，选项A不符合题意；B.单质铁与化合物硫酸铜反应生成单质铜和化合物硫酸亚铁，符合置换反应特点，选项B不符合题意；C.一氧化碳和氧化铜都是化合物，不符合置换反应特点，选项C符合题意；D.单质锌与化合物硫酸反应生成单质氢气和化合物硫酸锌，符合置换反应特点，选项D不符合题意。
6．下列四种金属若质量相等，分别与足量的稀盐酸反应，产生氢气最多的是(C)
A．铜 B．铁 C．镁 D．锌
【解析】铜在金属活动性顺序表中位于氢后面，不能与稀盐酸发生反应；根据等质量的金属(＋2价)和足量的同种酸反应，相对原子质量越大，生成的氢气反而越少，铁、镁、锌三种金属相对原子质量最大的是锌，其次是铁，最小的是镁，故镁与稀盐酸反应产生的氢气最多。
7．(2021·杭州质检)如图是取大小形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属与相同浓度的稀盐酸反应状况的示意图。仔细观察并结合所学的知识回答下列问题：
图中显示有三种金属能与稀盐酸反应，其共同的反应现象是 __有气泡产生__，其中反应速率最快的是__镁__，请写出它与盐酸反应的化学方程式
__Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑__。
【解析】图中显示有三种金属能与稀盐酸反应产生气体，故共同的反应现象是有气泡产生，其中反应速率最快的是镁，它与盐酸反应的化学方程式为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。
8．下列关于金属与氧气反应的说法正确的是(C)
A．红热的铁丝在空气中能燃烧
B．各种金属在常温下都能与氧气反应
C．根据金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的活动性
D．在较高温度下能与氧气反应的金属，在常温下也能与氧气反应
【解析】红热的铁丝在空气中不能燃烧，只有在氧气中才会燃烧；不活泼的金属如金，在常温下不能与氧气反应；金属越活泼，越易与氧气反应，相反，金属越不活泼，越不易与氧气反应，因此可根据金属与氧气反应的难易程度，初步比较不同金属的活动性；在较高温度下铜能与氧气反应，但在常温下两者不发生反应。
9．将只由铜、碳、镁、铝形成的合金放入过量的稀盐酸中，充分反应后过滤，以下说法正确的是(A)
A．滤纸上只有铜和碳
B．滤纸上只有碳
C．滤液中只有氯化镁、氯化铝和氯化铜
D．滤液中只有氯化镁、氯化铝
【解析】由铜、碳、镁、铝形成的合金放入过量的稀盐酸中，镁、铝能与稀盐酸反应，分别生成氯化镁和氢气、氯化铝和氢气，铜和碳不与稀盐酸反应，充分反应后过滤，滤纸上只有铜和碳，稀盐酸过量，滤液中有氯化镁、氯化铝、氯化氢。
10．(2021·嘉定模拟)有关置换反应说法错误的是(D)
A．一定有元素化合价改变
B．一定生成两种物质
C．反应物的物质类别一定不同
D．一定有金属参与反应或者有金属生成
【解析】在置换反应中因为有单质参加和单质生成，一定有化合价的变化，故A正确；置换反应是指由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，一定生成两种物质，B正确；置换反应是指由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，反应物的物质类别一定不同，C正确；置换反应是指由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，不一定有金属参与反应或者有金属生成，D错误。
11．(2021·邯郸质检)等质量的M、N两种金属，分别与相同浓度的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为＋2价)。生成氢气质量和反应时间的关
系如图所示。下列叙述不正确的是(C)
A．生成氢气的质量：M>N
B．消耗稀盐酸的质量：M>N
C．相对原子质量：M>N
D．产生氢气的速率：M>N
【解析】根据图中纵坐标可知，生成H2的质量M＞N，A正确；M、N与稀盐酸反应的化学方程式分别为M＋2HCl===MCl2＋H2↑，N＋2HCl===NCl2＋H2↑，可知，每73份质量的盐酸生成2份质量的氢气，已知生成H2的质量M＞N，故消耗稀盐酸的质量M>N，B正确；设M、N的相对原子质量分别是m、n，由反应的化学方程式可知，每m份质量的金属生成2份质量的氢气，每n份质量的金属生成2份质量的氢气，等质量的两种金属和酸反应，已知生成H2的质量M＞N，故相对原子质量较大的是N，C错误；相同时间内，M反应产生氢气质量更多，说明产生氢气的速率M>N，D正确。
12.A、B均为初中阶段常见的物质， A可用作照明弹，B为浅绿色溶液。如图，用圆圈表示这五种物质，用“－”表示两种物质可以反应，用“→”表示一种物质可以转化为另一种物质。
(1)请在图中标出A、B物质的化学式__Mg__、__FeCl2__；
(2)请写出Fe转化为B的化学方程式__Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑(或Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu)__；
(3)A与过量稀盐酸反应的现象__银白色固体减少至消失，固体表面出现气泡，放热__。
【解析】根据A、B均为初中阶段常见的物质， A可用作照明弹，那么说明A 是镁； B为浅绿色溶液，由盐酸可以转化为B，所以B 是氯化亚铁；把推出的物质代入转化图中，推导正确。
13．(2021·武汉质检)为测定某铁碳合金的成分，某同学取 11.5 g 该样品放入烧杯中，加入足量的稀硫酸。完全反应后烧杯中物质的质量比反应前减少了 0.4 g。试通过计算，确定该铁碳合金属于生铁还是钢？ (已知：①碳以外的其他杂质不计；②生铁的含碳量为 2%～4.3%，钢的含碳量为 0.03%～2%；③用化学方程式计算并写出计算过程，计算结果精确至 0.1%)
【解析】由质量守恒定律可知，完全反应后烧杯中物质减少的质量＝反应生成氢气的质量＝0.4 g；
设铁碳合金中铁的质量为x，
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
56 2
x 0.4 g
＝ x＝11.2 g
铁碳合金的含碳量＝×100%＝2.6%
2%＜2.6%＜4.3%
故该铁碳合金属于生铁。
答案：该铁碳合金属于生铁(计算过程见解析)
14．某同学在练习“金属的化学性质”实验操作时，发现几支试管中气泡有快有慢，于是他与小芳同学一起合作进行如下探究。
【提出问题】金属与酸反应的快慢受哪些因素影响呢？
【猜想与假设】
A．可能与酸的浓度有关
B．可能与金属的种类有关
C．可能与金属的形状有关
【设计并实验】进行如下实验。
实验编号 盐酸的浓度(均取20 mL) 金属(均取2 g) 金属的形状 待测数据
① 10% 镁 粉状
② 10% 铁 片状
③ 10% 镁 片状
④ 20% 铁 片状
(1)实验时需将镁片和铁片进行打磨，其目的是__除去金属表面的氧化物__。
(2)写出铁与稀盐酸反应的化学方程式：__Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑__。
(3)上述实验的待测数据是__收集等体积氢气所需时间__。
(4)要比较不同金属的种类对反应快慢的影响，应选择的实验编号是__②③__。
【得出结论】
(5)结论__金属与酸反应的快慢，与金属的种类、金属形状、酸的浓度均有关__。
(6)实验①中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是放热反应，实验测得该反应中产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示，你认为在t2～t3时间段内反应速率逐渐减慢的主要原因是__随着反应的进行，盐酸被消耗，盐酸的浓度降低，反应速率减慢____。
【解析】(1)实验时需将镁片和铁片进行打磨，其目的是除去金属表面的氧化物；
(2)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；
(3)该实验的目的是探究金属与酸反应的快慢受哪些因素影响，可根据生成氢气的速率来判断，故待测数据可以是收集等体积氢气所需时间；
(4)要比较不同金属的种类对反应快慢的影响，除了金属种类不同，其他因素都应相同，故应选择的实验编号是②③ ；
(5)金属与酸反应的快慢，与金属的种类、金属形状、酸的浓度均有关，同等条件下，金属越活泼，反应速率越快，盐酸的浓度越大，反应速率越快，金属与酸的接触面积越大，反应速率越快；
(6)反应速率与盐酸的浓度有关，在t2～t3时间段内反应速率逐渐减慢的主要原因是随着反应的进行，盐酸被消耗，盐酸的浓度降低，反应速率减慢。
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