6.2 金属的化学性质
第1课时 金属的化学性质
知识点 1 金属跟氧气反应
1.有些金属在一定条件下能与氧气反应,根据要求回答下列问题。
(1)铜在空气中加热,现象是 ,反应的化学方程式为 。
(2)镁在空气中燃烧,现象是 ,反应的化学方程式为 。
(3)铁在氧气中燃烧,现象是 ,反应的化学方程式为 。
(4)铝与氧气在常温下反应的化学方程式为 。
2.下列关于金属与氧气反应的叙述中正确的是 ( )
A.所有金属都能与氧气反应生成氧化物
B.只有在点燃或加热的条件下金属才能与氧气反应
C.铝耐腐蚀是因为铝与氧气反应形成的致密氧化铝薄膜起到保护作用
D.铁在氧气中燃烧生成氧化铁
知识点 2 金属跟稀盐酸(或稀硫酸)反应
3.如图示是关于金属与稀酸的反应的实验,根据要求填空。
(1)a实验中反应的化学方程式为 ,现象是 ;
b实验中反应的化学方程式为 ,现象是 。
(2)c实验中没有气泡产生,说明 。
(3)d实验中产生大量气泡,反应的化学方程式为 。
通过以上实验可知,并不是所有金属都能与稀酸反应生成氢气。
4.质量、浓度均相同的稀硫酸与足量镁、铁充分反应,生成氢气的质量与金属的质量的关系如图示,分析图像信息,回答下列问题。
(1)x为 。
(2)相同质量的镁、铁分别与足量稀硫酸完全反应,生成氢气的质量:镁 (填“>”“<”或“=”)铁。
(3)质量、浓度都相同的稀硫酸与足量不同种金属完全反应生成氢气的质量 (填“相等”“不等”或“不能确定”)。
知识点 3 金属跟某些金属化合物溶液反应
5.下面是某校学生进行的金属的化学性质的实验活动,请回答问题。
(1)写出实验Ⅰ中发生反应的化学方程式: 。
(2)实验Ⅱ中观察到的现象是 , 反应的化学方程式为 ,铁和铜的相对原子质量分别是56和64,反应后溶液的质量 (填“增加”“不变”或“减少”)。
(3)实验Ⅲ中铜片上有银白色的固体析出,反应的化学方程式为 。
6.要除去FeSO4溶液中的少量CuSO4,可选用的药品是 ( )
A.铜粉 B.铝粉 C.银粉 D.铁粉
7.黄金是金单质,化学性质很稳定。而“假黄金”是铜锌合金,颜色和外观与黄金相似。下列不能区分黄金与“假黄金”的方案是 ( )
A.在空气中灼烧 B.放在盐酸中
C.观察颜色 D.比较硬度的大小
8.常见金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为R+3AgNO33Ag+R(NO3)3。下列有关该反应的说法不正确的是 ( )
A.反应后溶液的质量可能减少 B.该金属可能是铁
C.R的化合价在反应前后发生了变化 D.R表面有固体析出
9.除去铜粉中混有的少量铁粉,下列方法不可取的是 ( )
A.将粉末加入足量的稀盐酸中,过滤 B.将粉末加入足量的硫酸铜溶液中,过滤
C.在空气中充分灼烧 D.用磁铁吸引
10.将某稀硫酸分为等体积的两份,加入两只烧杯中,分别加入等质量的甲、乙两种金属,反应后金属均没有剩余。产生氢气的质量随时间变化的关系如图示。下列说法错误的是 ( )
A.0~t s时间段内,乙产生氢气的速率比甲快
B.若生成的化合物中两种金属元素的化合价都是+2,则甲的相对原子质量一定比乙小
C.反应消耗稀硫酸的质量相等
D.反应消耗金属的质量相等
11.5 g某合金与足量的稀盐酸发生反应,生成0.2 g氢气,则该合金不可能是 ( )
A.Mg和Zn合金 B.Al和Cu合金 C.Mg和Al合金 D.Al和Zn合金
12.[2020·甘孜改编] A是生活中常见的金属,根据答下列问题。
(1)B的名称是 。
(2)溶液C是 (填化学式)溶液。
(3)D可用于 ,反应③的化学方程式为 。
(4)反应④的化学方程式为 。
13.黄铜是铜和锌的合金,为了测定某黄铜样品中锌的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质),现将15 mL稀盐酸分三次加入5 g黄铜样品粉末中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据见下表。试计算:
次数 第一次 第二次 第三次
加入稀盐酸的体积/mL 5 5 5
生成氢气的质量/g 0.04 m 0.02
(1)m= 。
(2)此黄铜样品中锌的质量分数是 。
14.[2021·济宁改编] 一定质量的M、N两种金属,分别与相同质量和相同浓度的稀硫酸反应,生成氢气的质量与反应时间的关系如图示,分析图像得到的以下结论中,不正确的是 ( )
A.两种金属的反应速率:M>N B.两种金属生成氢气的质量:M=N
C.两种金属消耗稀硫酸的质量:M=N D.充分反应后,得到溶液的质量:M=N
6.2 金属的化学性质
第1课时 金属的化学性质
1.(1)紫红色固体逐渐变为黑色 2Cu+O22CuO
(2)剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体 2Mg+O22MgO
(3)剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4
(4)4Al+3O22Al2O3
2.C 不是所有金属都能与氧气反应,如图金不与氧气反应;镁、铝等金属常温下能与氧气反应;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
3.(1)2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑ 有气泡产生 Fe+2HClFeCl2+H2↑ 有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
(2)铜不能与稀盐酸反应
(3)Mg+H2SO4MgSO4+H2↑
4.(1)56 (2)> (3)相等
(1)根据铁与稀硫酸反应的化学方程式计算,生成2 g氢气消耗铁的质量为56 g。(2)生成2 g氢气消耗镁、铁的质量分别为24 g、56 g,所以相同质量的镁、铁分别与足量稀硫酸完全反应,生成氢气的质量关系为镁>铁。(3)由稀酸与金属反应生成氢气的化学方程式可知,生成氢气中的氢元素都来自酸,所以参加反应的硫酸的质量相同时,生成氢气的质量相等。
5.(1)2Al+3CuSO43Cu+Al2(SO4)3 (2)铁片表面有紫红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 Fe+CuSO4FeSO4+Cu 减少
(3)Cu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)2
(1)铝和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸铝,铜和硫酸铝溶液不反应。(2)铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,观察到的现象是铁片表面有紫红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,根据化学方程式“Fe+CuSO4FeSO4+Cu”可知,每56份质量的铁会置换出64份质量的铜,所以反应后溶液的质量减少。
6.D 除杂质时要注意所选药品不能与主要成分反应,并且不能引入新的杂质。铜和银都不与硫酸铜溶液反应,不能除去杂质;铝既能与硫酸铜溶液反应,又能与硫酸亚铁溶液反应,会除去原物质;铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,除去了杂质且未引入新的杂质。
7.C 在空气中灼烧,黄金无颜色变化,而铜和氧气加热时会反应生成氧化铜,则“假黄金”会变黑;放在盐酸中,黄金不与盐酸反应,而“假黄金”中的锌能与盐酸反应生成氢气;因为黄金与“假黄金”颜色基本相同,故通过观察颜色无法区分二者;纯金硬度低,用指甲能划出浅痕,而“假黄金”硬度较大。
8. B 通过反应可知,R在化合物中显+3价,而铁与硝酸银溶液反应的生成物中铁元素显+2价,故R不可能是铁。
9.C 稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气,与铜不反应,因此将粉末加入足量的稀盐酸中,过滤,可以除去铁粉;硫酸铜溶液和铁反应生成硫酸亚铁和铜,因此将粉末加入足量的硫酸铜溶液中,过滤,可以除去铁粉;在空气中灼烧时,铜和氧气反应生成氧化铜,会除去原物质;磁铁能够吸引铁粉,因此用磁铁吸引可以除去铁粉。
10.C 0~t s时间段内,乙产生相同质量的氢气需要的时间短,产生氢气的速率比甲快;若生成的化合物中两种金属元素的化合价相同,则相同质量的金属参加反应,生成氢气越多,金属的相对原子质量越小,因此甲的相对原子质量一定比乙小;生成的氢气中氢元素来自硫酸,生成氢气的质量不相等,因此反应消耗稀硫酸的质量不相等;反应后金属均没有剩余,因此反应消耗金属的质量相等。
11.C 由镁、锌、铝分别和稀盐酸反应的化学方程式及其质量关系可知,生成0.2 g氢气,消耗镁、锌、铝的质量分别为2.4 g、6.5 g、1.8 g。则5 g Mg和Zn、Al和Cu、Al和Zn的合金与足量的稀盐酸发生反应,生成氢气的质量可能是0.2 g,而5 g Mg和Al的合金与足量的稀盐酸发生反应,生成氢气的质量一定大于0.2 g,因此该合金不可能是Mg和Al合金。
12.(1)四氧化三铁
(2)FeSO4
(3)制作导线(合理即可) Fe+CuSO4FeSO4+Cu
(4)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
A是常见的金属,和稀硫酸反应生成浅绿色溶液C,故A是铁,C是硫酸亚铁溶液;铁在氧气中点燃生成黑色固体四氧化三铁,故B是四氧化三铁;铁和硫酸铜反应生成紫红色固体铜和硫酸亚铁,则D是铜,铜具有良好的导电性,可用于制作导线;红棕色粉末E和CO在高温条件下反应生成铁,故E是氧化铁。
13.(1)0.04
(2)65%
(1)由表中所给数据可知,在第三次加入 5 mL 稀盐酸时得到0.02 g氢气,说明在第二次加入
5 mL稀盐酸充分反应后,金属还有剩余,所以m=0.04。(2)生成氢气的总质量为0.04 g+0.04 g+
0.02 g=0.1 g。
设5 g黄铜样品中锌的质量为x。
Zn+2HCl ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.1 g
= x=3.25 g
此黄铜样品中锌的质量分数为×100%=65%。
14.D