(
2.1 金属材料
) (
知识梳理
) 1、金属的性质: (1)物理性质:①常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽;②大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色);③有良好的导热性、导电性、延展性。 (2)金属与非金属的区别: 比较内容金属非金属组成元素金属元素非金属元素表面光泽大多有明显的光泽大多没有光泽颜色大多为银白色或灰色颜色差异较大延展性有良好的延展性不具延展性硬度一般较大一般较小,但差异较大(如金刚石)导电性良好大多较差(石墨较好)导热性良好大多为热的不良导体(石墨较好)密度大多密度较大大多密度较小
(3)金属分类: 黑色金属通常指铁、锰、铬及它们的合金。有色金属,通常是指除黑色金属以外的其他金属如铜、金等。 2、金属的用途 金属特性用途金质地较软,延展性是金属中最高的,价格昂贵,在空气中稳定,不易与水、CO等发生反应装饰品银非常优良的导体,较柔软优质导线锡熔点低制保险丝铁易导热,是人体合成血红蛋白的必需元素制铁锅铜良好的导电性做输导电流的导线
(2)特殊金属:导电性最强的金属是银;硬度最大的金属是铬;熔点最高的金属钨;熔点最低的金属是汞;人体中含量最高的金属元素是钙;地壳中含量最高的金属元素是铝。 (3)物质的性质决定物质的用途,物质的用途反应物质的性质 决定 性质 用途 反映 日常生活中许多物品都是由金属材料制成的,金属材料包括金属单质和合金。 合金:由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。合金往往比纯金属具有更好的性能。 特点: 合金的熔点低于组成它们的金属,硬度比组成金属大, 可塑性好、易加工、机械性能好,抗腐蚀的性能更好。 6、几种常见合金的比较: 7、金属的污染和回收利用 (1)污染来源:日常生活废弃的金属垃圾;大量工业废弃的金属垃圾;工厂排出的含重金属的污水。 (2)金属污染的危害: ①浪费大量的资源。 ②铅、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水形成金属离子,污染土壤或地下水源。 ③铝等金属在自然界不会自行分解,积累在土壤中,破坏土壤结构。 ④大量使用含铅汽油和废弃电池等都可引起土壤的重金属污染。 (3)防治金属污染的方法: ①垃圾进行分类处理 ②分类回收各种废弃的金属材料,循环再生产。普遍回收的金属包括:铝、铅、铁、铜、锡等 ③使用无铅汽油 ④各种废渣、废水、废旧电池等不能随意堆放、丢弃 (
例题分析
) 1.下列金属材料的运用与其性质不一致的是( ) A.制造白炽灯灯丝——熔点高 B.制造保险丝——硬度大 C.制造飞机——坚硬而质轻 D.制造装化工原料的容器——耐腐蚀 【答案】B 2.合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”。下列说法正确的是( ) A.合金属于纯净物 B.合金中只含金属元素 C.合金的硬度比其成分金属大 D.合金的熔点比其成分高 【答案】C 下列关于“合金”的叙述,其中正确的是( ) ①合金中至少有两种金属;②合金中元素都是存在于化合物中; ③合金依然具有金属特性;④合金的形成是化学变化;⑤合金一定为混合物. ①③ B. ②③ C. ③⑤ D. ①③④ 【答案】C 4.有一种在古籍里称为鋈的银白色铜合金,是古代云南、四川地区的特产,其主要成分是铜、锌、镍等金属单质。炼制时需要黑铜矿(主要成分是CuO)、硫化镍矿(主要成分是Ni2S3)等多种矿物。下列有关说法不正确的是( ) A.鋈属于金属材料 B.铜合金比单质铜更加坚硬 C.合金一定都是混合物 D.黑铜矿是一种铜合金 【答案】D 5.下列有关“金属之最”的描述中错误的是( ) A.地壳中含量最高的金属元素是铝 B.人体中含量最高的金属元素是钙 C.导电性最好的金属是铜 D.年产量最高的金属是铁 【答案】C 6.飞机的制造材料主要是铝合金。一架普通的飞机,差不多要用50万个铝合金做的铆钉,飞机的外壳、机翼、机尾螺旋桨、引擎的许多部件也是用铝合金制成的。对此,下列叙述错误的是( ) A.铝合金的导电性极差,使飞机不容易被闪电击中 B.铝的密度比较小,大量使用铝材能减小飞机质量,有利于飞行 C.铝的表面容易形成致密的氧化物保护膜,不容易生锈 D.飞机材料采用铝合金而不用纯铝的主要原因,是纯铝比较软而铝合金比较硬 【答案】A (
课堂练习
) 1、铝在100多年里产量得到大幅度的提高,并被广泛地使用,原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是( ) A.铝的化学性质不活泼 B.铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜 C.铝常温下不与氧气反应 D.铝不与酸、碱反应 【答案】B 2、将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断,适宜采用上述方法制取的合金是( ) 金属NaMgAlCuFe熔点/℃97.56406601 0831 535沸点/℃8831 0902 4672 5672 750
A.Fe——Na合金 B.Al——Na合金 C.Mg——Fe合金 D.Cu——Na合金 【答案】B 3、下列有关金属及合金的说法中正确的是 ( ) A.合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质 B.在日常生活中,大量使用的常常不是纯金属,而是它们的合金 C.“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大 D.铜的化学性质不活泼,所以铜制品不会生锈 【答案】B 4.下列有关金属的说法中,错误的是( ) A.铜质插头是利用铜的导电性 B.钨制灯丝是利用钨的熔点低 C.铝制成铝箔是利用铝的延展性 D.用铁锅炒菜是利用铁的导热性 【答案】B 5.北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是( ) A.合金中一定只含金属元素 B.纯铜比黄铜的硬度更大 C.生锈的钢铁制品没有回收价值 D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等 【答案】D 6.用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线,在低温下被折叠,进入太空后,在阳光照射下可重新展开,恢复成原状。关于此天线制作材料的描述错误的是( ) A.具有形状记忆功能 B.具有很低的熔点 C.具有良好的延展性 D.具有良好的导电性 【答案】B 7.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是( ) A.都易锈蚀 B.都是银白色的固体 C.都能与酸反应生成氢气 D.都有导热性 【答案】D 8.金属钛有银白色金属光泽,密度为4.5g/cm3,烙点为1725℃,具有良好的耐腐蚀性和延展性,你认为下列制品不能用钛制作的是( ) A.眼镜架 B.保险丝 C.医疗器械 D.潜艇外壳 【答案】B 9.金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是( ) A.不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器械 B.铁具有良好的导热性,可以用于制造炊具 C.银具有很好的导电性,是最常用的导体 D.钛合金与人体具有很好的“相容性”,常用来制造人造骨 【答案】C 10.超市里买来的饼干、坚果类食品使用铝箔来包装,铝能制作成铝箔,这是利用了铝的( ) A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.熔点高 【答案】B 11.2020年11月10日,我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟深度10909米处成功坐底,并进行一系列的深海探测科考活动。如图是研究团队研发的钛合金深海潜水器球舱。以下说法不正确的是( ) A.合金的熔点一般比其纯金属低 B.合金的硬度一般比其纯金属大 C.合金的抗腐蚀性一般比其纯金属强 D.所用的主要材料有钛合金,合金至少含两种金属元素 【答案】D 12.中国生活垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值。下列垃圾分类合理的是( ) A.可回收垃圾:矿泉水瓶、卫生间废纸 B.厨余垃圾:菜根烂叶、鱼刺骨头 C.有害垃圾:含汞温度计、快递纸箱 D.其他垃圾:电池、废铜烂铁 【答案】B (
课后巩固
) 1.合金和金属在生活中广泛应用,下列说法不正确的是( ) A.硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性液体 B.铝常常用于户外输电线,是因为铝的化学性质不活泼 C.不锈钢是通过改变金属内部结构来提高抗腐蚀和抗氧化能力 D.钛合金与人体有良好的“相容性”在医疗上可用于制造人骨替代品 【答案】B 2.2020年11月11日,中国的深海潜航器奋斗者号成功坐底10909米,创造了一项世界纪录。奋斗者号的成功,说明我国在钛合金材料的制造上有了较大突破。从物质分类角度判断,钛合金属于( ) A.金属 B.非金属 C.氧化物 D.混合物 【答案】D 3.工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化,冷凝后得到具有金属特性的熔融物——合金。试根据下表所列金属的熔点和沸点的数据(其他条件均满足),判断不能制得的合金是( ) 金属KAl熔点/℃97.863.666010831535沸点/℃883774220025952750
A.合金 B.合金 C.合金 D.合金 【答案】B 4.有一种在古籍中称为鋈的银白色铜合金,是古代云南、四川地区的特产、其生要成分是铜、锌、镍等金属单质,炼制时需要黑钢矿主要成分是),硫化镍(主要成分是)等多种矿物。下列有关说法(正确的是( ) A.鋈属于金属材料 B.鋈的样品在足量稀盐酸中能全部溶解 C.中镍元素呈+3价 D.黑铜矿跟木炭高温条件下能生成单质铜 【答案】B 5.下列有关合金的说法,正确的是( ) ①合金中至少含有两种金属 ②合金中的元素以化合物形式存在 ③合金中一定含有金属 ④合金一定是混合物 ⑤生铁属于铁合金 ⑥合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高,抗腐蚀性能等也更好 A.①②③④⑤⑥ B.①② C.①③④ D.③④⑤⑥ 【答案】D 6.美国深度撞击飞行器成功炮轰彗星,其撞击器采用的是一种含铍(一种金属)3%的铜合金。关于合金,下列说法错误的是( ) A.合金属于金属材料 B.只能由金属熔合而成 C.合金比纯金属性能更优 D.生铁和钢都属于铁 【答案】B (
2.2 金属的化学性质
) (
知识梳理
) 一、金属活动性顺序 (1)有些金属化学性质稳定,而有些金属化学性质活泼,我们可以用金属的化学活动性顺序来表示。 (2)金属活动性顺序的应用 ① 在金属活动性顺序中,位置越靠前,活动性越强。 ② 在金属活动性顺序中,只有排在氢前面的金属才能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。 ③ 在金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。 ④ 很活泼的金属,如K、Ca、Na与盐溶液反应,先与溶液中的水反应生成碱和氢气,碱再与盐溶液反应,没有金属单质生成。 二、金属的化学性质 (1)金属与氧气反应 金属条件反应的化学方程式现象(或备注)Mg点燃2Mg+O22MgO剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量热,生成白色固体Al常温4Al+3O2===2Al2O3表面生成致密保护膜点燃(氧气中)4Al+3O22Al2O3剧烈燃烧,放出大量热和耀眼的白光,生成白色固体Fe常温、潮湿空气4Fe+3O2+nH2O===2Fe2O3·nH2O在氧气和水共同作用下,会生成暗红色疏松的铁锈氧气中点燃3Fe+2O2Fe3O4剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体Cu加热2Cu+O22CuO铜丝表面逐渐变为黑色潮湿空气2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3铜表面生成一层绿色物质Au、Ag高温下也不与氧气反应,“真金不怕火炼”
1、有些金属能在氧气中燃烧,有些金属不能燃烧,但能生成氧化物。 2、金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜,它能阻止金属铝继续被空气氧化。洗涤铝制容器时,不能用钢丝球擦洗,以免破坏氧化膜。 3、金属铁在潮湿的空气中会被氧气所氧化而生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)。 (2)金属与酸反应 1、金属活动性顺序表中排在H前面的金属单质能与酸发生反应,生成相应的盐和氢气。 2、相同条件下,金属与酸反应的剧烈程度与金属活动性的强弱有关,金属活动性越强,反应越剧烈。 金属与盐酸反应与稀硫酸反应反应现象镁Mg+2HCl===MgCl2+H2↑Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑剧烈反应,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体在空气中燃烧产生淡蓝色火焰铝2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑锌Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液为无色,生成的气体在空气中燃烧产生淡蓝色火焰铁Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑反应缓慢,产生气泡,溶液由无色逐渐变为浅绿色,生成的气体在空气中燃烧产生淡蓝色火焰铜不反应不反应无
注意事项: ① 铁与酸发生置换反应,生成铁的化合物中铁元素的化合价为+2价,故溶液呈浅绿色。 ② 金属与酸反应的剧烈程度不止与金属的活动性强弱有关,还与酸的浓度、金属与酸接触面积的大小、反应温度等。故在探究金属与酸反应的快慢时,一定要注意控制好变量。 ③ 由于金属锌与稀硫酸的反应速率适中,便于对氢气进行收集,实验室常用锌与稀硫酸的反应来制取氢气;浓盐酸具有挥发性,用盐酸制取的氢气中因含有氯化氢气体而不纯净,故不选择盐酸作为实验室制取氢气的原料。 3、置换反应:一种单质跟一种化合物发生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。 4、按金属活动性顺序,一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来,排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来。这些反应都是置换反应。 三、金属与酸图像问题 常见的与酸反应制取氢气的金属: Mg、Al、Zn、Fe ; (1)氢气质量与反应时间的关系 a.等质量的镁、铝、锌、铁和足量的酸反应(图1)。酸有剩余,金属反应完,生成氢气的质量不等,产生氢气的质量由多到少为: Al>Mg>Fe>Zn ,产生氢气由快到慢为Mg>Al>Zn>Fe 。 b.足量的镁、铝、锌、铁和等量的酸反应(图2)。金属有剩余,酸反应完,生成氢气的质量相等。消耗金属的质量由少到多为:Al< Mg < Fe < Zn ,产生氢气由快到慢为Mg>Al>Zn>Fe 。 注:斜率表示产生氢气的快慢。 氢气质量与反应物质量的关系 a.向等质量的镁、铝、锌、铁中逐滴加入酸(图3),最初酸不足,产生氢气的质量相等,最终酸过量,金属不足,产生的氢气质量不等,产生氢气的质量由多到少为: Al>Mg>Fe>Zn 。 b.向等质量的酸中逐渐加入足量的镁、铝、锌、铁(图4),最初金属不足,等质量的金属参与反应产生氢气的质量不等,最终酸不足,金属有剩余,产生的氢气质量相等。产生相同的氢气,最终消耗的金属的质量:Al< Mg < Fe < Zn。 注:此类图象中斜率的大小不再表示产生氢气的快慢。 拓展:化合价相同时, 金属的相对原子质量越小,等质量金属产生的H2的量越多。 (
例题分析
) 1、下列关于金属的说法正确的是( ) A.各种金属在常温下都不能与氧气反应 B.各种金属在高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金属的活动性 D.各种金属都能与盐酸发生置换反应 【答案】C 2、下列现象和事实,可用金属活动性顺序作出合理解释的是( ) ①金属镁在空气中比铝更易点燃,说明镁比铝活动性强; ②金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝活动性强; ③硫酸铜、石灰乳配制农药波尔多液,不宜用铁制容器; ④金属锌与稀硫酸反应速率适中,更适于实验室制取氢气。 ①② B. ③④ C.①③④ D.①②③④ 【答案】C 金属单质家族四兄弟W、X、Y、Z,不小心掉入稀盐酸池,神情如图所示:则W、X、Y、Z的金属活动性顺序为 ( ) A.X>W>Z>Y B.Z>X>W>Y C.W>X>Y>Z D.Y>Z>X>W 【答案】B 4.硅优异的半导体性能使其成为制作计算机芯片的主要材料.工业生产制备硅的反应如下:,该反应属于( ) A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应 【答案】C 5.以下是质量分数相同的稀盐酸与Zn、Fe金属反应生成氢气的四个关系图,图中纵坐标y均表示生成氢气的质量。 根据下面的描述选择对应的图像(填写字母) (1)等量的Zn和Fe分别跟足量的稀盐酸反应,横坐标X表示所用金属质量的图 。 (2)足量的Zn和Fe分别跟等质量的稀盐酸反应,横坐标X表示反应时间的图 。 (3)等量的Zn和Fe分别跟足量的稀盐酸反应,横坐标X表示反应时间的图 。 (4)等量Zn和Fe分别跟足量的稀盐酸反应,横坐标X表示稀盐酸质量的图 。 【答案】 B C D A 6、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右上图所示(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.产生氢气的质量: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 (
课堂练习
) 1.取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸试管外壁会感觉发烫,反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是( ) A.反应中无明显现象 B.反应是一个吸热反应 C.反应后溶液中溶质质量减少 D.反应说明镁能置换出酸中的氢 【答案】D 2.铷(Rb)是非常活泼的金属,遇到水、空气、沙子等都会发生反应,应保存在稀有气体中。铷与沙子反应的化学方程式为4Rb+3SiO2=2Rb2SiO3+Si。该反应属于( ) A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应 【答案】C 3、将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述中正确的是( ) ① 铁钉表面产生气泡 ② 液体由无色逐渐变为浅绿色 ③ 铁钉的质量减轻 ④ 液体的质量减轻 A.②③ B.①②④ C.①②③ D.①②③④ 【答案】 C 4.相同质量、相同溶质质量分数的稀盐酸和稀硫酸溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的锌粒,充分反应后,生成氢气的质量比为10:9,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能是( ) A.甲、乙中都是锌过量 B.甲、乙中都是酸过量 C.甲中锌过量、乙中酸过量 D.甲中酸过量、乙中锌过量 【答案】D 5.向一定量的锌粉中逐滴加入稀盐酸至过量,根据图像判断,y轴不可能表示( ) A.生成氢气的质量 B.生成氯化锌的质量 C.溶液的总质量 D.消耗锌粉的质量 【答案】C 6、天平两边各放质量相等的烧杯,分别盛有等质量、等质量分数的稀硫酸,此时天平平衡.将等质量的锌和铁分别放入两烧杯中,充分反应后,下列说法正确的是( ) A.若天平平衡,两边烧杯中所得溶液质量相等 B.若天平平衡,两种金属一定都有剩余 C.若天平不平衡,参加反应的金属质量可能不相等 D.若天平不平衡,两种金属一定完全反应 【答案】C 7、将等质量的镁、铁、锌,分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中,反应生成的H2质量与反应时间的关系如图所示。根据图中的信息,作出的判断不正确的是( ) A.图线x表示镁的反应情况 B.铁消耗的稀盐酸质量最大 C.镁、锌一定过量,铁可能反应完 D.镁一定过量,锌、铁可能反应完 【答案】Cj 8.用等质量的锌、铁、镁三种金属分别与三份溶质质量分数相同的稀盐酸充分反应。产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是( ) A.反应后一定有剩余的金属是镁和铁 B.反应后可能没有剩余的金属是锌和铁 C.从图中可看出三种金属消耗的稀盐酸质量相等 D.曲线X、Y、Z分别表示锌、铁、镁的反应情况 【答案】B 9、在天平两盘上的烧杯中,各放入质量相同的稀硫酸,调节天平至平衡。分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁,镁和铁全部反应而消失后,天平的指针( ) A.偏向加铁的一边 B.偏向加镁的一边 C.仍停留在原来的位置 D.无法确定 【答案】A 10.某工厂利用废硫酸和足量废铁屑反应来制取硫酸亚铁。 (1)写出该反应的化学方程式 。 (2)反应前后烧杯中溶液的离子种类如图所示,其中H+是 (选填“①”“②”或“③”)。 【答案】 ① (
课后巩固
) 1、某不纯锌6.5克,与足量盐酸完全反应放出氢气0.18克,则锌块中含有的杂质可能是( ) Mg B.Al C.Fe D.Cu 【答案】D 2、两种氧化物的固体混合物共 5.6g ,跟 7.3% 的盐酸 100g 恰好完全反应,则该混合物可能是( ) A .FeO 和 ZnO B . CaO 和 CuO C .MgO 和 CuO D. CaO 和 MgO 【答案】C 3.海绵铁是多孔隙的块状固体物质,主要成分是铁单质,常用于除去工业循环冷却水中的溶解氧,当含有氧气的水通过海绵铁时,其中铁单质跟氧气等物质发生反应,生成不溶于水的红褐色氢氧化物。下列说法错误的是( ) A.该反应属于化合反应 B.该反应的化学方程式为4Fe+6H2O+3O2=4Fe(OH)3 C.海绵铁除去溶解氧的反应中氧气表现出了还原性 D.海绵铁中多孔隙,增大跟反应物的接触面积从而加快反应速率 【答案】C 4.将等质量的锌、铁、镁三种金属分别加入三杯质量和溶质质量分数均相同的稀盐酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是( ) A.反应后金属镁和铁有剩余 B.反应后乙杯中的溶质可能只有一种 C.参加反应的锌和铁的质量比可能为8:7 D.反应后,在甲杯中滴入硝酸银溶液有沉淀产生,说明盐酸可能有剩余 【答案】C 5.等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(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,下列叙述正确的是( ) A.相对原子质量较大的是N B.生成H2的质量M<N C.M、N两种金属中较活泼的是N D.产生H2的速率N>M 【答案】A 6.向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的镁、锌、铁三种金属,下列图像能正确反映其对应关系的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 7.在一定质量的甲溶液中逐渐加入乙至过量,反应过程中溶液的总质量与加入乙的质量的关系,能用右下图曲线表示的是( ) 序号甲乙AHCl溶液NaOH溶液BHCl溶液大理石CBaCl2溶液Na2CO3溶液DCuSO4溶液铁 粉
【答案】B 8、在天平两边的托盘上各放相同的烧杯,再分别加入36.5克溶质质量分数为20%的盐酸,天平平衡。现将一定质量的两种物质分别加入烧杯中,两烧杯中的物质均恰好完全反应,此时天平仍保持平衡,则加入的物质可能是( ) A.Mg和MgO B.MgO和Mg(OH)2 C.MgO和MgCO3 D.Mg和MgCO3 【答案】C 9.向盛有足量稀盐酸的烧杯中加入一定量的黄铜(铜和锌的合金)粉末,充分反应后过滤、并对滤渣进行洗涤。 (1)稀盐酸和黄铜粉末反应前后,烧杯中溶液里的离子种类如图所示,“”表示的离子是 (填写离子符号)。 (2)若要检验滤渣是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中滴入适量 溶液和足量稀硝酸,观察是否有沉淀生成。 【答案】 Zn2+ 硝酸银/ AgNO3 (
回顾小结
) (
2.2 金属的化学性质
) (
知识梳理
) 一、金属与某些盐溶液反应 1、活动性较强的金属可以把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。 金属与盐的反应中,盐必须能溶于水。如将锌片、铁片、铜片三种金属分别放入硫酸铜溶液、硝酸银溶液中,观察到的现象及反应的化学方程式如下: 金属硫酸铜溶液硝酸银溶液锌锌表面有一层红色物质析出,溶液由蓝色变为无色。 Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu锌表面有一层银白色物质析出,溶液仍为无色。 Zn+2AgNO3===Zn(NO3)2+2Ag铁铁表面有一层红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色。 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu铁表面有一层银白色物质析出,溶液由无色变为浅绿色。 Fe+2AgNO3===Fe(NO3)2+2Ag铜无变化,不反应铜表面有一层银白色物质析出,溶液由无色变成蓝色。 Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
2、湿法炼铜技术是我国古代劳动人民发明的,我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。其原理是:先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜,再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 二、金属与盐反应的滤渣滤液问题 1.混合金属遇盐溶液时,活动性强的金属优先反应。 例:往金属Mg、Fe的混合物中滴加CuSO4溶液。 Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu Fe + CuSO4 →FeSO4 + Cu 滴加CuSO4的量反应后金属反应后溶液①CuSO4很少,只与部分Mg反应Cu、Mg、FeMgSO4②CuSO4恰好将Mg全部反应Cu、FeMgSO4③CuSO4将Mg反应完,再与部分Fe反应Cu、FeMgSO4、FeSO4④CuSO4与Mg、Fe恰好反应CuMgSO4、FeSO4⑤CuSO4足量CuMgSO4、FeSO4、CuSO4
2.金属遇混合盐溶液时,活动性弱的金属优先被置换。 例:将Fe投入AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中的反应顺序: 由于金属活动性Fe>Cu>Ag,所以Fe先与AgNO3溶液反应,再与Cu(NO3)2溶液反应。 加入金属Fe的量反应后金属反应后溶液①Fe很少,只与部分AgNO3反应AgFe(NO3)2、 AgNO3 Cu(NO3)2②Fe恰好将AgNO3全部反应AgFe(NO3)2、Cu(NO3)2③Fe将AgNO3反应完,再与部分Cu(NO3)2反应Cu、AgFe(NO3)2、Cu(NO3)2④Fe与AgNO3、Cu(NO3)2恰好反应Cu、AgFe(NO3)2⑤Fe足量Cu、Ag、FeFe(NO3)2
三、金属锈蚀 (1)锈蚀条件: ① 外因:金属与空气、水等物质的相互作用。 ② 内因:金属的内部结构。 (2)防锈方法: ① 保持金属制品表面干燥和洁净。 ② 在金属制品表面涂一层保护膜,如刷油漆、涂油等。 ③ 改变金属的内部结构,如在普通钢中加入铬、镍等金属制成不锈钢。 (
例题分析
) 1.小文同学通过实验探究某种金属R的活动性强弱,并根据实验现象编制检索表如图,根据检索表可知,金属R的活动性强弱排序正确的是( ) A.Fe>Cu>R>Ag B.Fe>R>Cu>Ag C.R>Fe>Cu>Ag D.Fe>Ag>Cu>R 【答案】B 2.在研究金属活动性顺序时,小柯将金属铁放在硫酸铜溶液中,观察到明显现象。为了得出铁、锌、铜三种金属的活动性顺序,小柯还应再选做下列实验中的( ) A. B. C. D. 【答案】B 3.将一定量的铜铝混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸,均无现象。则滤渣中( ) A.一定有银,可能有铜和铝 B.一定有银,可能有铜,一定没有铝 C.一定有银和铜,可能有铝 D.一定有银和铜,一定没有铝 【答案】B 4.向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( ) A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中的溶质一定有三种 B.若滤渣中有两种金属,则滤液中的溶质一定有两种 C.若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生 D.若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产生 【答案】C 5.向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如下图所示,下列说法正确的是( ) A.a点溶液中有2种阳离子 B.c点溶液中溶质为Zn(NO3)2 C.若取b~c段溶液,滴加稀盐酸,会产生白色沉淀 D.若取d点固体,有反应生成的铜与银,加入稀盐酸则无气泡产生 【答案】B 6.从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示: (1)步骤I和步骤II都涉及的实验操作是 过滤。 (2)步骤I中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。 (3)溶液乙中只含有一种溶质,该溶质的化学式为 。 (4)据此判断,铜、银、铝的金属活动性由强到弱的顺序是 (填元素符号) 【答案】(1)过滤 (2)(3)Cu(NO3)2 (4)Al>Cu>Ag (
课堂练习
) 1.为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,某科学兴趣小组设计了如图所示的四个实验,下列说法中正确的是( ) A.通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强 B.实验③中溶液的质量变大 C.X可能为锌,Y可能为硫酸亚铁 D.只做实验③和④,一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序 【答案】C 2、对Ag、Fe、Cu三种金属活动性顺序的探究,下列所选试剂不可行的是( ) A.Fe、Ag、CuSO4溶液 B.Cu、Ag、FeSO4溶液 C.Fe、Cu、稀盐酸、AgNO3溶液 D.Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液 【答案】B 3.为验证Fe、Cu的金属活动性,下列方案中不可行的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 4.小金为探究金属的化学性质进行了以下实验,下列说法错误的是( ) A.对照试管A与B,不能判定锌、铁两者的活动性顺序 B.对照试管C与D,不能判定铁、铜、银三者的活动性顺序 C.试管C反应结束后,试管内溶液质量增大 D.试管D反应结束后,铁丝下端表面变红色 【答案】C 5.某科学兴趣小组,为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,设计如图所示的实验操作。下列组合能达到实验目的的是( ) A.①③ B.②④ C.④⑤ D.①② 【答案】D 6.已知金属M与硫酸铜溶液反应的化学方程式为M+CuSO4=MSO4+Cu,则下列说法正确的是( ) A.M可能是铝 B.反应后M的化合价降低 C.M不可能是铁 D.M的金属活动性比Ag强 【答案】D 7.将一定量的锌粉加入含有硝酸铜和硝酸银的废液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下列说法错误的是( ) A.若向滤渣中滴加稀盐酸没有气泡,则滤渣中一定有银,可能有铜 B.若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡,则滤渣中一定有锌、铜和银 C.若滤液呈蓝色,则滤液中的溶质一定有硝酸铜 D.若滤液呈无色,则滤液中的溶质有硝酸锌和硝酸银 【答案】D 8.取一定量的Mg放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中充分反应后过滤,得到固体和滤液。下列说法错误的是( ) A.固体中只有Ag时,滤液一定呈蓝色 B.固体中有Cu和Ag时,滤液一定呈无色 C.固体中一定有Ag,滤液中可能有AgNO3 D.固体中可能有Cu,滤液中一定有Mg(NO3)2 【答案】B 9.向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,发现质量仍为a克。则滤液中一定含有的溶质是 ;若忽略操作中的溶液损失,滤液中溶质的质量 (填“大于”、 “小于”或“等于”)原混合溶液中溶质的质量。 【答案】 Mg(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 等于 10.菜品牌电器的废旧电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni 等金属,如图是某车间回收部分金属的工艺流程,已知:2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O。 (1)操作I的名称是 。 (2)根据以上工艺流程图,可以判断Ni和Fe比较,金属活动性较强的是 。 (3)固体A中主要含有铜,还含有一定量的铁,为了进一步提纯铜,可以向固体A中加入 。 【答案】 过滤 Fe 足量的稀硫酸 (
课后巩固
) 1.现有质量和形状均和同的X、Y、Z三种金属,将X、Y分别放入溶液中,只有Y的表面产生红色固体;又将Y、Z分别放入等浓度的稀盐酸中,后者产生气泡比前者快。由此判断,几种金属的活动性顺序为( ) A. B. C. D. 【答案】A 2.某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序,设计了如图所示的四个实验(金属片均已打磨,且其形状大小相同;实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同)。下列分析不正确的是( ) A.对比实验①②反应的剧烈程度,能判断出镁和铁的金属活动性强弱 B.分析实验②④的现象,能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱 C.分析实验④的现象,能判断出铜和银的金属活动性强弱 D.分析四个实验的现象,能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序 【答案】B 3.将一定量的铜铁混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入足量稀盐酸,无现象,向滤液中加入稀盐酸,有白色沉淀。则滤渣的成分是( ) A.银 B.银、铁 C.银、铜 D.银、铜、铁 【答案】A 4.向硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的锌粉,反应停止后过滤,得滤渣A和滤液B,向滤渣A中加入稀盐酸,有气泡冒出,则滤渣A中一定有 ;滤液B中一定有的金属离子是 ;一定没有的金属离子是 。 【答案】 Ag、Cu、Fe Zn2+ Ag+、Cu2+ 5.某化学兴趣小组的同学想从含有A12(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜,设计流程如图: (1)溶液B中所含的溶质是 ;固体A的成分是 。(均填化学式) (2)Ⅱ中加入过量的稀硫酸的目的是 。 【答案】 Al2(SO4)3、FeSO4 Cu、Fe 除去固体中的铁 6.在学习金属的化学性质时,同学们做了如下实验: (1)图1实验甲中可观察到的现象是 。 (2)某同学向硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉。充分反应后得到液体A和滤渣B。 ①加入锌粉后,一定发生的化学反应是 。(用化学方程式表示) ②若滤渣B的质量与加入锌粉的质量相等,则滤渣B中一定含有的物质是 。 【答案】 析出红色固体,溶液由蓝色变成无色 银和铁/Ag、Fe 7.金属在日常生活中有着广泛的用途,常见金属的活动性顺序如图1.请回答下面问题 (1)金属活动性顺序表中的X是 (填写相应的元素符号)元素。 (2)若向CuSO4,溶液中加入过量的Fe片,充分反应,如图2表示该反应前后溶液中存在的主要离子,请写出该图形代表的离子(填离子符号)O: 。 (3)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间的变化情况如图3所示,图中B点溶液中含有的溶质有 (填化学式)。 【答案】 Hg Fe2+ Zn(NO3)2、Cu(NO3)2(
2.1 金属材料
) (
知识梳理
) 1、金属的性质: (1)物理性质:①常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽;②大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色);③有良好的导热性、导电性、延展性。 (2)金属与非金属的区别: 比较内容金属非金属组成元素金属元素非金属元素表面光泽大多有明显的光泽大多没有光泽颜色大多为银白色或灰色颜色差异较大延展性有良好的延展性不具延展性硬度一般较大一般较小,但差异较大(如金刚石)导电性良好大多较差(石墨较好)导热性良好大多为热的不良导体(石墨较好)密度大多密度较大大多密度较小
(3)金属分类: 黑色金属通常指铁、锰、铬及它们的合金。有色金属,通常是指除黑色金属以外的其他金属如铜、金等。 2、金属的用途 金属特性用途金质地较软,延展性是金属中最高的,价格昂贵,在空气中稳定,不易与水、CO等发生反应装饰品银非常优良的导体,较柔软优质导线锡熔点低制保险丝铁易导热,是人体合成血红蛋白的必需元素制铁锅铜良好的导电性做输导电流的导线
(2)特殊金属:导电性最强的金属是银;硬度最大的金属是铬;熔点最高的金属钨;熔点最低的金属是汞;人体中含量最高的金属元素是钙;地壳中含量最高的金属元素是铝。 (3)物质的性质决定物质的用途,物质的用途反应物质的性质 决定 性质 用途 反映 日常生活中许多物品都是由金属材料制成的,金属材料包括金属单质和合金。 合金:由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。合金往往比纯金属具有更好的性能。 特点: 合金的熔点低于组成它们的金属,硬度比组成金属大, 可塑性好、易加工、机械性能好,抗腐蚀的性能更好。 6、几种常见合金的比较: 7、金属的污染和回收利用 (1)污染来源:日常生活废弃的金属垃圾;大量工业废弃的金属垃圾;工厂排出的含重金属的污水。 (2)金属污染的危害: ①浪费大量的资源。 ②铅、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水形成金属离子,污染土壤或地下水源。 ③铝等金属在自然界不会自行分解,积累在土壤中,破坏土壤结构。 ④大量使用含铅汽油和废弃电池等都可引起土壤的重金属污染。 (3)防治金属污染的方法: ①垃圾进行分类处理 ②分类回收各种废弃的金属材料,循环再生产。普遍回收的金属包括:铝、铅、铁、铜、锡等 ③使用无铅汽油 ④各种废渣、废水、废旧电池等不能随意堆放、丢弃 (
例题分析
) 1.下列金属材料的运用与其性质不一致的是( ) A.制造白炽灯灯丝——熔点高 B.制造保险丝——硬度大 C.制造飞机——坚硬而质轻 D.制造装化工原料的容器——耐腐蚀 2.合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”。下列说法正确的是( ) A.合金属于纯净物 B.合金中只含金属元素 C.合金的硬度比其成分金属大 D.合金的熔点比其成分高 下列关于“合金”的叙述,其中正确的是( ) ①合金中至少有两种金属;②合金中元素都是存在于化合物中; ③合金依然具有金属特性;④合金的形成是化学变化;⑤合金一定为混合物. ①③ B. ②③ C. ③⑤ D. ①③④ 4.有一种在古籍里称为鋈的银白色铜合金,是古代云南、四川地区的特产,其主要成分是铜、锌、镍等金属单质。炼制时需要黑铜矿(主要成分是CuO)、硫化镍矿(主要成分是Ni2S3)等多种矿物。下列有关说法不正确的是( ) A.鋈属于金属材料 B.铜合金比单质铜更加坚硬 C.合金一定都是混合物 D.黑铜矿是一种铜合金 5.下列有关“金属之最”的描述中错误的是( ) A.地壳中含量最高的金属元素是铝 B.人体中含量最高的金属元素是钙 C.导电性最好的金属是铜 D.年产量最高的金属是铁 6.飞机的制造材料主要是铝合金。一架普通的飞机,差不多要用50万个铝合金做的铆钉,飞机的外壳、机翼、机尾螺旋桨、引擎的许多部件也是用铝合金制成的。对此,下列叙述错误的是( ) A.铝合金的导电性极差,使飞机不容易被闪电击中 B.铝的密度比较小,大量使用铝材能减小飞机质量,有利于飞行 C.铝的表面容易形成致密的氧化物保护膜,不容易生锈 D.飞机材料采用铝合金而不用纯铝的主要原因,是纯铝比较软而铝合金比较硬 (
课堂练习
) 1、铝在100多年里产量得到大幅度的提高,并被广泛地使用,原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是( ) A.铝的化学性质不活泼 B.铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜 C.铝常温下不与氧气反应 D.铝不与酸、碱反应 2、将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断,适宜采用上述方法制取的合金是( ) 金属NaMgAlCuFe熔点/℃97.56406601 0831 535沸点/℃8831 0902 4672 5672 750
A.Fe——Na合金 B.Al——Na合金 C.Mg——Fe合金 D.Cu——Na合金 3、下列有关金属及合金的说法中正确的是 ( ) A.合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质 B.在日常生活中,大量使用的常常不是纯金属,而是它们的合金 C.“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大 D.铜的化学性质不活泼,所以铜制品不会生锈 4.下列有关金属的说法中,错误的是( ) A.铜质插头是利用铜的导电性 B.钨制灯丝是利用钨的熔点低 C.铝制成铝箔是利用铝的延展性 D.用铁锅炒菜是利用铁的导热性 5.北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是( ) A.合金中一定只含金属元素 B.纯铜比黄铜的硬度更大 C.生锈的钢铁制品没有回收价值 D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等 6.用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线,在低温下被折叠,进入太空后,在阳光照射下可重新展开,恢复成原状。关于此天线制作材料的描述错误的是( ) A.具有形状记忆功能 B.具有很低的熔点 C.具有良好的延展性 D.具有良好的导电性 7.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是( ) A.都易锈蚀 B.都是银白色的固体 C.都能与酸反应生成氢气 D.都有导热性 8.金属钛有银白色金属光泽,密度为4.5g/cm3,烙点为1725℃,具有良好的耐腐蚀性和延展性,你认为下列制品不能用钛制作的是( ) A.眼镜架 B.保险丝 C.医疗器械 D.潜艇外壳 9.金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是( ) A.不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器械 B.铁具有良好的导热性,可以用于制造炊具 C.银具有很好的导电性,是最常用的导体 D.钛合金与人体具有很好的“相容性”,常用来制造人造骨 10.超市里买来的饼干、坚果类食品使用铝箔来包装,铝能制作成铝箔,这是利用了铝的( ) A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.熔点高 11.2020年11月10日,我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟深度10909米处成功坐底,并进行一系列的深海探测科考活动。如图是研究团队研发的钛合金深海潜水器球舱。以下说法不正确的是( ) A.合金的熔点一般比其纯金属低 B.合金的硬度一般比其纯金属大 C.合金的抗腐蚀性一般比其纯金属强 D.所用的主要材料有钛合金,合金至少含两种金属元素 12.中国生活垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值。下列垃圾分类合理的是( ) A.可回收垃圾:矿泉水瓶、卫生间废纸 B.厨余垃圾:菜根烂叶、鱼刺骨头 C.有害垃圾:含汞温度计、快递纸箱 D.其他垃圾:电池、废铜烂铁 (
课后巩固
) 1.合金和金属在生活中广泛应用,下列说法不正确的是( ) A.硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性液体 B.铝常常用于户外输电线,是因为铝的化学性质不活泼 C.不锈钢是通过改变金属内部结构来提高抗腐蚀和抗氧化能力 D.钛合金与人体有良好的“相容性”在医疗上可用于制造人骨替代品 2.2020年11月11日,中国的深海潜航器奋斗者号成功坐底10909米,创造了一项世界纪录。奋斗者号的成功,说明我国在钛合金材料的制造上有了较大突破。从物质分类角度判断,钛合金属于( ) A.金属 B.非金属 C.氧化物 D.混合物 3.工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化,冷凝后得到具有金属特性的熔融物——合金。试根据下表所列金属的熔点和沸点的数据(其他条件均满足),判断不能制得的合金是( ) 金属KAl熔点/℃97.863.666010831535沸点/℃883774220025952750
A.合金 B.合金 C.合金 D.合金 4.有一种在古籍中称为鋈的银白色铜合金,是古代云南、四川地区的特产、其生要成分是铜、锌、镍等金属单质,炼制时需要黑钢矿主要成分是),硫化镍(主要成分是)等多种矿物。下列有关说法(正确的是( ) A.鋈属于金属材料 B.鋈的样品在足量稀盐酸中能全部溶解 C.中镍元素呈+3价 D.黑铜矿跟木炭高温条件下能生成单质铜 5.下列有关合金的说法,正确的是( ) ①合金中至少含有两种金属 ②合金中的元素以化合物形式存在 ③合金中一定含有金属 ④合金一定是混合物 ⑤生铁属于铁合金 ⑥合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高,抗腐蚀性能等也更好 A.①②③④⑤⑥ B.①② C.①③④ D.③④⑤⑥ 6.美国深度撞击飞行器成功炮轰彗星,其撞击器采用的是一种含铍(一种金属)3%的铜合金。关于合金,下列说法错误的是( ) A.合金属于金属材料 B.只能由金属熔合而成 C.合金比纯金属性能更优 D.生铁和钢都属于铁 (
2.2 金属的化学性质
) (
知识梳理
) 一、金属活动性顺序 (1)有些金属化学性质稳定,而有些金属化学性质活泼,我们可以用金属的化学活动性顺序来表示。 (2)金属活动性顺序的应用 ① 在金属活动性顺序中,位置越靠前,活动性越强。 ② 在金属活动性顺序中,只有排在氢前面的金属才能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。 ③ 在金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。 ④ 很活泼的金属,如K、Ca、Na与盐溶液反应,先与溶液中的水反应生成碱和氢气,碱再与盐溶液反应,没有金属单质生成。 二、金属的化学性质 (1)金属与氧气反应 金属条件反应的化学方程式现象(或备注)Mg点燃2Mg+O22MgO剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量热,生成白色固体Al常温4Al+3O2===2Al2O3表面生成致密保护膜点燃(氧气中)4Al+3O22Al2O3剧烈燃烧,放出大量热和耀眼的白光,生成白色固体Fe常温、潮湿空气4Fe+3O2+nH2O===2Fe2O3·nH2O在氧气和水共同作用下,会生成暗红色疏松的铁锈氧气中点燃3Fe+2O2Fe3O4剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体Cu加热2Cu+O22CuO铜丝表面逐渐变为黑色潮湿空气2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3铜表面生成一层绿色物质Au、Ag高温下也不与氧气反应,“真金不怕火炼”
1、有些金属能在氧气中燃烧,有些金属不能燃烧,但能生成氧化物。 2、金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜,它能阻止金属铝继续被空气氧化。洗涤铝制容器时,不能用钢丝球擦洗,以免破坏氧化膜。 3、金属铁在潮湿的空气中会被氧气所氧化而生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)。 (2)金属与酸反应 1、金属活动性顺序表中排在H前面的金属单质能与酸发生反应,生成相应的盐和氢气。 2、相同条件下,金属与酸反应的剧烈程度与金属活动性的强弱有关,金属活动性越强,反应越剧烈。 金属与盐酸反应与稀硫酸反应反应现象镁Mg+2HCl===MgCl2+H2↑Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑剧烈反应,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体在空气中燃烧产生淡蓝色火焰铝2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑锌Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液为无色,生成的气体在空气中燃烧产生淡蓝色火焰铁Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑反应缓慢,产生气泡,溶液由无色逐渐变为浅绿色,生成的气体在空气中燃烧产生淡蓝色火焰铜不反应不反应无
注意事项: ① 铁与酸发生置换反应,生成铁的化合物中铁元素的化合价为+2价,故溶液呈浅绿色。 ② 金属与酸反应的剧烈程度不止与金属的活动性强弱有关,还与酸的浓度、金属与酸接触面积的大小、反应温度等。故在探究金属与酸反应的快慢时,一定要注意控制好变量。 ③ 由于金属锌与稀硫酸的反应速率适中,便于对氢气进行收集,实验室常用锌与稀硫酸的反应来制取氢气;浓盐酸具有挥发性,用盐酸制取的氢气中因含有氯化氢气体而不纯净,故不选择盐酸作为实验室制取氢气的原料。 3、置换反应:一种单质跟一种化合物发生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。 4、按金属活动性顺序,一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来,排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来。这些反应都是置换反应。 三、金属与酸图像问题 常见的与酸反应制取氢气的金属: Mg、Al、Zn、Fe ; (1)氢气质量与反应时间的关系 a.等质量的镁、铝、锌、铁和足量的酸反应(图1)。酸有剩余,金属反应完,生成氢气的质量不等,产生氢气的质量由多到少为: Al>Mg>Fe>Zn ,产生氢气由快到慢为Mg>Al>Zn>Fe 。 b.足量的镁、铝、锌、铁和等量的酸反应(图2)。金属有剩余,酸反应完,生成氢气的质量相等。消耗金属的质量由少到多为:Al< Mg < Fe < Zn ,产生氢气由快到慢为Mg>Al>Zn>Fe 。 注:斜率表示产生氢气的快慢。 氢气质量与反应物质量的关系 a.向等质量的镁、铝、锌、铁中逐滴加入酸(图3),最初酸不足,产生氢气的质量相等,最终酸过量,金属不足,产生的氢气质量不等,产生氢气的质量由多到少为: Al>Mg>Fe>Zn 。 b.向等质量的酸中逐渐加入足量的镁、铝、锌、铁(图4),最初金属不足,等质量的金属参与反应产生氢气的质量不等,最终酸不足,金属有剩余,产生的氢气质量相等。产生相同的氢气,最终消耗的金属的质量:Al< Mg < Fe < Zn。 注:此类图象中斜率的大小不再表示产生氢气的快慢。 拓展:化合价相同时, 金属的相对原子质量越小,等质量金属产生的H2的量越多。 (
例题分析
) 1、下列关于金属的说法正确的是( ) A.各种金属在常温下都不能与氧气反应 B.各种金属在高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金属的活动性 D.各种金属都能与盐酸发生置换反应 2、下列现象和事实,可用金属活动性顺序作出合理解释的是( ) ①金属镁在空气中比铝更易点燃,说明镁比铝活动性强; ②金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝活动性强; ③硫酸铜、石灰乳配制农药波尔多液,不宜用铁制容器; ④金属锌与稀硫酸反应速率适中,更适于实验室制取氢气。 ①② B. ③④ C.①③④ D.①②③④ 金属单质家族四兄弟W、X、Y、Z,不小心掉入稀盐酸池,神情如图所示:则W、X、Y、Z的金属活动性顺序为 ( ) A.X>W>Z>Y B.Z>X>W>Y C.W>X>Y>Z D.Y>Z>X>W 4.硅优异的半导体性能使其成为制作计算机芯片的主要材料.工业生产制备硅的反应如下:,该反应属于( ) A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应 5.以下是质量分数相同的稀盐酸与Zn、Fe金属反应生成氢气的四个关系图,图中纵坐标y均表示生成氢气的质量。 根据下面的描述选择对应的图像(填写字母) (1)等量的Zn和Fe分别跟足量的稀盐酸反应,横坐标X表示所用金属质量的图 。 (2)足量的Zn和Fe分别跟等质量的稀盐酸反应,横坐标X表示反应时间的图 。 (3)等量的Zn和Fe分别跟足量的稀盐酸反应,横坐标X表示反应时间的图 。 (4)等量Zn和Fe分别跟足量的稀盐酸反应,横坐标X表示稀盐酸质量的图 。 6、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右上图所示(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.产生氢气的质量: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 (
课堂练习
) 1.取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸试管外壁会感觉发烫,反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是( ) A.反应中无明显现象 B.反应是一个吸热反应 C.反应后溶液中溶质质量减少 D.反应说明镁能置换出酸中的氢 2.铷(Rb)是非常活泼的金属,遇到水、空气、沙子等都会发生反应,应保存在稀有气体中。铷与沙子反应的化学方程式为4Rb+3SiO2=2Rb2SiO3+Si。该反应属于( ) A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应 3、将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述中正确的是( ) ① 铁钉表面产生气泡 ② 液体由无色逐渐变为浅绿色 ③ 铁钉的质量减轻 ④ 液体的质量减轻 A.②③ B.①②④ C.①②③ D.①②③④ 4.相同质量、相同溶质质量分数的稀盐酸和稀硫酸溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的锌粒,充分反应后,生成氢气的质量比为10:9,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能是( ) A.甲、乙中都是锌过量 B.甲、乙中都是酸过量 C.甲中锌过量、乙中酸过量 D.甲中酸过量、乙中锌过量 5.向一定量的锌粉中逐滴加入稀盐酸至过量,根据图像判断,y轴不可能表示( ) A.生成氢气的质量 B.生成氯化锌的质量 C.溶液的总质量 D.消耗锌粉的质量 6、天平两边各放质量相等的烧杯,分别盛有等质量、等质量分数的稀硫酸,此时天平平衡.将等质量的锌和铁分别放入两烧杯中,充分反应后,下列说法正确的是( ) A.若天平平衡,两边烧杯中所得溶液质量相等 B.若天平平衡,两种金属一定都有剩余 C.若天平不平衡,参加反应的金属质量可能不相等 D.若天平不平衡,两种金属一定完全反应 7、将等质量的镁、铁、锌,分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中,反应生成的H2质量与反应时间的关系如图所示。根据图中的信息,作出的判断不正确的是( ) A.图线x表示镁的反应情况 B.铁消耗的稀盐酸质量最大 C.镁、锌一定过量,铁可能反应完 D.镁一定过量,锌、铁可能反应完 8.用等质量的锌、铁、镁三种金属分别与三份溶质质量分数相同的稀盐酸充分反应。产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是( ) A.反应后一定有剩余的金属是镁和铁 B.反应后可能没有剩余的金属是锌和铁 C.从图中可看出三种金属消耗的稀盐酸质量相等 D.曲线X、Y、Z分别表示锌、铁、镁的反应情况 9、在天平两盘上的烧杯中,各放入质量相同的稀硫酸,调节天平至平衡。分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁,镁和铁全部反应而消失后,天平的指针( ) A.偏向加铁的一边 B.偏向加镁的一边 C.仍停留在原来的位置 D.无法确定 10.某工厂利用废硫酸和足量废铁屑反应来制取硫酸亚铁。 (1)写出该反应的化学方程式 。 (2)反应前后烧杯中溶液的离子种类如图所示,其中H+是 (选填“①”“②”或“③”)。 (
课后巩固
) 1、某不纯锌6.5克,与足量盐酸完全反应放出氢气0.18克,则锌块中含有的杂质可能是( ) Mg B.Al C.Fe D.Cu 2、两种氧化物的固体混合物共 5.6g ,跟 7.3% 的盐酸 100g 恰好完全反应,则该混合物可能是( ) A .FeO 和 ZnO B . CaO 和 CuO C .MgO 和 CuO D. CaO 和 MgO 3.海绵铁是多孔隙的块状固体物质,主要成分是铁单质,常用于除去工业循环冷却水中的溶解氧,当含有氧气的水通过海绵铁时,其中铁单质跟氧气等物质发生反应,生成不溶于水的红褐色氢氧化物。下列说法错误的是( ) A.该反应属于化合反应 B.该反应的化学方程式为4Fe+6H2O+3O2=4Fe(OH)3 C.海绵铁除去溶解氧的反应中氧气表现出了还原性 D.海绵铁中多孔隙,增大跟反应物的接触面积从而加快反应速率 4.将等质量的锌、铁、镁三种金属分别加入三杯质量和溶质质量分数均相同的稀盐酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是( ) A.反应后金属镁和铁有剩余 B.反应后乙杯中的溶质可能只有一种 C.参加反应的锌和铁的质量比可能为8:7 D.反应后,在甲杯中滴入硝酸银溶液有沉淀产生,说明盐酸可能有剩余 5.等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(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,下列叙述正确的是( ) A.相对原子质量较大的是N B.生成H2的质量M<N C.M、N两种金属中较活泼的是N D.产生H2的速率N>M 6.向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的镁、锌、铁三种金属,下列图像能正确反映其对应关系的是( ) A. B. C. D. 7.在一定质量的甲溶液中逐渐加入乙至过量,反应过程中溶液的总质量与加入乙的质量的关系,能用右下图曲线表示的是( ) 序号甲乙AHCl溶液NaOH溶液BHCl溶液大理石CBaCl2溶液Na2CO3溶液DCuSO4溶液铁 粉
8、在天平两边的托盘上各放相同的烧杯,再分别加入36.5克溶质质量分数为20%的盐酸,天平平衡。现将一定质量的两种物质分别加入烧杯中,两烧杯中的物质均恰好完全反应,此时天平仍保持平衡,则加入的物质可能是( ) A.Mg和MgO B.MgO和Mg(OH)2 C.MgO和MgCO3 D.Mg和MgCO3 9.向盛有足量稀盐酸的烧杯中加入一定量的黄铜(铜和锌的合金)粉末,充分反应后过滤、并对滤渣进行洗涤。 (1)稀盐酸和黄铜粉末反应前后,烧杯中溶液里的离子种类如图所示,“”表示的离子是 (填写离子符号)。 (2)若要检验滤渣是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中滴入适量 溶液和足量稀硝酸,观察是否有沉淀生成。 (
回顾小结
) (
2.2 金属的化学性质
) (
知识梳理
) 一、金属与某些盐溶液反应 1、活动性较强的金属可以把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。 金属与盐的反应中,盐必须能溶于水。如将锌片、铁片、铜片三种金属分别放入硫酸铜溶液、硝酸银溶液中,观察到的现象及反应的化学方程式如下: 金属硫酸铜溶液硝酸银溶液锌锌表面有一层红色物质析出,溶液由蓝色变为无色。 Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu锌表面有一层银白色物质析出,溶液仍为无色。 Zn+2AgNO3===Zn(NO3)2+2Ag铁铁表面有一层红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色。 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu铁表面有一层银白色物质析出,溶液由无色变为浅绿色。 Fe+2AgNO3===Fe(NO3)2+2Ag铜无变化,不反应铜表面有一层银白色物质析出,溶液由无色变成蓝色。 Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
2、湿法炼铜技术是我国古代劳动人民发明的,我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。其原理是:先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜,再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 二、金属与盐反应的滤渣滤液问题 1.混合金属遇盐溶液时,活动性强的金属优先反应。 例:往金属Mg、Fe的混合物中滴加CuSO4溶液。 Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu Fe + CuSO4 →FeSO4 + Cu 滴加CuSO4的量反应后金属反应后溶液①CuSO4很少,只与部分Mg反应Cu、Mg、FeMgSO4②CuSO4恰好将Mg全部反应Cu、FeMgSO4③CuSO4将Mg反应完,再与部分Fe反应Cu、FeMgSO4、FeSO4④CuSO4与Mg、Fe恰好反应CuMgSO4、FeSO4⑤CuSO4足量CuMgSO4、FeSO4、CuSO4
2.金属遇混合盐溶液时,活动性弱的金属优先被置换。 例:将Fe投入AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中的反应顺序: 由于金属活动性Fe>Cu>Ag,所以Fe先与AgNO3溶液反应,再与Cu(NO3)2溶液反应。 加入金属Fe的量反应后金属反应后溶液①Fe很少,只与部分AgNO3反应AgFe(NO3)2、 AgNO3 Cu(NO3)2②Fe恰好将AgNO3全部反应AgFe(NO3)2、Cu(NO3)2③Fe将AgNO3反应完,再与部分Cu(NO3)2反应Cu、AgFe(NO3)2、Cu(NO3)2④Fe与AgNO3、Cu(NO3)2恰好反应Cu、AgFe(NO3)2⑤Fe足量Cu、Ag、FeFe(NO3)2
三、金属锈蚀 (1)锈蚀条件: ① 外因:金属与空气、水等物质的相互作用。 ② 内因:金属的内部结构。 (2)防锈方法: ① 保持金属制品表面干燥和洁净。 ② 在金属制品表面涂一层保护膜,如刷油漆、涂油等。 ③ 改变金属的内部结构,如在普通钢中加入铬、镍等金属制成不锈钢。 (
例题分析
) 1.小文同学通过实验探究某种金属R的活动性强弱,并根据实验现象编制检索表如图,根据检索表可知,金属R的活动性强弱排序正确的是( ) A.Fe>Cu>R>Ag B.Fe>R>Cu>Ag C.R>Fe>Cu>Ag D.Fe>Ag>Cu>R 2.在研究金属活动性顺序时,小柯将金属铁放在硫酸铜溶液中,观察到明显现象。为了得出铁、锌、铜三种金属的活动性顺序,小柯还应再选做下列实验中的( ) A. B. C. D. 3.将一定量的铜铝混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸,均无现象。则滤渣中( ) A.一定有银,可能有铜和铝 B.一定有银,可能有铜,一定没有铝 C.一定有银和铜,可能有铝 D.一定有银和铜,一定没有铝 4.向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( ) A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中的溶质一定有三种 B.若滤渣中有两种金属,则滤液中的溶质一定有两种 C.若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生 D.若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产生 5.向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如下图所示,下列说法正确的是( ) A.a点溶液中有2种阳离子 B.c点溶液中溶质为Zn(NO3)2 C.若取b~c段溶液,滴加稀盐酸,会产生白色沉淀 D.若取d点固体,有反应生成的铜与银,加入稀盐酸则无气泡产生 6.从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示: (1)步骤I和步骤II都涉及的实验操作是 过滤。 (2)步骤I中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。 (3)溶液乙中只含有一种溶质,该溶质的化学式为 。 (4)据此判断,铜、银、铝的金属活动性由强到弱的顺序是 (填元素符号) (
课堂练习
) 1.为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,某科学兴趣小组设计了如图所示的四个实验,下列说法中正确的是( ) A.通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强 B.实验③中溶液的质量变大 C.X可能为锌,Y可能为硫酸亚铁 D.只做实验③和④,一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序 2、对Ag、Fe、Cu三种金属活动性顺序的探究,下列所选试剂不可行的是( ) A.Fe、Ag、CuSO4溶液 B.Cu、Ag、FeSO4溶液 C.Fe、Cu、稀盐酸、AgNO3溶液 D.Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液 3.为验证Fe、Cu的金属活动性,下列方案中不可行的是( ) A. B. C. D. 4.小金为探究金属的化学性质进行了以下实验,下列说法错误的是( ) A.对照试管A与B,不能判定锌、铁两者的活动性顺序 B.对照试管C与D,不能判定铁、铜、银三者的活动性顺序 C.试管C反应结束后,试管内溶液质量增大 D.试管D反应结束后,铁丝下端表面变红色 5.某科学兴趣小组,为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,设计如图所示的实验操作。下列组合能达到实验目的的是( ) A.①③ B.②④ C.④⑤ D.①② 6.已知金属M与硫酸铜溶液反应的化学方程式为M+CuSO4=MSO4+Cu,则下列说法正确的是( ) A.M可能是铝 B.反应后M的化合价降低 C.M不可能是铁 D.M的金属活动性比Ag强 7.将一定量的锌粉加入含有硝酸铜和硝酸银的废液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下列说法错误的是( ) A.若向滤渣中滴加稀盐酸没有气泡,则滤渣中一定有银,可能有铜 B.若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡,则滤渣中一定有锌、铜和银 C.若滤液呈蓝色,则滤液中的溶质一定有硝酸铜 D.若滤液呈无色,则滤液中的溶质有硝酸锌和硝酸银 8.取一定量的Mg放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中充分反应后过滤,得到固体和滤液。下列说法错误的是( ) A.固体中只有Ag时,滤液一定呈蓝色 B.固体中有Cu和Ag时,滤液一定呈无色 C.固体中一定有Ag,滤液中可能有AgNO3 D.固体中可能有Cu,滤液中一定有Mg(NO3)2 9.向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,发现质量仍为a克。则滤液中一定含有的溶质是 ;若忽略操作中的溶液损失,滤液中溶质的质量 (填“大于”、 “小于”或“等于”)原混合溶液中溶质的质量。 10.菜品牌电器的废旧电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni 等金属,如图是某车间回收部分金属的工艺流程,已知:2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O。 (1)操作I的名称是 。 (2)根据以上工艺流程图,可以判断Ni和Fe比较,金属活动性较强的是 。 (3)固体A中主要含有铜,还含有一定量的铁,为了进一步提纯铜,可以向固体A中加入 。 (
课后巩固
) 1.现有质量和形状均和同的X、Y、Z三种金属,将X、Y分别放入溶液中,只有Y的表面产生红色固体;又将Y、Z分别放入等浓度的稀盐酸中,后者产生气泡比前者快。由此判断,几种金属的活动性顺序为( ) A. B. C. D. 2.某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序,设计了如图所示的四个实验(金属片均已打磨,且其形状大小相同;实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同)。下列分析不正确的是( ) A.对比实验①②反应的剧烈程度,能判断出镁和铁的金属活动性强弱 B.分析实验②④的现象,能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱 C.分析实验④的现象,能判断出铜和银的金属活动性强弱 D.分析四个实验的现象,能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序 3.将一定量的铜铁混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入足量稀盐酸,无现象,向滤液中加入稀盐酸,有白色沉淀。则滤渣的成分是( ) A.银 B.银、铁 C.银、铜 D.银、铜、铁 4.向硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的锌粉,反应停止后过滤,得滤渣A和滤液B,向滤渣A中加入稀盐酸,有气泡冒出,则滤渣A中一定有 ;滤液B中一定有的金属离子是 ;一定没有的金属离子是 。 5.某化学兴趣小组的同学想从含有A12(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜,设计流程如图: (1)溶液B中所含的溶质是 ;固体A的成分是 。(均填化学式) (2)Ⅱ中加入过量的稀硫酸的目的是 。 6.在学习金属的化学性质时,同学们做了如下实验: (1)图1实验甲中可观察到的现象是 。 (2)某同学向硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉。充分反应后得到液体A和滤渣B。 ①加入锌粉后,一定发生的化学反应是 。(用化学方程式表示) ②若滤渣B的质量与加入锌粉的质量相等,则滤渣B中一定含有的物质是 。 7.金属在日常生活中有着广泛的用途,常见金属的活动性顺序如图1.请回答下面问题 (1)金属活动性顺序表中的X是 (填写相应的元素符号)元素。 (2)若向CuSO4,溶液中加入过量的Fe片,充分反应,如图2表示该反应前后溶液中存在的主要离子,请写出该图形代表的离子(填离子符号)O: 。 (3)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间的变化情况如图3所示,图中B点溶液中含有的溶质有 (填化学式)。