第2课时 金属与盐溶液的反应
基础主干落实
金属与盐溶液的反应
(1)通式:金属+盐→新盐+新金属(置换反应)
(2)反应发生的条件:
①金属前置换后(K、Ca、Na除外);
②盐必须可溶。
(3)写出有关化学方程式:
铁与硫酸铜溶液反应: Fe+CuSO4===Cu+FeSO4 ;
铜与硝酸银溶液反应: Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2 。
【易错辨析】 判断下列说法是否正确。
(1)可以用铁桶盛放硫酸铜溶液。 (×)
(2)将铁钉放入硫酸铜溶液中时,铁钉表面会析出红色物质。 (√)
(3)铜可以和硝酸银溶液发生反应,说明铜的金属活动性比银强。 (√)
(4)判断化学方程式书写是否正确:Cu+2AgCl===CuCl2+2Ag。 (×)
重点案例探析
考点金属活动性顺序
【典例1】(2023·西藏中考)将粗细相同的X、Y、Z三种金属丝分别放入质量和浓度相同的稀盐酸中,根据如图所示的实验现象,三种金属的活动性强弱顺序正确的是 (B)
A.Y>Z>X B.X>Z>Y C.Z>Y>X D.Z>X>Y
【方法点拨】 金属活动性顺序的判断
1.判断依据及方法:
判断依据 判断方法
人类开发利用的时间 开发利用越早,金属活动性越弱
金属与氧气的反应 金属与氧气反应越剧烈,金属活动性越强,反之越弱
金属与酸的反应 能与酸反应,且与酸反应越剧烈,金属活动性越强,反之越弱
金属与金属化合物溶液的反应 若金属A能将金属B从其化合物溶液中置换出来,则金属A的活动性比金属B的活动性强
2.金属活动性顺序的应用主要体现在以下三点:
(1)判断金属与酸能否反应。
(2)判断金属与金属化合物溶液能否反应。
(3)根据金属与化合物溶液的反应判断滤液、滤渣的成分及金属活动性顺序。
【典例2】(2023·聊城中考)为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,下列实验方案能达到目的的是 (B)
A.将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中
B.将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中
C.将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中
D.将Fe放入稀盐酸、Cu 放入AgNO3溶液中
【方法点拨】 验证三种金属(如Fe、Cu、Ag)活动性顺序的方法
验证三种金属的活动性顺序常采用“中间开花”的方法。具体方法如下:
1.“两金夹一盐”:选用三种金属中活动性位于两端的金属,以及活动性介于两种金属之间的金属的溶液作为试剂。根据两种金属单质与盐溶液反应的情况判断(Fe、CuSO4、Ag)。
2.“两盐夹一金”:选用三种金属中活动性位于中间的金属,以及另外两种金属的盐溶液作为试剂。根据金属分别与另外两种盐溶液反应的情况判断(FeSO4、Cu、AgNO3)。
素养分层评价
【A层 基础练】
1.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
2.(2023秋·青岛即墨区期末)下列物质可以用金属跟盐酸直接反应而制得的是 (B)
A.FeCl3 B.FeCl2 C.CuCl2 D.AgCl
3.(2023秋·济宁任城区期末)锡(Sn)是“五金”之一,它的金属活动性顺序位于铁和铜之间,则下列反应一定不会发生的是 (D)
A.Mg+Sn(NO3)2===Mg(NO3)2+Sn
B.Sn+H2SO4===SnSO4+H2↑
C.Sn+Hg(NO3)2===Sn(NO3)2+Hg
D.Sn+ZnSO4===SnSO4+Zn
4.(2023秋·淄博张店区期末)为验证Mg、Cu、Zn的金属活动性顺序,不可选用的一组物质是 (A)
A.MgCl2溶液、Cu、Zn
B.Mg、Cu、ZnCl2溶液
C.Mg、Zn、Cu、盐酸
D.MgCl2溶液、Zn、CuCl2溶液
5.(2023·永州中考)三种金属X、Y、Z相互之间的反应关系如下
①Y+H2SO4===YSO4+H2↑,Z和H2SO4不反应
②Z+2XNO3===Z(NO3)2+2X
则X、Y、Z的金属活动性顺序为 (D)
A.X>Y>Z B.X>Z>Y
C.Y>X>Z D.Y>Z>X
6. (2023·郴州中考)为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,小东设计了如下所示的两组实验。下列说法正确的是(A)
A.通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序
B.实验②中发生的反应是2Ag+CuSO4===Ag2SO4+Cu
C.实验①中溶液质量逐渐增大
D.实验①中溶液颜色由蓝色变为黄色
7.(2023·宜昌中考)探秘古钱币。
(1)古币金属知多少。我国古代的钱币有多种,如金币、银铜币、铁币等。小民同学家里收藏有一枚古币,可以被磁铁吸引,该古币是 铁币 (填币种)。
(2)金属性质共探究。小郑同学做了下列实验:
①如图1,铜片表面有黑色物质生成,该反应的化学方程式是 2Cu+O22CuO 。
②如图2,三支试管里的液体均为稀盐酸,铁丝表面有气泡冒出,银丝和铜丝无明显变化。由此可得出有关金属活动性的结论是 铁排在氢前面,银和铜排在氢后面,铁比银和铜活泼,不能比较银和铜的活动性顺序 。
③《天工开物》记载“铁质贱甚”,写出一个由铁得到铜的化学方程式: Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(合理即可) 。
(3)货币流通有原因。铁硬度比铜大,密度比铜小,金和银做成的钱币比铜币腐蚀速度要慢得多,似乎更适合铸造钱币,但是中国历史上铜币的使用量远大于其他材质的货币。
综上所述,古代铸造钱币选择金属考虑的两个因素是① 硬度大小 ;② 耐腐蚀性 。
【B层 能力练】
8.(2023秋·淄博高青期末)如图所示探究实验, 反应开始杠杆处于平衡状态。下列说法错误的是(D)
A.铁片逐渐溶解,铁片上有气泡冒出
B.烧杯甲中溶液由无色变浅绿色
C.烧杯乙中溶液由无色变蓝色
D.杠杆失去平衡,左边低右边高
9.(2023·上海中考)下列实验过程中,溶液颜色改变的是 (A)
A.铜片插入硝酸银溶液
B.银片插入硫酸锌溶液
C.酚酞试液滴入稀盐酸
D.稀硫酸滴入氢氧化钠溶液
10.(2023·济南中考改编)向一定质量的AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉a g,充分反应后过滤,得到一定温度下的滤液(不饱和)和滤渣,分别向滤液和滤渣中加入适量稀盐酸,均无明显现象。下列有关说法正确的是(A)
A.滤液的颜色为浅绿色
B.滤液中的溶质只有Zn(NO3)2
C.滤渣质量一定等于a g
D.滤渣中一定有单质Ag和单质Fe
11.在人类社会的发展进程中,金属起着重要作用,请结合所学知识回答有关问题。
(1)河南确山铁花曾走上央视春晚,蔚为壮观。实验室探究氧气性质时,铁丝在氧气中剧烈燃烧,也能呈现出火树银花的景象。写出有关反应的化学方程式: 3Fe +2O2Fe3O4 。
(2)将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,反应后过滤。
①若滤液呈蓝色,则滤液中一定含有的金属离子是 Zn2+和Cu2+ 。
②请写出一定会发生的化学反应方程式:
Zn+2AgNO3===Zn(NO3)2+2Ag 。
【C层 拓展练】
12.(2023·烟台中考)垃圾是放错地方的资源,城市的废旧电器是一座“金属矿山”,某废旧电器中含有锌、铜、镍(Ni)三种金属,兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍,做了如下的探究。已知:硫酸镍(化学式NiSO4)能溶于水。
实验一:探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱
【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序,提出了以下猜想。
猜想一:Zn>Ni>Cu;猜想二:Zn>Cu>Ni;猜想三: Ni>Zn>Cu 。
【进行实验】兴趣小组进行了如下的实验,请完成实验报告。
实验步骤 取三支试管,分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸,然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中
实验 现象 锌片表面产生的气泡较快;镍片表面产生的气泡较慢;铜片无明显现象
解释与结论 猜想 一 正确。镍与稀硫酸反应的化学方程式是 Ni+H2SO4===NiSO4+H2↑
实验二:从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍
【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。
步骤①中得到的A是 铜(或Cu) 。步骤②中生成C的化学方程式是 Zn+NiSO4===ZnSO4+Ni 。
【反思评价】合理开发城市“金属矿山”的意义是 节约金属资源,减少对环境的污染(合理即可) (答1条)。
训练升级,请使用“10分钟课时加分练”P148第2课时 金属与盐溶液的反应
基础主干落实
金属与盐溶液的反应
(1)通式:金属+盐→新盐+新金属(置换反应)
(2)反应发生的条件:
①金属前置换后(K、Ca、Na除外);
②盐必须可溶。
(3)写出有关化学方程式:
铁与硫酸铜溶液反应: ;
铜与硝酸银溶液反应: 。
【易错辨析】 判断下列说法是否正确。
(1)可以用铁桶盛放硫酸铜溶液。 (×
(2)将铁钉放入硫酸铜溶液中时,铁钉表面会析出红色物质。 ( )
(3)铜可以和硝酸银溶液发生反应,说明铜的金属活动性比银强。 ( )
(4)判断化学方程式书写是否正确:Cu+2AgCl===CuCl2+2Ag。 ( )
重点案例探析
考点金属活动性顺序
【典例1】(2023·西藏中考)将粗细相同的X、Y、Z三种金属丝分别放入质量和浓度相同的稀盐酸中,根据如图所示的实验现象,三种金属的活动性强弱顺序正确的是 ( )
A.Y>Z>X B.X>Z>Y C.Z>Y>X D.Z>X>Y
【方法点拨】 金属活动性顺序的判断
1.判断依据及方法:
判断依据 判断方法
人类开发利用的时间 开发利用越早,金属活动性越弱
金属与氧气的反应 金属与氧气反应越剧烈,金属活动性越强,反之越弱
金属与酸的反应 能与酸反应,且与酸反应越剧烈,金属活动性越强,反之越弱
金属与金属化合物溶液的反应 若金属A能将金属B从其化合物溶液中置换出来,则金属A的活动性比金属B的活动性强
2.金属活动性顺序的应用主要体现在以下三点:
(1)判断金属与酸能否反应。
(2)判断金属与金属化合物溶液能否反应。
(3)根据金属与化合物溶液的反应判断滤液、滤渣的成分及金属活动性顺序。
【典例2】(2023·聊城中考)为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,下列实验方案能达到目的的是 ( )
A.将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中
B.将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中
C.将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中
D.将Fe放入稀盐酸、Cu 放入AgNO3溶液中
【方法点拨】 验证三种金属(如Fe、Cu、Ag)活动性顺序的方法
验证三种金属的活动性顺序常采用“中间开花”的方法。具体方法如下:
1.“两金夹一盐”:选用三种金属中活动性位于两端的金属,以及活动性介于两种金属之间的金属的溶液作为试剂。根据两种金属单质与盐溶液反应的情况判断(Fe、CuSO4、Ag)。
2.“两盐夹一金”:选用三种金属中活动性位于中间的金属,以及另外两种金属的盐溶液作为试剂。根据金属分别与另外两种盐溶液反应的情况判断(FeSO4、Cu、AgNO3)。
素养分层评价
【A层 基础练】
1.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
2.(2023秋·青岛即墨区期末)下列物质可以用金属跟盐酸直接反应而制得的是 ( )
A.FeCl3 B.FeCl2 C.CuCl2 D.AgCl
3.(2023秋·济宁任城区期末)锡(Sn)是“五金”之一,它的金属活动性顺序位于铁和铜之间,则下列反应一定不会发生的是 ( )
A.Mg+Sn(NO3)2===Mg(NO3)2+Sn
B.Sn+H2SO4===SnSO4+H2↑
C.Sn+Hg(NO3)2===Sn(NO3)2+Hg
D.Sn+ZnSO4===SnSO4+Zn
4.(2023秋·淄博张店区期末)为验证Mg、Cu、Zn的金属活动性顺序,不可选用的一组物质是 ( )
A.MgCl2溶液、Cu、Zn
B.Mg、Cu、ZnCl2溶液
C.Mg、Zn、Cu、盐酸
D.MgCl2溶液、Zn、CuCl2溶液
5.(2023·永州中考)三种金属X、Y、Z相互之间的反应关系如下
①Y+H2SO4===YSO4+H2↑,Z和H2SO4不反应
②Z+2XNO3===Z(NO3)2+2X
则X、Y、Z的金属活动性顺序为 ( )
A.X>Y>Z B.X>Z>Y
C.Y>X>Z D.Y>Z>X
6. (2023·郴州中考)为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,小东设计了如下所示的两组实验。下列说法正确的是( )
A.通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序
B.实验②中发生的反应是2Ag+CuSO4===Ag2SO4+Cu
C.实验①中溶液质量逐渐增大
D.实验①中溶液颜色由蓝色变为黄色
7.(2023·宜昌中考)探秘古钱币。
(1)古币金属知多少。我国古代的钱币有多种,如金币、银铜币、铁币等。小民同学家里收藏有一枚古币,可以被磁铁吸引,该古币是 (填币种)。
(2)金属性质共探究。小郑同学做了下列实验:
①如图1,铜片表面有黑色物质生成,该反应的化学方程式是 。
②如图2,三支试管里的液体均为稀盐酸,铁丝表面有气泡冒出,银丝和铜丝无明显变化。由此可得出有关金属活动性的结论是 。
③《天工开物》记载“铁质贱甚”,写出一个由铁得到铜的化学方程式: 。
(3)货币流通有原因。铁硬度比铜大,密度比铜小,金和银做成的钱币比铜币腐蚀速度要慢得多,似乎更适合铸造钱币,但是中国历史上铜币的使用量远大于其他材质的货币。
综上所述,古代铸造钱币选择金属考虑的两个因素是① ;② 。
【B层 能力练】
8.(2023秋·淄博高青期末)如图所示探究实验, 反应开始杠杆处于平衡状态。下列说法错误的是( )
A.铁片逐渐溶解,铁片上有气泡冒出
B.烧杯甲中溶液由无色变浅绿色
C.烧杯乙中溶液由无色变蓝色
D.杠杆失去平衡,左边低右边高
9.(2023·上海中考)下列实验过程中,溶液颜色改变的是 ( )
A.铜片插入硝酸银溶液
B.银片插入硫酸锌溶液
C.酚酞试液滴入稀盐酸
D.稀硫酸滴入氢氧化钠溶液
10.(2023·济南中考改编)向一定质量的AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉a g,充分反应后过滤,得到一定温度下的滤液(不饱和)和滤渣,分别向滤液和滤渣中加入适量稀盐酸,均无明显现象。下列有关说法正确的是( )
A.滤液的颜色为浅绿色
B.滤液中的溶质只有Zn(NO3)2
C.滤渣质量一定等于a g
D.滤渣中一定有单质Ag和单质Fe
11.在人类社会的发展进程中,金属起着重要作用,请结合所学知识回答有关问题。
(1)河南确山铁花曾走上央视春晚,蔚为壮观。实验室探究氧气性质时,铁丝在氧气中剧烈燃烧,也能呈现出火树银花的景象。写出有关反应的化学方程式: 。
(2)将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,反应后过滤。
①若滤液呈蓝色,则滤液中一定含有的金属离子是 。
②请写出一定会发生的化学反应方程式:
。
【C层 拓展练】
12.(2023·烟台中考)垃圾是放错地方的资源,城市的废旧电器是一座“金属矿山”,某废旧电器中含有锌、铜、镍(Ni)三种金属,兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍,做了如下的探究。已知:硫酸镍(化学式NiSO4)能溶于水。
实验一:探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱
【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序,提出了以下猜想。
猜想一:Zn>Ni>Cu;猜想二:Zn>Cu>Ni;猜想三: 。
【进行实验】兴趣小组进行了如下的实验,请完成实验报告。
实验步骤 取三支试管,分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸,然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中
实验 现象 锌片表面产生的气泡较快;镍片表面产生的气泡较慢;铜片无明显现象
解释与结论 猜想 正确。镍与稀硫酸反应的化学方程式是
实验二:从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍
【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。
步骤①中得到的A是 。步骤②中生成C的化学方程式是 。
【反思评价】合理开发城市“金属矿山”的意义是 (答1条)。
