金属的化学性质
立足教材·夯实基础
1.新人教习题改编[2024·滨州]下列各组试剂不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是( )
A.CuSO4溶液 Fe Ag
B.FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag
C.AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu
D.AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu
2.易错点 向盛有一定量黄铜(铜锌合金)的烧杯中逐滴滴加稀硫酸,反应过程中产生气体的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.M点时,所得溶液呈蓝色
B.M、N、P点时,剩余固体的质量:MC.M、N、P点时,溶液中均只含有一种溶质
D.根据数值a和b可计算稀硫酸中溶质的质量分数
3.新人教习题高仿要除去下列混合物中的杂质(括号内为杂质),写出除去杂质的化学方程式。
(1)除去ZnCl 溶液中的CuCl2:__________________
____________________________________________。
(2)Ag(Cu):___________________________________。
4.[2024·河南]金属与人类的生活密切相关。回答下列有关金属性质的问题。
(1)铝较为活泼,铝制品却很耐腐蚀的原因是____________________________________________。
(2)现将过量的锌粉加入到AgNO3和Mg(NO3) 的混合溶液中,充分反应后,过滤。过滤后留在滤纸上的固体是,_____________,请写出有关反应的化学方程式:__________________________________________。
5.新人教习题高仿某校化学兴趣小组的同学们帮助实验老师整理化学试剂室时,发现两个未贴标签的试剂瓶中分别存放银白色金属片。到底它们是哪两种金属 请同学们设计实验方案对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。
(1)完成如下实验报告,并回答后续有关问题。
实验步骤 实验现象 结论
分别把这两种金属放入________溶液中,观察 金属Y表面无明 显变化;金属X的表面有大量气泡冒出。将燃着的木条放在金属X的试管口,气体燃烧 金属活动性顺 序:___________
(2)在进行上述实验之前,实验老师只知道X、Y可能是铝、银中的各一种,则根据实验结果说明X是 _____,反应的化学方程式为___________________________。
(3)小明同学提出,还可以用金属与盐溶液反应验证金属活动性顺序,请设计实验验证Al和Cu的金属活动性:___________________________________________高能力
传统文化[2024·湖北]《宋会要辑稿》记载:“浸铜之法,先取生铁打成薄片,……浸渍数日,铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄,上生赤煤,取出刮洗……入炉烹炼,……方成铜。”下列理解错误的是( )
A.“打成薄片”增大了反应的接触面积
B.“铁片为胆水所薄”发生了置换反应
C.“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤
D.“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强
7.[2023·广西]向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是( )
8.难点[2024·齐齐哈尔]将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的是( )
A.若滤液呈浅绿色,则滤液中只含有硝酸亚铁
B.若滤渣中的成分能被磁铁吸引,则滤渣中一定含有两种金属
C.若向滤液中加入锌片,有固体析出,则滤液中一定含有硝酸银
D.将所得滤渣洗涤、干燥后称量,质量可能与所加铁粉的质量相等
9.重点[2024·陕西]化学课堂上,老师为同学们演示了如图所示的实验。
(1)铜丝插入AgNO3溶液一段时间后,观察到的两个现象分别是 ____________________________________,
发生反应的化学方程式是_______________________
_____________________________________________。
(2)铝丝表面析出红色固体时,试管内溶液中的溶质一定有_________________。
10.[2024·遂宁]回收利用废旧金属既可以保护环境,又能节约资源。现有一份废铜料(含有金属铜及少量铁和银),化学兴趣小组欲回收其中的铜,设计并进行了如图实验:
已知:Cu+2FeCl3CuCl2+2FeCl2;
Ag+FeCl3AgCl↓+FeCl2
完成下列各题。
(1)步骤2中涉及的操作名称是___________________。
(2)溶液A中的溶质是____________________。
(3)步骤4中反应的化学方程式 __________________
_____________________________________________。
核心素养·中考新考法
11.创新装置利用如图所示装置验证锌、铜、银的金属活动性顺序。在甲中注入某溶液,无现象,一段时间后打开弹簧夹K,剩余液体全部注入试管乙,则甲中放置的金属是________, 乙中的现象是 _____________,
反应的化学方程式为 __________________________。
答案和解析
1.B 提示:Cu、Ag与FeSO4溶液、稀H SO4均不反应,说明了金属活动性铁>铜,铁>银,但无法确定银和铜的
活动性强弱,故B项错误。
2.D 提示:锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜与硫酸不反应,M点时,所得溶液呈无色,故A项错误;随着稀硫酸的加入,锌不断被消耗,剩余固体的质量逐渐减小,N点时,氢气质量达到最大值,锌完全被消耗,此时剩余固体质量=铜的质量,铜与稀硫酸不反应,则P点时,剩余固体质量与N点时相等,故M、N、P点时,剩余固体的质量:M>N=P,故B项错误;M点和N点时,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,此时溶液中溶质只有硫酸锌;P点时,加入了过量的稀硫酸,铜与稀硫酸不反应,此时溶液中含有稀硫酸和硫酸锌两种溶质,故C项错误。
3.(1)Zn+CuCl2ZnCl2+Cu
(2)Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
4.(1)铝与空气中的氧气反应,其表面生成致密的氧化铝薄膜
(2)银和锌(或Ag、Zn)
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
提示:(1)铝的化学性质活泼,铝制品却很耐腐蚀,是因为铝能和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,阻止反应的进行。(2)根据金属活动性Mg>Zn>Ag可知,锌不能与硝酸镁反应,故过滤后滤液中的溶质含有原混合液中的Mg(NO3)2;过量的锌与硝酸银反应生成银和硝酸锌,反应生成了Zn(NO3) ,故过滤后滤液中溶质有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2,过滤后滤渣有置换出来的Ag以及剩余的Zn。
5.(1)稀盐酸(或稀硫酸)X>Y
(2)铝 2Al+6HCl2AlCl3+3H ↑
[或 2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H ↑]
(3)2Al+3Cu(NO3)22Al(NO3)з+3Cu
提示:(1)根据实验现象,金属X的表面有大量气泡冒出,将燃着的木条放在金属X的试管口,气体能燃烧,说明将这两种金属放入的是稀酸溶液中,可为稀盐酸,金属Y表面无明显变化,金属X的表面有大量气泡冒出,说明金属活动性X>Y。
(2)X能和稀盐酸反应,银不能和稀盐酸反应,根据实验结果说明X是铝,铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气。
(3)用铝和硝酸铜溶液混合证明铝、铜的活动性,把铝片伸入硝酸铜溶液中,铝片表面附着一层红色固体,溶液由蓝色变为无色说明铝比铜活泼,铝能和硝酸铜反应生成硝酸铝和铜,反应的化学方程式为2Al+3Cu(NO3)22Al(NOз)3+3Cu。
6.C 提示:“上生赤煤”指铁片上生成了红色的铜,故C项错误。
7.D 提示:金属过量,最终消耗酸的量相同,则消耗相同质量的酸,消耗金属的质量关系为Fe>Mg>Al,故D项错误。
8.B提示:铁不能和硝酸锌反应,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,硝酸亚铁在溶液中显浅绿色,若滤液呈浅绿色,则滤液中一定含有生成的硝酸亚铁和不参与反应的硝酸锌,故A项错误;铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,锌和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌,若向滤液中加入锌片,有固体析出,不能说明滤液中一定含有硝酸银,因为滤液中一定有生成的硝酸亚铁,析出的固体可能是锌和硝酸亚铁反应生成的铁,故C项错误;铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,由反应的化学方程式Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag可知,每56份质量的铁完全反应能置换出216份质量的银,反应后固体质量变大,所以将所得滤渣洗涤、干燥后称量,质量一定大于所加铁粉的质量,故D项错误。
9.(1)铜丝表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
(2)Al( NO3)3
提示:(1)铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,则可观察到铜丝表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色。(2)铜为红色,铝丝表面析出红色固体,说明铝和硝酸铜反应生成了铜和硝酸铝,所以试管内溶液中的溶质一定有硝酸铝,可能含有硝酸铜。
10.(1)过滤
(2)FeSO4、H2SO4(或硫酸亚铁、硫酸)
(3)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
提示:(1)步骤2中将溶液与滤渣分开了,则是过滤操作。(2)溶液A中的溶质是反应生成的硫酸亚铁和过量的稀硫酸中的H2SO4。(3)滤渣A为铜和银,由题干可知,加入适量FeCl 溶液后所得溶液B为CuCl 和FeCl 混合液,步骤4中加入试剂X后得到FeCl 和Cu,则X为Fe,发生的反应是铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,反应的化学方程式是Fe+CuCl2Cu+FeCl2。
11.银(或Ag)金属表面有红色固体出现,溶液由蓝色变成无色Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
提示:三种金属的活动性由强到弱为锌>铜>银,根据“三取中”的验证方法,可以用锌片、硫酸铜溶液、银
片来验证三种金属的活动性顺序。由题干可知,在甲中注入某溶液,无现象,则甲中放置的是银片,乙中放置的是锌片,向甲中注入的是硫酸铜溶液,观察到无现象,证明铜比银活泼,打开弹簧夹K,硫酸铜溶液流入乙中和锌反应生成铜和硫酸锌,现象为金属表面有红色固体出现,溶液由蓝色变成无色。