第二节 金属的化学性质
知识点1 金属的化学性质
1.黄金是一种贵重金属,它不仅被视为美好和富有的象征,而且还以其特有的价值造福于人类。常言说“真金不怕火炼”主要是指( )
A.熔点高 B.延展性好
C.有金属光泽 D.化学性质稳定
2.(山东淄博张店区期末)将一根洁净的铁钉放入稀硫酸中,下列对发生变化的预测不正确的是( )
A.铁钉表面将产生气泡
B.铁钉表面将很快出现铁锈
C.溶液逐渐变成浅绿色
D.铁钉质量将逐渐减少
3.(山东淄博桓台县一模)将一定量的铁粉投入盛有一定量CuSO4溶液的烧杯中,完全反应后过滤。下列判断错误的是( )
A.反应前后烧杯中的物质总质量不变
B.发生的是置换反应
C.烧杯底部固体可能是铁粉、铜粉的混合物
D.反应前后溶液质量不变
4.(山东潍坊二模)为了探究金属与酸反应的规律,兴趣小组进行了如下实验:取等质量且表面积相同的Fe片、Mg片、Zn片,分别与等体积、等浓度的稀HCl反应,用温度传感器测得反应温度随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.等质量的三种金属与足量稀HCl完全反应生成等质量的H2
B.Mg比Zn、Fe更适合与酸反应以获得平稳的H2流
C.Zn片与稀HCl反应至50 s时,溶液中的溶质为ZnCl2
D.相同条件下,金属越活泼,与酸反应放出的热量越多
5.(陕西中考)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__ __。
知识点2 置换反应
6.(云南昆明官渡区一模)下列反应属于置换反应的是( )
A.Fe2O3+3CO3CO2+2Fe
B.H2+CuOH2O+Cu
C.CaCO3CaO+CO2↑
D.4Al+3O2===2Al2O3
知识点3 金属活动性顺序
7.(四川广元剑阁县二模)常见金属的活动性顺序如图:
根据金属活动性顺序进行分析,下列描述或判断错误的是( )
A.在氧气中灼烧时,铁丝要比铜丝反应剧烈
B.常温下,金属镁在空气中要比铁容易氧化
C.在同一盐酸中反应时,锌片比铁片反应剧烈
D.铜活动性不强,故铜不能与硝酸银溶液反应得到金属银
8.硬铝的组成金属有铝、镁、铜、锰等。已知:锰丝放入稀硫酸中,有气泡产生;锰丝放入硫酸铝溶液中,表面没有金属析出。结合我们所学金属在溶液中的活动性顺序,下列有关金属的活动性强弱判断错误的是( )
A.Mn强于Cu B.Al强于Mn
C.Mg强于Al D.Mn强于Mg
9.根据金属活动性顺序Fe>Cu>Ag判断,下列说法错误的是( )
A.反应Cu+FeSO4===Fe+CuSO4可以发生
B.反应Fe+2AgNO3===2Ag+Fe(NO3)2可以发生
C.铜片放入硝酸银溶液中,颜色由无色变成蓝色
D.铁丝插入硫酸铜溶液中,铁丝表面有红色物质析出
10.A、B、C、D为金属活动性顺序表中常见的四种金属。已知:
①A+BSO4===ASO4+B
②C+H2SO4===CSO4+H2↑
③B+2DNO3===B(NO3)2+2D
请完成以下填空:
(1)金属C在金属活动性顺序表中排在氢__ __(填“前面”或“后面”)。
(2)根据上述反应能判断出其中三种金属的活动性,其金属活动性由强到弱的顺序是__ __。
(3)若A、B、C、D分别为锌、铁、铜、银中的一种,金属C与稀硫酸反应后所得溶液呈浅绿色,则金属A为__ __,反应③的化学方程式为__ __。
11.(四川乐山夹江县二模)在由CuCl2、HCl组成的混合溶液中,加入过量的铁粉,充分反应后过滤,下列有关叙述正确的是( )
A.滤液中含有Cu2+
B.反应中一定有气体产生
C.滤出的固体可能是纯净物
D.溶液的质量一定会减小
12.(山东滨州中考)现有质量相等的甲、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,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法错误的是( )
A.完全反应所需时间:丙>甲>乙
B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲
D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
13.(四川巴中中考)向5.6 g含两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸,充分反应后共产生0.2 g氢气,则该样品中所含杂质可能是( )
A.锌和铜 B.锌和镁
C.铝和镁 D.碳和铜
14.(辽宁本溪中考)将一定质量的Zn放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下列说法错误的是( )
A.滤渣中只含有Ag时,滤液一定呈蓝色
B.滤渣中含有Cu和Ag时,滤液一定呈无色
C.滤渣中含有Zn时,滤液中的溶质只有Zn(NO3)2
D.滤渣中含有Cu时,滤液中的溶质一定没有AgNO3
15.(四川广元苍溪县一模)向AgNO3溶液中加入一定质量的Al、Cu的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液的下列四种说法正确的是( )
A.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
B.向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生
C.滤渣中一定含有Ag,可能含有铜
D.滤液中一定含有Cu(NO3)2,一定不含AgNO3,不一定含有Al(NO3)3
16.(山东济宁金乡县二模)将a g镁粉和银粉的混合物加到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,得到无色滤液和部分滤渣。下列有关说法中,不合理的是( )
A.滤渣的质量一定大于a g
B.滤液中一定不含Cu2+和Ag+
C.若滤渣中含有Ag、Cu、Zn金属单质,则滤液中的金属阳离子只有Mg2+
D.若滤液中的金属阳离子只有Mg2+,则滤渣中一定含有Ag、Cu、Zn金属单质
17.(山东济宁中考)小雨同学为验证镁、铁、锌三种金属的活动性,进行了如图所示实验:
(三种金属表面积相同)
(1)实验中,小雨观察到的现象是__ __,由此得出三种金属的活动性:镁>锌>铁。
(2)小明还补充了铁片与硫酸铜溶液反应的实验,实验中观察到的现象是__ __,有关反应的化学方程式为__ __。由此得出铁、铜两种金属的活动性:铁__ __(填“>”“<”或“=”)铜。
18.工人师傅给学校大门进行刷漆时,某化学兴趣小组对“银粉漆”产生了浓厚兴趣。
标签信息:主要是指由铝粉浆和树脂漆液组成的涂料。
(1)取少量“银粉漆”投入足量稀硫酸中,可以观察到的主要现象为__ __,该反应的化学方程式为__ __。
(2)如图所示为铝与稀硫酸反应前后溶液中的主要离子,请写出下列图示符号对应的离子编号 __ __。
①H+ ②Al3+ ③SO
(3)结合氢氧化钠和稀盐酸反应的实质,请用离子符号表示铝和稀硫酸反应的实质:__ __。第二节 金属的化学性质
知识点1 金属的化学性质
1.黄金是一种贵重金属,它不仅被视为美好和富有的象征,而且还以其特有的价值造福于人类。常言说“真金不怕火炼”主要是指( D )
A.熔点高 B.延展性好
C.有金属光泽 D.化学性质稳定
2.(山东淄博张店区期末)将一根洁净的铁钉放入稀硫酸中,下列对发生变化的预测不正确的是( B )
A.铁钉表面将产生气泡
B.铁钉表面将很快出现铁锈
C.溶液逐渐变成浅绿色
D.铁钉质量将逐渐减少
3.(山东淄博桓台县一模)将一定量的铁粉投入盛有一定量CuSO4溶液的烧杯中,完全反应后过滤。下列判断错误的是( D )
A.反应前后烧杯中的物质总质量不变
B.发生的是置换反应
C.烧杯底部固体可能是铁粉、铜粉的混合物
D.反应前后溶液质量不变
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,即Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,56份质量的铁置换出64份质量的铜,固体质量增加,溶液质量减小。
4.(山东潍坊二模)为了探究金属与酸反应的规律,兴趣小组进行了如下实验:取等质量且表面积相同的Fe片、Mg片、Zn片,分别与等体积、等浓度的稀HCl反应,用温度传感器测得反应温度随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是( D )
A.等质量的三种金属与足量稀HCl完全反应生成等质量的H2
B.Mg比Zn、Fe更适合与酸反应以获得平稳的H2流
C.Zn片与稀HCl反应至50 s时,溶液中的溶质为ZnCl2
D.相同条件下,金属越活泼,与酸反应放出的热量越多
等质量的三种金属与足量稀HCl完全反应生成氢气质量不相等,镁反应生成氢气最多,锌反应生成氢气最少,A错误;单位时间内镁反应放热最多,说明镁和稀盐酸反应最剧烈,因此镁和稀盐酸反应时不能获得平稳的H2流,B错误;Zn片与稀HCl反应至50 s时,反应仍在继续,溶液中的溶质为氯化锌和氯化氢,C错误;镁在三种金属中最活泼,由图中信息可知,相同条件下,金属越活泼,与酸反应放出的热量越多,D正确。
5.(陕西中考)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__铜丝表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色__,发生反应的化学方程式是__Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag__。
(2)铝丝表面析出红色固体时,试管内溶液中的溶质一定有__Al(NO3)3__。
(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;反应的化学方程式为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag。(2)若溶液中有硝酸银和硝酸铜,铝先和硝酸银反应生成银和硝酸铝,待硝酸银完全反应后,铝才和硝酸铜反应生成铜和硝酸铝,铜为紫红色,则铝丝表面析出红色固体时,试管内溶液中的溶质一定有硝酸铝,可能含有硝酸铜。
知识点2 置换反应
6.(云南昆明官渡区一模)下列反应属于置换反应的是( B )
A.Fe2O3+3CO3CO2+2Fe
B.H2+CuOH2O+Cu
C.CaCO3CaO+CO2↑
D.4Al+3O2===2Al2O3
反应“H2+CuOH2O+Cu”是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应。
知识点3 金属活动性顺序
7.(四川广元剑阁县二模)常见金属的活动性顺序如图:
根据金属活动性顺序进行分析,下列描述或判断错误的是( D )
A.在氧气中灼烧时,铁丝要比铜丝反应剧烈
B.常温下,金属镁在空气中要比铁容易氧化
C.在同一盐酸中反应时,锌片比铁片反应剧烈
D.铜活动性不强,故铜不能与硝酸银溶液反应得到金属银
铁位于铜之前,所以在氧气中灼烧铁比铜反应剧烈,A正确;镁位于铁之前,所以常温下镁比铁易氧化,B正确;锌位于铁之前,所以在同一盐酸中反应时,锌片比铁片反应剧烈,C正确;铜虽然活动性不强,但铜位于银之前,所以铜可以和硝酸银溶液反应得到银,D错误。
8.硬铝的组成金属有铝、镁、铜、锰等。已知:锰丝放入稀硫酸中,有气泡产生;锰丝放入硫酸铝溶液中,表面没有金属析出。结合我们所学金属在溶液中的活动性顺序,下列有关金属的活动性强弱判断错误的是( D )
A.Mn强于Cu B.Al强于Mn
C.Mg强于Al D.Mn强于Mg
9.根据金属活动性顺序Fe>Cu>Ag判断,下列说法错误的是( A )
A.反应Cu+FeSO4===Fe+CuSO4可以发生
B.反应Fe+2AgNO3===2Ag+Fe(NO3)2可以发生
C.铜片放入硝酸银溶液中,颜色由无色变成蓝色
D.铁丝插入硫酸铜溶液中,铁丝表面有红色物质析出
10.A、B、C、D为金属活动性顺序表中常见的四种金属。已知:
①A+BSO4===ASO4+B
②C+H2SO4===CSO4+H2↑
③B+2DNO3===B(NO3)2+2D
请完成以下填空:
(1)金属C在金属活动性顺序表中排在氢__前面__(填“前面”或“后面”)。
(2)根据上述反应能判断出其中三种金属的活动性,其金属活动性由强到弱的顺序是__A>B>D__。
(3)若A、B、C、D分别为锌、铁、铜、银中的一种,金属C与稀硫酸反应后所得溶液呈浅绿色,则金属A为__锌__,反应③的化学方程式为__Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2__。
11.(四川乐山夹江县二模)在由CuCl2、HCl组成的混合溶液中,加入过量的铁粉,充分反应后过滤,下列有关叙述正确的是( B )
A.滤液中含有Cu2+
B.反应中一定有气体产生
C.滤出的固体可能是纯净物
D.溶液的质量一定会减小
在金属活动性顺序中,铁排在铜的前面,铁能将氯化铜中的铜置换出来,又因为加入过量的铁粉,则滤液中一定没有Cu2+,A错误。铁和盐酸反应放出氢气,则反应中一定有气体生成,B正确。铁能将氯化铜中的铜置换出来,又因为加入过量的铁粉,滤出的固体中含有铜和铁,属于混合物,C错误。铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+CuCl2===FeCl2+Cu,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;铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,参加反应的铁的质量远大于生成氢气的质量,溶液质量增加,则溶液的质量不一定会减小,也可能是增加或不变,D错误。
12.(山东滨州中考)现有质量相等的甲、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,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法错误的是( C )
A.完全反应所需时间:丙>甲>乙
B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲
D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
13.(四川巴中中考)向5.6 g含两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸,充分反应后共产生0.2 g氢气,则该样品中所含杂质可能是( B )
A.锌和铜 B.锌和镁
C.铝和镁 D.碳和铜
14.(辽宁本溪中考)将一定质量的Zn放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下列说法错误的是( B )
A.滤渣中只含有Ag时,滤液一定呈蓝色
B.滤渣中含有Cu和Ag时,滤液一定呈无色
C.滤渣中含有Zn时,滤液中的溶质只有Zn(NO3)2
D.滤渣中含有Cu时,滤液中的溶质一定没有AgNO3
15.(四川广元苍溪县一模)向AgNO3溶液中加入一定质量的Al、Cu的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液的下列四种说法正确的是( C )
A.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
B.向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生
C.滤渣中一定含有Ag,可能含有铜
D.滤液中一定含有Cu(NO3)2,一定不含AgNO3,不一定含有Al(NO3)3
由金属的活动性可知,Al>Cu>Ag,铝和铜与硝酸银溶液混合时,铝先和硝酸银反应,当铝完全反应后,铜再和硝酸银反应,充分反应后过滤,得到蓝色滤液,说明溶液中含有硝酸铜,说明了铝全部参加反应,置换出部分硝酸银中的银,然后铜再和硝酸银反应,得到银和硝酸铜,但硝酸银不一定完全被反应。由于没有铝,所以向滤渣中加入稀盐酸,一定没有气泡产生,A错误;由于硝酸银不一定完全被反应,因此只有当硝酸银有剩余时,向滤液中加入稀盐酸,才有沉淀产生,B错误;根据分析铝和铜都与硝酸银发生了置换反应,故滤渣中一定含有Ag,C正确;由上述分析可知,滤液中一定含有Cu(NO3)2、Al(NO3)3,可能含有AgNO3,D错误。
16.(山东济宁金乡县二模)将a g镁粉和银粉的混合物加到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,得到无色滤液和部分滤渣。下列有关说法中,不合理的是( C )
A.滤渣的质量一定大于a g
B.滤液中一定不含Cu2+和Ag+
C.若滤渣中含有Ag、Cu、Zn金属单质,则滤液中的金属阳离子只有Mg2+
D.若滤液中的金属阳离子只有Mg2+,则滤渣中一定含有Ag、Cu、Zn金属单质
金属活动性顺序是Mg>Zn>Cu>Ag,将a g镁粉和银粉的混合物加到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,银和硫酸铜、硫酸锌均不反应,镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,反应的化学方程式为Mg+CuSO4===MgSO4+Cu,每24份质量的镁能置换出64份质量的铜,反应后固体质量增大;待硫酸铜完全反应后,镁和硫酸锌反应生成硫酸镁和锌,反应的化学方程式为Mg+ZnSO4===MgSO4+Zn,每24份质量的镁能置换出65份质量的锌,反应后固体质量增大,充分反应后过滤,得到无色滤液和部分滤渣,说明硫酸铜已经完全反应,则滤渣的质量一定大于a g,A正确;充分反应后过滤,得到无色滤液,则硫酸铜已经完全反应,银没有参与反应,则滤液中一定不含铜离子和银离子,B正确;若滤渣中含有Ag、Cu、Zn金属单质,硫酸铜已经完全反应,银没有参与反应,硫酸锌可能完全反应,也可能部分反应,则滤液中的金属阳离子一定含镁离子,可能含锌离子,C错误;若滤液中的金属阳离子只有Mg2+,则硫酸锌、硫酸铜已经完全反应,银没有参与反应,则滤渣中一定含银、铜、锌,可能含镁,D正确。
17.(山东济宁中考)小雨同学为验证镁、铁、锌三种金属的活动性,进行了如图所示实验:
(三种金属表面积相同)
(1)实验中,小雨观察到的现象是__三种金属表面都有气泡冒出,冒出气泡的速率:镁>锌>铁__,由此得出三种金属的活动性:镁>锌>铁。
(2)小明还补充了铁片与硫酸铜溶液反应的实验,实验中观察到的现象是__铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色__,有关反应的化学方程式为__Fe+CuSO4===FeSO4+Cu__。由此得出铁、铜两种金属的活动性:铁__>__(填“>”“<”或“=”)铜。
18.工人师傅给学校大门进行刷漆时,某化学兴趣小组对“银粉漆”产生了浓厚兴趣。
标签信息:主要是指由铝粉浆和树脂漆液组成的涂料。
(1)取少量“银粉漆”投入足量稀硫酸中,可以观察到的主要现象为__固体部分溶解,有气泡产生__,该反应的化学方程式为__2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑__。
(2)如图所示为铝与稀硫酸反应前后溶液中的主要离子,请写出下列图示符号对应的离子编号 __①③②__。
①H+ ②Al3+ ③SO
(3)结合氢氧化钠和稀盐酸反应的实质,请用离子符号表示铝和稀硫酸反应的实质:__2Al+6H+===2Al3++3H2↑__。
(1)铝能和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,所以可以观察到的主要现象为固体部分溶解,有气泡产生,该反应的化学方程式为2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑。(2)铝和稀硫酸反应前溶液中的主要离子为H+和SO,反应后溶液中的主要离子为SO和Al3+,前后相同的离子是硫酸根离子,所以图中反应前后的灰球是硫酸根离子,则反应前的白球是氢离子,反应后的带斜线的球是铝离子。(3)反应前后硫酸根离子不变,反应前的氢离子变为氢气,反应前的金属铝变为铝离子,则铝和稀硫酸反应的实质为2Al+6H+===2Al3++3H2↑。