第1课时 金属的化学性质
知识点1 金属和氧气的反应
1.下列关于金属的说法,正确的是( B )
A.铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中可以燃烧生成氧化铁
B.铝表面易形成致密的氧化膜,可阻止铝进一步被氧化
C.镁条在空气中燃烧,冒出浓烈黑烟,生成黑色粉末
D.铜在空气中加热,表面变红,生成氧化铜
铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中可以燃烧生成四氧化三铁;铝表面易形成致密的氧化膜,可阻止铝进一步被氧化;镁条在空气中燃烧,冒出浓烈白烟,生成白色粉末;铜在空气中加热,表面变黑,生成氧化铜。
2.(教材素材改编)利用所学化学知识解释下列问题。
(1)真金不怕火炼,指的是__金即使在高温下也不与氧气反应__。
(2)不能用钢丝刷擦洗铝制品,以防除去保护膜。写出这层保护膜形成的化学方程式:__4Al+3O2===2Al2O3__。
(3)假黄金(铜锌合金)颜色和真正的黄金差不多,小明认为可以用灼烧的方法鉴别,原理是__2Cu+O22CuO__(用化学方程式表示)。
(1)真金不怕火炼,指的是金的活动性弱,即使在高温下也不与氧气反应;(2)铝和氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,阻止铝被进一步氧化,反应的化学方程式为4Al+3O2===2Al2O3;(3)加热时,真金不和氧气反应,铜锌合金中铜和氧气反应生成黑色氧化铜,故可鉴别。
知识点2 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
3.下列物质不能由金属和酸反应直接制得的是( B )
A.ZnCl2 B.FeCl3
C.MgCl2 D.AlCl3
4.向装有等量的同种盐酸的四支试管中,分别随机加入相同规格的Al、Fe、Cu、Ag片,甲和丙均有气泡产生,且丙更剧烈,乙和丁无明显现象(如图)。则甲中放置的是( B )
A.Al B.Fe
C.Cu D.Ag
向装有等量的同种盐酸的四支试管中,分别随机加入相同规格的Al、Fe、Cu、Ag片,甲和丙均有气泡产生,且丙更剧烈,乙和丁无明显现象,则丙是金属活动性最强的铝,甲是能与稀盐酸反应生成氢气的铁;Cu、Ag不与稀盐酸反应,是乙和丁中的一种。
5.把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
6.将一个不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的烧杯中,小球悬浮于液面,位置如图。将从废电池外壳收集来的锌片放入杯中,该学生看到的现象是__产生气泡,锌片逐渐溶解,小球移动__,反应的化学方程式为__Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑__。
知识点3 置换反应
7.下列不属于置换反应的是( A )
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.C+2CuO2Cu+CO2↑
C.Zn+Cu(NO3)2===Zn(NO3)2+Cu
D.Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
8.下列有关置换反应的说法,正确的是( B )
A.有金属单质生成
B.有化合物生成
C.反应都在常温下进行
D.反应物的化合价都会改变
置换反应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,一定有单质生成,但不一定有金属单质生成,例如铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,就没有金属单质生成,A错误。置换反应一定有化合物生成,B正确。置换反应不一定都在常温下进行,例如氢气还原氧化铜生成铜和水,就需要加热,C错误。置换反应过程中有元素化合价的改变,但不是反应物的化合价都会改变,D错误。
9.(山东临沂中考)下列有关实验现象的描述,正确的是( B )
A.镁条在空气中燃烧,生成氧化镁
B.将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭
C.用大烧杯罩住分别盛有浓氨水和酚酞溶液的小烧杯,酚酞溶液由红色变为无色
D.把一根打磨过的铁丝浸入稀盐酸中,铁丝表面产生气泡,溶液由无色变为黄色
镁条在空气中燃烧,生成氧化镁,是结论,不是现象,故A错误;二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧,密度比空气大,将CO2沿着烧杯壁倒入盛有燃着高低蜡烛的烧杯中,蜡烛火焰从下至上依次熄灭,故B正确;用大烧杯罩住分别盛有浓氨水和酚酞溶液的小烧杯,浓氨水挥发出氨气,氨气分子运动到酚酞溶液中,酚酞溶液由无色变为红色,故C错误;铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,观察到铁丝表面产生气泡,溶液由无色变为浅绿色,故D错误。
10.金属R与稀盐酸反应的化学方程式为R+2HCl===RCl2+H2↑,则下列说法错误的是( B )
A.该反应是置换反应
B.金属R可能是铝
C.反应后溶液的质量不会减小
D.该反应前后R的化合价发生了改变
在RCl2中,氯元素显-1价,则R元素的化合价为+2;铝在化合物中通常显+3价,则金属R不可能是铝。
11.(数字化实验)小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如图1实验,分别将形状、体积相同的Mg、Al、Zn、Fe和Cu打磨后放入烧瓶中,再注入足量体积和浓度均相同的稀硫酸,利用压强传感器采集数据,得到图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是( C )
A.镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是H2
B.Zn与稀硫酸反应产生H2速率比Fe快
C.反应结束后消耗稀硫酸最少的金属是Al
D.由图2可知金属Cu不能与稀硫酸反应
镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是氢气,A正确。由图示可知,锌反应速率适中,压强变化比较平稳,铁与稀硫酸反应的速率较慢,则Zn与稀硫酸反应产生H2速率比Fe快,B正确。由图示可知,铝和稀硫酸反应后的气压最大,说明最终生成的氢气质量最多,则反应结束后消耗稀硫酸最多的金属是Al;铁和稀硫酸反应后的气压最小,说明最终生成的氢气质量最少,反应结束后消耗稀硫酸最少的金属是铁,C错误;由图示可知,铜和稀硫酸接触,压强没有明显变化,铜不能与稀硫酸反应,D正确。
12.在学习金属与稀盐酸、稀硫酸的反应时,老师带领同学们进行了以下四组实验。
依据上述四组实验,回答下列相关问题。
(1)实验前要先用砂纸打磨金属片,目的是__除去金属片表面的氧化物和污物__。
(2)试管b中发生反应的化学方程式为__Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑__。
(3)试管c中可观察到的现象是__溶液由无色逐渐变为浅绿色__,有气泡产生。然后将收集到的该气体在带尖嘴的导管口点燃,并在火焰上方罩一个干冷的烧杯,若观察到__产生淡蓝色火焰,烧杯内壁出现无色液滴__,证明该气体是氢气。
(4)根据该实验中四种金属的化学性质可知,若要除去铜粉中混有的少量锌粉,可采取的方法是__向混有锌粉的铜粉中加入足量稀盐酸,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥__。
13.(科学探究与实践)2024年春节期间,广饶县孙子文化园举办的“孙武归来——春秋奇妙夜”沉浸式夜游项目在全国引起轰动,现场表演的非遗项目“打铁花”不仅有“火树银花落,万点星辰开”的古老浪漫,而且蕴含着丰富的化学原理。
(1)“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中,形成铁花。请用化学方程式表示其中的主要原理:__3Fe+2O2Fe3O4__。
(2)表演者将铁水打得又高又散的主要原因是__增大铁水与空气的接触面积,使其充分燃烧__。
(3)从合金的性质角度分析,打铁花用生铁而不用纯铁的依据是__合金的熔点比成分金属的熔点低__。
(4)为了探究影响铁燃烧的因素,某兴趣小组进行了如下实验。
实验 内容 现象 结论
一 取两根同样的铁丝,各在铁丝的一端系一根火柴,在酒精灯上引燃,一根在空气中,一根插入盛满氧气的集气瓶中,观察现象 铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧 __氧气浓度可以影响铁燃烧(合理即可)__
二 取等质量的铁丝和铁粉,分别将铁丝、铁粉放在或撒在酒精灯火焰上,观察现象 铁丝在空气中不燃烧,铁粉在空气中 __立即燃烧__ __接触面积可以影响铁燃烧(合理即可)__
【实验反思】
(5)有同学认为不做实验二也能得到同样的结论,你认为他的依据是__“打铁花”的原理和现象已经验证了接触面积可以影响铁燃烧(合理即可)__。
(1)“打铁花”过程中,铁和氧气点燃生成四氧化三铁,反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4;(2)“打铁花”过程中铁和氧气反应,表演者将铁水打得又高又散的主要原因是增大铁水与空气的接触面积,使其充分燃烧;(3)合金的熔点比成分金属的熔点低,生铁比纯铁更容易燃烧;(4)实验一:取两根同样的铁丝,各在铁丝的一端系一根火柴,在酒精灯上引燃后,一根在空气中,一根插入盛满氧气的集气瓶中;铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧;说明氧气浓度可以影响铁燃烧。实验二:取等质量的铁丝和铁粉,分别将铁丝、铁粉放在或撒在酒精灯火焰上;铁粉和空气接触面积比铁丝大,所以铁丝在空气中不燃烧,铁粉在空气中会立即燃烧;说明接触面积可以影响铁燃烧;(5)“打铁花”的原理和现象已经验证了接触面积可以影响铁燃烧,所以不做实验二也能得到同样的结论。第1课时 金属的化学性质
知识点1 金属和氧气的反应
1.下列关于金属的说法,正确的是( )
A.铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中可以燃烧生成氧化铁
B.铝表面易形成致密的氧化膜,可阻止铝进一步被氧化
C.镁条在空气中燃烧,冒出浓烈黑烟,生成黑色粉末
D.铜在空气中加热,表面变红,生成氧化铜
2.(教材素材改编)利用所学化学知识解释下列问题。
(1)真金不怕火炼,指的是__ __。
(2)不能用钢丝刷擦洗铝制品,以防除去保护膜。写出这层保护膜形成的化学方程式:__ __。
(3)假黄金(铜锌合金)颜色和真正的黄金差不多,小明认为可以用灼烧的方法鉴别,原理是__ __(用化学方程式表示)。
知识点2 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
3.下列物质不能由金属和酸反应直接制得的是( )
A.ZnCl2 B.FeCl3
C.MgCl2 D.AlCl3
4.向装有等量的同种盐酸的四支试管中,分别随机加入相同规格的Al、Fe、Cu、Ag片,甲和丙均有气泡产生,且丙更剧烈,乙和丁无明显现象(如图)。则甲中放置的是( )
A.Al B.Fe
C.Cu D.Ag
5.把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
6.将一个不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的烧杯中,小球悬浮于液面,位置如图。将从废电池外壳收集来的锌片放入杯中,该学生看到的现象是__ __,反应的化学方程式为__ __。
知识点3 置换反应
7.下列不属于置换反应的是( )
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.C+2CuO2Cu+CO2↑
C.Zn+Cu(NO3)2===Zn(NO3)2+Cu
D.Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
8.下列有关置换反应的说法,正确的是( )
A.有金属单质生成
B.有化合物生成
C.反应都在常温下进行
D.反应物的化合价都会改变
9.(山东临沂中考)下列有关实验现象的描述,正确的是( )
A.镁条在空气中燃烧,生成氧化镁
B.将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭
C.用大烧杯罩住分别盛有浓氨水和酚酞溶液的小烧杯,酚酞溶液由红色变为无色
D.把一根打磨过的铁丝浸入稀盐酸中,铁丝表面产生气泡,溶液由无色变为黄色
10.金属R与稀盐酸反应的化学方程式为R+2HCl===RCl2+H2↑,则下列说法错误的是( )
A.该反应是置换反应
B.金属R可能是铝
C.反应后溶液的质量不会减小
D.该反应前后R的化合价发生了改变
11.(数字化实验)小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如图1实验,分别将形状、体积相同的Mg、Al、Zn、Fe和Cu打磨后放入烧瓶中,再注入足量体积和浓度均相同的稀硫酸,利用压强传感器采集数据,得到图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是( )
A.镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是H2
B.Zn与稀硫酸反应产生H2速率比Fe快
C.反应结束后消耗稀硫酸最少的金属是Al
D.由图2可知金属Cu不能与稀硫酸反应
12.在学习金属与稀盐酸、稀硫酸的反应时,老师带领同学们进行了以下四组实验。
依据上述四组实验,回答下列相关问题。
(1)实验前要先用砂纸打磨金属片,目的是__ __。
(2)试管b中发生反应的化学方程式为__ __。
(3)试管c中可观察到的现象是__ __,有气泡产生。然后将收集到的该气体在带尖嘴的导管口点燃,并在火焰上方罩一个干冷的烧杯,若观察到__ __,证明该气体是氢气。
(4)根据该实验中四种金属的化学性质可知,若要除去铜粉中混有的少量锌粉,可采取的方法是__ __。
13.(科学探究与实践)2024年春节期间,广饶县孙子文化园举办的“孙武归来——春秋奇妙夜”沉浸式夜游项目在全国引起轰动,现场表演的非遗项目“打铁花”不仅有“火树银花落,万点星辰开”的古老浪漫,而且蕴含着丰富的化学原理。
(1)“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中,形成铁花。请用化学方程式表示其中的主要原理:__ __。
(2)表演者将铁水打得又高又散的主要原因是__ __。
(3)从合金的性质角度分析,打铁花用生铁而不用纯铁的依据是__ __。
(4)为了探究影响铁燃烧的因素,某兴趣小组进行了如下实验。
实验 内容 现象 结论
一 取两根同样的铁丝,各在铁丝的一端系一根火柴,在酒精灯上引燃,一根在空气中,一根插入盛满氧气的集气瓶中,观察现象 铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧 __ __
二 取等质量的铁丝和铁粉,分别将铁丝、铁粉放在或撒在酒精灯火焰上,观察现象 铁丝在空气中不燃烧,铁粉在空气中 __ __ __ __
【实验反思】
(5)有同学认为不做实验二也能得到同样的结论,你认为他的依据是__ __。