2.2 金属的化学性质(1)
1．下列不能由金属与盐酸直接反应制得的是(C)
A. 氯化镁 B. 氯化锌
C. 氯化铁 D. 氯化铝
2．下列属于置换反应的是(B)
A. 2H2O2H2↑＋O2↑
B. H2＋CuOCu＋H2O
C. S＋O2SO2
D. NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
3．用小刀切下一小块钠，投入水中，观察到金属钠浮在水面上，并在水面上迅速游动，熔成一个银白色小球，最后完全消失。根据以上内容不能推知的是(B)
A. 钠的密度比水小 B. 钠在水中能燃烧
C. 钠的熔点比较低 D. 钠是银白色的固体
4．下列现象和事实，可用金属活动性作出合理解释的是(A)
①相同几何外形的镁和铝分别与相同浓度的稀盐酸反应，镁反应更剧烈，说明镁的金属活动性比铝强 ②用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时，不能用铁制容器盛放 ③尽管金属的种类很多，但在自然界中，仅有少数金属(银、铂、金)以单质形式存在 ④金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌的金属活动性比铝强
A. ①②③ B. ①②
C. ③④ D. ①②③④
5．氢气作为一种很有发展前景的绿色能源，得到了日益广泛的重视和应用，但氢能的使用还存在一个亟待解决的难题，即氢的储存。科学家经过研究发现，将氢气在超高压条件下转变为金属氢可以很好地解决氢的储存问题。你认为金属氢最不可能具有的性质是(D)
A. 导电性
B. 密度小于一般的金属
C. 在一定条件下可以燃烧
D. 能与稀硫酸反应
(第6题)
6．有A、B两种金属放入足量溶质质量分数相等的稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列结论合理的是(B)
A. 金属活动性A>B
B. 生成氢气的质量A>B
C. 参加反应的硫酸质量AD. 参加反应的金属质量A7．将一定量的镁放入过量的稀盐酸中，下列表示反应过程中变化关系的曲线，正确的是(D)
8．某合金粉末中除含铝外，还含有铁、铜中的一种或两种。已知铝能够与氢氧化钠和水反应生成NaAlO2和一种可燃性气体。现在只用稀硫酸和氢氧化钠溶液来确定该合金的组成。实验记录如下：
,
实验步骤
实验现象
①取一定量的合金粉末，加入过量的氢氧化钠溶液，充分反应后过滤，滤纸上剩余物备用
粉末部分溶解，并有无色气体放出
②取步骤①所得固体物质，加入过量的稀硫酸，充分反应
固体物质部分溶解，并有无色气体放出，溶液呈浅绿色
请回答下列问题：
(1)该合金的组成是Al、Fe、Cu。
(2)①中发生反应的化学方程式为2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑。
(3)②中发生反应的化学方程式为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。
9．在学习了金属的化学性质后，科学老师布置了一项课外学习任务：调查化工颜料店出售的涂料添加剂“银粉”是什么金属？某学习小组通过调查，分别获得了“银粉”是银粉、铝粉、锌粉这三种不同结果。为了确定究竟是哪一种金属，学习小组的同学将一小包“银粉”带回实验室，进行了如下实验和分析。(相关反应的化学方程式为Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑、2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑)
(1)取少量“银粉”于试管中，滴加适量盐酸，观察到“银粉”表面有气泡产生，说明“银粉”一定不是银。
(2)为了进一步确定“银粉”是铝还是锌，学习小组通过理论计算，获得两种金属分别与足量盐酸反应产生氢气的质量关系，并绘制成图像(如图)。在绘制锌的图像时，a点所对应的锌的质量m为多少？(通过计算回答)
（第9题）
(3)取1.8克“银粉”(杂质忽略不计)加入到50克稀盐酸中，恰好完全反应，生成氢气0.2克。据图可知，“银粉”是__铝__。计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。
【解】 (2)生成0.2克氢气时反应的锌的质量为m。
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 2
m 0.2克
＝ m＝6.5克
a点对应的锌的质量m为6.5克。
(3)设50克盐酸中溶质HCl的质量为x。
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
219 6
x 0.2克
＝ x＝7.3克
实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为×100%＝14.6%。
10．小明将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示，下列分析不正确的是(B)
,(第10题))
A. AB段的发生的化学反应是Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O
B. A点盐酸浓度最低，C点盐酸浓度最高
C. CD段压强变化的主要影响因素是气体温度
D. D、E两点处的气体压强相等
导学号：49734011
【解析】 A点时反应还没有开始，所以盐酸浓度最高，C点时完全反应盐酸浓度最低。
小明把过量锌粒加入有盐酸的试管中，发现随着反应的进行，产生气体的速率逐渐加快。于是，小明设计实验来探究“一定质量的某种金属和同体积盐酸反应快慢的影响因素”。测得实验数据如下：
组别
盐酸溶质质量分数
反应开始时酸溶液的温度
反应开始到2分钟产生的气体体积
反应结束共产生气体体积
1
5%
20 ℃
10毫升
60毫升
2
10%
20 ℃
19毫升
118毫升
3
15%
20 ℃
28毫升
175毫升
4
5%
35 ℃
28毫升
60毫升
5
10%
35 ℃
72毫升
118毫升
6
15%
35 ℃
103毫升
175毫升
(1)分析实验数据得出：一定质量的某种金属和同体积盐酸反应，影响金属和酸反应快慢的主要因素有盐酸溶质质量分数、反应开始时酸的温度。
(2)可以通过比较反应开始到2分钟产生的气体体积实验数据来确定金属和酸反应的快慢。
(3)过量锌粒加入盐酸中，反应开始的一段时间，反应速率逐渐加快，而不是逐渐减慢。请分析原因。温度对反应速率的影响大于盐酸溶质质量分数对反应速率的影响。
【解析】 (1)由表中前三组或后三组数据可知，该反应的快慢与盐酸溶质质量分数有关，由1、4或2、5或3、6组实验数据可知，该反应的快慢与温度有关。(2)通过比较反应过程中相同时间内产生的气体体积来确定反应的快慢。(3)锌粒和盐酸反应一段时间，盐酸溶质质量分数降低，但溶液温度在上升，即有两个因素在变化。题中可知反应中反应速率逐渐加快，说明温度对反应速率的影响更大。
12．铝箔是现代生活中常见的包装材料，放置久了，其银白色光泽会变暗淡，故又称假银箔。
(1)小柯用放置很久的铝箔与稀盐酸反应，产生氢气质量和反应时间关系如图所示。在0～t1时间段内，铝箔表面看不到明显的气泡，原因是铝在空气中被氧气氧化，生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止铝与稀盐酸反应。在t2～t3时间段产生气泡的速度逐渐放缓，直到反应停止时，铝箔还有大量剩余。t2～t3时间段产生气泡速度放缓的原因是稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低。
(2)为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数，小柯取1.9克铝箔样品与50.0克稀盐酸充分反应(2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑)，铝箔完全溶解后剩余溶液的总质量为51.7克。计算样品中单质铝的质量分数。
【解析】 (1)根据铝的性质、溶液的浓度逐渐降低分析回答。(2)生成氢气的质量为1.9克＋50克－51.7克＝0.2克。
设生成0.2克氢气，需要参加反应的单质铝质量为x。
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
54 6
x 0.2克
＝ x＝1.8克
单质铝的质量分数为×100%≈94.7%。
13．已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe，为测定金属的含量，某科学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究。
查阅资料得知：Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(反应的化学方程式为2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑，Fe不与氢氧化钠溶液反应)。
取20克该金属粉末，把100克氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量。实验过程中得到的部分数据如表所示：
加NaOH溶液的次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
剩余固体的质量/克
16.4
12.8
9.2
6
m
(1)第四次加入NaOH后，溶液中的溶质是氢氧化钠和偏铝酸钠。
(2)Fe的质量分数为__30%__。
(3)第三次加入氢氧化钠溶液后，共生成多少克氢气？所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？(精确到0.1%)
【解析】 (1)分析表中数据可知，第一、二、三次反应固体质量均减少3.6克，而第四次反应固体质量只减少3.2克，说明此时铝完全反应，氢氧化钠有剩余，故溶液中的溶质是剩余的氢氧化钠和生成的偏铝酸钠。(2)剩余物质铁的质量为6克，故铁的质量分数为×100%＝30%。(3)设第三次加入氢氧化钠溶液后，共生成氢气的质量为x，所用氢氧化钠溶液中溶质质量为y。
2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑
54 80 6
10．8克 y x
＝＝ x＝1.2克，y＝16克
所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为×100%≈26.7%。
课件11张PPT。2.2 金属的化学性质(1)2.2 金属的化学性质(2)
(第1题)
1．如图是某文化衫图案，“你的美(Mg)偷走我的心(Zn)”能发生是由于镁的(D)
A. 延展性好
B. 导电性好
C. 导热性好
D. 金属活动性比锌强
2．某博物馆藏有一柄古代铁剑，为防止其生锈，下列做法合理的是(D)
A. 定期用清水冲洗，除去灰尘
B. 放于体验区，让观众触摸
C. 用盐水除去铁剑上的锈斑
D. 放在充满氮气的展览柜中
3．镍(Ni)和锰(Mn)都是重要金属，将Ni丝插入MnCl2溶液中，无明显现象；插入CuCl2溶液中，Ni丝表面有红色固体析出，则这三种金属的活动性由强到弱的顺序是(B)
A. Cu、Mn、Ni B. Mn、Ni、Cu
C. Ni、Mn、Cu D. Mn、Cu、Ni
4．某科学小组向一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入铜粉和锌粉，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，如图所示，下列说法中正确的有(D)
,(第4题))
①溶液甲中一定含有Al(NO3)3和Zn(NO3)2
②固体乙中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn
③若在溶液甲中插入洁净的铁丝，一段时间后铁丝表面附着有固体，则溶液甲中一定含有Cu(NO3)2
④向固体乙上滴加盐酸有气泡产生，则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
5．下列现象和事实，可用金属活动性作合理解释的是(B)
①金属镁在空气中比铝更容易燃烧，说明镁比铝的活动性强
②金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝的活动性强
③用硫酸铜、石灰水配置农药波尔多液时，不能用铁制容器
④尽管金属的种类很多，但在自然界中，仅有少数金属单质(银、铂、金)
A. ①② B. ①③④
C. ③④ D. ①②③④
6．中国某型号战机使用了高强度、耐高温的钛合金材料，工业上可用如下反应制取金属钛：TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2。下列有关该反应的说法正确的是(A)
A. Mg比Ti活泼
B. Mg的化合价降低
C. 该反应可以在空气中进行
D. 该反应是复分解反应
7．为探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱，某兴趣小组做了如下实验：
(1)实验前需将金属丝打磨，目的是除去金属表面的氧化膜。
(2)甲实验中发生反应的化学方程式为Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2；乙实验中观察到的现象为铁丝的表面有一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
(3)通过甲、乙实验探究，可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag。
(4)若采用丙实验方案也可得出相同结论，则金属C是__Cu__。
8．人类的生活和生产都离不开金属材料。
(1)铁锅、铝锅是生活中常用的炊具。铁锅生锈的条件是铁与空气和__水__直接接触；炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭，其原理是使油与氧气隔绝；铝锅轻便、耐用，其原因是常温下，与氧气反应表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝的进一步氧化。
(2)某同学为了验证镁、铁、铜的活动性顺序，他选择了打磨过的铁丝，你认为他还需要的另外两种溶液是硫酸镁溶液和硫酸铜溶液。
9．将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后过滤，将所得滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，下列说法错误的是(D)
A．滤液中最多含有两种溶质
B．滤液中一定含有Zn(NO3)2，可能含有Fe2(SO4)3
C．滤渣里一定含有Fe和Ag，可能含有Zn
D．若反应后所得滤液呈无色，则滤渣中一定含有Fe和Ag，一定没有Zn
【解析】 将锌和铁放入AgNO3溶液中，先由锌置换出银。滤渣中加入盐酸有气泡，说明滤渣中一定有铁，而AgNO3完全反应，即滤渣中一定有银，可能有锌；滤液中一定有Zn(NO3)2，一定没有AgNO3，可能有Fe(NO3)2。若滤液呈无色，即没有Fe(NO3)2，则滤渣中一定有Fe和Ag，可能有Zn。
10．甲、乙两烧杯内盛有等质量、等质量分数的盐酸。将镁逐渐加入甲烧杯，铁逐渐加入乙烧杯，测量加入的金属质量m和相应的烧杯内物质质量变化量ΔM，画出ΔM-m曲线Oac和Obc的示意图，如图所示。根据图中信息，下列说法错误的是(B)
,(第10题))
A. m1∶m2＝3∶7
B. m1－ΔM1C. 曲线Oac表示的是甲烧杯中ΔM与m的变化关系
D. 当乙烧杯内加入铁的质量为m1时，溶液中溶质不止一种导学号：49734012
【解析】 镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式分别为：
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ ΔM1
24 2 24－2＝22
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ ΔM2
56 2 56－2＝54
由图示，m1、m2时金属与稀盐酸完全反应，由反应的化学方程式可知，参加反应的稀盐酸的质量相同时，此时消耗的镁与铁的质量比为24∶56＝3∶7，故A正确；由题意，m1－ΔM1、m2－ΔM2即为金属质量与烧杯内物质质量变化量的差值，即生成氢气的质量，由反应的化学方程式，参加反应的盐酸的质量相等，则生成氢气的质量相等，即m1－ΔM1＝m2－ΔM2，故B错误；由A选项的分析，完全反应时消耗的镁的质量少，则曲线Oac表示的是甲烧杯中ΔM与m的变化关系，故C正确；当乙烧杯内加入铁的质量为m1时，稀盐酸有剩余，溶液中溶质为FeCl2和HCl，故D正确。
11．大多数金属材料在空气中都会生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。某同学利用如图甲所示的实验，探究铜在空气中生锈的条件。一个月后该同学发现B装置中的铜丝生锈了，而A、C装置中的铜丝无明显变化。
,(第11题))
(1)同学得出结论：“铜生锈的原因是铜与空气中的氧气和水相互作用。”该同学得出的结论正确吗？不正确。你认为影响铜生锈的因素还可能有空气中的CO2。
(2)为了验证你的判断，现给你提供如图乙所示的装置，从左到右每个仪器所盛放的试剂依次为氢氧化钠溶液、蒸馏水和碱石灰。
【解析】 (1)从碱式碳酸铜化学式Cu2(OH)2CO3可以看出，铜生锈除了需要获得氧元素和氢元素外，还需要碳元素，而空气中可以提供碳元素的只有二氧化碳。(2)实验乙是验证铜生锈是否需要二氧化碳，可以通过除去空气中的二氧化碳，仅让铜与水和氧气接触，观察铜是否生锈来加以验证。可将空气通过氢氧化钠溶液来除去二氧化碳，所以广口瓶盛放的是氢氧化钠溶液，为了防止空气中的二氧化碳进入试管，还要在右边的干燥管内放入碱石灰。
12．黄铜矿(主要成分为CuFeS2)经初步处理后，所得溶液甲中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4。某同学通过废铁屑与溶液甲反应，制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜，主要步骤如图所示。
(第12题)
(1)Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式为xFe2(SO4)3＋yFe===zFeSO4，其中x、y、z为化学计量数，z的值为__3__。
(2)步骤Ⅰ中，生成铜的化学方程式为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。
(3)步骤Ⅰ中，废铁屑中含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是铁锈与H2SO4反应生成铁盐，铁盐再与金属铁反应生成亚铁盐。
(4)步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂即可实现其转化，从复分解反应发生的条件分析，该试剂可以是Na2CO3(填化学式)。
(5)步骤Ⅲ回收铜的方法为加入稀硫酸过滤。
【解析】 (1)根据反应前后各元素原子个数相等，推出z为3。(2)步骤Ⅰ中，加入的铁屑与溶液中的硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。(3)铁屑中含有的铁锈会与溶液中的H2SO4反应生成铁盐，铁盐再与铁屑反应生成亚铁盐。(4)步骤Ⅱ中加入可溶性碳酸盐即可与FeSO4反应生成FeCO3沉淀，如Na2CO3。(5)过滤得到的不溶物中有铜和过量的铁屑，可加入足量稀H2SO4除去铁，再回收铜。
课件11张PPT。2.2 金属的化学性质(2)
