第2节 金属的化学性质
第1课时 金属与氧气反应 金属与酸反应(见A本15页)
1．金属与氧气发生反应
(1)金属的可燃性(如镁条的燃烧)化学方程式：__2Mg＋O22MgO__，现象： 燃烧反应剧烈，发出耀眼的白光 。
(2)金属与氧气反应(如铜)化学方程式：__2Cu＋O22CuO__，现象：__铜丝加热后表面由紫红色变成黑色__。
(3)金属铁在潮湿的空气中被氧化成铁锈(主要成分是__Fe2O3__)。
(4)金属铝的表面易生成一层致密的氧化膜(主要成分是__Al2O3__)，能阻止铝继续被空气氧化。
2．金属与酸发生反应
(1)镁条、铝条、锌粒与稀盐酸(或稀硫酸)反应。化学方程式：__Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑__、__2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑__、__Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑__，现象__金属表面都有气泡出现__。__铜__片不与稀盐酸、稀硫酸反应。
3．置换反应：由一种__单质__跟一种__化合物__发生反应生成另一种__单质__和另一种__化合物__的反应叫作置换反应。
A 练就好基础 基础达标
1．铝制品在生活中有广泛的应用是因为不容易生锈，其不易被锈蚀的原因是( D )
A. 铝不易发生化学反应
B．铝是地壳中最多的金属元素
C．铝不易被氧化
D．铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用
2．常温下镁在空气中就能被缓慢氧化。下列有关镁条燃烧实验的说法不正确的是( D )
A. 实验前，应先用砂纸打磨镁条至表面出现银白色
B．实验时，应使用石棉网
C．实验时，应用坩埚钳夹持镁条，在酒精灯上点燃
D．镁条在空气中缓慢燃烧，发出耀眼的黄光，有大量蓝紫烟生成
3．下列关于金属与氧气反应的说法中正确的是( C )
A. 红热的铁丝在空气中能燃烧
B．各种金属在常温下都能与氧气反应
C．金属越活泼，越容易与氧气反应
D．铝制品中的铝不会与氧气反应
4．下列不能直接用金属与酸反应制得的是( C )
A. MgCl2 B．FeCl2
C．CuSO4 D．ZnSO4
5．铜锌合金类似黄金。鉴别黄金与铜锌合金时，可以将其浸入( B )
A. 澄清石灰水 B．硫酸溶液
C．氯化钠溶液 D．盐水
6．废旧手机的某些部件中含有Mg、Al、Cu、Ag等金属，为了回收重金属，将旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应过滤，所得固体中含有的金属是( B )
A. Mg、Al B．Cu、Ag
C．Al、Cu D．Mg、Ag
7．将燃着的镁伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，发生的反应为2Mg＋CO22MgO＋C，下列叙述错误的是( A )
A. 该反应属于复分解反应
B．该反应属于置换反应
C．该反应说明二氧化碳具有助燃性
D．镁着火时不能用二氧化碳灭火器扑灭
8．(1)金属铁被氧化成铁锈的主要成分是 __Fe2O3__，金属铝表面的致密氧化膜的主要成分是__Al2O3__，能阻止铝继续被空气氧化。
(2)烧水用的铝壶内壁上的水垢(主要成分为碳酸钙)可加入稀盐酸除去，其反应原理是__CaCO2＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__，但加入的盐酸不能太多，因为__2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑__
(用化学方程式表示)
B 更上一层楼 能力提升
9．下列生活经验中，正确的是( C )
A. 用钢丝球洗刷铝锅
B．铝制饭盒用来盛装食醋
C．用食醋除去热水瓶中的水垢
D．用铝桶盛装纯碱溶液
10．在托盘天平的两边各放一只烧杯，调节天平平衡，向两烧杯中分别注入等质量、等质量分数的稀硫酸(足量)，然后向右盘的烧杯中放入一定质量的Fe粉，同时向左盘的烧杯中放入与Fe粉等质量的Zn粉，反应过程中可能出现的现象是( D )
A. 天平最终仍然平衡
B．天平指针先偏向左盘，后偏向右盘
C．天平指针始终偏向右盘
D．天平指针先偏向右盘，后偏向左盘
11．某不纯的铁5.6 g与足量的稀硫酸充分反应，生成0.21 g氢气，则铁中混有的金属可能是( C )
A. Zn B．Cu C．Mg D．Ag
12．如图是几种金属与相同盐酸反应情况的形象示意图。
第12题图
(1)根据上图你能得出的结论是(任答一条)__排在氢前的金属可以和酸溶液反应生成气体__；
(2)写出一种金属与盐酸反应的化学方程式：__Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑__；
(3)实验室如用上述金属与盐酸反应来制取氢气，你认为选__Zn__(填名称)最好，理由是__反应速率适中__。
13．如果人体血液中缺乏亚铁离子，就会造成“贫血”。市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒很细的还原铁粉。这种铁粉在人体胃液(主要成分为稀盐酸)中转化为亚铁盐的化学方程式是__Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑__。
14．将等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中，生成氢气质量随反应时间变化的两种曲线如图所示，请回答下列问题。
第14题图
(1)写出锌与稀硫酸反应的化学方程式：__Zn＋_H2SO4_===ZnSO4＋H2↑__。
(2)甲图表示反应中__锌和铁___反应完全，__稀硫酸___过剩，A曲线表示__铁___与酸反应，B曲线表示__锌___与酸反应。
(3)下列对于乙图理解的说法正确的是__①③__(填序号)。
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线
②反应结束后两种金属一定都有剩余
③反应结束后稀硫酸都没有剩余
④反应结束后消耗两种金属的质量相等
⑤反应结束后所得溶液质量相等
15．某兴趣小组的同学为了探究哪些因素可以影响金属与酸溶液反应的速率，设计并进行了如下实验：
序号
实验过程
实验现象
1
锌粉和铁粉分别与10%__盐酸__反应
锌粉产生气体的速率快
2
铁粉和铁片分别与10%盐酸反应
__铁粉__产生气体的速率快
3
铁片分别与5%和10%盐酸反应
10%盐酸产生气体的速率__快__
通过上述实验，小组同学得出了影响金属与酸溶液反应的速率的因素有很多，其中的一种是__金属的性质或种类__。此外同学们提出影响金属与酸溶液反应的速率的因素还可能有温度，温度越高，反应速率越__快__(填“快”或“慢”)。
B 更上一层楼 能力提升
16．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，产生气体的速度逐渐加快，一段时间后逐渐减慢，最后停止产生气体。在反应过程中，溶液的温度也先随之升高，最后下降到室温。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：
某金属与同体积盐酸反应实验数据表
盐酸溶液
浓度
反应开始酸
溶液的温度
反应2 min
气体的体积
反应结束气
体积
5%
20 ℃
10 mL
60 mL
10%
20 ℃
19 mL
118 mL
15%
20 ℃
28 mL
175 mL
5%
35 ℃
28 mL
60 mL
10%
35 ℃
72 mL
118 mL
15%
35 ℃
103 mL
175 mL
(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__盐酸浓度、反应时溶液的温度__。
(2)可以通过比较__反应2_min产生气体的体积__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，分析其原因是__温度对反应速率的影响大于盐酸浓度对反应速率的影响__。
第2课时 金属的活动性顺序
(见B本15页)
1．金属与盐发生反应
(1)铁与硫酸铜反应的化学方程式：__Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu__。现象：__铁表面有红色固体析出；溶液由蓝色为浅绿色__。
(2)铜与硝酸银反应化学方程式：__Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag__。现象：__铜表面有银白色固体析出；溶液由无色变为蓝色__。
2．金属活动性顺序及应用
(1)一种活动性较__强__的金属能把另一种活动性较__弱__的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
(2)排在氢__前面__的金属可以把酸里的__氢__置换出来。这些反应都是置换反应。
3．电子转移：金属与酸或盐发生置换反应时，金属 __失去__电子变成 __离子__进入溶液，原溶液中的另一种金属离子__得到__电子变为另一种单质，置换反应的实质是 __电子转移__的过程。
4．铁生锈的条件和防锈方法
(1)生锈条件：与__氧气和水__等物质接触。
(2)防锈方法：__覆盖保护膜__法或改变__内部结构法__。
A 练就好基础 基础达标
1．下列事实能说明铁的金属活动性比铜强的是( D )
A. 铁的年产量比铜高
B．铜在潮湿的空气中能生锈
C．铁的硬度比铜大
D．相同条件下，铁比铜更易被腐蚀
2．硫酸铜溶液能用于植物灭菌治病。配制好的溶液，若用铁制容器盛放，铁制容器内壁上会产生一层红色物质。下列解释和结论正确的是( B )
A. 铁的表面被腐蚀了，使铁生锈，该红色物质是铁锈
B．铁的金属活动性比铜强，铁置换出铜，红色物质是铜
C．铁与硫酸铜发生了置换反应，红色物质是铁锈
D．铁与硫酸铜发生了复分解反应，红色物质是铜
3．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
4．已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，下列化学反应不能发生的是( A )
A. Fe＋MnSO4===FeSO4＋Mn
B．Mg＋MnSO4===MgSO4＋Mn
C．Mn＋2HCl===MnCl2＋H2↑
D．Mn＋CuSO4===MnSO4＋Cu
5．下列说法符合图中漫画情景的是( B )
第5题图
A. 此反应可能是复分解反应
B．若金属1是锌，金属2可能是银
C．此反应可能是Cu＋2AgCl===2Ag＋CuCl2
D．此反应可能是2Na＋MgSO4 ===Mg＋Na2SO4
6．化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了如图所示实验方案。
第6题图
下列说法不正确的是( D )
A. 由实验甲可知金属活动性：Al＞Cu
B．由实验乙可知金属活动性：Cu＞Ag
C．由实验甲、乙、丙可知金属活动性：Al＞Cu＞Ag
D．实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究
7．如图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中)，实验一段时间后，得出的结论正确的是( B )
第7题图
A. 丁中铁钉生锈最严重
B．丙中的铁钉不生锈
C．铁钉生锈快慢的顺序为：乙＞甲＞戊＞丁
D．实验证明，铁生锈的主要条件是与水直接接触
8．下列现象和事实，可用金属活动性作出合理解释的是( A )
①大小相同的金属镁、铝与等浓度的稀盐酸反应，镁反应更剧烈，说明镁比铝的金属活动性强
②在铁船底部镶上锌块可以防止船身被腐蚀
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，说明锌比铝的金属活动性强。
A. ①②③ B．①②
C．③④ D．①②③④
B 更上一层楼 能力提升
9．向Zn(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤。向滤渣中再加入稀盐酸，有气体放出。下列说法正确的是( B )
A. 滤渣中一定有锌
B．滤渣中一定有铜
C．所得溶液中一定有Zn2＋、Cu2＋
D．所得溶液中一定有Cu2＋、Fe2＋
10．现有X、Y、Z三种金属，如果把X、Y和Z分别投入到稀盐酸中，只有Y溶解并产生气泡，X、Z不反应；如果把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化，则X、Y、Z的金属活动性顺序为( A )
A. Y＞X＞Z B．X＞Y＞Z
C．Z＞Y＞X D．X＞Z＞Y
11．分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入植物油，均塞上橡皮塞，U形玻璃管内为红墨水(开始时两端液面水平)，如图所示。放置一段时间后，下面说法错误的是( C )
第11题图
A. 植物油用于隔绝氧气和水
B．a试管中铁片不易被腐蚀
C．U形玻璃管两端的液面变为右低左高
D．U形玻璃管两端的液面变为左低右高
12．银能溶解在稀硝酸中生成AgNO3、NO等物质。某课外活动小组利用废弃电子器件的镀银焊片和镀银导线制取硝酸银和硝酸铜，其步骤如图所示。
第12题图
(1)B步骤中应加入的药品是__粗铜丝__。
(2)写出B步骤中发生反应的化学方程式：__Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag__。
(3)B步骤在过滤之前，必须进行的操作是什么？
把粗铜丝从溶液中取出来，将粗铜丝上的银刮下
13．向硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的锌粉，反应停止后过滤，得滤渣A和滤液B，向滤渣A中加入稀盐酸，有气泡冒出。则滤渣A中一定有__Ag、Cu、Fe__；滤液B中一定有的金属离子是__Zn2＋__；一定没有的金属离子是__Ag＋、Cu2＋__。
C 开拓新思路 拓展创新
第14题图
14．为了比较甲、乙两种金属的活动性强弱和相对原子质量大小，小吴设计了一套实验装置(如图所示)，他取两种金属(表面积相同)各m g，分别加入足量的稀硫酸(相同质量和质量分数)进行反应，在相同条件下测定不同时间内收集到的气体体积，实验记录如下表：
反应时间(s)
20
40
60
80
100
120
140
收集到的气体
体积(mL)
甲金属
25
60
95
130
160
170
170
乙金属
30
75
120
150
150
150
150
(1)由实验结果可知：金属活动性较强的是__乙__。
(2)为了使得到的实验数据准确，小吴开始收集气体的时间点应该是__A__。
A. 导管口一有气泡冒出时
B．冒出气泡连续且均匀时
C．检验产生的气体纯净时
(3)根据已有实验数据，要比较甲、乙两种金属的相对原子质量大小，还需知道__B______。
A. 参加反应的硫酸质量
B．生成物中金属元素的化合价
