第九单元 金属
第二节 金属的化学性质
学习目标
1、认识镁、铝、铁、铜与氧气的反应。(重点)
2、认识常见金属与稀盐酸、硫酸及盐溶液间的置换反应,并能解释日常生活中的一些现象(重点)
3、能说出常见金属的活动性顺序,并能利用该规律判断金属与盐、酸的置换反应能否发生(重难点)
考点关注
1、金属的置换反应(常考点)
2、金属活动性的探究(易考点)
3、金属活动性顺序的应用(易考点)
知识点1、金属与氧气的反应(重点)
金属与氧气发生反
金属与氧气反应的剧烈程度不同
金属与氧气反应的难易不同
归纳:①、大多数金属能与O2反应;
②、反应难易和剧烈程度不同
★金属发生化学反应的能力称作金属的活动性
通过金属与氧气反应,可以判断金属的活动性:
Mg 、Al > Fe > Cu
铝的化学性质很活泼,为什么通常铝制品却很耐腐蚀?
铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,铝具有很好的抗腐蚀性
☆尖子生笔记☆
【规律方法】×××××
【易错点津】
“真金不怕火炼”,含义不是金的熔点高,而是金的化学性质稳定,灼烧时也不与氧气反应。
【化学常识】×××××
【拓展延伸】×××××
知识点2、金属与常见酸溶液的反应(重点)
1、金属与酸的反应
⑴、判断金属与酸反应能力的方法:
①观察是否反应;
②观察金属表面产生气泡的快慢
⑵、实验
⑶、现象、反应方程式、结论
结论:金属与酸反应的活动性:Mg > Zn > Fe > Cu
常见金属在溶液中的活动性顺序表及意义
⑴、常见金属在溶液中的活动性顺序表
⑵、金属活动顺序的意义(应用)
①在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强_。
②在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不包括浓硫酸和硝酸)中的氢。(氢之前,能置换)
③在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。(前换后;强换弱)
3、金属与酸反应的曲线图
金属与酸反应时,反应时间与生成H2之间的曲线图,主要注意两点:
⑴倾斜角。从倾斜角可以看出反应速率以及金属的活动性。曲线的倾斜角越大,反应速率越快,金属越活泼。
⑵拐点的位置。从拐点的位置可以看出产生H2的质量,以及金属的相对原子质量。拐点的位置越高,金属与酸反应产生的H2质量越大。
【规律方法】
金属活动性顺序巧记方法:
①
②嫁给钠美女,
身体细纤轻,
统共一百斤
2、金属与酸反应时,都是金属置换出酸中的氢元素,氢是相对原子质量最小的元素,所以溶液的质量都增加。
做金属与酸的反应实验时,应先将金属表面的锈除掉。
金属与酸能否反应的判断:
氢之前,能置换,钾钙钠,要避嫌
金属活动顺序表的记忆:
“钾钙钠镁铝”、“锌铁锡铅氢”
“铜汞银铂金”
当金属完全反应时,生成氢气的质量多少规律是:
,得数越大,生成氢气越多。
【易错点津】
【化学常识】
1、社会上有些不法分子常以黄铜冒充黄金,进行诈骗活动。因为单纯从颜色、外形上看,黄铜(铜锌合金)与黄金极为相似,所以很难区分。我们可以用哪些方法来区分真假黄金呢?
①灼烧:黄铜能变色;黄金不能。
②分别放入适量的酸溶液中,黄铜会产生气泡,黄金无明显现象。
2、家用铝锅、铁锅为什么不能用来长时间盛放酸性食品?
因为酸性食品会与铝、铁反应而将其腐蚀。
【拓展延伸】
金属与酸反应时,影响速度快慢的因素有很多,如酸的浓度、温度、金属与酸的接触面积等都会对反应速度产生较大影响。
知识点3、金属与盐溶液的反应(重点、难点)
1、金属和盐反应的探究
⑴实验
①将铝丝放入硫酸铜溶液中,
现象:铝丝表面附着红色固体
反应方程式:
2Al +3CuSO4=Al 2(SO4)3+ 3Cu
②将铜丝放入硝酸银溶液中
现象:铜丝表面附着银白色固体
反应方程式:
Cu +2Ag NO3 =Cu(NO3)2 + 2Ag
③将铜丝放入硫酸铝溶液中
现象:无明显现象
结论:金属 + 盐 == 另一金属 + 另一盐
条件:活动性:参加反应的金属>化合物中金属元素
金属与盐反应时,现象的描述
Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4
铁钉表面有红色物质出现,溶液由蓝色变为浅绿色
2Al + 3CuSO4 == Al2(SO4)3 + 3Cu
现象:铝丝表面有红色物质出现,溶液由蓝色变为无色。
Cu + 2AgNO3 == Cu(NO3)2 + 2Ag
现象:铜丝表面有银白色物质出现,溶液由无色变为蓝色
规律:从金属和溶液颜色的变化描述
溶液质量的变化
Cu + 2AgNO3 == Cu(NO3)2 + 2Ag
2Ag+ → Cu2+,
2×108 64 溶液的质量减小
Zn+ FeSO4 == Fe + ZnSO4
Fe2+ → Zn2+
56 65 溶液的质量增大
结论:金属与盐溶液反应时,溶液的质量可能增加,也可能减小。
金属活动性强弱的验证方法
⑴利用金属和酸溶液的反应验证金属活动性
如:将锌、铁、铜分别放入相同质量和质量分数的盐酸中
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ 快
Fe +2HCl== FeCl2+H2↑ 慢
铜不与酸反应 H>Cu
Zn > Fe > Cu
⑵比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序可选用的试剂:
①铁、银和硫酸铜溶液
②铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液,
归纳:将三种金属按活动性顺序排列,取三种试剂的原则:
中间金属,两边盐溶液;
两边金属,中间盐溶液。
【规律方法】
金属与盐反应的条件:
前金换后金,盐要溶于水,钾钙钠靠边站。
【易错点津】
【化学小常识】
【拓展延伸】
反应要在溶液中进行,不溶于水的化
合物,一般不与金属反应。
钾、钙、钠的活动性太强,先与水剧
烈反应,故不能与盐溶液反应;
溶液中有Cu2+时,溶液为蓝色,有Fe2+
时,为浅绿色,铁单质与酸,盐溶液反应通常生成有的盐。
知识点4、置换反应(重点)
这种由一种单质与一种化合物反应,生成了另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。 (基本反应类型)
A+BC=AC+B
题型1、金属活动性顺序的应用
【例1】(2017·临沂中考)有X、Y、Z三种金属
X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常很下几乎不与
氧气反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过
一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。根据以
上实验事实,到断X、Y、Z三种金属的活动性由强弱
的顺序正确的是( )育网
X Y Z B. X Z Y
C. Y Z X D. Z Y X
【解析】:有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应,说明X、Y、Z中X的活动性最强;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y表面没有变化,说明Z的活动性比银强,Y的活动性比银弱,即Z>Ag>Y.故这三种金属的活动性由强到弱的顺序为X>Z>Y.故选:B.
【答案】B
【例2】(2017·XX中考)我国早在古代,就有“曾青得铁则化为铜”的记载,意思是可溶性铜的化合物与铁发生反应,得到单质铜.例如:CuSO4+Fe═Cu+FeSO4.
(1)CuSO4中硫元素的化合价为 ,其溶液颜色为 .
(2)该反应的基本反应类型为 .
(3)除去ZnSO4溶液中少量CuSO4杂质,下列试剂中最好的是
A.NaOH溶液 B.Fe C.CuO D.Zn.
【解答】解:(1)在硫酸铜中,铜显示+2价,氧显示﹣2价,所以硫元素显示+6价,硫酸铜溶液显蓝色;
(2)通过分析曾青得铁则化为铜的反应原理,可知该反应是单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,满足置换反应的条件,所以该反应属于置换反应;
(3)除杂原则是:除去杂质,不能引入新的杂质,所以除去ZnSO4溶液中少量CuSO4杂质是加入过量的锌粉,故选:D.
故答案为:(1)+6,蓝色;
(2)置换反应;
(3)D.
【解题策略】熟记金属活动性顺序表及三个意义。和酸能能反应,则在氢前,反之,在氢后;位置靠前的金属能和位于其后的金属的盐溶液发生置换反应;金属活动顺序表只能判断金属的反应能力。
【针对性训练1】(2017?广安中考)下列现象和事实,可用金属活动性作出合理解释的是( )
①相同几何外形的金属镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反应,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,说明锌比铝的金属活动性强.
A.①②③ B.①② C.③④ D.①②③④1·世
【针对性训练2】(2017·来宾中考)为了探究镁、锌、铜三种金属的活动性强弱,将形状、大小相同的三种金属分别放入装有X溶液的试管中,通过观察现象即能得出实验结论.则X溶液是( )
A.稀硫酸 B.硝酸银溶液 C.氯化铜溶液 D.氯化镁溶液
【针对性训练3】(2017·贵州中考)金属和金属材料在日常生活中有广泛用途.请回答下列问题:
(1)地壳中含量最高的金属元素是 (填元素符号).
(2)现有甲、乙、丙三种金属,如果把甲和乙分别放入稀硫酸中,甲溶解并产生氢气,乙不反应;如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在乙表面有银析出,而丙没有变化.根据以上实验事实,判断甲、乙、丙的金属活动性由强到弱的顺序是 .
(3)铜丝浸入硝酸银溶液中,可发生反应:Cu+2AgNO3=Cu( NO3)2+2Ag,该反应属于四种基本反应类型中的 反应.
题型2、金属活动性的探究
【例3】(2017?巴中中考)为验证Zn、Fe、Cu的金属活动性强弱,某同学设计了如下方案:
方案一:Zn、Fe、HCl、Cu
方案二:Zn、FeSO4、Cu
方案三:ZnSO4、Fe、CuSO4方案四:Zn、Fe、CuSO4
(1)选出一种可行的方案,并对此方案作出评价 .
(2)写出你所选方案中发生的化学反应方程式
(写出一个即可).
【解析】:(1)方案一:Zn、Fe、HCl、Cu,将等质量的三种金属分别放入等量的同种稀盐酸中,产生气泡速率最快的是锌,其次是铁,没有气泡产生的是铜,由此可得出三种金属活动性为锌>铁>铜,故该方案合理.
方案二:Zn、FeSO4、Cu,锌能与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸锌溶液和铁,说明了活动性锌>铁;铜不与硫酸亚铁溶液反应,说明了活动性铁>铜;由此可得出三种金属活动性为锌>铁>铜,故该方案合理.
方案三:ZnSO4、Fe、CuSO4,Fe与ZnSO4溶液不反应,说明了活动性锌>铁;铁能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,说明了活动性铁>铜;由此可得出三种金属活动性为锌>铁>铜,故该方案合理.
方案四:Zn、Fe、CuSO4,Zn、Fe均能与硫酸铜溶液反应,说明了活动性锌>铜,铁>铜,但无法确定铁和锌的活动性强弱,故该方案不合理.
(2)锌与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸锌溶液和铁,反应的化学方程式为:Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe(合理即可).
【答案】:(1)方案二(合理即可);锌能与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸锌溶液和铁,说明了活动性锌>铁;铜不与硫酸亚铁溶液反应,说明了活动性铁>铜;故可得出三种金属的活动性为锌>铁>铜(合理即可);
(2)Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe(合理即可)
【解题策略】金属的活动性即金属的反应能力,所以能证明能力强弱的方法都能证明金属活动性的顺序。在金属活动性顺序表中,金属的位置越靠前,活动性越强。与酸反应的金属在氢前,反之,在氢后;活动性强的能将比其弱的金属从盐溶液中置换出来。
【针对性训练4】(2017·桂林中考)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,则这三种金属活动性由强到弱的顺序是( )21*cnjy*com
Cu、Mn、Ni B.Mn、Ni、Cu
C.Ni、Mn、Cu D.Mn、Cu、Ni
【针对性训练5】(2017?玉林中考)下列实验能比较出铜和银的金属活动性强弱的是( )
A.测定两种金属的密度
B.铜片放入硝酸银溶液中
C.将两种金属片相互刻画
D.铜片、银片分别放入稀硫酸中
题型3、有多种金属或盐溶液时反应后成分的判断
【例4】(2017·遂宁中考)向装有过量锌粉的烧杯中加入一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,烧杯中固体的质量随反应时间变化的情况如图所示.下列说法正确的是( )
A.t1时,向溶液中滴加氯化钠溶液,没有白色沉淀产生
B.t3和t5时,溶质种类不同,金属单质种类也不同
C.若向溶液中插入铝丝,铝丝表面有红色固体析出,则时间t的取值范围是:t2<t<t4
D.t2时,溶液中的金属离子有Zn2+、Cu2+,固体中的金属单质有Zn、Ag所有:21教育】
【解析】:在金属活动性顺序中,Zn>Cu>Ag,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
65 216
所以析出银的过程是固体质量增加的过程;
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
65 64
所以析出铜的过程是固体质量减小的过程,所以
A、在t1时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银,滴加稀盐酸,会生成白色沉淀,故A错误;
B、t3和t5时表示锌和硝酸铜完全反应,所以溶质种类相同,金属单质种类也相同,故B错误;
C、若向溶液中插入铝丝,铝丝表面有红色固体析出,说明溶液中还有硝酸铜,则时间t的取值范围是:t2<t<t4,故C正确;
D、t2时,溶液中的金属离子有Zn2+、Cu2+,固体中的金属单质有Ag,故D错误.
【答案】:C.
【解题策略】先将所给物质按照所含金属元素在活动性顺序表中由前向后的顺序排列,相隔远的先反应。即:两种金属同时放入活动性弱的某盐溶液中,顺序表中位置靠前的金属先反应;反之,一种金属,放入活动性弱的两盐溶液中,越弱的金属的盐越先反应。
【针对性训练6】(2017·天水中考)将一定量的锌粉加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中充分反应后过滤,将滤渣放入稀盐酸溶液里,有气泡产生.则下列情况不可能存在的是( )
A.滤渣是Ag、Cu、Zn
B.滤渣是Ag、Cu、Mg
C.滤液中含有Zn2+、Mg2+、NO3﹣
D.金属活动性顺序是Ag<Cu<Zn<Mg
【针对性训练7】
(2017·武汉中考)有一种纳米润滑添加剂,由铝粉、铜粉、氧化铝粉末中的一种或几种组成,取少量该添加剂,加入足量稀盐酸,有红色固体残留并产生大量气泡;另取少量该添加剂,加入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,工业以上实验,有下列几种说法:
①该添加剂中一定有铜,可能有铝和氧化铝
②若向滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣部分溶解,则该添加剂中一定有氧化铝
③滤液中最多含有三种溶质
④滤渣中一定有银和铜,滤液中一定有硝酸铝和硝酸铜
⑤通过以上实验可以证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序
上述说法正确的有( )
A.①②⑤ B.②③⑤ C.①③④ D.②④⑤
【针对性训练8】
(2017·遵义中考)金属有广泛的研究和应用价值.
(1)用铜制作导线,因其有良好的延展性和 ;
(2)空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性,原因是 ;
(3)A中最易生锈的部位是 ;
(4)B中发生反应的化学方程式 ;
(5)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量Zn粉,充分反应后过滤,得滤渣和滤液.
①向洗净后的滤渣滴加稀盐酸产生气泡,该气体是 ;
②若滤液呈蓝色,则滤液中可能有的溶质是 (填化学式).
题型4、金属的化学性质有关的流程图的题
【例5】(2017·乌鲁木齐中考)废旧金属可以回收利
用,用合金废料(含Fe、Cu和Al)制取FeSO4溶液和回
收金属Cu。实验流程如图所示(部分生成物已略):2
(1)合金属于____。(选填“纯净物”或“混合物”)
(2)生活中铝比铁更耐腐蚀的原因 。(用化学反应方程式解释)
(3)步骤A化学反应方程式表示为:2Al+2NaOH+2R===2NaAlO2+3H2↑,依据质量守恒定律推出R的化学式为 。
(4)步骤B发生的化学方程式为 ;反应的基本类型为 __。
【解析】(1)在一种金属中加入融合了其它的金属或非金属形成的具有金属特性的物质叫合金。由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物;由一种物质组成的物质叫纯净物;(2)生活中铝比铁更耐腐蚀的原因是铝和空气中的氧气缓慢反应生成致密的氧化铝薄膜,阻止铝的进一步锈蚀;反应方程式为:4A1+3O2==== 2A12O3;(3)步骤A化学反应方程式表示为:2A1+2NaOH+2R=2NaA1O2+3H2↑,据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类、个数不变,反应前有2个氧原子、2个铝原子、 2个氢原子、2个钠原子,反应后有4个氧原子、2个铝原子、6个氢原子、2个钠原子,所以一个X的分子中有2个氧原子、1个氢原子;X的化学式为H2O(4)步骤B中,发生的化学反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,方程式为Fe+ H2SO4 == FeSO4 + H2↑;一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应;
【答案】(1)混合物;(2)4A1+3O2==== 2A12O3;
H2O(4)Fe+ H2SO4 == FeSO4 + H2↑;
置换反应;2om
【解题策略】仔细观察流程图,找到最后想要得到的物质和开始所给的物质,以最终要得到的物质为基准,选择所加入的盐或金属。
【针对性训练9】(2017?广安中考)材料与人类生活密切相关.
清洗、干燥后的黄铜渣中含Zn14%、ZnO31%、Cu50%、CuO5%.处理黄铜渣可制得硫酸锌,其主要流程如下:2-1-c-n-j-y
已知:ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O;CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
①Ⅱ中发生了两个化学反应,请写出其中任意一个化学方程式 .
②Ⅰ、Ⅱ中的操作均含有 (填操作名称).
③操作Ⅰ所得固体物质的化学式为 .
【针对性训练10】(2017?烟台中考)据统计,我国每年报废的手机超过1亿部,若不进行有效回收利用,会造成巨大的浪费和污染.某种手机电路板中含有以下金属:Sn、Pb、Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍,银白色)、Pd(钯,银白色).如图是某工厂回收其中部分金属的流程图.(假设流程图中各反应均恰好完全反应.已知:2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O)
(1)步骤②中产生的气体是 .
(2)滤渣2中含有的金属是 .
(3)步骤⑤反应的化学方程式 .
(4)步骤⑥回收的纯净物B是 (写化学式).
(5)金属Fe、Ni、Pd在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是 .
:21教育名师】
【针对性训练11】(2017·陕西中考)我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体。化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行了如下实验。
已知:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;不考虑金、银发生类似反应。
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是 。
(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有 。
(3)步骤②中的实验现象是:固体部分溶解, 。
(4)步骤④中反应的化学方程式是 。
题型5、与金属有关的化学方程式的计算
【例6】(2017·自贡中考)早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载“曾青得铁则化为铜”,成为现代湿法冶金的先驱.现有含1.6kg硫酸铜的工业废液,加入铁粉回收铜,请计算:
(1)硫酸铜中铜元素的质量分数.
(2)理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量.
【解析】:
(1)硫酸铜中铜元素的质量分数=100%=40%;
(2)设理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量为x
Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
56 160
x 1.6Kg
x=0.56Kg
【答案】:
(1)硫酸铜中铜元素的质量分数为40%;
(2)理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量为0.56Kg.
【解题策略】当金属与酸反应时:不同金属的混合物中,只有活泼金属(金属活动性顺表中位于氢前的金属)才能与酸发生反应,所以先由方程式计算活泼金属,然后再计算不活泼金属的质量。判断参加反应的金属是关键。
【针对性训练12】(2017·德阳中考)向盛有10g某Cu—Al合金样品的烧杯中加入100g稀硫酸,恰好完全反应,反应结束后,测得烧杯内物质的总质量为109.4g。则该合金样品中铜的质量分数是( )21*cnjy*com
A.73% B.54% C.46% D.27%
【针对性训练13】(2017·毕节中考)早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载“曾青得铁则化为铜”,成为现代湿法冶金的先驱,现将2.8g铁粉投入40g硫酸铜溶液中,充分搅拌后,两者恰好完全反应.请计算:
(1)反应后生成铜的质量是多少?
(2)反应前硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少?
(3)反应后溶液中溶质的质量分数是多少?(结果精确至0.1%)
实验探究案(金属化学性质的探究)
【例题】(探究题)(2017·聊城中考)某化学兴趣小组的同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,进行如下探究活动:
【查阅资料】铁的活动性比铜强.
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:
猜想一:R>Fe>Cu; 猜想二: ; 猜想三:Fe>Cu>R
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究.
主要操作
主要现象
实验结论
甲
将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中
猜想一
正确
乙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中
R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 (填“快”或“慢”)
丙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃
R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在
空气中
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式
【交流反思】三位同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种.
【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有:
(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度;
(2)金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;
(3)金属与 是否反应.
【解法策略】由所学知识可知,铁的活动性比铜的强,合理的猜想必须符合铁在铜前;金属的活动性,即金属的反应能力,反应能力越强,活动性越强。
1、(2017·绍兴中考)下列属于置换反应的是
A.H2+CuOCu+H2O B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.HCl+NaOH=NaCl+H2O D.2MgO+O22MgO
2、现有甲、乙、丙三种金属,先将三者分别加入到硫酸亚铁溶液中,只有甲可使溶液中析出铁单质.再将三者加入到硝酸银溶液中,只有乙不能使溶液中析出银单质,则三者的金属活动性从大到小的顺序是( )
A.甲>乙>丙 B.乙>甲>丙 C.甲>丙>乙 D.无法判断
3、将下列各组物质放入烧杯中,加入适量水搅拌,待充分反应后过滤,在滤纸上留下两种金属的是( )
A.Zn、NaCl、CuCl2(过量)
B.Fe(过量)、Cu(NO3)2、AgNO3
C.Fe(过量)、KNO3、CuCl2
D.Cu(过量)、FeCl2、HCl
4、(2017·海南中考)英国化学家亨利·卡文迪许是燃素说的信仰者。1766年,他用铁、锌、锡等六种金属与稀硫酸、稀盐酸作用制得“可燃空气”,并将其表示为:
用所学化学知识判断, 下列说法正确的是
A.“可燃空气”是从金属中分解出来的 B.上述六种金属包括铜
C.“可燃空气”可以用排水集气法收集 D.上述反应属于复分解反应
5、(2017·郴州中考)为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活泼性顺序,下列试剂可以选用的是( )
A.ZnSO4溶液 B.稀盐酸 C.AgNO3溶液 D.CuSO4溶液
6、(2017·广州)化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下图所示实验方案。
下列说法不正确的是
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、(2017·绍兴中考)往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示,下列说法中正确的是21·世纪*教育网
A.c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+21世纪教育网
B.bc段(不含两端点)析出的金属是Fe C.ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+、Fe2+ www.21-cn-jy.com
D.若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,m1>m221世纪教育网
8、(2017·德州中考)人类社会的发展离不开金属。请依据所学知识填空。
(1)下列制品的用途,利用金属导热性的是______。
(2)金属资源在地球上分布广泛。人们在自然界中仅发现金、银等少数金属单质,其余金属元素都以化合物形式存在。你认为金属的存在形式主要和_______有关。
(3)农业上用硫酸铜、生石灰加水配制波尔多液作为杀菌剂。有经验的农民都不用铁质容器来配制或盛放波尔多液,原因是___________(用化学方程式表示)。
9、(2017·长春中考)回答下列与金属有关的问题.
( 1 )用铜作导线,利用了它的延展性和 性;
( 2 )铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜,其化学式为 ;
( 3 )向 Cu(NO 3 )2、AgNO 3 和 Mg(NO 3 )2 的混合溶液中加入一定的锌粉,反应停止后过滤,
向滤液中插入铁丝,铁丝表面无明显变化,则滤渣中一定含有的金属是 .
10、 (2017?重庆中考)金属钯是稀有的贵金属之一,金属钯制成的首饰不仅有迷人的光彩,而且经得住岁月磨砺。现有银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)三种金属制成的戒指,某实验小组利用它们来探究三种金属的活动性顺序。
(1)将钯戒指放入稀硫酸溶液中,戒指完好无损,可推测钯在金属活动性顺序表中位于铁之__ __(选填“前”或“后”)。2·1·c·n·j·y
(2)如果将钯粉置于盐酸溶液中,边通入氧气边搅拌,钯粉溶解得到二氯化钯(PdCl2)溶液,该反应的化学方程式为__ __。2-1-c-n-j-y
(3)如图所示,将银、铂戒指分别放入甲、乙两烧杯中,一段时间后取出,发现只有银戒指表面有明显变化,推测甲烧杯中还可能出现的现象是__ __。通过该实验判断,银、铂、钯的金属活动性由强到弱顺序为__ __。【出处:21教育名
11、(2017·苏州中考)(6分)某工厂产生的烧渣(主要含FeO、Fe2O3,还有一定量的SiO2)可用于制备七水合硫酸亚铁晶体(FeSO4 ·7H2O),其工艺流程如下:
查阅资料:SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应。
(1)“浸取”步骤中,FeO、Fe2O3和稀硫酸发生反应的化学方程式分别为
FeO+H2SO4=FeSO4+ H2O 、________________。
(2)为提高“浸取”步骤的反应速率,可采取的具体措施有______________(写2条,不考虑“搅拌”和 “使用催化剂”)。
(3)“还原”步骤的日的是将Fe抖转化为Fe2+,试剂X可用SO2或Fe。
①若试剂X是SO2,转化原理为SO2+Fe2 (SO4)3+2Y =2FeSO4+2H2SO4,则Y的化学式是_________。
②若试剂X是Fe,转化原理为Fe+Fe2 (SO4)3=3FeSO4。测得“还原”后溶液的pH明显增大,其原因是______ 。
1、(2017?盐城中考)小明取酸性锌锰干电池进行探究,他发现电池内部结构如右图所示。
【查阅资料】(1)锌皮为金属锌(含有少量的铁)
(2)黑色糊状填充物由炭黑、MnO2、ZnC12和NH4Cl等组成
(3)有关数据见下表
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
NH4Cl
29.3
37.2
45.8
55.3
65.6
77.3
ZnCl2
343
395
452
488
541
614
【实验探究一】小明取适量黑色糊状填充物,按下图所示实验流程进行探究。
(1)溶液A 中溶质主要有______(填化学式),操作Ⅱ中采用冷却热饱和溶液的方法实现两者分离的依据是____________。21教育网
(2)欲从固体M 中得到较纯的MnO2,操作Ⅲ可采用的简便方法是____________。
【实验探究二】小明取电池外壳锌皮,用砂纸打磨干净,剪成小块,进行实验。
(1)取一块锌皮放入盛有适量稀盐酸的烧杯中,有ZnCl2生成。
① 实验中可观察到的现象是_________;该反应属于基本反应类型中的_________反应。
② 下列各组物质混合后,也能生成ZnCl2的有_________(填字母序号)。
A.ZnO与稀盐酸 B.ZnSO4溶液与BaC12溶液
C.ZnCO3与NaCl溶液 D.Zn(NO3)2溶液与NH4Cl溶液
(2)另取一块锌皮放入盛有一定量CuSO4溶液的烧杯中,充分反应后得到溶液E和固体F。当溶液E中只含一种溶质时,该溶质是________(填化学式);当固体F中只含一种物质时,溶液E中最少含有________种溶质。【出处:21教育名师】
(3)若将6.5g锌皮与足量稀硫酸完全反应,则生成氢气的质量______ 0.2g(选填“<”、“>”或“=”)。21教育名师原创作品
2、(2017·济宁中考)(1)探究小组欲从含有FeCl3、CuCl2的废液中回收金属铜,取一定量的废液样品加入少量铁粉,一段时间后铁粉完全溶解,但未发现红色固体沉积.
出现这种现象的可能原因是 ;
经查阅资料,铁粉在废液中发生两个化学反应:
①2FeCl3+Fe═3FeCl2②CuCl2+Fe═FeCl2+Cu
(2)探究小组另取废液,向废液中加入一定且足量的铁粉至充分反应,溶液变为浅绿色,过滤、干燥,称得固体沉积物质量与加入铁粉质量相等.
①固体沉积物质量与加入铁粉质量相等的原因是 ;
②经测定,反应后得到铜的质量为1.6g,其中,反应①消耗铁粉的质量是 ,反应②消耗铁粉的质量是 (计算结果精确到0.1).
参考答案
【针对性训练】
1、【解析】:①镁的活动性比铝强,活动性越强与酸反应越剧烈,所以相同几何外形的金属镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反应,镁反应更剧烈,故正确;
②铁的活动性比铜强,所以可以铁能将硫酸铜中的铜置换出来,故不能用铁桶来配制波尔多液,故正确;③大多数金属比较活泼在自然界中以单质的形式存在,仅有少数金属例如银、铂、金,化学性质稳定,以单质形式存在,故正确;④金属铝更耐腐蚀是由于其化学性质活泼,在常温下就可以和氧气反应而形成致密的氧化铝薄膜,从而阻止进一步氧化,而不是说明锌的活动性比铝强,故错;
故选:A.
2、【解析】:验证镁、锌、铜三种金属的活动性强弱,一般是利用金属与酸反应或金属与盐溶液的反应,通过金属和酸是否反应或剧烈程度判断金属的活动性,或通过金属是否能和盐溶液发生置换反应判断金属活动性.由于镁、锌都能与稀硫酸反应,且镁反应的剧烈程度比锌强,铜与稀硫酸不反应,通过观察现象即能得出镁、锌、铜三种金属的活动性强弱,故A正确;
【答案】A.
3、【解答】:(1)地壳中含量最高的金属元素是铝,元素符号为:Al;
(2)由题意可知,把甲和乙分别放入稀硫酸中,甲溶解并产生氢气,而乙不反应,说明金属的活动性强弱是:甲>H>乙;把乙和丙分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在乙 表面有银析出,而丙没有变化,说明乙>Ag>丙,所以甲、乙、丙的活动性为:甲>乙>丙.
(3)反应Cu+2AgNO3=Cu( NO3)2+2Ag,是一种单质与一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应.
【答案】(1)Al;(2)甲>乙>丙;(3)置换反应.
4、【解析】:由题意可知,将镍丝插入MnCl2溶液中,无明显现象,说明锰比镍活泼;将插入CuCl2溶液中,镍丝表面有红色固体析出,说明镍比铜活泼.则Mn、Ni、Cu的活动性由强到弱的顺序是Mn>Ni>Cu.
【答案】B.
5、【解析】测定两种金属的密度,与金属活动性顺序无关;铜片放入硝酸银溶液中,铜能与硝酸银溶液发生置换反应生成硝酸铜溶液和银,说明了铜的金属活动性比银强;将两种金属片相互刻划,能比较两种金属的硬度,与金属活动性顺序无关;铜片、银片分别放入稀硫酸中,均无明显变化,不能比较出铜和银的金属活动性强弱。故选B。
【答案】B
6、【解析】:A、将滤渣放入稀盐酸溶液里,有气泡产生,说明锌过量,滤渣中含有锌,同时含有锌和硝酸铜、硝酸银反应生成的铜和银,该选项说法正确;
B、镁比锌活泼,因此锌不能和硝酸镁反应,滤渣中不含有镁,该选项说法不正确;
C、滤液中含有反应生成的锌离子和没有反应的镁离子,同时含有硝酸根离子,该选项说法正确;
D、金属活动性顺序是Ag<Cu<Zn<Mg,该选项说法正确.
【答案】B
7、【解析】取少量该添加剂,加入足量稀盐酸,有红色固体残留并产生大量气泡;所以有铜和铝。另取少量该添加剂,加入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,一定有铜。①该添加剂中一定有铜和铝,可能有氧化铝。故①错误。②若向滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣部分溶解,则该添加剂中一定有氧化铝。故②正确。③滤液中最多含有三种溶质。故③正确。④滤渣中一定有氧化铝和铜,滤液中一定有硝酸铜。故④错误。⑤通过以上实验可以证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序。故⑤正确。
【答案】B
8、【解析】:(1)用铜制作导线,因其有良好的延展性和导电性;
(2)铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜,阻碍铝的进一步反应,所以空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性;
(3)铁生锈是铁与空气中的氧气、水固体作用的结果,所以A中最易生锈的部位是b;
(4)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(5)三种金属的活动性顺序为:锌>铜>银,所以向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量Zn粉,锌会先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应所以
①向洗净后的滤渣滴加稀盐酸产生气泡,锌过量,锌和硝酸银、硝酸铜完全反应,滤渣中含有锌、铜、银,则该气体是氢气;
②若滤液呈蓝色,滤液中一定含有硝酸铜和硝酸锌,则滤液中可能有的溶质是AgNO3.
【答案】:(1)导电性;
(2)铝的表面形成一层致密的氧化物薄膜;
(3)b;
(4)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(5)①H2(氢气);
②AgNO3.
9、【解析】:
①溶液A中含有硫酸,硫酸能与锌反应生成硫酸锌和氢气,故填:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
②Ⅰ、Ⅱ中的操作为过滤,故填:过滤;
③操作Ⅰ所得固体物质为铜,故填:Cu.
【答案】:
①Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
②过滤;③Cu
10、【解析】:金属板加入足量的稀硫酸得到滤渣1和滤液1,滤渣1中加入稀硫酸、氧气控制温度加热,得到银、金、钯和滤液3,滤液3中加入铁粉会生成红色固体A,所以A是铜,滤渣1中含有银、金、钯、铜,滤液3是硫酸铜,滤液4是硫酸亚铁,所以铁、锡、铅、镍排在氢之前,滤液1中加铁得到硫酸亚铁和滤渣2,所以滤渣2中是锡、镍和铅,所以21教育名师原创作品
(1)步骤②中产生的气体是氢气;
(2)滤渣2中含有的金属是:Sn、Pb、Ni;
(3)步骤⑤的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(4)通过推导可知,步骤⑥回收的纯净物B是:FeSO4;
(5)金属Fe、Ni、Pd在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是:Fe、Ni、Pd.
【答案】:(1)氢气;
(2)Sn、Pb、Ni;
(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(4)FeSO4;
(5)Fe、Ni、Pd.
11、【解析】(1)反应物间接触越充分,反应越充分、越迅速,将电路板粉碎成粉末的目的是增大反应物间的接触面积。(2)铝、铁是活泼金属,能与硫酸反应,步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有铁和硫酸反应生成的硫酸亚铁、铝和硫酸反应生成的硫酸铝。(3)由题中信息可知:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,步骤②中的实验现象是:固体部分溶解,溶液由无色变成蓝色。
步骤③加入过量的铁粉,故所得滤渣中有铜和铁,铜和硫酸不反应,步骤④中反应只有铁和硫酸生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式是Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【答案】.(1)增大接触面积,使反应更成分,加快反应速率 (2)FeSO4和Al2(SO4)3或硫酸亚铁和硫酸铝
(3)溶液由无色变为蓝色或溶液变为蓝色 (4)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
12、【解析】据质量守恒定律可知反应前后物质的总质
量不变,所以向盛有10g某Cu—Al合金样品的烧杯
中加入100g稀硫酸,恰好完全反应,反应结束后,测得烧杯内物质的总质量为109.4g,则生成氢气的质量为0.6g,设样品中铝的质量为x【出处:21教育名师】
2Al+6HCl == 2AlCl3+3H2↑
54 6
x 0.6g
54/x=6/0.6g
x=5.4g
该合金样品中铜的质量分数是(10g-5.4g)÷10g×100%=46%,选C
【答案】C
13、【解析】:(1)设反应的硫酸铜质量为x,生成硫酸亚铁质量为y,生成铜的质量为z,
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,
56 160 152 64
2.8g x y z
===,
x=8g,y=7.6g,z=3.2g,
答:反应后生成铜的质量是3.2g.
(2)反应前硫酸铜溶液中溶质的质量分数是:×100%=20%,
答:反应前硫酸铜溶液中溶质的质量分数是20%.
(3)反应后溶液中溶质的质量分数是:×100%=19.2%,
答:反应后溶液中溶质的质量分数是19.2%.
实验探究案(金属化学性质的探究)
【解析】:【进行猜想】
对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:
猜想一:R>Fe>Cu; 猜想二:Fe>R>Cu; 猜想三:Fe>Cu>R.
故填:Fe>R>Cu.
【收集证据】
实验探究如下表所示:
主要操作
主要现象
实验结论
甲
将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中
R丝表面附着一层红色固体
猜想一
正确
乙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中
R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快
丙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃
R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在
空气中不能燃烧
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4.
【归纳总结】
比较金属活动性强弱的常见方法有:金属与氧气反应的难易和剧烈程度;金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;金属与盐溶液是否反应.
【答案】猜想二:Fe>R>Cu;甲:R丝表面附着一层红色固体;乙:快;丙:不能燃烧;3Fe+2O2Fe3O4;盐溶液
【解法策略】由所学知识可知,铁的活动性比铜的强,合理的猜想必须符合铁在铜前;金属的活动性,即金属的反应能力,反应能力越强,活动性越强。
1、
【解析】:A、H2+CuOCu+H2O,该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,属于置换反应;B、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应; C、HCl+NaOH═NaCl+H2O,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应; D、2Mg+O22MgO,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应。
【答案】A.
2、
【解析】:位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,现有甲、乙、丙三种金属,先将三者分别加入到硫酸亚铁溶液中,只有甲可使溶液中析出铁单质,说明甲的金属活动性比铁强,乙、丙的金属活动性比铁弱,即甲>铁>乙、丙.
再将三者加入到硝酸银溶液中,只有乙不能使溶液中析出银单质,说明甲、丙的金属活动性比银强,乙的金属活动性比银弱,即甲、丙>银>乙.
则三者的金属活动性从大到小的顺序是甲>丙>乙.
【答案】C
3、【解析】A.在金属活动性顺序中,由于Na>Zn>Cu,Zn不能与NaCl反应,Zn能与CuCl2反应生成Cu和ZnCl2,由于CuCl2是过量的,只能得到一种金属Cu,故A不符合题意;B.在金属活动性顺序中,由于Fe>Cu>Ag,Fe先与AgNO3反应生成Ag和Fe(NO3)2,当AgNO3反应完后,Fe再与Cu(NO3)2反应生成Cu和Fe(NO3)2,由于Fe是过量的,能得到三种金属Ag、Cu、Fe,故B不符合题意;C.在金属活动性顺序中,由于K>Fe>Cu,Fe不能与KNO3反应,Fe能与CuSO4反应生成Cu和FeSO4,由于Fe是过量的,能得到两种金属Cu、Fe,故C符合题意;D.在金属活动性顺序中,由于Fe>H>Cu,Cu不能与FeCl2、HCl反应,只能得到一种金属Cu,故D不符合题意。
【答案】C
4、
【解析】A、“可燃空气”是从金属从酸中置换出来的,故A错误;B、铜的金属活动性顺序排在氢之后,不会与酸反应生成氢气,故B错误;C、“可燃空气”难溶于水,可以用排水集气法收集,故C正确;D、金属和酸生成氢气的反应属于置换反应,故D错误.
【答案】C
5、
【解析】:A、在金属活动性顺序中,铜、银都在锌的后面,不能与硫酸锌反应,不能比较铜和银的活动性顺序,此方案不可行;
B、试剂中铜、银都不能与稀盐酸反应,无法比较金属铜与银的活泼性的大小,此方案不可行;
C、试剂中锌、铜都能与AgNO3溶液反应,无法比较金属锌与铜的活泼性的大小,此方案不可行.
D、锌可以置换CuSO4溶液中的铜而出现红色固体,证明锌的活动性比铜强;银和CuSO4溶液不反应,证明铜比银的活动性强.可以证明三种金属的活动性强弱,此方案可行;
【答案】D.
6、
【解析】由图中信息可知,由实验甲可知金属活动性:Al>Cu;由实验乙可知金属活动性:Cu>Ag;由实验甲、乙、丙可知金属活动性:Al>Cu>Ag;实验甲中的CuSO4改为CuCl2也能完成本实验探究。故选D。
【答案】D
7、【解析】:每65份质量的锌会置换出216份质量的银,会置换出64份质量的铜,会置换出56份质量的铁,依据图象中的斜率可知,ab段是锌与硝酸银的反应,bc段是锌与硝酸铜的反应,cd段是锌与硝酸亚铁的反应,所以
A、c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Fe2+,故A错误;
B、bc段(不含两端点)是锌和硝酸铜的反应,所以析出的金属是Cu,故B错误;
C、ab段(不含两端点)是锌和硝酸银的反应,所以对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+和Fe2+,故C正确;
D、每65质量的锌会置换出64份质量的铜或56份质量的铁,所以若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,则m1<m2,
【答案】C.
8、
【解析】铁锅利用了铁的导热性;人们在自然界中仅发现金、银等少数金属单质,其余金属元素都以化合物形式存在。金属的存在形式主要和金属活动性强弱(或金属失电子能力)有关;农业上用硫酸铜、生石灰加水配制波尔多液,不能用铁质容器来配制或盛放波尔多液,原因是Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
【答案】(1)A (2)金属活动性强弱(或金属失电子能力) (3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
9、
【解析】:( 1 )用铜作导线,利用了它的延展性和导电性;
( 2 )铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜,是铝与氧气反应生成的氧化铝,其化学式为:Al2O3;
( 3 )由于金属的活动性是:镁>锌>铜>银,向 Cu(NO 3 )2、AgNO 3 和 Mg(NO 3 )2 的混合溶液中加入一定的锌粉,锌不能与Mg(NO 3 )2 反应,锌先与AgNO 3 反应生成了硝酸锌和银,当硝酸银完全反应后锌再与Cu(NO 3 )2反应生成了硝酸锌和铜;向滤液中插入铁丝,铁丝表面无明显变化,说明了溶液中的硝酸铜完全发生了反应,则滤渣中一定含有的金属是银和铜.
【答案】:(1)导电;(2)Al2O3; (3)银和铜
10、
【解析】(1)将钯戒指放入稀硫酸溶液中,戒指完好无损,可推测钯在金属活动顺序表中位于氢后面,铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,说明铁排在氢的前面,因此可推测钯在金属活动顺序表中位于铁之后.(2)钯和氧气、稀盐酸反应生成二氯化钯和水,反应的化学方程式为:
2Pb+O2+4HCl=2PdCl2+2H2O.(3)将银、铂戒指分别放入甲、乙?两烧杯中,一段时间后取出,发现只有银戒指表面有明显变化,说明银比钯活泼,钯比铂活泼,因此这三种金属的活动性顺序是Ag>Pb>Pt.
【答案】(1)后.(2)2Pb+O2+4HCl=2PdCl2+2H2O.(3)Ag>Pb>Pt
11、
(1) Fe2O3 +3H2SO4=Fe2 (SO4)3+3H2O
(2)增大硫酸的浓度 升高温度 将烧渣粉碎(3点中任意2点)
(3)①H2O ②铁消耗过量的硫酸,溶液酸性减弱
【解析】(1)“浸取”步骤中,FeO、Fe2O3和稀硫酸发生反应的化学方程式分别为:FeO+H2SO4=FeSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;(2)为提高“浸取”步骤的反应速率,可采取的具体措施有:增大硫酸的浓度,升高温度,将烧渣粉碎等;(3)①由反应的化学方程式可知,反应前后硫原子都是4个,铁元素都是2个,反应后氧原子是16个,反应前应该是16个,其中2个包含在2Y中,反应后氢原子是4个,反应前应该是4个,都包含在2Y中,因此Y是H2O②若试剂X是Fe,转化原理为Fe+Fe2 (SO4)3=3FeSO4.测得“还原”后溶液的pH明显增大,其原因是铁消耗过量的硫酸,溶液酸性减弱
1、【解析】(1)由表格中的数据可知,黑色填充物中的氯化铵和氯化锌易溶于水:两者的溶解度受温度变化的影响不同,其中溶解度随温度的升高迅速增大的物质通常可用降温结晶(冷却热饱和溶液)的方法提纯;(2)在空气中充分燃烧,碳转化成气体二氧化碳,与二氧化锰分离;
【实验探究二】(1)①锌能与盐酸反应生成易溶于水的氯化锌和氢气,可观察到的现象是固体溶解,有大量气泡产生;一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应;②A.ZnO与稀盐酸 反应生成氯化锌和水; B.ZnSO4溶液与BaC12溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化锌;
C.ZnCO3与NaCl溶液,由于碳酸锌是沉淀,二者不反应; D.Zn(NO3)2溶液与NH4Cl溶液,因不会生成沉淀或气体或水,故不反应。(2)锌的活动性比铜强,所以锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜。将锌皮放入盛有一定量CuSO4溶液的烧杯中,充分反应后得到溶液E和固体F。当溶液E中只含一种溶质时,说明硫酸铜已经完全反应,溶质是ZnSO4;当固体F中只含一种物质时,说明锌没有剩余,锌先与硫酸铜反应,然后铁与硫酸铜反应,溶液E中溶质可能是硫酸铜和硫酸锌、硫酸亚铁,也可能锌、铁完全反应,溶质硫酸锌、硫酸亚铁,溶液E中最少含有2种溶质;(3)6.5g的锌与足量的硫酸反应,生成氢气的质量为0.2g,但是由于有少量的铁,且铁比同质量的锌生成氢气多,所以生成氢气的质量>0.2g。
【答案】【实验探究一】(1)NH4Cl、ZnCl2:两者的溶解度受温度变化的影响不同;
(2)在空气中充分燃烧;
【实验探究二】(1)①固体溶解,有大量气泡产生;置换;②A、B;
(2)ZnSO4;2;(3)>。
2、【解析】:
(1)根据①2FeCl3+Fe═3FeCl2②CuCl2+Fe═FeCl2+Cu以及对应的现象可知,铁参加了反应,但是却没有得到铜,说明先发生的是第一个反应,结果铁的质量很少,导致没机会和氯化铜反应,从而没有得到铜;
(2)①2FeCl3+Fe═3FeCl2 这个方程式时固体减少的反应; ②CuCl2+Fe═FeCl2+Cu这个反应加入56g铁就生成64g的铜,是固体增加的反应.当第一个的减少量和第二个的增加量相等时,固体沉积物质量与加入铁粉质量相等.
②设反应②消耗的铁的质量为y.反应②导致的固体增加量为a
CuCl2+Fe═FeCl2+Cu 固体增加量
56 64 64﹣56=8
y 1.6g a
==
y=1.4g
a=0.2g
由于固体沉积物质量与加入铁粉质量相等,也就是铜的质量等于加入的全部的铁的质量,所以1.6g﹣1.4g=0.2g.
或者根据第一个反应固体减少量为加入的铁的质量,等于第二个反应的固体增减量0.2g,所以第一个反应消耗的铁的质量为0.2g.
【答案】:
(1)加入的铁先和氯化铁反应,由于铁的量不足,没有来得及和氯化铜反应;
(2)①铁和氯化铁反应固体质量是减少的,而铁和氯化铜反应固体质量是增大的,当两者变化量相同时则固体沉积物质量和加入的铁质量相等;
②0.2g; 1.4g.