中考浙教版科学一轮系统复习 第47课 金属的性质（知识梳理+针对性练习+参考答案）

系统复习 第47课 金属的性质
一、知识梳理
（一）、金属与氧气反应
1、镁与氧气反应
（1）常温下，银白色的镁条在空气中表面逐渐变暗，发生缓慢氧化，生成了白色固体。
（2）点燃时，在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色粉末状固体。
2Mg + O2 点燃 2MgO
2、铜与氧气反应
（1）常温下，铜在干燥的空气中几乎不与氧气反应。
（2）加热时，铜丝表面逐渐变为黑色。
2Cu+O2 ? 2CuO
（3）在潮湿的空气中，铜与空气中的氧气、水、二氧化碳共同作用，表面逐渐生成一层绿色物质——碱式碳酸铜（俗称铜绿），此反应的方程式为：2Cu +H2O+CO2+O2 Cu2(OH)2CO3
3、铁与氧气反应
（1）在常温下，在干燥的空气里，铁很难和氧气反应。
（2）常温下，在潮湿的空气中，铁与空气中的氧气和水共同作用生成红色的铁锈（主要成分Fe2O3）。
（3）在纯氧中点燃时，剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。3Fe＋2O2 点燃 Fe3O4
4、铝与氧气反应
（1）常温下，银白色的铝表面逐渐变暗，发生缓慢氧化，在其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止内部的铝进一步氧化，因此，铝具有较好的抗腐蚀性。
（2）点燃时，在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成一种白色固体。
4Al＋3O2 点燃 2Al2O3
（二）、金属与酸反应
1、镁与稀盐酸反应，Mg+2HCl=MgCl2+H2↑； Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
2、锌与稀盐酸反应，Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑； Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
3、铁与稀盐酸反应，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑； Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
4、铝与稀盐酸反应，2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑；2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
5、为什么实验室中常用金属锌与稀硫酸反应来制取氢气？
答：用镁反应太快，氢气来不及收集，用铁反应速度太慢，而用锌速度刚好。又因为稀盐酸中含有氯化氢气体而影响氢气的纯度，所以用稀硫酸。
（三）、金属与盐反应（金属活动性顺序及其应用）
（1）、经过许多实验，人们总结出一些金属的金属活动性顺序如下：
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
金属活动性由强逐渐减弱
（2）、金属活动性顺序的应用：
①越排在前面的金属化学性质就越活跃，如前三位的钾、钙、钠化学性质就非常活泼，可以直接跟水反应生成相应的碱和氢气。越往后金属的化学性质就越稳定，如金可以放很久时间，也不会氧化，而铁放一段时间就会生锈。
②金属活动性顺序可以判断置换反应能否发生。
a、金属跟酸反应：在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来。
B、金属跟盐溶液的反应；在金属活动性顺序中，只有一种活动性较强的金属才能把另一种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
③注意：特别活泼金属 K、Ca、Na与金属盐溶液反应时先与水反应生成碱和氢气，然后是碱与盐或酸反应。
（四）、金属生锈和防锈
1、金属生锈的探究：金属生锈的条件有哪些？如何用实验验证？
（1）根据所提供的器材（带塞子的试管若干支，普通铁钉、蒸馏水、干燥剂，设计实验方案），以验证金属生锈的条件，并画出装置图。
（2）方案设计：（控制变量法）
①取3支试管：A试管中是水和空气；B试管中是装有干燥剂的干燥空气；C试管中是煮沸过的蒸馏水。
②3支试管中各放入一枚铁钉，并用塞子塞紧试管口。
③几天后，观察实验现象。
（3）、实验装置图

A：普通铁片，水、空气 B：普通铁片，空气。（内有干燥剂） C：普通铁片，蒸馏水。（无空气）
（4）实验现象（几天后）
（5）、分析得出结论
通过A、B的比较可知铁的锈蚀与水有关,通过 A、C 的比较可知铁的锈蚀与空气有关；本实验中 为对照组。结论：金属的锈蚀与水、空气等物质接触有关。
（6）、继续探究
取一支试管D，装入一半水和一半空气中，放入一枚纯铁钉，几天后，观察：铁钉没有生锈。
结论：金属的锈蚀与金属内部的结构也有关。
2、铁锈蚀的条件：
（1）外因：与周围环境中的水和空气等物质的作用有关；（2）内因：与金属内部的结构有关。
3、金属的防锈方法：（根据金属锈蚀的条件，讨论金属防护的常用方法。）
（1）表面覆盖保护膜（即保护膜法）：刷油漆、涂搪瓷、金属镀层(如镀锌等)。此方法最常用。
（2）改变金属的内部结构法：如在普通钢中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢。此方法最理想。
（3）如何防止家庭中常见的铁制品生锈，简单易行的方法有（列举二种方法）
答：①保持铁制品的干燥和洁净；②擦干后涂油等。（其他方法也可）
例：已知排在金属活动性顺序表最前几位的活泼金属能与水反应生成碱和氢气。请写出下列反应的化学方程式，并推测可能产生的实验现象。
①把 1 块绿豆大的金属钠放入1小杯滴有酚酞的水中。
②把 1 块绿豆大的金属钾放入1小杯硫酸铜溶液中。
答案：①2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑；有气体产生，滴有酚酞的水显红色。
②2K + 2H2O = 2KOH + H2↑；2KOH + CuSO4 = K2SO4 + Cu(OH)2↓；有气体产生，有蓝色沉淀产生。
（4）湿法炼铜技术（要求学生书写出相应的化学方程式。——教参）Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
（5）思考与讨论：
①根据金属活动性顺序表判断能否用锡壶装酸性物质，并说出理由。
答：不能，因为锡能跟酸反应。Sn+2HCl SnCl2+H2↑
②能否用铁制的容器配制浸种用的波尔多液（含硫酸铜）？为什么？
答：不能，铁能跟波尔多液反应。Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
③铜与氯化银能否发生反应：Cu+2AgCl 2Ag+CuCl2 （×）
④镁与盐酸反应（Mg+2HCl=MgCl2+H2↑），溶液质量如何变化？
⑤铁与硫酸铜反应（Fe+CuSO4 FeSO4+Cu），溶液质量如何变化？
⑥碳酸钙与盐酸反应（CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑），溶液质量如何变化？
⑦把铁粉加入到硝酸铜和硝酸银溶液中，充分反应后过滤，所得滤渣和滤液溶质有哪几种可能性？
二、查漏补缺，自我检测
1．下列各组金属中，按金属活动性由强到弱顺序排列的是（ ）
A．Na、Fe、Mg B．K、Cu、Fe C．Al、Zn、Hg D．Ca、Ag、Zn
2．已知甲、乙、丙三种不同的金属，甲在空气中缓慢氧化而腐蚀，乙在空气中加热后仍保持金属光泽，丙需保存在煤油中，以防止氧化，则甲、乙、丙三种金属的活泼性强弱关系为（ ）
A．甲>乙>丙? B．乙>丙>甲? C．丙>甲>乙 ? D．丙>乙>甲
3．X、Y两金属都能跟硝酸银溶液起反应，置换出银；X跟稀硫酸不反应，Y跟稀硫酸起反应生成氢气，由此判断X、Y两金属可能依次是（ ）
A．铜、锌? B．铁、锌? C．铜、汞?? D．铁、汞
4．★R为金属，发生如下反应：R+CuSO4=Cu+RSO4．下列说法错误的是（ ）
A．该反应为置换反应 B．R的金属活动性比Cu强
C．该金属可以是Al D．若R为Fe，反应后溶液的质量会减小
5.★★下列现象和事实，可用金属活动性作出合理解释的是（ ）
①金属镁在空气中比铝更易点燃，说明镁比铝活动性强；
②金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝活动性强；
③硫酸铜、熟石灰配制农药波尔多液，不宜用铁制容器；
④金属铜能与硝酸银溶液反应，说明铜比银活动性强。
A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③④
6．★在AgNO3、Cu（NO3）2和Zn（NO3）2的混合溶液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，滤渣中一定含有（ ）
A．Zn、Cu、Fe B．Ag、Cu、Fe C．Ag、Cu D．Fe、Ag
7．为了获取“铁的金属活动性比铜强”的证据，可以采用（ ）
A．比较铁的利用范围是否比铜广 B．观察铁是否能置换硫酸铜溶液中的铜
C．观察铁表面的锈迹是否比铜多 D．比较铁的相对原子质量是否比铜小
8．废旧计算机的某些部件含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt(铂)、Au(金)等金属，经物理方法初步处理后，与足量稀盐酸充分反应，然后过滤。剩余的固体中不应有的金属是（ ）
A．Cu、Ag B．Fe、Zn C．Pt、Cu D．Ag、Au
9. 白蚁会分泌出一种酸，能腐蚀很多建筑材料。下列建筑材料中最不容易被白蚁腐蚀的是（ ）
A．大理石 B．铝合金 C．铜制品 D．钢筋
10.★★★在以下四种金属中，有一种金属的盐溶液与其他三种金属都能发生置换反应，该金属是（ ）
A．Fe B．Cu C．Zn D．Ag
11．★★★常见金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式如下：R+3AgNO3=3Ag+3R（NO3），下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A．反应后溶液质量一定增加 B．该金属可能是铁
C．R的活泼性比Ag弱 D．R表面有固体析出
12．★★不纯的锌6克（含杂质金属M）和不纯的铁6克（含杂质金属N）。当它们分别跟足量的稀硫酸反应至不再有氢气产生，得到的氢气都是0.2克，则M、N可能是（ ）
A．M为Mg，N为Cu
B．M为Fe，N为Al
C．M为Al，N为Mg
D．M为Cu，N为Mg
13.[2015丽水14]往一定量的氯化铜溶液中加入过量的锌粒，如图是反应过程中某物质的质量随加入锌粒的质量变化关系，则这种物质不可能是（ ）

A．溶液中的水 B．生成的铜 C．生成的氯化锌 D．参加反应的氯化铜
14．★下列说法符合图中漫画情景的是（ ）
A.此反应可能是复分解反应 B.金属1可能是锌，金属2可能是银
C.此反应可能是Cu+2AgCl=2Ag+CuCl2 D.比较铁和铜的活动性强弱可以用硫酸镁溶液

15．向一定量硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图。下列说法正确的是（　　）
A．a点所得固体为银和铁
B．b点所得溶液中的溶质为硝酸银、硝酸亚铁和硝酸锌
C．c点所得固体为银、铁和锌
D．d点所得溶液中的溶质为硝酸锌
16．★★蛋糕等食品包装中的除氧剂是一种黑色粉末状的固体，失效后带有红褐色．某化学课外兴趣小组为了探究其主要成份，将一包未变质的除氧剂分成两份：一份加入稀盐酸中，发现大量气泡产生；另一份加入到氯化铜溶液中，一段时间后溶液颜色变淡绿色，固体逐渐变红．请回答：
（1）该除氧剂的主要成份是 ；
（2）为了验证上述推断是否正确,可以用到一种物理方法,即 ；
（3）下列有关说法不正确的是 ( )
A．凡是能与氧气反应的固体物质均可作为食品的除氧剂
B．该除氧剂不可用于牛奶果汁等饮料的保鲜
C．米饭蛋糕等食品的腐败变质属于缓慢氧化
D．一些食品中放小包装袋的氧化钙,主要是利用其能吸收空气中的氧气
17．★沈括在《梦溪笔谈》中提到：信洲(今江西省)铅山县有一苦泉，将苦泉熬煮，得到一种蓝色晶体，此晶体常用作游泳池或浴池的杀菌消毒剂，试回答：
（1）该晶体的化学式是 。
（2）熬煮苦泉水的铁锅用久了就会在其表面析出一层红色物质，其原因为(化学方程式表示) 。
18．为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了如下实验：
Ⅰ.将铁片浸入稀硫酸 Ⅱ.将铜片浸入稀硫酸 Ⅲ.将铁片浸入硝酸银溶液
（1）上述实验 （选填“能”或“不能”）验证三种金属的活动性顺序。
（2）将铁、铜、银三种金属浸入 溶液（只填一种），即可验证它们的活动性顺序。
19．[2016·嘉兴·28]科学探究可以培养学生良好的科学思维。某兴趣小组进行了金属燃烧实验：
实验
1
2
3
步骤
将一片铝箔在空气中用酒精灯加热
将另一片相同铝箔伸入到充满氧气的集气瓶中，引燃
将一段镁条在空气中用酒精灯加热
现象
铝箔不燃烧，熔化后也不滴下，外面立即形成一层薄膜
铝箔剧烈燃烧，发出耀眼白光
镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光
试回答下列问题：
（1）进行1、2实验的目的是为研究铝和氧气反应的剧烈程度是否与氧气的 有关。
（2）某同学分析2、3实验后就得出了如下结论：不同金属的活动性是不同的。其他同学认为这个结论不可靠，你认为他们的理由是 。
（3）小组同学认为镁和铝的活动性可以通过与氧气反应的剧烈程度来比较，你认为还可以通过 的实验来比较。
（4）在实验1中，有同学用细针去刺破液态铝外面的薄膜，观察到里面的液态铝依然没有流出来。实验后，同学们查阅资料获知该薄膜是氧化铝，其熔点明显高于酒精灯火焰的温度，由此推断，刺破薄膜后液态铝会迅速和 反应又会形成致密氧化膜，所以液态铝不会流出来。
20．[2016·宁波·24]“一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”，这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应方程式为：2Na+2H20 2NaOH+H2↑。
【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如下表所示。
实验编号
钠块大小
硫酸铜溶液
实验中产生沉淀的现象
①
绿豆大小
稀溶液10ml
产生蓝绿色沉淀
②
绿豆大小
浓溶液10ml
产生蓝色絮状沉淀
③
豌豆大小
稀溶液10ml
产生蓝色絮状沉淀
④
豌豆大小
浓溶液10ml
产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。
【实验结论】(1)上述实验中均未观察到 色固体生成，由此判断猜想一错误。
(2)实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的，由此判断猜想二也错误。
【实验反思】
(1)实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是 。
(2)由上述实验可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有 。
(3)为了用钠置换硫酸铜中的铜元素，小科设计了如下实验方案：
方案一：把钠块和无水硫酸铜直接混合，在干燥的空气中加热。
方案二：把钠块和无水硫酸铜直接混合，隔绝空气加热。
请从两个方案中选出合理的方案，并说明理由。 。
21．不锈钢材料中含有的金属铬（Cr）能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性．为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，小娟与小涛进行了如下探究活动．
【猜想和假设】根据所学知识，猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系：
猜想一：Cr>Al>Cu?????猜想二：Al>Cr>Cu????猜想三：______。
【实验和探究】
（1）小娟的实验：取大小相同的铝、铬、铜三种金属片（用砂纸打磨光亮）
（2）小涛的实验：
小涛只选用了三种药品进行实验，也得出了三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系．则他选用的三种药品可能是______．
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有：① ；② 。
22．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溶液反应实验数据表
盐酸溶液浓度
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
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 、 。
（2）可以通过比较 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。 。
23．[2017·嘉兴·32]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，学习小组同学将一小包“银粉”带回实验室，进行了如下实验和分析。
（1）取少量“银粉”于试管中，滴加适量盐酸，观?察到有? ?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，并绘制成如图所示图像。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）?
（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。根据上图可知，“银粉”是? ?。计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。?
参考答案
1．C 2．C 3．A 4．C 5．C 6．B 7．B 8．B 9．C 10．D 11．D 12．A 13．A 14．B 15．D
16．（1）铁粉；（2）用磁铁吸引；（3）AD
17．（1）CuSO4·5H2O；（2）CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
18．[2015 衢州19]（1）不能 （2）硫酸铜、硝酸铜、氯化铜等可溶性铜盐均可，写化学式也可以
19．[2016·嘉兴·28]
（1）浓度（纯度、含量）　
（2）只用镁、铝金属做实验，样本种类太少或实验中有氧气浓度和金属种类两个变量没有控制（合理即可）　
（3）镁、铝与酸反应产生气泡的快慢或镁是否与可溶性铝盐反应等
（4）氧气
20．[2016·宁波·24]
【实验结论】 红
【实验反思】
(1)钠和水先反应，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀
（评分说明：写出“氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀”即给3分。）
(2)钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度（只写出一点给2分）
(3)方案二 隔绝空气加热，能避免钠在空气中被氧化
21．
【猜想和假设】Al、Cu、Cr；
【实验与探究】（1）二；Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑；
（2）Al、CrSO4溶液、Cu（其他合理答案也可）；
【总结与归纳】
①通过金属与酸反应比较；
②通过金属与盐溶液反应比较（其他合理答案也可）．
22．[2014·杭州·31]
（1）盐酸溶液浓度、反应时溶液温度
（2）反应开始到2分钟产生的气体体积（或相同时间内产生的气体体积）
（3）温度对反应速率的影响大于盐酸溶液浓度对反应速率的影响
23．（1）“银粉”表面有气泡产生
（2）解：设a点所对应的金属锌的质量为 x。
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2克
65/2=x/0.2克
x=6.5 克
答：a 点所对应的金属锌的质量为6.5克。
（3）铝（或 “Al”）
解：设实验中所用稀盐酸的溶质质量为 x。
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
219 6
x 0.2克
219/6=x/0.2克
? x=7.3克
盐酸中溶质质量分数=7.3克/50克×100%=14.6%
答：实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为14.6%。