《金属的化学性质》（第1课时）
分层练习
基础题
1.下列金属只要与氧气接触就能反应，实验室需放在煤油中保存的是( )
A．铁 B．镁 C．钠 D．铜
2．世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关铁的锈蚀与保护措施中，不正确的是( )
A．铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
B．同样的铁制品在海南比兰州更易锈蚀
C．在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D．铝的抗锈蚀性能比铁强，生活中可以用钢丝球洗刷铝锅
3．金属铝的表面易生成一层致密的__________保护膜，它能阻止金属铝继续被空气__________。酸性和碱性物质会破坏铝的氧化膜，故切不可用铝制容器盛放______________物质，也不可用钢丝球等来刷洗铝制品。
4．我国是世界上发现、利用金属锑(Sb)较早的国家之一，目前锑的产量位居世界第一。冶炼金属锑的过程中，发生的反应为2Sb2O3＋3C4Sb＋3CO2↑。该反应的类型为( )
A．分解反应 B．化合反应 C．复分解反应 D．置换反应
5．能用金属与同一种酸反应制取的化合物是( )
A．CuCl2、AlCl3 B．ZnCl2、MgCl2
C．Fe2(SO4)3、FeSO4 D．NaCl、K2SO4
[核心知识]
由一种单质跟一种化合物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。
[易错点拨] “同一种酸”即化合物的阴离子要相同，且金属必须能与酸反应。
6． 下列有关说法正确的是( )
A．铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈
B．铝制品不用涂任何保护层来防腐，因为铝不与空气反应
C．镁在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成黑色固体
D．我国的矿物储量比较丰富，所以废旧金属可以直接扔掉，没有必要回收
7．下列有关金属性质的说法错误的是( )
A．常温下所有金属都是银白色的固体
B．在空气中灼烧铜丝，其表面会变黑
C．铜、银等金属具有良好的导电性
D．埋在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中的铸铁管容易被腐蚀
8．2016·杭州 下列有关钠在氯气中燃烧的实验，分析合理的是( )
A．钠在氯气中燃烧时，钠原子得到电子
B．反应物钠由分子构成，生成物氯化钠由离子构成
C．钠能在氯气中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气参与
D．钠在氯气中燃烧生成的氯化钠与家庭中食用的氯化钠化学性质不同
能力题
9．银制容器在空气中放置一段时间后表面会变黑，原因是银和空气中的微量硫化物等物质发生反应，其化学方程式为4Ag＋2H2S＋O2===2X＋2H2O，则X的化学式为( )
A．AgS B．Ag2O C．Ag2S D．Ag2O2
10．取3枚洁净无锈的铁钉，分别放入3支试管中，用如图A2－2－1所示的物质进行实验，试管中铁钉锈蚀速率由快到慢的顺序为( )
图A2－2－1
A．②①③ B．①②③ C．②③① D．③①②
11．某学习小组做镁带在空气中燃烧的实验时，发现生成物中有黑色固体。针对这一现象，他们开展了如下探究活动。请仔细阅读并完成下列探究报告。
[探究目的] 探究镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的。
[分析猜想] 分析空气中的各种成分，寻找猜想依据。
空气成分之一：______________，化学性质稳定，一般不与其他物质反应。
空气成分之二：氧气，与镁反应生成的氧化镁是________色固体。
空气成分之三：水蒸气，打磨光亮的镁带放入沸水中，表面会附有白色固体并产生大量气泡；再向沸水中滴入无色酚酞试液，呈现红色。则镁在沸水中反应的化学方程式为__________________________________。如果将镁带放到水蒸气中，也会发生上述反应，但产生的不是黑色固体。
空气成分之四：氮气、二氧化碳。
猜想：可能是镁与氮气或二氧化碳反应生成黑色固体。
[实验一] 镁带与氮气的反应：
(一)获取氮气
(1)工业上，把空气液化，然后蒸发，先蒸发出来的气体就是氮气。这种方法属于________(填“物理”或“化学”)方法。
(2)以下是实验室获取氮气的方法及装置，其中得到较纯氮气的是________(填序号)。
图A2－2－2
(二)燃烧镁带，观察现象：
将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛氮气的集气瓶中，集气瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
(三)实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁。该反应的化学方程式是_________________________________________________________。
[实验二] 将燃着的镁带伸入盛二氧化碳的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，集气瓶内出现白色固体和黑色固体。二氧化碳与镁发生了置换反应，生成的黑色固体物质是__________。
[探究结论] 镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中的二氧化碳反应产生的。
12．如图A2－2－3所示，在盛水的试管中放一根洁净的铁钉，用带U形管的胶塞塞紧，U形管内水面处于同一高度。数天后，观察到U形管内的水面( )
图A2－2－3
A．a比b高 B．b比a高 C．一样高 D．无法判断
13．在氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁3种化合物中，与等质量的铁元素相结合的氧元素的质量比为( )
A．1∶3∶4 B．2∶3∶6 C．6∶9∶8 D．3∶8∶9
提高题
14．镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁(其中氮为－3价)，氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，其化学方程式为________________________________________；12 g镁在空气中燃烧所得产物的总质量________(填“＞”“＜”或“＝”)20 g。已知氮化镁是淡黄色固体，根据镁条在空气中燃烧的实验现象，可知在这样的条件下，镁更易与__________(填“O2”或“N2”)化合，理由是_________________________________________。
15．如图A2－2－4所示，燃烧匙内盛放硫粉，
图A2－2－4
金属丝用于通电加热，容器内盛有氧气，U形管内盛有汞，反应前U形管两侧汞液面持平，电加热使硫粉反应后，左侧汞液面上升，右侧汞液面下降，恢复到原来温度时，汞液面又持平。
(1)根据实验现象可得出的结论是________________________________________。
(2)若U形管内盛的不是汞而是水，可观察到的现象是_____________________，产生这种现象的原因是______________________________________________________________。
16．[诺贝尔杯竞赛] 为探究某一镁铝合金的成分，进行甲、乙、丙三组实验。三组各取30 mL同浓度的盐酸溶液，加入该种镁铝合金粉末。每组实验加入合金质量和产生气体质量的有关数据如下表所示，根据表中的数据可判断( )
实验序号
甲
乙
丙
合金质量/g
0.153
0.255
0.385
气体质量/g
0.015
0.025
0.03
A.甲组盐酸不足量，乙组盐酸不足量
B．乙组盐酸不足量，丙组盐酸不足量
C．甲组盐酸足量，丙组盐酸不足量
D．乙组盐酸足量，丙组盐酸足量
17．[天原杯竞赛] 铝镁合金因密度小、强度高、刚性好等特点，在人类生活中应用广泛。某兴趣小组的同学对编号为①②的两种铝镁合金样品进行了如下实验。
已知：镁能与酸反应，但不能与碱溶液反应；铝既能与酸反应，又能与氢氧化钠等碱溶液反应，化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，NaAlO2溶液与二氧化碳反应能产生氢氧化铝沉淀，后者经过滤、洗涤、灼烧后生成相应的氧化物。
(1)取质量为m1的样品①和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再向滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，所得固体的质量仍为m1。求样品①中铝的质量分数。
(2)取不同质量的样品②分别和30 g相同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积(气体的密度为0.0893 g/L)如下表所示。
实验序号
a
b
c
合金质量/mg
510
765
918
气体体积/mL
560
672
672
求：①盐酸中溶质的质量分数。
②合金中铝镁的质量比。
答案和解析
基础题
1．C 2.D
3．氧化铝 氧化 酸性和碱性
4.D 5.B
6．A [解析] 铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水反应，故铁在潮湿的环境中比在干燥环境中容易生锈；铝表面的氧化铝为致密的氧化物，可阻止金属进一步被腐蚀；镁在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体；废旧金属的回收利用可以保护金属资源。
化学来源于生产、生活，也服务于生产、生活，与生产、生活相关的化学知识，是中考热点之一，在学习过程中理论要与实际联系，在实践中领会知识，运用所学知识去解决实际问题。
7．A [解析] 金属都有金属光泽，但不是所有金属都是银白色固体。
金属的物理和化学性质。
了解金属的物理共性和个性，大多数金属常温下为固体，汞却为液体；金属一般都具有导电性、导热性和延展性。知道金属的一些化学性质：如绝大多数金属能与氧气反应，金属在潮湿的空气中易生锈。
8． C [解析] 钠原子的最外层电子数是1，在化学反应中容易失去电子。钠是金属，金属是由原子直接构成的；氯化钠是由钠离子、氯离子构成的。钠在氯气中燃烧生成的氯化钠与家庭中食用的氯化钠化学性质相同。
以金属钠为线索，考查钠的构成以及燃烧的条件，通过钠在氯气中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气。
能力题
9．C [解析] 由4Ag＋2H2S＋O2===2X＋2H2O可知，反应前银原子是4个，反应后应该也是4个，包含在2X中；反应前氢原子是4个，反应后氢原子也是4个；反应前硫原子是2个，反应后硫原子应该是2个，包含在2X中；反应前氧原子是2个，反应后氧原子也是2个；由此分析可知，X中含有2个银原子和1个硫原子，是硫化银，化学式是Ag2S。
10．A [解析] ①中铁与水和较少量的氧气接触，生锈速率较慢；②中铁与水和氧气充分接触，生锈速率较快；③中铁与水和很少量的氧气接触，生锈速率很慢。
金属腐蚀的条件。
铁生锈的条件是氧气和水同时存在，只满足其中一个条件铁是不容易生锈的。植物油在这里有防止空气中的氧气继续溶解于水的作用。
11． [分析猜想] 稀有气体 白
Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑
[实验一] 物理 B 3Mg＋N2Mg3N2
[实验二] 碳
[解析] [分析猜想] 空气成分之三：根据题意，镁与沸水反应，表面会附有白色固体并产生大量气泡；再向沸水中滴入无色酚酞试液，呈现红色，说明有碱性物质生成；根据质量守恒定律可知，生成的气体为氢气，反应的化学方程式为Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑。
[实验一] (2)硫在空气中能够燃烧生成二氧化硫气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体二氧化硫，尽管石灰水能吸收二氧化硫，但由于氢氧化钙的溶解度较小，石灰水中溶解的氢氧化钙较少，不能吸收全部的二氧化硫，故不能得到较纯净的氮气。红磷本身是固体，在空气中燃烧，生成物五氧化二磷也是固体，故可以用于除去空气中的氧气；且氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳，能得到较纯的氮气。木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体，甚至是两者的混合气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，故不能得到较纯净的氮气。
[实验二] 将燃着的镁带伸入盛二氧化碳的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，瓶内出现白色固体和黑色固体。二氧化碳与镁发生了置换反应，即生成物为氧化镁和碳，故黑色固体物质是碳。
金属的化学性质。
列举空气中的成分——氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气等，对比各成分的性质进行猜测；根据现象的描述，写出镁与水反应的化学方程式；硫、红磷、木炭在空气中反应后的产物分别是二氧化硫、五氧化二磷和二氧化碳，考虑集气瓶中的液体对这些物质及空气成分物质的吸收，分析得出能获得较纯氮气的装置。
培优初探拓展练
12． A [解析] 铁钉与水和氧气充分接触，容易生锈。铁钉生锈时消耗了试管中的氧气，从而使得试管内的气体压强减小，在外界大气压的作用下，使得U形管内a处液面上升，b处液面下降。
抓住铁生锈的条件：铁与水和空气充分接触。铁生锈消耗密闭容器内的氧气，使压强减小，U形管内左侧液面升高。
13． C [解析] 由于与等质量铁元素相结合，故把FeO、Fe2O3、Fe3O4看作FeO、FeO、FeO，则O的个数比是1∶∶，再将个数比转化为质量比就是6∶9∶8。
解答此题时还可以假设铁的质量为m，根据这三种化合物中的铁、氧元素的质量比求出氧元素的质量，然后对比即可。
提高题
14． Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑
＜ O2
镁条在空气中燃烧的产物基本上是白色的，说明产物中MgO较多，而Mg3N2较少
[解析] 由题意可知，氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，写反应的化学方程式时，只要正确写出反应物和生成物的化学式，配平即可；镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体，而氮化镁是淡黄色的，据此进行分析解答。
根据反应物、生成物以及反应条件可以写出化学方程式。根据化学方程式采用极端假设法对生成物的质量进行分析，可推知产物的总质量范围；根据镁在空气中燃烧的实验现象，可以知道镁更易与空气中的氧气化合。
15． (1)硫燃烧时会放出大量的热
(2)U形管内左侧液面下降，右侧液面上升 二氧化硫与水反应生成亚硫酸造成容器内气压减小
[解析] (1)反应时左侧汞液面上升，右侧下降，恢复到原来温度时，汞液面又持平，说明硫燃烧时会放出大量的热。
(2)硫燃烧时虽然消耗氧气但同时又生成了同体积的二氧化硫，压强无变化，所以恢复到原来温度后U形管内的汞液面不会变化，如果U形管内盛的是水，二氧化硫可与水反应生成亚硫酸，造成右侧气压减小，故U形管内左侧液面下降，右侧液面上升。
硫燃烧后生成的二氧化硫溶于水。观察到的现象可从气体溶解后的压强变化的角度进行考虑。
16． C [解析] 因为甲实验气体和金属的质量比是15∶153≈0.098，乙实验为25∶255≈0.098，丙实验为30∶385≈0.078，可以看出随着合金质量的增加，甲和乙的气体质量成正比增加，说明盐酸过量，所有金属均参加了反应，丙实验产生的气体量较少，说明金属没反应完全，盐酸量不足。
通过表格数据比较甲、乙、丙三次实验合金质量增加的部分与生成气体增加的质量是否成正比，来判断盐酸是否足量。
17．解：(1)由题意可知：
Al、MgNaAlO2溶液Al(OH)3沉淀Al2O3
通过以上分析可知：样品①的质量与Al2O3的质量相等，而整个过程中铝元素的质量保持不变，所以铝的质量分数为×100%≈52.94%。
(2)①由实验b、c可知，实验b中盐酸已消耗完。
设盐酸中溶质的质量分数为x。
则盐酸与产生的气体存在如下关系：
2HCl ～ H2
73 2
30 g×x 0.672 L×0.0893 g/L
＝ x≈7.3%
②由上可知在实验a中，金属已消耗完。
设合金中铝的质量为y，镁的质量为z。
2Al ～ 3H2 Mg ～ H2
54 6 24 2
y z
则y＋z＝0.510 g且＋＝0.560 L×
0．00893 g/L
解得：y＝0.270 g，z＝0.240 g
即y(z＝9(8
答：(1)样品①中铝的质量分数为52.94%；
(2)①盐酸中溶质的质量分数为7.3%；②合金中铝镁的质量比为9∶8。
铝的化学性质比较特殊，既可以与酸反应，又可以与碱反应。注意题目所示的变化过程中，各量是否变化及变化的原因。
(1)根据发生的化学反应可知，最后得到的固体是氧化铝，反应前后质量不变，说明氧化铝中铝元素的质量分数等于样品①中铝元素的质量分数；(2)根据表格提供的数据判断盐酸反应的量(不足还是过量)，然后再进行计算。
《金属的化学性质》（第2课时）
分层练习
基础题
1．如图A2－2－5是金属活动性顺序表的一部分，括号里对应的金属应该是( )
图A2－2－5
A．Al Cu B．Al Fe C．Mg Fe D．Fe Cu
2．下列各组金属只用CuSO4溶液就能确定金属活动性强弱顺序的是( )
A．Fe和Zn B．Fe和Ag C．Ag和Hg D．Mg和Zn
3．对下列有关化学反应的反应类型的判断，正确的是( )
①CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O
②3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
③Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag
④C＋CO22CO
A．①分解反应 B．②置换反应 C．③复分解反应 D．④化合反应
4．将铁、铜分别放入稀硫酸中，铁表面有气泡产生，而铜表面无明显现象。通过这一现象可以判断( )
A．铁的导电性比铜强
B．铁的金属活动性比铜强
C．铁的导电性比铜弱
D．铁的金属活动性比铜弱
5．某同学将镁和金属X的混合物共2.4 g加入足量的稀硫酸中，充分反应后得到0.22 g H2，则金属X可能是( )
A．Al B．Zn C．Fe D．Cu
6．如图B2－2－1所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是( )
图B2－2－1
A．向左偏 B．向右偏
C．先向左偏后向右偏 D．先向右偏后向左偏
7．有A、B两种金属放入等质量分数的稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图A2－2－6所示，
图A2－2－6
下列结论合理的是( )
A．金属活动性A＞B B．生成氢气的质量A＞B
C．反应的硫酸质量A＜B D．反应的金属质量A＜B
8．某些电子集成电路常用黄金镀膜。废旧电子产品上的黄金通过某种溶液溶解后，加入某种金属，即可回收。对黄金在电子产品上的应用和回收过程，下列说法错误的是( )
A．集成电路用黄金镀膜可防止线路氧化
B．回收时往溶液中加入的金属可以选用铜
C．回收时溶解黄金的溶液不会是硫酸
D．回收时加入的金属与溶液发生了化合反应
能力题
9．如图A2－2－7所示，弹簧测力计下挂一重物，重物浸没在AgNO3溶液中，稳定时弹簧测力计读数为F1。
图A2－2－7
再向烧杯中加入适量的铜粉，充分搅拌并放置足够的时间后，溶液体积未变，重物位置不变，此时弹簧测力计的读数为F2。已知重物与前、后溶液均不发生任何反应，对于F1和F2的相对大小，下列说法正确的是( )
A．无法判断 B．F1＜F2 C．F1＞F2 D．F1＝F2
10．有甲、乙、丙三种常温下不与水反应的金属，为了比较它们金属活动性的强弱，有人设计了下列四种实验方法，其中最准确可行的是( )
A．把它们分别和盐酸溶液反应，观察是否发生反应及产生气体的快慢
B．把它们分别和盐酸溶液反应，观察是否发生反应及产生气体的多少
C．把三种金属分别在空气中加热，观察它们的颜色变化程度
D．把三种金属和它们的可溶性盐溶液之间两两反应，观察金属表面是否有其他金属析出
11．某电镀厂的电镀液中含有金盐，为了回收其中的金元素，技术人员制作了如图A2－2－8所示的“吸金球”。“吸金球”是装入一些“吸金”物质的纱袋，把“吸金球”浸入电镀液，能“吸”出盐溶液中的金。据以上所述，“吸金球”中的“吸金”物质可能是( )
图A2－2－8
A．活性炭(C) B．磁石(主要成分是Fe3O4)
C．铁屑(Fe) D．胆矾(CuSO4·5H2O)
12．金属在生产和生活中得到广泛应用。
(1)铝可以制成铝箔，这是利用了金属铝具有良好的__________。
(2)我国是世界上最早采用湿法冶金提取铜的国家，铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式为______________________________。
(3)现有两种金属单质组成的混合物。向100 g某稀盐酸中加入该混合物，加入混合物的质量与生成氢气的质量关系如图A2－2－9所示。
图A2－2－9
下列说法不正确的一项是________(填序号)。
a．若混合物为Zn、Al，则m可能是0.2 g
b．若混合物为Zn、Cu，则m＝0.2 g
c．若混合物为Fe、Al，则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%
d．若混合物为Fe、Cu，m＝0.1 g，则混合物中Fe的质量分数为50%
13．特活泼金属能否将较不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来，小美、小丽同学做了金属钠与硫酸铜溶液反应的实验。
实验一：把一块比绿豆略大的金属钠，放入盛有20 mL硫酸铜溶液的烧杯中，发现金属钠浮在液面上不停地打转，并发出嘶嘶声，烧杯发烫，表层溶液中出现了蓝色絮状沉淀，絮状物慢慢下沉渐渐增多，并没有出现紫红色的铜。正准备整理器材，他们突然发现蓝色沉淀渐渐变黑。
[提出问题] 生成的黑色固体是什么物质？
实验二：组装分离装置，经过__________、洗涤、干燥，得到少量的黑色粉末。
[查阅资料] 常见的黑色不溶于水的固体有：四氧化三铁、二氧化锰、氧化铜、碳粉等。小丽猜想：黑色固体可能是氧化铜，不可能是四氧化三铁、二氧化锰、碳粉。你认为小丽作出此判断的依据是____________________________________________________________。
小美猜想：黑色固体可能是氧化铜和铜的混合物。依据是量少而又细小的铜粉夹杂在氧化铜之间可能看不清。
实验三：为了进一步证实该黑色固体中是否含有铜，他们量取少量粉末放入试管中，加入一定量的__________溶液，略微加热，发现固体全部消失，从而证实了____________同学的猜想是正确的。那么蓝色絮状沉淀是怎么变成黑色固体的呢？
[查阅资料] Cu(OH)2的起始分解温度约为66 ℃。
[实验反思] 至此，谜底全部解开，为确保蓝色沉淀不分解，实验过程中要注意：
(1)控制实验的起始温度；
(2)放入的金属钠需适量；
(3)______________________________。
提高题
14．[诺贝尔杯竞赛] 我国印制电路板制造行业发展迅速，总产值、总产量均位居世界第一，已经成为全球最重要的印制电路板生产基地。家用电器中常使用大量的印制电路板，而在制电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生反应的化学方程式如下：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。现向盛有FeCl3溶液的烧杯中，同时加入铁粉和铜粉(FeCl3溶液也能与铁反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2)，反应结束后，下列结果不可能出现的是( )
A．烧杯中有铜、没有铁
B．烧杯中铜、铁都有
C．烧杯中有铁、没有铜
D．烧杯中铜、铁都没有
15．[诺贝尔杯竞赛] 用如图A2－2－10所示的图像能正确反映下列对应变化关系的是( )
图A2－2－10
序号
实验内容
x轴含义
y轴含义
①
向一定量铁粉和铜粉中不断滴加硫酸铜溶液
硫酸铜溶液质量
单质铜的质量
②
向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸
稀盐酸质量
所得溶液中水的质量
③
一定温度下，向某不饱和氯化钠溶液中加入氯化钠固体
加入氯化钠质量
溶液中溶质的质量分数
④
加热高锰酸钾制取氧气
加热时间
剩余固体中锰元素质量
A.①② B．③④ C．①③ D．②④
16．天原杯复赛在氧化铜和铁的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，待反应停止后过滤，滤除不溶物后往滤液里加入一枚铁钉，若铁钉无变化，则下列叙述正确的是( )
A．不溶物中可能含有铜
B．不溶物可能全部是铁
C．滤液是硫酸亚铁溶液
D．滤液是硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液
答案和解析
基础题
1．D 2.B
3．D [解析] ①是由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；②属于氧化还原反应，因为反应物是两种化合物，故不属于置换反应；③符合一种单质与一种化合物反应生成一种新的单质与一种新的化合物，属于置换反应；④符合“多变一”的特征，属于化合反应。
4．B [解析] 铁能与稀硫酸反应而铜不能，说明铁的活动性顺序排在铜前面。
金属的化学性质。
在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢。
5．A [解析] 假设2.4 g全部都是镁，则只能产生0.2 g氢气，说明另一种金属X 2.4 g能够产生的氢气比镁更多一些。
用极限的方法考虑，假设2.4 g全部是镁，则能生成0.2 g氢气。据题意可知单位质量的X产生氢气的质量要比镁多。
6．D [解析] 开始反应时因为锌要比铁活泼，所以锌与盐酸反应的速率要快，相同时间产生的氢气要多，所以天平指针向右偏。到反应结束时，因为相同质量的铁与盐酸反应产生的氢气质量要比锌多，所以右边轻了，天平指针最后会向左偏。
7．B [解析] 由图可知，反应过程中相同时间内B放出氢气的质量大于A，因此金属活动性顺序是B＞A；两种金属完全反应后，放出H2的质量是A＞B；金属与酸反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少一致，消耗硫酸的质量：A＞B；金属的相对原子质量不确定，所以不能确定参加反应的金属的质量。
活动性越强的金属与酸反应越剧烈，即反应放出氢气的速度越快；化合价相同的等质量金属完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，据此结合图像细心分析解答。
8．D [解析] 在金属活动性顺序表中金排在氢后面，不能与酸反应，回收金属发生的是置换反应。
考查利用金属活动性顺序来回收金属。
回收黄金可以选用比它活动性强的金属。
能力题
9．B [解析] 重物浸没在AgNO3溶液中，再向烧杯中加入适量的铜粉，铜与硝酸银反应，使溶液质量减小，而溶液体积不变，则溶液密度减小，溶液密度的减小使重物所受浮力减小，从而使弹簧测力计的读数增大。
金属活动性顺序的应用。
将铜粉放入硝酸银溶液中能置换出银，溶液的质量减小，而溶液的体积不变，所以密度减小，根据阿基米德原理可以判断反应前后浮力的变化。
10．D
设计实验方案来比较金属活动性顺序。
(1)与盐酸反应产生氢气的多少与金属活动性强弱无关；(2)如果甲、乙、丙三种金属中有两种不能与酸反应就不能采用A项的方法判断金属活动性强弱了；(3)有些金属在空气中加热无明显变化，如Au、Ag。
11． C
金属的活动性顺序。
12．(1)延展性 (2)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu (3)b
金属的性质。
13． 过滤 反应前后元素种类不变(或质量守恒定律) 稀盐酸(稀硫酸) 小丽 硫酸铜溶液用量不能太少
[解析] 分离不溶性固体和液体的一种方法是过滤，所以将不溶性黑色粉末分离出来，可以用过滤的方法。根据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，蓝色沉淀是氢氧化铜，变为黑色，不可能出现铁元素、锰元素和碳元素，因为氢氧化铜中不含这些元素。氧化铜能与酸反应，铜与酸不反应，所以可加入酸溶液进行进一步验证。加入稀盐酸，发现固体全部消失，说明其中不含铜，因为铜与盐酸不反应，所以黑色固体是氧化铜，小丽的猜想正确。由于氢氧化铜在66 ℃时开始分解，所以要控制实验的初始温度低于该温度；由于钠与水反应放出大量的热，所以放入的金属钠需适量，不能太多了；硫酸铜溶液用量多了可以吸收一部分热量，使溶液温度达不到氢氧化铜分解的温度。
金属与酸、金属与盐溶液反应。
分离不溶性固体和液体的一种方法是过滤；根据质量守恒定律考虑蓝色沉淀变成的黑色固体可能是什么；氧化铜能与酸反应，铜与酸不反应，所以可以加入酸溶液来判断黑色粉末中是否含有铜；硫酸铜溶液用量多了可以吸收一部分热量，使溶液温度达不到氢氧化铜分解的温度。
提高题
14． C
金属与盐溶液发生置换反应时，可能出现以下情况：一是恰好完全反应，剩余固体只有金属活动性较弱的金属；二是活泼金属有剩余，则两种金属都存在。
15． C [解析] ②反应完成后再继续加稀盐酸的过程中，溶液中水的质量还是不断增加的，不是保持不变；④利用高锰酸钾制取氧气的过程中，根据质量守恒定律可知锰元素的质量是不变的。
图像题应关注曲线的起点、拐点，结合选项中的变化过程进行分析。
16． C [解析] 向氧化铜和铁粉的混合物中，加入一定量的稀硫酸，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜，铁粉与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；而向反应后所得的溶液即滤液中放入一枚铁钉没看到有任何变化，说明滤液中不含稀硫酸和硫酸铜，则氧化铜与硫酸反应生成的硫酸铜与混合物中的铁粉完全反应，生成硫酸亚铁和铜。所以滤出的不溶物中一定含有Cu；滤液中的溶质一定含有FeSO4，不可能含有CuSO4和H2SO4。
《金属的化学性质》（第1课时）
教学设计
本课题是浙教版科学九年级上册第二章化学部分物质转化与材料利用的第2节第1课，本节内容是合金及其特性，教材的目的旨在使学生知道金属与氧气和酸反应的化学性质，并会书写化学方程式，能设计实验来验证金属化学性质的活泼性，学会数据的处理与分析，养成严谨的实验态度，锻炼学生的动手能力。
【知识与技能】
1．知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。
2．初步认识常见金属与盐酸、硫酸的反应。
3、能用金属和酸反应解释一些与日常生活有关的化学问题。
【过程与方法】
1、通过金属和酸反应，学习利用控制变量法进行科学探究
2、根据金属和酸反应的剧烈程度判断金属活动性顺序
【情感态度与价值观】
在实验操作中，获得科学方法的体验，养成实事求是的科学精神和严谨的科学态度，激发学习化学的兴趣
【教学重点】
通过金属和酸反应，学习利用控制变量法进行科学探究
【教学难点】
通过金属和酸反应，学习利用控制变量法进行科学探究
投影仪、PPT、镊子、酒精灯、试管、试管架、稀盐酸、稀硫酸、镁片、锌片、铁片、铜片
环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
某次出土的古文物中，金器保存完好，铜器表面有锈迹，而铁器则锈迹斑斑，你知道这是为什么吗？是什么使镁条暗淡无光？
学生回答：1、被腐蚀
2、金属与其他物质发生了反应
3、不同金属与其他物质反应的难
易程度不同
.......
从生活中的现象入手引入新课，激发学生学习兴趣，并把问题引向今天的主题。
新
课
教
学
:
金
属
与
氧
气
反
应
新
课
教
学
:
金
属
与
氧
气
反
应
实验探究：回忆铁丝的燃烧条件：反应现象，
结合导学案完成镁条在酒精灯上点燃，铜丝在酒精灯上灼烧实验
继续完成镁条在酒精灯上点燃。
铜丝在酒精灯上灼烧
老师巡视，指导学生实验并书写方程式
完成导学案中：
学生实验——金属与氧气的反应
1、回顾记录铁丝燃烧实验：
条件：需点燃，在氧气中会燃烧
现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
化学方程式： 点燃
3Fe +2 O2===Fe3O4
2、记录镁条燃烧实验：
条件：需点燃，在空气中就燃烧
现象：剧烈燃烧，放出耀眼白光，生成白色固体 点燃
化学方程式：2Mg+ O2=== 2MgO
3、记录铜灼烧实验：
条件：酒精灯上灼烧
现象：空气和氧气中都不会燃烧，表面变黑
化学方程式： 加热
2Cu + O2 === 2 CuO
通过实验培养动手、观察、比较能力。
现象记录和书写化学方程式的能力。
通过实验让学生明白：
金属能与氧气反应
不同金属与氧气反应的容易程度和剧烈程度不同
反应的容易程度和剧烈程度不同，说明金属活泼性不同。
金属与氧气反应越容易越剧烈，金属越活泼。
讨论与思考：
1、“真金不怕火炼”能说明什么?
2、铝的化学性质很活泼，在常温下能与氧气反应，但我们用的铝制餐具为什么却很耐腐蚀？
引导思考：
金即使在很高的温度下，金也不和氧气发
生反应。
铝活泼的结果是——生成了氧化铝
铝制餐具耐腐蚀的原因是——铝表面有
致密的氧化铝保护膜，保护内部金属铝。
更客观看待金属性质
联系实际学会分析，提高解决问题的能力。
体会到化学来源于生活，并服务于生活。
组织学生讨论金属与氧气反应的规律，金属越活泼，越容易和氧气发生反应。
得出结论：大多数的金属能够和氧气发生反应，但是反应的难易和剧烈程度不同。
铝在常温下能和氧气发生反应，生成致密的氧化膜，阻止铝进一步氧化，金在高温下也不和氧气发生反应。
培养学生总结归纳能力。
金
属
与
酸
反
应
我们学过锌和稀硫酸反应，镁和盐酸反应，那么其他的金属可以和稀硫酸反应吗？（每一小组只选一种酸）
设计实验（包括实验顺序），
探究镁、锌、铜和稀硫酸反应，观察现象。
实验结束后，写出反应的化学方程式。
培养学生猜想能力
培养学生设计实验、实验操作能力、观察能力
培养书写化学用语（化学方程式）的能力。
根据实验现象判断镁、锌、铜、这三种金属中哪种金属更活泼？根据什么来判断金属的活泼性呢？
用稀盐酸实验呢
思考与讨论：
厨房中盛放醋的容器是什么材料的呢？能用铁或铝吗？你能解释为什么呢？
学生根据现象回答：镁、锌都可以和盐酸、反应，但是反应的剧烈程度不同，铜不和盐酸反应，所以这三种金属的镁最活泼，其次是锌、铜。
根据金属和酸反应的剧烈程度来判断金属的活动性顺序。
反应现象与稀硫酸相同
小的用袋子，量多的用玻璃瓶。
醋是一种酸，酸能腐蚀金属（与金属反应），不能用铁或铝容器盛放醋酸。
培养学生分析问题和总结归纳能力。
领悟生活中有很多科学，学会用科学知识解析生活中现象。
解决引课提出问题某次出土的古文物中，金器保存完好，铜器表面有锈迹，而铁器则锈迹斑斑？
思考与讨论：1、既然Al的化学性质活泼，为什么我们生活中应用还这么广泛呢？
2、如何保护铝制品？
学生思考并回答：
金的化学性质很稳定，不会与氧气和酸反应。
铁的化学性质比铜强，更易与氧气、酸反应，更容易被腐蚀。
学生回答：
1、因为金属铝性质活泼，表面易形成一层致密的氧化膜（Al2O3）来阻止铝被腐蚀
2、不盛放酸性或碱性物质；不用钢丝球清洗
利用所学知识解决生活中的问题，提高学生的语言交流能力。
课堂小结
1.大部分金属可以和氧气反应，金在高温下也不和氧气反应。
根据与氧气反应的难易和剧烈程度比较金属的活动性强弱
2.活泼金属可以和盐酸或稀硫酸反应。
根据金属能否和酸反应及反应剧烈程度比较金属的活动性强弱。
略
《金属的化学性质》（第2课时）
教学设计
本课题是浙教版科学九年级上册第二章化学部分物质转化与材料利用的第2节第2课，本节内容是金属的活动性顺序及其应用，教材的目的旨在使学生知道金属与氧气和酸反应的化学性质，并会书写化学方程式，能设计实验来验证金属化学性质的活泼性，学会数据的处理与分析，养成严谨的实验态度，锻炼学生的动手能力。
【知识与技能】
1、初步认识金属活动性顺序和置换反应。
2、能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
【过程与方法】
根据金属和酸反应的剧烈程度判断金属活动性顺序
【情感态度与价值观】
在实验操作中，获得科学方法的体验，养成实事求是的科学精神和严谨的科学态度，激发学习化学的兴趣
【教学重点】
金属的化学性质、置换反应、金属活动性顺序。
【教学难点】
金属活动性顺序的应用，判断金属与酸能否反应。
投影仪、PPT、铝粉、铁丝、铜丝、铝片、锌片、盐酸、硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶
液、氯化钠溶液、滤纸、坩埚钳、酒精灯、试管等。
1、引入新课
展示一组矿石的图片，提问：在自然界中，大多数金属以化合物的形式存在，而有的金属却以游离态（单质）形式存在，你知道这是为什么吗？
过渡：下面我们将学习金属活动性及其应用，首先是探究金属与酸的反应。
2、新课教学
（一）出示实验探究导学提纲，学生分组完成课本“实验探究”的实验，并交流讨论得到金属的活动性顺序，以及置换反应的定义。
实验探究金属与酸的反应。用点滴板先加入少量稀盐酸，再依次向四个区域中加入Cu、Fe、Zn、Mg四种金属，而课本中采用了试管来做这个对比实验。相比之下，用改进过的装置来做这个对比探究，更加节省药品、节省时间，更加便于操作。值得强调的是加入的顺序（Cu、Fe、Zn、Mg）很重要，这样实验现象有个递进的过程，便于学生观察、对比，把握内在联系，使学生能清晰地比较出这四种金属与酸反应的剧烈程度，从而比较出这四种金属的活动性强弱。突破重点。还能拓展学生思维，提高学生的创新能力。通过教师的引导，学生书写有关化学方程式
【设计意图】
使学生通过实验探究，比较金属活动性强弱，突出重点。通过同学之间的交流、合作，体验探究活动的乐趣，使学生能对获得的信息进行简单的加工处理，培养学生比较、归纳、分析、概括等方面的能力，学生讨论后汇报，教师整理、展示结论：
（1）金属活动性：Mg>Zn>Fe>Cu；
（2）金属活动性较强的金属才能与酸反应生成氢气。
（二）根据学生在黑板上板演的金属与酸的反应方程式，启发学生总结置换反应的定义，同时出示四种化学基本反应类型，比较加深学生对基本反应类型的理解。
化合反应、分解反应、复分解反应、置换反应
【设计意图】
从学生刚刚写出的金属与酸反应的反应方程式，突出规律性，直观、生动的再现，便于学生观察、总结置换的定义，自己发现知识，体验学习的乐趣。
（三）介绍湿法炼铜，引导学生写出反应的化学方程式，
启发：活动性强的金属可以将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
（四）实验：
（1）把打磨过的铁丝放入硫酸铜溶液片刻后取出观察。
（2）将铜丝放入硝酸银溶液中，静置片刻后观察,比较铁铜银三者的金属活动性顺序。
启发学生说出金属活动性顺序及其3个特点
（五）实验探究：
阅读一段材料：金属材料，特别是钢铁，日久之后表明往往会失去光泽，产生锈蚀现象，以致强度降低，不能继续使用。据统计，每年由于锈蚀而直接损伤的钢铁材料约占年产钢铁产量的四分之一。
提问：金属为什么会锈蚀？产生锈蚀的条件有哪些？
设计实验探究钢铁生锈的条件并说明防止金属腐蚀的方法
【设计意图】
通过实验培养动手、观察、比较能力。联系实际学会分析，提高解决问题的能力。
体会到化学来源于生活，并服务于生活。
3、回答PPT上的习题
略
课件14张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册 金属与氧气、与酸的反应某次出土的古文物中，金器保存完好，铜器表面有锈迹，而铁器则锈迹斑斑，你知道这是为什么吗？
是什么使镁条黯淡无光？【新课导入】回忆铁丝的燃烧条件及反应现象金属化学性质之一：能和氧气反应金属化学性质之一：能和氧气反应活动一：金属与氧气反应 是 否 产生白色固体 变黑 2Cu+O2===2CuO?易难（我们将金属的活泼性称为金属活动性）1、“真金不怕火炼”能说明什么?
2、铝的化学性质很活泼，在常温下能与氧气反应，
但我们用的铝制餐具为什么却很耐腐蚀？ 思考：
金即使在很高的温度下，金也不和氧气发生反应
?
铝活泼的结果是——生成了氧化铝
?
铝制餐具耐腐蚀的原因是——铝表面有致密的氧化铝保
护膜，保护内部金属铝【讨论与思考】金属化学性质之二：能和酸反应活动二：金属与酸反应实验内容：
三组探究Mg、Zn、Cu与稀硫酸的反应，将实验结果记录在活动单上并展示是是否慢快无无金属化学性质之二：能和酸反应通过上述观察到的现象，大家能否推测这三种金属的活动性强弱？
镁、锌都可以和盐酸、反应，但是反应的剧烈程度不同，铜不和盐酸反应，所以这三种金属的镁最活泼，其次是锌、铜
易难所以，活动性顺序：Mg>Zn>Cu金属化学性质之二：能和酸反应1、根据什么来判断金属的活泼性呢？
根据金属和酸反应的剧烈程度来判断金属的活动性顺序
2、用稀盐酸实验呢？
反应现象与稀硫酸相同
厨房中盛放醋的容器是什么材料的呢？能用铁或铝吗？你能解释为什么呢？
小的用袋子，量多的用玻璃瓶。
醋是一种酸，酸能与金属反应，不能用铁或铝容器盛放醋酸。
金属化学性质之二：能和酸反应金的化学性质很稳定，不会与氧气和酸反应。
铁的化学性质比铜强，更易与氧气、酸反应，更容易被腐蚀。 解决问题：
为什么金器保存完好，而铁器则锈迹斑斑？ 1、既然Al的化学性质活泼，为什么我们生活中应用还这么广泛呢？因为金属铝性质活泼，表面易形成一层致密的氧化膜（Al2O3）来阻止铝被腐蚀2、如何保护铝制品？1、不盛放酸性或碱性物质2、不用钢丝球清洗课堂小结1.大部分金属可以和氧气反应，金在高温下也不和氧气反应。
根据与氧气反应的难易和剧烈程度比较金属的活动性强弱
2.活泼金属可以和盐酸或稀硫酸反应。
根据金属能否和酸反应及反应剧烈程度比较金属的活动性强弱。
课件14张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册 在自然界中，大多数金属以化合物的形式存在，而有的金属却以游离态（单质）形式存在，你知道这是为什么吗？铁矿石现有Mg、Zn、Fe、Cu四种金属和一瓶稀盐酸溶液，请你们来设计实验，比较它们的活动性强弱。还有哪些方法可以判断出金属的活动性强弱？实验注意事项：胶头滴管的使用。小组分工合作： 一个记录员；一个操作员；两个观察员。Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑（1）金属活动性：Mg>Zn>Fe>Cu
（2）金属活动性较强的金属才能与酸反应生成氢气 【总结】从物质种类类别角度比较化合反应、分解反应、复分
解反应，总结金属与酸反应的化学方程式特点 化合反应（多种变一种）A+B===C
分解反应（一种变多种）A===B+C
复分解反应（两种化合物互相交换成分）AB+CD===AD+CB
置换反应：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
A+BC===AC+B 湿法炼铜：用硫酸将铜矿中的氧化铜转变成可溶性的硫酸铜, 再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，这种方法叫湿法炼铜。湿法炼铜技术是我国古代人发明的，其原理就是用置换反应制取金属。
我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。
湿法炼铜的化学方程式是：
1.CuO+H2SO4==CuSO4+H2O 2.CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 阅读资料，你获得什么启发？活动性强的金属可以将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。1、把打磨过的铁丝放入硫酸铜溶液片刻后取出观察。
2、将铜丝放入硝酸银溶液中，静置片刻后观察,比较铁铜银三者的金属活动性顺序。实验有红色固体附着在铁丝表面，溶液由蓝色变为浅绿色有银白色固体附着在铜丝表面，溶液由无色变为蓝色Fe > CuCu > Ag金属活动性：Fe > Cu > Ag 常见金属的活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性顺序由强逐渐减弱3.在金属活动顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它的盐溶液中置换出来金属活动性顺序的特点:1.在金属活动顺序里,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,位于氢之前的金属能置换出盐酸(稀硫酸)中的氢
常见金属的活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属材料，特别是钢铁，日久之后表明往往会失去光泽，产生锈蚀现象，以致强度降低，不能继续使用。据统计，每年由于锈蚀而直接损伤的钢铁材料约占年产钢铁产量的四分之一。
金属为什么会锈蚀？产生锈蚀的条件有哪些？
设计实验探究钢铁生锈的条件【实验探究】A 空气
(放置干燥环境)B 部分浸水C 全浸水D 沸水煮后上面一层油A基本未生锈B生锈很明显C生锈较明显D基本未生锈钢铁生锈的条件？金属的锈蚀既与周围环境里水、空气等物质的作用有关、也与金属内部的结构有关。根据金属锈蚀的条件，人们采取了一系列措施以防止金属生锈防止金属腐蚀的方法1.判断下列物质能否发生反应？若能，写出相关化学方程式。
（1）银与稀盐酸 （2）锌与硫酸铜溶液
（3）铜与硫酸锌溶液 （4）铝与硝酸银溶液
（5）银与氯化铜溶液 （6）镁与硫酸亚铁溶液
解答：可发生反应的：（2）（4）（6）
化学方程式：(2)Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4(4)Al +3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3Ag(6)Mg + FeSO4 = MgSO4 +Fe【练习】 2.有X Y Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中， X 溶解并产生氢气,Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y的表面有银析出，而Z无变化。根据以上事实,判断X Y Z的金属活动顺序。解答: 金属活动性顺序 X>Y>Z
