2.2.2金属的活动性顺序 导学案
学科
科学
学生姓名
年级
九
任课 老师
授课时间
学
习
目
标
内容:2.2.2金属的活动性顺序
考点:1.通过典型金属和酸以及某些盐的反应,认识金属活动性顺序;2.了解置换反应的特点。
3. 认识电子在化学反应中的作用。
能力与方法:
情感态度与价值观:
课
堂
导
学
过
程
课前检查
作业完成情况:优□ 良□ 中□ 差□
建议:
过程
课前交流,了解学生上次课的复习情况
知识梳理
(一)金属的化学性质
①金属跟氧气的反应
[实验1]:将一根镁带、一根铜丝同时放在酒精灯的外焰上加热,观察到:
银白色镁带很快燃烧起来,发出耀眼的强光,放出大量的热,生成一种白色固体;红色
铜丝不会燃烧,但表面变成黑色
,
[实验2]:将不燃烧的铜丝插入盛有盐酸的试管中,观察到溶液变成蓝色
CuO +2HCl = CuCl2 + H2O
金属铁在潮湿的空气中会被空气中的氧气氧化生成铁锈。(主要成分是Fe2O3)
[结论]:有些金属能在空气中燃烧,如镁;
有些金属能在纯氧中燃烧,如铁;
有些虽不能燃烧,但也会反应,生成氧化物,如铜、铁、铝等分别能生成氧化铜、氧化铁、氧化铝。
氧化铝是一层致密的保护膜。
②金属跟酸的反应
将铝片放入盛有稀盐酸的试管中,观察并记录现象:
[实验1]:1、取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀盐酸的3支试管中,观察到:
镁条、锌粒表面有气泡产生,而铜片却没气泡产生。
2、产生气体的试管口点燃,会发生爆鸣声,说明产生的是氢气。
反应的化学方程式分别为:Mg+ 2HCl = MgCl2+H2↑
Zn+ 2HCl = ZnCl2+ H2↑
3、少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀硫酸的3支试管中,观察现象:
镁条、锌粒表面产生气泡。铜片没有气体产生
反应的化学方程式分别为:Mg+ H2SO4 = MgSO4+H2↑
Zn+ H2SO4 = ZnSO4+ H2↑
[结论]:铝、镁、铁、锌等金属能跟稀硫酸、稀盐酸反应产生氢气,而铜等却不能跟稀硫酸、稀盐酸反应。
【思考1】:铝制容器在实用时应注意些什么?
不可盛酸性或碱性物质,否则容器会被腐蚀。
【思考2】:是否所有的金属都能被酸腐蚀?
不是。排在金属活动顺序表氢后面的金属就不能与酸溶液反应。
③金属跟某些盐溶液的反应
[实验2]1、在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的铁丝,过一会儿取出,观察有什么变化: 铁丝表面有一层红色物质生成。
化学反应方程式为:Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
2. 在盛有硫酸亚铁溶液的试管中,进入一段洁净的铜丝,过一会儿取出,观察到:
铜丝表面没变化。说明: 铜与硫酸亚铁溶液没有发生化学变化。
3.在盛有硝酸银溶液和硫酸锌的试管中,分别浸入一段洁净的铜丝,过一会儿取出,观察到
浸入硝酸银溶液中的铜丝表面有一层银白色物质生成,而浸入硫酸锌溶液中的铜丝却没有发生变化。
反应的化学方程式为:Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
【思考】:根据以上实验事实,比较铜、银、锌的活动性大小的顺序为 Zn> Cu > Ag。
(二)、金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb [H] Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序的应用规律:
①?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。
②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。
四、化学反应中的电子转移
在反应物之间电子发生转移的反应,称为氧化还原反应。
置换反应都是氧化还原反应。
湿法炼铜 : Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
[实验]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把一块绿豆大的金属钠放入1小杯滴有酚酞的水中。
有气体产生,滴有酚酞的水显红色
2Na+2H2O=2NaOH+H2 ↑
②把一块绿豆大的金属钾放入1小杯滴有硫酸铜溶液中。
有气体产生,硫酸铜溶液与KOH溶液反应产生氢氧化铜蓝色沉淀。
2K+2H2O=2KOH+H2 ↑
2KOH+CuSO4 = K2SO4+Cu(OH)2↓
温馨提示:
金属跟某些盐溶液的反应
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu(铁丝表面有一层红色物质生成)
Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag(铜丝表面有一层银白色物质生成)
Cu+FeSO4——没有变化
Cu+ZnSO4——没有变化
金属活动性应用: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。
、金属的锈蚀
铁锈蚀条件:铁与空气和水等物质相互作用。
防止铁生锈的方法:
使铁制品隔绝空气或隔绝水,保持铁制品表面干燥和洁净或在铁制品表面涂一层保护膜。如刷油漆、涂油、电镀、烤蓝等。
改变铁的组成、结构,制成合金钢,如不锈钢等。
知识拓展:化学反应中的电子转移
把金属锌放入硫酸铜溶液中,可发现银白色的金属锌表面镀上了 一层紫红色的铜。为什么铜离子会从溶液中析出变成金属铜,而金属 锌则变成锌离子进入溶液? 在以上化学反应中,金属锌失去电子(电 子用 e- 表示)变成锌离子进入溶液,而铜离子得到电子变成了金属铜。 上述反应的过程实际上是电子转移的过程,可以表示为 :
在这个实验中,金属锌失电子的能力比铜强,或者说铜离子得电子的能力比锌离子强,反应就发生了。因此,金属活动性顺序表在某种意义上也表示了金属得失电子能力的强弱。
例题精讲
【例1】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(?C?)。
【例2】(天津)现有锌和另一种金属组成的混合物,把6.5g该混合物加入到100g一定溶质质量分数的稀硫酸中,恰好完全反应,产生氢气的质量为w。则下列说法中正确的是( BC)。
解析:B项,假设6.5g全部为锌,设生成氢气质量为x,则:
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 2
6.5g x
解得:x=0.2g
同理可计算出6.5g铁能够生成的氢气质量大于0.2g,由此可知混合物与稀硫酸反应生成的氢气质量应大于0.2g,故B项正确;
C项,假设锌质量分数为50%,则锌的质量为3.25g,根据计算可以知道,3.25g锌能够生成氢气的质量为0.1g,同时铜不能够和稀硫酸反应,所以生成氢气的质量等于0.1g,故C项正确;
A项,6.5g锌能够与稀硫酸反应生成0.2g氢气、6.5g铝能够与稀硫酸反应生成质量大于0.2g的氢气,因此锌和铝的混合物与稀硫酸充分反应生成的氢气质量应大于0.2g,故A项错误;
D项,从上述方程式中可以分析得出,6.5g锌消耗硫酸的质量为9.8g,即此时硫酸的浓度为9.8%,等质量的镁消耗硫酸的质量更多,与锌镁合金充分反应的稀硫酸中溶质质量分数一定大于9.8%,但不一定大于10%,故D项错误。
综上所述,本题正确答案为BC。
【例3】已知:2Fe(NO3)3+Cu=2Fe(NO3)2+Cu(NO3)2。向硝酸铁和硝酸铜的混合溶液中,加入一定质量的铁粉,反应停止后过滤,向滤出的固体中加入少量稀盐酸,无气泡产生。则下列有关说法正确的是( )
A.滤出的固体中不含铁,滤液中含有硝酸铁
B.滤液中一定含有硝酸亚铁,不含硝酸铁,可能含有硝酸铜
C.滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸铜
D.滤出的固体中一定含有铜,滤液中可能含有硝酸铁和硝酸铜
此题答案为:B。
解:由题意可知,向滤出的固体中加入稀盐酸,无气泡产生,则加入的铁全部发生了反应,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,说明该固体为铜,则能和铜反应的硝酸铁不存在了,因此,得到的滤液中一定含有硝酸亚铁,不含硝酸铁,硝酸铜无法下结论,滤渣中一定含有铜;A、滤出的固体中不含铁,滤液中不含有硝酸铁,故A说法不正确;B、滤液中一定有硝酸亚铁,不含硝酸铁,可能含有硝酸铜,故B说法正确;C、滤液中一定含有硝酸亚铁,可能含有硝酸铜,故C说法不正确;D、滤出的固体中一定含有铜,滤液中可能含有硝酸铜,不含硝酸铁,故D说法不正确;
故选B。
当堂检测:(Fe:56,Zn:65,Ag:108,Cl:35.5,Na:23,O:16,Mg:24)
1.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、石灰水配制农药波尔多液,不宜用铁制容器;
④金属锌与稀硫酸反应速率适中,更适于实验室制取氢气。
A: ①② B: ③④ C: ①③④ D: ①②③④
2.现有铬、铜和银三种金属,将金属铬和银分别放入硫酸铜溶液中,观察到铬表面有红色物质析出,银表面无明显现象,则这三种金属活动性顺序由强到弱排列的是( ?)。
A: 铬>铜>银 B: 铜>铬>银 C: 铬>银>铜 D: 银>铬>铜
3.在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,向烧杯中各加入质量相等、浓度相等的稀硫酸,然后在左右两盘的烧杯中分别放入等质量的锌粉和铁粉。下列实验现象不可能观察到的是( )
A.天平指针开始偏向放铁粉的烧杯一边 B.只有铁粉有剩余
C.天平指针最终偏向放锌粉的烧杯一边 D.只有锌粉有剩余
4.金属La的活动性比锌强,它的氧化物为La2O3,其对应的碱为La(OH)3,La(OH)3难溶于水,而LaCl3可溶于水。下列各组中的物质难以直接反应而制得LaCl3的是(??)
5.甲、乙为两种单质,其组成元素的相对原子质量均小于50,丙、丁为两种化合物,它们存在如图的转化关系,下列各组物质表示甲、乙,其中符合的是(??)
6.金属镍及其化合物能发生下列反应:①Ni+2HCl==NiCl2+H2↑,②NiO+2HCl==NiCl2+H2O,③NiO2+4HCl==NiCl2+Cl2↑+2H2O分析化学方程式可知,下列说法中错误的是( )
A.?镍能与硫酸铜溶液反应 B.反应②属于复分解反应
C.反应③中Ni的化合价由+4价变为+2价 D.上述3个反应中涉及2种单质
7.下列图像不能正确反映对应变化关系的是(??)。
8.如图是探究铁锈蚀条件的装置,调节L端与R端的液面高度一致,塞紧木塞,一周后观察,下来推断错误的是(??)
9.某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向其中加入一定量的铁粉进行处理,并绘制参加反应的铁与溶液中溶质种类的关系图(如下图)。下列说法正确的是(? )
10.向AgNO3溶液中加入一定质量Fe和Al的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。下列说法正确的是(??)。
A.滤液中一定含有Al3+、Ag+ B.滤液中一定含有Fe2+、Ag+
C.滤渣中一定含有Fe D.滤渣中一定含有Ag
11.某科学兴趣小组为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,设计了如下图所示的实验操作。其中可以达到实验目的的组合是( )。
A.①③ B.②③ C.④⑤ D.②④
12.某金属加工厂生产过程中产生的废液,含有少量硝酸银和硝酸铜,为回收利用资源和防止污染,该厂向废液中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤液中加入少量的稀盐酸,无沉淀产生;向滤渣中加入稀盐酸,无气体放出。则下列说法正确的是( )。
A.滤出的固体中一定含有银和铁,也可能含有铜
B.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含铁
C.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银
D.滤液中一定含有硝酸亚铁,可能含有硝酸银和硝酸铜
13.下面是某科学探究小组同学对金属镁和铁性质的对比研究:?(1)在室温条件下,进行如图所示实验。试管内的镁和铁表面均被打磨,且形状、大小均相同,向两支试管中同时加入相同的稀盐酸。通过观察到_____________________________________现象,可得出的结论是金属活动性:Mg>Fe;还可以观察到,反应在相同时间内,两支长颈漏斗内液面高度不同,可得出的结论是____________________。
A B
甲 乙
(2)取等量的镁、铁两种金属,将镁放入稀硫酸中,铁放到稀盐酸中,产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图乙所示,下列说法正确的是_____(填序号)。
A.充分反应后,生成氢气的质量相等B.消耗铁的质量一定小于镁的质量C.充分反应后,镁、铁一定都有剩余D.充分反应后,溶液的质量一定都有所增加E.充分反应后,稀硫酸和稀盐酸一定都没有剩余
某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中,倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸,以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有同学认为这种方案不够合理,理由是____________________________________________________________________。将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中,充分反应后过滤,所得固体中一定含有的物质是___________,且反应后溶液质量比反应前_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
15.某沿海工业区排放的污水中含有少量的Fe2+,Na+,Ca2+,Cu2+,Cl?,为了达到零污染的目标,将污水进行如下工业流程处理:
16.甲、乙、丙、丁四位同学用锌与稀硫酸反应,所得相关数据记录如表格所示(实验中的误差忽略不计),计算:?
求:(1)甲同学加入金属锌的质量X;(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
17.科学小组的同学对模拟湿法炼铜实验中得到的铁、铜固体混合物进行含量测定。称取10克固体混合物置于烧杯中,滴加一定质量分数的稀硫酸溶液,记录并绘制了如图所示的曲线。
(1)10克固体混合物中铜的质量为______克。
(2)所用稀硫酸溶液溶质的质量分数是多少?(写出计算过程)
拓展提高题
18.向一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。下列说法正确的是(??)。
19.往200gFeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉。己知反应的先后顺序和化学方程式分别为:
2FeCl3+Fe==3FeCl2;CuCl2+Fe==FeCl2+Cu。下图为加入铁粉的质量与反应后剩余固体质量关系。则下列说法不正确的是(??)。
课堂检测
听课及知识掌握情况反馈
测试题(累计不超过20分钟) 道 成绩
教学需: 加快□ 保持□ 放慢□ 增加内容□
课后巩固
作业 题 巩固复习 预习布置
2.2.2金属的活动性顺序 导教案
学科
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授课时间
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目
标
内容:2.2.2金属的活动性顺序
考点:1.通过典型金属和酸以及某些盐的反应,认识金属活动性顺序;2.了解置换反应的特点。3. 认识电子在化学反应中的作用。
课
堂
导
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程
课前检查
作业完成情况:优□ 良□ 中□ 差□
建议:
过程
课前交流,了解学生上次课的复习情况
知识梳理
(一)金属的化学性质
①金属跟氧气的反应
[实验1]:将一根镁带、一根铜丝同时放在酒精灯的外焰上加热,观察到:
银白色镁带很快燃烧起来,发出耀眼的强光,放出大量的热,生成一种白色固体;红色
铜丝不会燃烧,但表面变成黑色
,
[实验2]:将不燃烧的铜丝插入盛有盐酸的试管中,观察到溶液变成蓝色
CuO +2HCl = CuCl2 + H2O
金属铁在潮湿的空气中会被空气中的氧气氧化生成铁锈。(主要成分是Fe2O3)
[结论]:有些金属能在空气中燃烧,如镁;
有些金属能在纯氧中燃烧,如铁;
有些虽不能燃烧,但也会反应,生成氧化物,如铜、铁、铝等分别能生成氧化铜、氧化铁、氧化铝。
氧化铝是一层致密的保护膜。
②金属跟酸的反应
将铝片放入盛有稀盐酸的试管中,观察并记录现象:
[实验1]:1、取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀盐酸的3支试管中,观察到:
镁条、锌粒表面有气泡产生,而铜片却没气泡产生。
2、产生气体的试管口点燃,会发生爆鸣声,说明产生的是氢气。
反应的化学方程式分别为:Mg+ 2HCl = MgCl2+H2↑
Zn+ 2HCl = ZnCl2+ H2↑
3、少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀硫酸的3支试管中,观察现象:
镁条、锌粒表面产生气泡。铜片没有气体产生
反应的化学方程式分别为:Mg+ H2SO4 = MgSO4+H2↑
Zn+ H2SO4 = ZnSO4+ H2↑
[结论]:铝、镁、铁、锌等金属能跟稀硫酸、稀盐酸反应产生氢气,而铜等却不能跟稀硫酸、稀盐酸反应。
【思考1】:铝制容器在实用时应注意些什么?
不可盛酸性或碱性物质,否则容器会被腐蚀。
【思考2】:是否所有的金属都能被酸腐蚀?
不是。排在金属活动顺序表氢后面的金属就不能与酸溶液反应。
③金属跟某些盐溶液的反应
[实验2]1、在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的铁丝,过一会儿取出,观察有什么变化: 铁丝表面有一层红色物质生成。
化学反应方程式为:Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
2. 在盛有硫酸亚铁溶液的试管中,进入一段洁净的铜丝,过一会儿取出,观察到:
铜丝表面没变化。说明: 铜与硫酸亚铁溶液没有发生化学变化。
3.在盛有硝酸银溶液和硫酸锌的试管中,分别浸入一段洁净的铜丝,过一会儿取出,观察到
浸入硝酸银溶液中的铜丝表面有一层银白色物质生成,而浸入硫酸锌溶液中的铜丝却没有发生变化。
反应的化学方程式为:Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
【思考】:根据以上实验事实,比较铜、银、锌的活动性大小的顺序为 Zn> Cu > Ag。
(二)、金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb [H] Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序的应用规律:
①?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。
②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。
四、化学反应中的电子转移
在反应物之间电子发生转移的反应,称为氧化还原反应。
置换反应都是氧化还原反应。
湿法炼铜 : Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
[实验]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把一块绿豆大的金属钠放入1小杯滴有酚酞的水中。
有气体产生,滴有酚酞的水显红色
2Na+2H2O=2NaOH+H2 ↑
②把一块绿豆大的金属钾放入1小杯滴有硫酸铜溶液中。
有气体产生,硫酸铜溶液与KOH溶液反应产生氢氧化铜蓝色沉淀。
2K+2H2O=2KOH+H2 ↑
2KOH+CuSO4 = K2SO4+Cu(OH)2↓
温馨提示:
金属跟某些盐溶液的反应
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu(铁丝表面有一层红色物质生成)
Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag(铜丝表面有一层银白色物质生成)
Cu+FeSO4——没有变化
Cu+ZnSO4——没有变化
金属活动性应用: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。
、金属的锈蚀
铁锈蚀条件:铁与空气和水等物质相互作用。
防止铁生锈的方法:
使铁制品隔绝空气或隔绝水,保持铁制品表面干燥和洁净或在铁制品表面涂一层保护膜。如刷油漆、涂油、电镀、烤蓝等。
改变铁的组成、结构,制成合金钢,如不锈钢等。
知识拓展:化学反应中的电子转移
把金属锌放入硫酸铜溶液中,可发现银白色的金属锌表面镀上了 一层紫红色的铜。为什么铜离子会从溶液中析出变成金属铜,而金属 锌则变成锌离子进入溶液? 在以上化学反应中,金属锌失去电子(电 子用 e- 表示)变成锌离子进入溶液,而铜离子得到电子变成了金属铜。 上述反应的过程实际上是电子转移的过程,可以表示为 :
在这个实验中,金属锌失电子的能力比铜强,或者说铜离子得电子的能力比锌离子强,反应就发生了。因此,金属活动性顺序表在某种意义上也表示了金属得失电子能力的强弱。
例题精讲
【例1】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(?C?)。
【例2】(天津)现有锌和另一种金属组成的混合物,把6.5g该混合物加入到100g一定溶质质量分数的稀硫酸中,恰好完全反应,产生氢气的质量为w。则下列说法中正确的是( BC)。
解析:B项,假设6.5g全部为锌,设生成氢气质量为x,则:
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 2
6.5g x
解得:x=0.2g
同理可计算出6.5g铁能够生成的氢气质量大于0.2g,由此可知混合物与稀硫酸反应生成的氢气质量应大于0.2g,故B项正确;
C项,假设锌质量分数为50%,则锌的质量为3.25g,根据计算可以知道,3.25g锌能够生成氢气的质量为0.1g,同时铜不能够和稀硫酸反应,所以生成氢气的质量等于0.1g,故C项正确;
A项,6.5g锌能够与稀硫酸反应生成0.2g氢气、6.5g铝能够与稀硫酸反应生成质量大于0.2g的氢气,因此锌和铝的混合物与稀硫酸充分反应生成的氢气质量应大于0.2g,故A项错误;
D项,从上述方程式中可以分析得出,6.5g锌消耗硫酸的质量为9.8g,即此时硫酸的浓度为9.8%,等质量的镁消耗硫酸的质量更多,与锌镁合金充分反应的稀硫酸中溶质质量分数一定大于9.8%,但不一定大于10%,故D项错误。
综上所述,本题正确答案为BC。
【例3】已知:2Fe(NO3)3+Cu=2Fe(NO3)2+Cu(NO3)2。向硝酸铁和硝酸铜的混合溶液中,加入一定质量的铁粉,反应停止后过滤,向滤出的固体中加入少量稀盐酸,无气泡产生。则下列有关说法正确的是( )
A.滤出的固体中不含铁,滤液中含有硝酸铁
B.滤液中一定含有硝酸亚铁,不含硝酸铁,可能含有硝酸铜
C.滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸铜
D.滤出的固体中一定含有铜,滤液中可能含有硝酸铁和硝酸铜
此题答案为:B。
解:由题意可知,向滤出的固体中加入稀盐酸,无气泡产生,则加入的铁全部发生了反应,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,说明该固体为铜,则能和铜反应的硝酸铁不存在了,因此,得到的滤液中一定含有硝酸亚铁,不含硝酸铁,硝酸铜无法下结论,滤渣中一定含有铜;A、滤出的固体中不含铁,滤液中不含有硝酸铁,故A说法不正确;B、滤液中一定有硝酸亚铁,不含硝酸铁,可能含有硝酸铜,故B说法正确;C、滤液中一定含有硝酸亚铁,可能含有硝酸铜,故C说法不正确;D、滤出的固体中一定含有铜,滤液中可能含有硝酸铜,不含硝酸铁,故D说法不正确;
故选B。
当堂检测:
夯实基础巩固
1.下列现象和事实,可用金属活动性作出合理解释的是( C?)。
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、石灰水配制农药波尔多液,不宜用铁制容器;
④金属锌与稀硫酸反应速率适中,更适于实验室制取氢气。
A. ①② B.③④ C.①③④ D. ①②③④
2.现有铬、铜和银三种金属,将金属铬和银分别放入硫酸铜溶液中,观察到铬表面有红色物质析出,银表面无明显现象,则这三种金属活动性顺序由强到弱排列的是( A?)。
A. 铬>铜>银 B. 铜>铬>银 C.铬>银>铜 D. 银>铬>铜
解析:根据金属活动性顺序,活动性强的金属可以从活动性弱的金属的盐溶液中置换出活动性弱的金属,铬可以从硫酸铜溶液中置换出铜单质,说明铬比铜活泼,而银不能置换出铜单质,说明铜比银活泼,所以金属活动性由强到弱依次是铬、铜、银。
故本题正确答案为A。
3.在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,向烧杯中各加入质量相等、浓度相等的稀硫酸,然后在左右两盘的烧杯中分别放入等质量的锌粉和铁粉。下列实验现象不可能观察到的是( D )
A.天平指针开始偏向放铁粉的烧杯一边
B.只有铁粉有剩余
C.天平指针最终偏向放锌粉的烧杯一边
D.只有锌粉有剩余
4.金属La的活动性比锌强,它的氧化物为La2O3,其对应的碱为La(OH)3,La(OH)3难溶于水,而LaCl3可溶于水。下列各组中的物质难以直接反应而制得LaCl3的是(?C?)
5.甲、乙为两种单质,其组成元素的相对原子质量均小于50,丙、丁为两种化合物,它们存在如图的转化关系,下列各组物质表示甲、乙,其中符合的是(?A?)
解:由甲、乙为两种单质,其组成元素的相对原子质量均小于50,可以知道B一定不正确,因为铜与银的原子量都大于50,同样C因为铜的原子量是64也不正确,D答案中的镁与钙通过反应可以知道因为镁的活动性比钙弱,故不可能由镁反应生成钙,只有A中的镁与氢气可以,反应中镁(甲)与酸(丙)反应生成盐与氢气(乙),且镁与氢的相对原子质量均小于50。所以A选项是正确的。
6.金属镍及其化合物能发生下列反应:①Ni+2HCl==NiCl2+H2↑,②NiO+2HCl==NiCl2+H2O,③NiO2+4HCl==NiCl2+Cl2↑+2H2O分析化学方程式可知,下列说法中错误的是( D )
A.?镍能与硫酸铜溶液反应 B.反应②属于复分解反应
C.反应③中Ni的化合价由+4价变为+2价 D.上述3个反应中涉及2种单质
7.下列图像不能正确反映对应变化关系的是(?A?)。
8.如图是探究铁锈蚀条件的装置,调节L端与R端的液面高度一致,塞紧木塞,一周后观察,下来推断错误的是(?B?)
9.某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向其中加入一定量的铁粉进行处理,并绘制参加反应的铁与溶液中溶质种类的关系图(如下图)。下列说法正确的是( C )
10.向AgNO3溶液中加入一定质量Fe和Al的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。下列说法正确的是(??)。
A.滤液中一定含有Al3+、Ag+ B.滤液中一定含有Fe2+、Ag+
C.滤渣中一定含有Fe D.滤渣中一定含有Ag
解析:
由金属活动性顺序表可知,金属的活动性Al,向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Al的混合粉末,铝首先与硝酸银溶液反应,铝反应完成时,铁与硝酸银反应;由于溶液显浅绿色,说明铝全部反应,铁也参加了反应;由此可知,滤液中一定含有Fe(NO3)2、Al(NO3)3,可能含有未反应完的AgNO3,滤渣中一定含有Ag,可能含有未反应完的Fe,故D项正确,A、B、C项错误。
综上所述,本题正确答案为D。
11.某科学兴趣小组为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,设计了如下图所示的实验操作。其中可以达到实验目的的组合是(B)。
A.①③ B.②③ C.④⑤ D.②④
12.某金属加工厂生产过程中产生的废液,含有少量硝酸银和硝酸铜,为回收利用资源和防止污染,该厂向废液中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤液中加入少量的稀盐酸,无沉淀产生;向滤渣中加入稀盐酸,无气体放出。则下列说法正确的是( C )。
A: 滤出的固体中一定含有银和铁,也可能含有铜
B: 滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含铁
C: 滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银
D: 滤液中一定含有硝酸亚铁,可能含有硝酸银和硝酸铜
解析:根据金属活动性顺序,铁先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,再与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,加入铁粉后的滤液加入少量稀盐酸无沉淀产生说明滤液中不含银离子,说明全部的硝酸银与铁参与了反应,滤渣中加入稀盐酸无气体生成说明全部铁粉被消耗,所以滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银,可能含有硝酸铜(若铁粉恰好完全反应则无硝酸铜),滤渣中一定含有银单质,一定没有铁单质,可能有铜单质(若铁粉与硝酸银恰好完全反应则无铜单质),故C项正确,A、B、D项错误。
综上所述,本题正确答案为C。
13.下面是某科学探究小组同学对金属镁和铁性质的对比研究:?(1)在室温条件下,进行如图所示实验。试管内的镁和铁表面均被打磨,且形状、大小均相同,向两支试管中同时加入相同的稀盐酸。通过观察到_____________________________________现象,可得出的结论是金属活动性:Mg>Fe;还可以观察到,反应在相同时间内,两支长颈漏斗内液面高度不同,可得出的结论是____________________。
A B
甲 乙
解:镁的活动性大于铁,单位时间内镁比铁反应产生气泡多,金属与酸反应放热,镁与酸反应放出热量多,所以甲装置中的长颈漏斗的液面上升的高.?因此,本题正确答案是:镁比铁反应产生气泡速率快(或单位时间内镁比铁反应产生气泡多);Mg;Fe;镁、铁分别与盐酸反应放出的热量不同。
(2)取等量的镁、铁两种金属,将镁放入稀硫酸中,铁放到稀盐酸中,产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图乙所示,下列说法正确的是___A、D__(填序号)。
A.充分反应后,生成氢气的质量相等B.消耗铁的质量一定小于镁的质量C.充分反应后,镁、铁一定都有剩余D.充分反应后,溶液的质量一定都有所增加E.充分反应后,稀硫酸和稀盐酸一定都没有剩余
解析:A、由图象可以知道,充分反应后,生成氢气的质量相等.所以A选项是正确的;B、因为铁的相对原子质量大,因此得到相同质量的氢气,参加反应的铁的质量要多一些,故B错误;C、等质量的不同金属得到的氢气一样多,说明参与反应的金属的质量一定不一样多.因此至少有一种金属剩余,故C错误;D、金属与酸反应,因为参加的金属的质量比产生的氢气的质量大,所以溶液的质量一定增大.所以D选项是正确的;E、因为得到的氢气一样多,根据元素的质量守恒可以知道,参加反应的稀盐酸和稀硫酸的溶质中氢元素的质量一定相等,从而说明参与反应的两种酸的质量一定不一样多,没说酸的量,所以可能都剩下,也可能一种剩余。故E错误;
某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中,倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸,以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有同学认为这种方案不够合理,理由是____________________________________________________________________。将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中,充分反应后过滤,所得固体中一定含有的物质是___________,且反应后溶液质量比反应前_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
答案:
不合理,因为没控制相同的条件,颗粒大小不同,金属表面产生气泡的快慢,也会受到影响;
(2)Cu;减小。
15.某沿海工业区排放的污水中含有少量的Fe2+,Na+,Ca2+,Cu2+,Cl?,为了达到零污染的目标,将污水进行如下工业流程处理:
答案:
过滤;Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
Fe、Cu
(3)完全除去Fe2
(4)PH试纸
16.甲、乙、丙、丁四位同学用锌与稀硫酸反应,所得相关数据记录如表格所示(实验中的误差忽略不计),计算:?
求:(1)甲同学加入金属锌的质量X;(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
答案:
(1)13g (2)58.8%
17.科学小组的同学对模拟湿法炼铜实验中得到的铁、铜固体混合物进行含量测定。称取10克固体混合物置于烧杯中,滴加一定质量分数的稀硫酸溶液,记录并绘制了如图所示的曲线。
(1)10克固体混合物中铜的质量为______克。
所用稀硫酸溶液溶质的质量分数是多少?(写出计算过程)
【答案】
(1)4.4g (2)10%
拓展提高题
18.向一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。下列说法正确的是(?C?)。
19.往200gFeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉。己知反应的先后顺序和化学方程式分别为:
2FeCl3+Fe==3FeCl2;CuCl2+Fe==FeCl2+Cu。下图为加入铁粉的质量与反应后剩余固体质量关系。则下列说法不正确的是(?A?)。
课堂检测
听课及知识掌握情况反馈
测试题(累计不超过20分钟) 道 成绩
教学需: 加快□ 保持□ 放慢□ 增加内容□
课后巩固
作业 题 巩固复习 预习布置