一、金属和非金属
考点1 区别金属与非金属
金属的普遍特性：固态(除汞外)，有____________，是良好的____________，有____________，密度和熔点高。
非金属性质：固、液、气态，有多种颜色，不具金属特性，性质不一，应用不一。
考点2 列举金属和非金属主要性质差异(如导电性、导热性、延展性、金属光泽等)，举例说出常见金属的性质和用途
常见金属的主要性质和用途
1．铁：纯铁具有银白色金属光泽，质软。制成各种铁合金，广泛用于机械、建筑、医疗等行业。
2．铜：具有紫红色金属光泽，纯铜质软、韧性好。常用于制造电线、电缆及导热器具，还可制成各种铜合金(黄铜、青铜、白铜)。
3．铝：具有银白色金属光泽，密度小。常用于制造电线和电缆、铝箔包装等；铝合金外表美观，轻而坚韧，具有较强的抗腐蚀性能，可作建筑装饰材料及汽车、飞机、火箭、人造卫星的材料。
二、金属活动性顺序
考点3 比较金属的活动性顺序，概述金属与酸、金属与盐反应的条件，用金属活动性顺序说明某些现象
1．金属活动性顺序
2．金属活动性的应用
(1)金属的位置越靠前，在水溶液里就越容易____________电子，活动性就____________。
(2)金属与酸反应时，排在________前面的金属能置换出酸里的________。
(3)金属与盐发生反应，只有活动性________的金属才能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。K、Ca、Na会与盐溶液中的水发生置换反应，生成碱和氢气。
3．金属与盐的混合溶液反应后的滤渣、滤液成分的判断
将铁粉不断加入硝酸铜、硝酸银、硝酸锌的混合溶液中，由于锌比铁活泼，根据金属与盐的反应规律，铁不与硝酸锌发生反应，因此滤液中一定含有硝酸锌，滤渣中一定不含金属锌；根据“优先反应”规律(远距离先置换)，无论铁的量是多少，铁首先与硝酸银溶液发生反应，与硝酸银反应完全后，若铁粉有剩余，再与硝酸铜发生反应。最终剩余物的成分与加入铁粉的量有关。具体分析如下：
铁粉的量
(持续加入)
滤渣成分
滤液成分
(1)Ag
(2)Ag
(3)Ag、Cu
(4)Ag、Cu
(5)Ag、Cu、Fe
(1)Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋、Ag＋
(2)Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋
(3)Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋
(4)Zn2＋、Fe2＋
(5)Zn2＋、Fe2＋
1．(2019·金华、义乌、丽水)小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了如图所示的两种不同方法进行检验，这样设计的依据是( )
A．铁、铝有不同的物理性质
B．活泼金属易与氧气反应
C．排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来
D．活动性较强的金属可以把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来
2．(2020·金华)取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中，再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸的质量与有关量的变化关系图正确的是( )
三、金属的防腐
考点4 列举金属腐蚀条件
1．外因：金属与____________等物质的相互作用。
2．内因：金属的____________。
考点5 列举防止金属腐蚀的常用方法
1．改变金属的____________。如在普通钢中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢。
2．表面覆盖____________。如刷油漆、涂机油、涂搪瓷、电镀、烤蓝等。
3．某同学根据铜绿[Cu2(OH)2CO3]的成分作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的( )
A.甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丁 D．丙和丁
高频点1 金属与酸反应
★例1 (2020·潍坊)将质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中，反应结束后，生成氢气的质量关系不可能的是( )
★1.(2019·眉山)将质量相等的镁粉和铁粉分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，所得H2质量与稀硫酸质量关系曲线正确的是( )
高频点2 金属活动性顺序的应用
★例2 (2020·青岛)某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了如图所示的四个实验(金属片均已打磨，且其形状大小相同；实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同)。
下列分析不正确的是( )
A．对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱
B．分析实验②④的现象，能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱
C．分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱
D．分析四个实验的现象，能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序
★2.(2019·齐齐哈尔)向硝酸铜、硝酸银和硝酸镁的混合溶液中加入一定质量的金属锌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，以下推断正确的是( )
A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银和铜
B．若向滤液中加入稀盐酸无白色沉淀生成，则滤渣中一定有银和铜
C．若向滤渣中加入稀盐酸有气泡生成，则滤液中只含有硝酸镁和硝酸锌
D．若反应前加入的金属锌的质量和反应后滤渣的质量相等，则滤渣中一定不含锌和镁
高频点3 金属腐蚀条件的研究
例3 (2018·杭州)小金为探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验：
步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好，药品如图所示)；待U形管内充满O2后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20mLO2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。
步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，其现象如表所示。
观察对象
现象
①干燥的普通铁丝
没有明显变化
②潮湿的普通铁丝
较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝
没有明显变化
(1)步骤1中，检查U形管内是否已充满O2的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要O2，在此实验中能支持此条件的证据是________________________________________________________________________。
(3)通过对比实验现象，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是________________________________________________________________________。
3．(2019·泰安)如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是( )
①一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象
②一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重
③一段时间后，塑料瓶会变膨胀，因为铁生锈要放热
④一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈与空气有关
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
【提醒】本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序的意义结合图像进行分析得出结论。
★例4 (2020·襄阳)向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g相同质量分数的稀硫酸，反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，下列叙述正确的是( )
A．反应后均得到无色溶液
B．反应结束后两种金属均有剩余
C．折线b表示的是铁和稀硫酸反应的情况
D．反应结束后所得溶液的质量相等
【提醒】本题的难度较大，了解金属活动性顺序表的应用和根据化学方程式的计算是解答本题的关键。
★例5 (2018·德阳)向一定量的硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入5.6g铁粉，充分反应后过滤、洗涤、干燥，称得固体14g。向固体中加入稀盐酸，无气泡产生。则下列分析正确的是( )
A．滤液中一定不含有硝酸银
B．滤液中一定含有硝酸铜
C．滤出的固体中含有银7.6g
D．滤出的固体中含有铜6.4g
例6 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。(相关反应的化学方程式为：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑；2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑)
(1)取少量“银粉”于试管中，滴加适量盐酸，发现____________，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时，产生的氢气与金属的质量关系，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________。
(4)计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。
1．(2020·无锡)将一根洁净的铜丝放入AgNO3溶液中，一段时间后，溶液从无色变为蓝色，铜丝表面生长出如图所示的白色“树枝”，下列叙述错误的是( )
A．白色“树枝”的成分是银
B．溶液变为蓝色，表明Cu转变为Cu2＋
C．所得溶液中肯定不含有Ag＋
D．铜的金属活动性比银的强
2．(2020·宜昌)线上学习，居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉，设计如图所示实验，探究铁生锈的条件。下列说法错误的是( )
A．乙试管中植物油的作用是隔绝空气
B．只有甲试管中的铁钉有明显锈迹
C．乙、丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水
D．实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果
3．(2020·郴州)为了验证镁、铜、银三种金属的活动性顺序，某同学设计了如下实验，只需进行其中三个就能达到实验目的，你认为不必进行的是( )
A．将镁片放入稀盐酸中
B．将铜片放入稀盐酸中
C．将镁片放入硝酸银溶液中
D．将铜片放入硝酸银溶液中
★4.(2020·泰安)向AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中加入一些锌粉，完全反应后过滤。不可能存在的情况是( )
A．滤纸上有Ag，滤液中有Ag＋、Cu2＋、Zn2＋、Mg2＋
B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Zn2＋、Mg2＋
C．滤纸上有Ag、Cu、Zn、Mg，滤液中有Zn2＋
D．滤纸上有Ag、Cu、Zn，滤液中有Zn2＋、Mg2＋
5．(2019·广东)取一定量打磨后的铝片于某容器中，再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是( )
6．(2019·遂宁)铝、铁、铜三种金属中不能与稀硫酸发生置换反应的是________，铁制品易生锈需要做防锈处理，而铝化学性质比铁活泼，但铝制品通常不做防锈处理是因为铝表面容易形成____________________________；为验证Al、Fe、Cu的金属活动性强弱，某同学设计了如下方案，其中不合理的是________。
①Al、FeSO4溶液、Cu ②Al2(SO4)3溶液、Fe、CuSO4溶液 ③Al、Fe、CuSO4溶液
7．(2020·温州)小明和兴趣小组同学利用铁与硫酸铜溶液反应，比较铁与铜的活动性强弱，发现铁丝表面有红色物质析出，溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色，但有时会出现溶液颜色变为淡黄绿色或淡蓝色，甚至无明显变化的异常现象。
(1)针对上述异常现象，他们认为可能是溶液浓度或反应时间不同导致。为进一步探此问题，请你设计实验方案并写出实验步骤。建议：①实验可设计4～5组；②实验时每支试管取用硫酸铜溶液5毫升；③每次实验总时间为20分钟。实验室提供铁丝、质量分数为16%的硫酸铜溶液、蒸馏水及其他实验所需的仪器。
(2)列举一个因反应物浓度不同导致实验现象不同的例子，写出反应物及现象：________________________________________________________________________
8．(2020·台州)某同学用足量的金属镁与7.3克5%的稀盐酸反应，测量产生氢气的体积。
第8题图
(1)已知氢气的密度比空气小，难溶于水。应选择图甲中的________装置进行制取和收集。
(2)图乙为检查发生装置气密性的操作，当观察到水中的导管口有________________________________，则表示该装置气密性良好。
(3)已知氢气的密度为0.09克/升，请计算能收集到多少升氢气。(计算结果精确到0.01%)
(4)反应结束后，发现实际收集到的气体体积比计算值要大，请分析可能原因(写出两点)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
参考答案
第34课时 金属
课前预热
考点1 金属光泽 导电、导热体 延展性
考点3 2.(1)失去 越强 (2)氢 氢 (3)强
【考点真题】1.D 2.C
考点4 1.水分、氧气 2.内部结构
考点5 1.内部结构 2.保护膜
【考点真题】3.B
课堂突破
例1 C 例2 B 例3 (1)将带火星的木条放置在b导管口，如果木条复燃，则证明U形管内已充满氧气 (2)注射器内的活塞向左移动 (3)水分和金属的内部结构 例4 C 例5 A 例6 (1)“银粉”表面有气泡产生 (2)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
＝ x＝6.5克
答：a点所对应的金属锌的质量m为6.5克。
(3)铝(或Al)
(4)设实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为P%。
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
219 6
50克×P% 0.2克
＝ P%＝14.6%
答：实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为14.6%。
【变式拓展】
1．B 2.C 3.B
校内作业
1．C 2.C 3.C 4.C 5.B 6.铜 一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化 ③ 7.(1)①将质量分数为16%的硫酸铜溶液稀释成4%、8%、12%的硫酸铜溶液备用；②在相同环境下，取4支相同的试管各放1根大小相同的铁丝，分别加入5毫升4%、8%、12%、16%的硫酸铜溶液；③在20分钟内，观察反应溶液的变化，每隔2分钟记录各试管中溶液颜色；④比较不同浓度的硫酸铜溶液在相同反应时间时的溶液颜色，同时比较同一浓度的硫酸铜溶液在不同时间的颜色变化，得出溶液浓度和反应时间对溶液颜色变化的影响。(2)硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰 8.(1)B和D (2)气泡，松手后导管口有一段水柱 (3)盐酸中溶质氯化氢的质量：7.3克×5%＝0.365克
设生成氢气的质量为m。
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
73
2
0.365克
m
＝，m＝0.01克
V＝＝＝0.11升
答：能收集到0.11升的氢气。
(4)反应放热使反应容器内的气体受热膨胀、镁与水发生反应产生气体(或“气体中含有水蒸气”、“量筒内气压低于外界气压”、“量筒内水没有装满”等合理答案均可)(共44张PPT)
第三篇 物质科学(二)
第34课时 金属
一、金属和非金属
考点1 区别金属与非金属
金属的普遍特性：固态(除汞外)，有_________，是良好的_____________，有_________，密度和熔点高。
非金属性质：固、液、气态，有多种颜色，不具金属特性，性质不一，应用不一。
金属光泽
导电、导热体
延展性
常见金属的主要性质和用途
1．铁：纯铁具有银白色金属光泽，质软。制成各种铁合金，广泛用于机械、建筑、医疗等行业。
2．铜：具有紫红色金属光泽，纯铜质软、韧性好。常用于制造电线、电缆及导热器具，还可制成各种铜合金(黄铜、青铜、白铜)。
3．铝：具有银白色金属光泽，密度小。常用于制造电线和电缆、铝箔包装等；铝合金外表美观，轻而坚韧，具有较强的抗腐蚀性能，可作建筑装饰材料及汽车、飞机、火箭、人造卫星的材料。
考点2 列举金属和非金属主要性质差异(如导电性、导热性、延展性、金属光泽等)，举例说出常见金属的性质和用途
1．金属活动性顺序
二、金属活动性顺序
考点3 比较金属的活动性顺序，概述金属与酸、金属与盐反应的条件，用金属活动性顺序说明某些现象 区别金属与非金属
2．金属活动性的应用
(1)金属的位置越靠前，在水溶液里就越容易____电子，活动性就_____。
(2)金属与酸反应时，排在____前面的金属能置换出酸里的____。
(3)金属与盐发生反应，只有活动性____的金属才能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。K、Ca、Na会与盐溶液中的水发生置换反应，生成碱和氢气。
失去
越强
氢
氢
强
3．金属与盐的混合溶液反应后的滤渣、滤液成分的判断
将铁粉不断加入硝酸铜、硝酸银、硝酸锌的混合溶液中，由于锌比铁活泼，根据金属与盐的反应规律，铁不与硝酸锌发生反应，因此滤液中一定含有硝酸锌，滤渣中一定不含金属锌；根据“优先反应”规律(远距离先置换)，无论铁的量是多少，铁首先与硝酸银溶液发生反应，与硝酸银反应完全后，若铁粉有剩余，再与硝酸铜发生反应。最终剩余物的成分与加入铁粉的量有关。具体分析如下：
1．(2019·金华、义乌、丽水)小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了如图所示的两种不同方法进行检验，这样设计的依据是(
)
A．铁、铝有不同的物理性质
B．活泼金属易与氧气反应
C．排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来
D．活动性较强的金属可以把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来
D
2．(2020·金华)取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中，再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸的质量与有关量的变化关系图正确的是(
)
C
1．外因：金属与__________等物质的相互作用。
2．内因：金属的_________。
三、金属的防腐
考点4 列举金属腐蚀条件
水分、氧气
内部结构
考点5 列举防止金属腐蚀的常用方法
1．改变金属的_________。如在普通钢中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢。
2．表面覆盖_______。如刷油漆、涂机油、涂搪瓷、电镀、烤蓝等。
内部结构
保护膜
3．某同学根据铜绿[Cu2(OH)2CO3]的成分作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的(
)
A.甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丁 D．丙和丁
B
★例1 (2020·潍坊)将质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中，反应结束后，生成
氢气的质量关系不可能的
是(
)
高频点1 金属与酸反应
C
例1 C 【解析】A.如果稀硫酸都不足，生成氢气质量决定于硫酸，即稀硫酸不足时生成氢气质量相等，该选项对应关系有可能；B.如果稀硫酸都过量，生成氢气质量决定于金属的量，镁、铝、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系：
Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，
24
98
2
2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，
54
294
6
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，
65
98
2
由以上质量关系可知，等质量的金属单质完全反应时，铝反应生成氢气质量最大，锌反应生成氢气质量最小，该选项对应关系有可能；C.无论金属单质质量、稀硫酸质量是多少，都不能出现铝反应生成氢气质量最大，镁和锌反应生成氢气质量相等的情况，该选项对应关系没有可能；D.如果稀硫酸恰好和锌完全反应，则铝、镁过量，此时镁、铝反应生成氢气质量相等，并且大于锌反应生成的氢气质量，该选项对应关系有可能。故选C。
★1.(2019·眉山)将质量相等的镁粉和铁粉分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，所得H2质量与稀硫酸质量关系曲线正确的是(
)
B
1．B 【解析】反应的稀硫酸质量相等时，生成氢气质量也相等，最终镁和稀硫酸反应生成的氢气多，B对应关系正确。故选B。
★例2 (2020·青岛)某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了如图所示的四个实验(金属片均已打磨，且其形状大小相同；实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同)。下列分析不正确
的是(
)
A．对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱
B．分析实验②④的现象，能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱
C．分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱
D．分析四个实验的现象，能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序
高频点2 金属活动性顺序的应用
B
例2 B 【解析】A.镁和铁均属于活泼金属，都能与稀盐酸反应产生氢气，金属的活动性越强，金属与酸反应的越剧烈，产生气泡的速率越快，所以可通过对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱，选项说法正确；B.②中产生气泡，说明铁在H前面，④中铜片表面覆盖一层银白色物质，且溶液由无色变成蓝色，说明铜能置换出硝酸银中的银，即铜比银活泼，但是两个实验无法比较铁和铜的活动性强弱，选项说法错误；C.铜片表面覆盖一层银白色物质，且溶液由无色变成蓝色，说明铜能置换出硝酸银中的银，即铜比银活泼，选项说法正确；
D.镁和铁均属于活泼金属，都能与稀盐酸反应产生氢气，金属的活动性越强，金属与酸反应的越剧烈，产生气泡的速率越快，①中镁片表面产生气泡的速率大于②中铁片表面产生气泡的速率，说明镁比铁活泼；而实验③中，铜片表面没有变化，说明说明铜的活动性小于镁和铁；④中铜片表面覆盖一层银白色物质，且溶液由无色变成蓝色，说明铜能置换出硝酸银中的银，即铜比银活泼。分析四个实验的现象，能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，选项说法正确。故选B。
★2.(2019·齐齐哈尔)向硝酸铜、硝酸银和硝酸镁的混合溶液中加入一定质量的金属锌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，以下推断正确的是(
)
A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银和铜
B．若向滤液中加入稀盐酸无白色沉淀生成，则滤渣中一定有银和铜
C．若向滤渣中加入稀盐酸有气泡生成，则滤液中只含有硝酸镁和硝酸锌
D．若反应前加入的金属锌的质量和反应后滤渣的质量相等，则滤渣中一定不含锌和镁
C
2．C 【解析】向硝酸铜、硝酸银和硝酸镁的混合溶液中加入一定质量的金属锌，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液，锌会先与硝酸银反应，再与硝酸铜反应，锌不会与硝酸镁反应，所以：A.若滤液为蓝色，溶液中一定含有硝酸铜，所以滤渣中一定有银，可能含有铜，故A错误；B.若向滤液中加入稀盐酸无白色沉淀生成，滤液中一定不含硝酸银，所以滤渣中一定有银，可能含有铜，故B错误；
C.若向滤渣中加入稀盐酸有气泡生成，则加入的锌是过量的，硝酸银、硝酸铜完全反应，所以滤液中只含有硝酸镁和硝酸锌，故C正确；D.锌和硝酸银反应溶液质量减少，锌和硝酸铜反应，溶液质量增加，若反应前加入的金属锌的质量和反应后滤渣的质量相等，则滤渣中一定不含镁，可能含有锌，故D错误。故选C。
高频点2 金属活动性顺序的应用
例3 (2018·杭州)小金为探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验：
?
步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好，药品如图所示)；待U形管内充满O2后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20mLO2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。
步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，其现象如表所示。
?
?
(1)步骤1中，检查U形管内是否已充满O2的方法是
_____________________________________________
_____________________________________________。
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要O2，在此实验中能支持此条件的证据是___________________________。
(3)通过对比实验现象，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是_______________________________。
观察对象
现象
①干燥的普通铁丝
没有明显变化
②潮湿的普通铁丝
较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝
没有明显变化
将带火星的木条放置在b导管口，如果木条复燃，则证明U形管内已充满氧气
注射器内的活塞向左移动
水分和金属的内部结构
3．(2019·泰安)如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是(
)
①一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象
②一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重
③一段时间后，塑料瓶会变膨胀，因为铁生锈要放热
④一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈与空气有关
A．①② B．②④
C．②③ D．③④
B
★例4 (2020·襄阳)向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g相同质量分数的稀硫酸，反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，下列叙述正确的是(
)
A．反应后均得到无色溶液
B．反应结束后两种金属均有剩余
C．折线b表示的是铁和稀硫酸反应
的情况
D．反应结束后所得溶液的质量相等
【提醒】本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序的意义结合图像进行分析得出结论。
C
例4 C 【解析】A.锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，硫酸锌溶液是无色溶液，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液，该选项说法不正确；B.由图中信息可知，反应结束后稀硫酸过量，两种金属均没有剩余，该选项说法不正确；C.锌、铁和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系：
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，
65
2
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，
56
2
由以上质量关系可知，等质量的锌、铁完全反应时，铁和稀硫酸反应生成的氢气多，折线b表示的是铁和稀硫酸反应的情况，该选项说法正确；D.反应结束后，生成的氢气质量不相等，因此所得溶液的质量不相等，该选项说法不正确。故选C。
★例5 (2018·德阳)向一定量的硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入5.6g铁粉，充分反应后过滤、洗涤、干燥，称得固体14g。向固体中加入稀盐酸，无气泡产生。则下列分析正确的是(
)
A．滤液中一定不含有硝酸银
B．滤液中一定含有硝酸铜
C．滤出的固体中含有银7.6g
D．滤出的固体中含有铜6.4g
【提醒】本题的难度较大，了解金属活动性顺序表的应用和根据化学方程式的计算是解答本题的关键。
A
例6 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。
(相关反应的化学方程式为：
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑；
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑)
(1)取少量“银粉”于试管中，滴加适量盐酸，发现________________________，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时，产生的氢气与金属的质量关系，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________。
(4)计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。
“银粉”表面有气泡产生
铝(或Al)
1．(2020·无锡)将一根洁净的铜丝放入AgNO3溶液中，一段时间后，溶液从无色变为蓝色，铜丝表面生长出如图所示的白色“树枝”，下列叙述错误的是(
)
A．白色“树枝”的成分是银
B．溶液变为蓝色，表明Cu转变为Cu2＋
C．所得溶液中肯定不含有Ag＋
D．铜的金属活动性比银的强
(友情提示：本栏目建议午休时间完成)
C
2．(2020·宜昌)线上学习，居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉，设计如图所示实验，探究铁生锈的条件。下列说法错误的是(
)
A．乙试管中植物油的作用是隔绝空气
B．只有甲试管中的铁钉有明显锈迹
C．乙、丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水
D．实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果
C
3．(2020·郴州)为了验证镁、铜、银三种金属的活动性顺序，某同学设计了如下实验，只需进行其中三个就能达到实验目的，你认为不必进行的是(
)
A．将镁片放入稀盐酸中
B．将铜片放入稀盐酸中
C．将镁片放入硝酸银溶液中
D．将铜片放入硝酸银溶液中
★4.(2020·泰安)向AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中加入一些锌粉，完全反应后过滤。不可能存在的情况是(
)
A．滤纸上有Ag，滤液中有Ag＋、Cu2＋、Zn2＋、Mg2＋
B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Zn2＋、Mg2＋
C．滤纸上有Ag、Cu、Zn、Mg，滤液中有Zn2＋
D．滤纸上有Ag、Cu、Zn，滤液中有Zn2＋、Mg2＋
C
C
4．C 【解析】A.可能是锌只与硝酸银发生了反应，且硝酸银有剩余，则滤液中有Ag＋、Cu2＋、Zn2＋、Mg2＋，故选项说法正确。B.若锌与硝酸铜恰好完全反应，或反应后锌有剩余，滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Zn2＋、Mg2＋，故选项说法正确。C.锌不能与Mg(NO3)2溶液反应，滤纸上不可能有镁，故选项说法错误。D.若反应后锌有剩余，滤纸上有Ag、Cu、Zn，滤液中有Zn2＋、Mg2＋，故选项说法正确。故选C。
5．(2019·广东)取一定量打磨后的铝片于某容器中，再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是(
)
B
6．(2019·遂宁)铝、铁、铜三种金属中不能与稀硫酸发生置换反应的是____，铁制品易生锈需要做防锈处理，而铝化学性质比铁活泼，但铝制品通常不做防锈处理是因为铝表面容易形成__________
______________________________________；为验证Al、Fe、Cu的金属活动性强弱，某同学设计了如下方案，其中不合理的是____。
①Al、FeSO4溶液、Cu ②Al2(SO4)3溶液、Fe、CuSO4溶液 ③Al、Fe、CuSO4溶液
铜
一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化
③
7．(2020·温州)小明和兴趣小组同学利用铁与硫酸铜溶液反应，比较铁与铜的活动性强弱，发现铁丝表面有红色物质析出，溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色，但有时会出现溶液颜色变为淡黄绿色或淡蓝色，甚至无明显变化的异常现象。
(1)针对上述异常现象，他们认为可能是溶液浓度或反应时间不同导致。为进一步探此问题，请你设计实验方案并写出实验步骤。建议：①实验可设计4～5组；②实验时每支试管取用硫酸铜溶液5毫升；③每次实验总时间为20分钟。实验室提供铁丝、质量分数为16%的硫酸铜溶液、蒸馏水及其他实验所需的仪器。
【答案】①将质量分数为16%的硫酸铜溶液稀释成4%、8%、12%的硫酸铜溶液备用；②在相同环境下，取4支相同的试管各放1根大小相同的铁丝，分别加入5毫升4%、8%、12%、16%的硫酸铜溶液；③在20分钟内，观察反应溶液的变化，每隔2分钟记录各试管中溶液颜色；④比较不同浓度的硫酸铜溶液在相同反应时间时的溶液颜色，同时比较同一浓度的硫酸铜溶液在不同时间的颜色变化，得出溶液浓度和反应时间对溶液颜色变化的影响。
(2)列举一个因反应物浓度不同导致实验现象不同的例子，写出反应物及现象：___________________
__________________________________________。
硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰
8．(2020·台州)某同学用足量的金属镁与7.3克5%的稀盐酸反应，测量产生氢气的体积。
(1)已知氢气的密度比空气小，难溶于水。应选择图甲中的__________装置进行制取和收集。
(2)图乙为检查发生装置气密性的操作，当观察到水中的导管口有_____________________________，则表示该装置气密性良好。
(3)已知氢气的密度为0.09克/升，请计算能收集到多少升氢气。(计算结果精确到0.01%)
B和D
气泡，松手后导管口有一段水柱
(4)反应结束后，发现实际收集到的气体体积比计算值要大，请分析可能原因(写出两点)：________
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
__________________。
反应放热使反应容器内的气体受热膨胀、镁与水发生反应产生气体(或“气体中含有水蒸气”、“量筒内气压低于外界气压”、“量筒内水没有装满”等合理答案均可)第34课时 金属
1．(2020·甘孜州)如图是包含物质a、b、c、d和盐酸卡片的“化学拼图”，相邻两张卡片所标的物质(或其溶液)间能发生化学反应。单质a不可能是( )
A．Mg B．Fe C．Ag D．Zn
2．(2020·永州)将用砂纸打磨后的铁丝插入CuSO4溶液中，一段时间后，下列叙述正确的是( )
A．溶液的质量增加
B．溶液由蓝色变成无色
C．溶液中产生大量气泡
D．溶液中铁丝表面有红色物质生成
3．(2020·潍坊)将一定量金属M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列有关判断正确的是( )
A．金属活动性：M＞Zn＞Cu
B．滤液中可能只含一种溶质
C．滤渣中一定含有金属M
D．该过程一定发生了如下反应：M＋CuSO4===Cu＋MSO4
4．(2019·新疆)小明将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中，用传感器探究反应过程中温度和压强的变化，如图所示。从图中所获信息不正确的是( )
A．反应过程中有热量放出
B．50s时，溶液中溶质为AlCl3
第4题图
C．0～50s，发生Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O反应
D．100～140s，压强减小是因为温度降低
5．(2020·岳阳)验证铝、铜、银的金属活动性强弱，小明设计了以下四组实验，下列说法不正确的是( )
A．通过①②实验，可以证明金属活动性Al＞Cu
B．通过①②③实验，可以证明金属活动性Al＞Cu＞Ag
C．若要用实验④证明金属活动性Al＞Cu，X可以为Al，Y为CuSO4溶液
D．若要用实验④证明金属活动性Cu＞Ag，X可以为Cu，Y为AgNO3溶液
★6.(2020·通辽)在溶质为Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是( )
A．向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生
B．滤渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn
C．滤液中一定无AgNO3
D．滤液中可能有四种金属离子
★7.(2019·济宁)相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属，分別与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应，生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系见右图，分析图像所得的结论中，不正确的是( )
A.三种金属的活动性顺序：Mg＞Fe＞Zn
B．三种金属的相对原子质量：Mg＜Fe＜Zn
C．三种金属消耗稀H2SO4的质量：Mg＞Fe＞Zn
D．三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量：Mg＜Fe＜Zn
★8.(2020·济宁)在两只烧杯中分别放入相同质量的镁、锌两种金属，然后向两只烧杯中分别倒入相同质量、相同质量分数的稀硫酸，反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系见图。综合以上信息得到以下结论，合理的是( )
A．从图像可以看出，金属镁比金属锌的活动性强
B．若两种金属都有剩余，两者得到的氢气质量相同
C．若硫酸有剩余，两者得到氢气的质量相同
D．若两种金属完全溶解，两者消耗硫酸的质量相同
第9题图
★9.(2018·襄阳)向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，反应过程中，测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。有关该反应过程中的下列说法正确的是( )
A．a点，向溶液中滴加稀盐酸，无白色沉淀
B．c点，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，无气泡产生
C．d点，溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D．e点，过滤后得到的固体中只含有2种物质
10．(2020·杭州)北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载：“山麓有胆泉，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜”。
(1)书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液，“浸铁”即将铁放入其中，写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程式：__________________________________。
(2)若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“”“”“”表示不同种类的离子，则“”表示________(填写离子符号)。
第10题图
11．(2020·湖州)小明在实验室做镁条和稀盐酸反应的实验时，发现试管中产生大量气体、试管壁发烫。放置较长时间后，试管底部有沉淀生成。针对这一现象，小明进行了探究：
(1)小明最初认为试管底部的沉淀可能是镁与稀盐酸反应生成大量的MgCl2不能完全溶于水所致。但随后小明通过实验证实了沉淀不是MgCl2。你认为小明的实验操作是________________________________________________________________________。
(2)小明查阅资料知道镁与水在加热的条件下能生成氢氧化镁(难溶性物质)和氢气。于是他进行了实验验证：将去除氧化膜的镁条和水放在试管中加热，发现镁条表面有少量气泡生成。停止加热后，却始终没有观察到沉淀。请对“没有观察到沉淀”这一结果作出合理的解释：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)镁与水反应没有观察到沉淀，而镁与稀盐酸混合却有沉淀。小明经过思考，认为沉淀的产生与氯离子有关。后来查阅资料得知，沉淀的主要成分是一种可溶于稀硝酸，并生成氯化镁、硝酸镁和水的碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]。请你设计实验验证沉淀中含有氯元素：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12．(2020·宁波)某科学兴趣小组同学取8.5g铁，放到含少量硫酸的硫酸铜溶液中，完全反应后，最终得到9.2g固体。为测定所得固体中各成分的含量，同学们将62.5g稀盐酸分五次加入到该固体中，得到数据如下表：
次数
1
2
3
4
5
加入盐酸溶液质量/g
12.5
12.5
12.5
12.5
12.5
剩余固体质量/g
8.5
7.8
a
6.4
6.4
请分析计算：
(1)表中a的值是________。
(2)9.2g固体中铁的质量是________g。
(3)稀盐酸的溶质质量分数是多少？
(4)与硫酸铜反应的铁的质量是多少？
参考答案
第34课时 金属
1．C 2.D 3.B 4.B 5.B 6.D 7.A 8.B 9.B
10．(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu (2)Fe2＋
11．(1)取少量沉淀于试管中，加入水 (2)镁和水反应，生成的氢氧化镁覆盖在镁条表面阻止了反应的进行 (3)取沉淀洗涤干净后，加稀硝酸溶解，再加硝酸银，若有白色沉淀则证明原沉淀中含有氯元素
12．(1)7.1 (2)2.8
(3)设12.5g稀盐酸中含溶质的质量为x。
2HCl＋Fe===FeCl2＋H2↑
73
56
x
0.7g
＝，x＝0.9125g
稀盐酸的溶质质量分数＝×100%＝7.3%
答：稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
(4)跟硫酸铜反应的铁的质量为y。
Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
56
64
y
6.4g
＝，y＝5.6g
答：跟硫酸铜反应的铁的质量为5.6g(共20张PPT)
