九年級化學(xué)中考復(fù)習(xí)專題5--金屬與金屬礦物課件

1、一、金屬活動性順序的判斷(2016.13)例1(2018岳陽)甲、乙、丙、丁四種金屬，只有丙在自然界中主要以單質(zhì)形式存在，用甲制的容器不能盛放丁鹽的水溶液，用乙制的容器卻可以盛放丁鹽的水溶液。由此推斷四種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序是()A. 丙乙甲丁B. 甲丁乙丙C. 丁甲乙丙D. 甲乙丁丙B【解析】不活潑的金屬在自然界中才能以單質(zhì)形式存在，因此丙最不活潑；甲制的容器不能盛放丁鹽的水溶液，說明甲比丁活潑；乙制的容器可以存放丁鹽的水溶液，說明丁比乙活潑；故選B。 金屬活動性順序的判斷依據(jù)(1)金屬與氧氣、酸和鹽溶液的反應(yīng)：金屬與氧氣或酸(相同條件下)反應(yīng)越劇烈，說明金屬活動性越強(qiáng)；金屬能與另一種

2、金屬的鹽溶液反應(yīng)，說明金屬的活動性比鹽中的金屬活動性強(qiáng)。(2)金屬活動性順序中：金屬的位置越靠前，金屬活動性越強(qiáng)。(3)化學(xué)方程式：反應(yīng)的金屬單質(zhì)的活動性比生成的金屬單質(zhì)的活動性強(qiáng)。(4)在自然界中的存在形式：以化合態(tài)存在的金屬比以單質(zhì)形式存在的金屬的活動性強(qiáng)。二、金屬與酸反應(yīng)圖像的分析(難點(diǎn))例2下列四個圖像中能正確反映其對應(yīng)實(shí)驗操作的是() 分別向質(zhì)量相等的鐵片和鋅片中滴加 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸至過量B. 向等質(zhì)量的鋁粉和鎂粉中分別加入溶質(zhì) 質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量的稀鹽酸C. 向完全相同的兩份稀鹽酸中，分別加入 過量的鋅粉和鐵粉D. 等質(zhì)量的鎂粉和鋁粉分別與足量溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸反應(yīng)

3、B【解析】鋅比鐵活潑，在其他條件相同時鋅反應(yīng)速率快，等質(zhì)量鋅、鐵與足量酸反應(yīng)時鐵生成氫氣質(zhì)量大，A錯誤；參加反應(yīng)的鋁、鎂質(zhì)量相等時鋁生成氫氣質(zhì)量大，且參加反應(yīng)的氯化氫質(zhì)量相等時生成氫氣質(zhì)量相同，B正確；等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸與過量金屬反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量相等，且生成等質(zhì)量氫氣時，消耗鋅的質(zhì)量大于鐵的質(zhì)量，C錯誤；等質(zhì)量鎂、鋁分別與足量等濃度的稀硫酸反應(yīng)，鋁生成氫氣質(zhì)量大，D錯誤。.圖像類型1橫坐標(biāo)表示反應(yīng)時間，縱坐標(biāo)表示氫氣質(zhì)量【注意】此類圖像表示產(chǎn)生氫氣的快慢，金屬活動性越強(qiáng)，斜率越_ (填“大”或“小”)，產(chǎn)生氫氣的速率越_ (填“快”或“慢”)。1.等質(zhì)量氫圖(1)足量金屬與等質(zhì)量、等濃度的

4、同種酸反應(yīng)。(2)消耗的鎂、鋁、鋅、鐵四種金屬的質(zhì)量比為_。大快241865562.等質(zhì)等價金屬圖(將鋁的化合價看成2價，其相對原子質(zhì)量看作18，后同)該圖像表示等質(zhì)量、等價的4種金屬分別與足量稀鹽酸反應(yīng)時，生成氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系。(1)越先出現(xiàn)拐點(diǎn)，表示反應(yīng)速率越_(填“快”或“慢”)，金屬的活動性越_(填“強(qiáng)”或“弱”)。(2)“平臺”越高，表示產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量越_(填“大”或“小”)。(3)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量越大，金屬的相對原子質(zhì)量越_(填“大”或“小”)?！咎貏e提醒】酸足量時，生成氫氣的質(zhì)量由金屬的質(zhì)量決定，計算公式：生成氫氣的質(zhì)量 金屬的質(zhì)量?？鞆?qiáng)大小.圖像類型2橫坐標(biāo)表示金屬質(zhì)量

5、，縱坐標(biāo)表示氫氣質(zhì)量該圖像表示向足量等濃度的稀鹽酸中分別加入鎂、鐵的質(zhì)量與產(chǎn)生氫氣質(zhì)量的關(guān)系。由圖像分析可知甲為_、乙為_。鎂鐵.圖像類型3橫坐標(biāo)表示酸的質(zhì)量，縱坐標(biāo)表示氫氣的質(zhì)量該圖像表示等質(zhì)量的鋅、鐵中分別加入等濃度的稀鹽酸時，酸的質(zhì)量與生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系。(1)開始反應(yīng)時，稀鹽酸的量不足，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由稀鹽酸的質(zhì)量決定，則產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量_(填“相等”或“不相等”)。(2)隨著稀鹽酸的不斷加入，稀鹽酸過量，金屬的量不足，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由金屬的質(zhì)量決定，金屬的相對原子質(zhì)量越_(填“大”或“小”)，生成氫氣的質(zhì)量越大。相等小三、金屬活動性順序的應(yīng)用反應(yīng)后濾液、濾渣成分的判斷(難點(diǎn))例3(20

6、18綿陽)向Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，向濾渣中滴加稀硫酸時有氣泡產(chǎn)生。下列推斷正確的是()A. 濾渣中一定有鐵、銅、銀，可能有鋁B. 濾液中的溶質(zhì)只有Al(NO3)3和Fe(NO3)2C. 濾液中一定有Fe(NO3)2，可能有Al(NO3)3D. 濾液中一定有Al(NO3)3和Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2B【解析】銅、鋁、銀、鐵四種金屬的活動性順序由強(qiáng)到弱依次是鋁、鐵、銅、銀，向硝酸銅、硝酸鋁、硝酸銀的混合溶液中加入鐵粉后，鐵先與硝酸銀溶液反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，硝酸銀溶液反應(yīng)完后，鐵再與硝酸銅溶液反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，鐵不能

7、與硝酸鋁溶液反應(yīng)。根據(jù)題干信息“向濾渣中滴加稀硫酸時有氣泡產(chǎn)生”，可知濾渣中含有氫前金屬鐵，說明鐵粉過量，溶液中Cu(NO3)2、AgNO3反應(yīng)完全。根據(jù)前面的分析，可知濾渣中一定含有反應(yīng)生成的銀、銅和反應(yīng)剩余的鐵，不含鋁，A錯誤；濾液中一定含有反應(yīng)生成的硝酸亞鐵、未反應(yīng)的硝酸鋁，B正確、C錯誤；因為鐵粉有剩余，則硝酸銅一定全部參加反應(yīng)，沒有剩余，D錯誤。優(yōu)先反應(yīng)原則：“遠(yuǎn)距離先置換”，即在金屬活動性順序表中兩種金屬距離越遠(yuǎn)越先反應(yīng)。(以將Zn加入FeCl2、CuCl2的混合溶液中為例)【總結(jié)】1.濾液中一定存在活動性最強(qiáng)的金屬離子；2.濾渣中一定存在活動性最弱的金屬單質(zhì)。 金屬活動性順序的探

8、究(10年7考)1.實(shí)驗設(shè)計(2011.22)首先應(yīng)清楚常見金屬的活動性順序：(1)比較兩種金屬的活動性強(qiáng)弱若兩種金屬均為氫前金屬，或一種為氫前金屬，另一種為氫后金屬，則可選試劑為稀酸或其中一種金屬的鹽溶液(試劑為稀酸時，除金屬種類不同外，其他條件應(yīng)相同)；實(shí)驗突破實(shí)驗 1實(shí)驗視頻探究金屬（鐵、鎂、銅）的金屬活動性若兩種金屬均為氫后金屬，則可選試劑為其中一種金屬的鹽溶液。如：金屬可選試劑Mg、Fe稀鹽酸、稀硫酸；MgCl2、FeCl2溶液等Fe、Cu稀鹽酸、稀硫酸；FeCl2、CuCl2溶液等Cu、AgCu(NO3)2、AgNO3溶液等(2)比較三種金屬的活動性強(qiáng)弱方法一：“兩金夾一鹽”，即選

9、用活動性最強(qiáng)和最弱的兩種金屬單質(zhì)和活動性居中的金屬的鹽溶液作為試劑進(jìn)行判斷。方法二：“兩鹽夾一金”，即選用活動性最強(qiáng)和最弱的兩種金屬的鹽溶液和活動性居中的金屬單質(zhì)作為試劑進(jìn)行判斷。方法三：若三種金屬中至少有兩種金屬排在氫前，則可通過能否與稀酸(稀鹽酸或稀硫酸)反應(yīng)及反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速率進(jìn)行判斷。以比較Fe、Cu、Ag的活動性強(qiáng)弱為例類型實(shí)驗方案現(xiàn)象結(jié)論(活動性順序)兩金夾一鹽將Fe、Ag分別加入到CuSO4溶液中Fe表面附著一層紅色物質(zhì)，溶液藍(lán)色變淺，Ag表面無明顯現(xiàn)象兩鹽夾一金將Cu加入到FeSO4和AgNO3溶液中在FeSO4溶液中，無明顯現(xiàn)象，AgNO3溶液中，Cu表面有固體析出，溶液由無

10、色變?yōu)樗{(lán)色FeCuAg(或AgCuFe)_2.注意事項(1)實(shí)驗前，需先將金屬進(jìn)行打磨，以除去金屬表面的氧化物和污物。2012.20(4)，2011.22【反思評價】(2)做金屬與酸反應(yīng)的實(shí)驗時，一般用稀鹽酸或稀硫酸，不用硝酸和濃硫酸。(3)實(shí)驗所用的鹽必須可溶。(4)并不是所有排在前面的金屬都能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，如鉀、鈣、鈉。(5)在比較金屬活動性時需要注意控制變量法的應(yīng)用，如酸溶液或鹽溶液的溫度、濃度、體積，金屬的形狀、表面積需保持一致。例1(2018中考說明題型示例)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了比較金屬R與鐵、銅的金屬活動性強(qiáng)弱，進(jìn)行如下探究活動。【進(jìn)行猜想】同學(xué)們對三種

11、金屬的活動性順序做出如下猜想：猜想一：RFeCu；猜想二：_；猜想三：FeCuR?！緦?shí)驗探究】同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗藥品和儀器，分別用下列兩種方案完成探究實(shí)驗。FeRCu方案主要操作主要現(xiàn)象實(shí)驗結(jié)論甲(1)將打磨好的粗細(xì)相同的R絲、鐵絲分別放在酒精燈火焰上灼燒R絲在空氣中劇烈燃燒，鐵絲在空氣中_(選填“能”或“不能”)燃燒金屬活動性：_(2)將打磨好的鐵絲插入盛有硫酸銅溶液的試管中_金屬活動性：FeCu不能RFe鐵絲表面有紅色固體析出，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色乙將打磨好的粗細(xì)相同的R絲、鐵絲、銅絲分別插入體積和濃度都相同的稀鹽酸中R絲表面產(chǎn)生氣泡速率比鐵絲表面產(chǎn)生氣泡速率_(選填“快”或“慢”)，銅絲

12、表面_氣泡金屬活動性：RFeCu【表達(dá)交流】寫出鐵絲與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_，基本反應(yīng)類型為_?！咎骄拷Y(jié)論】兩種實(shí)驗方案都得出猜想_正確?？鞜oFe2HCl= FeCl2H2置換反應(yīng)一方案主要操作主要現(xiàn)象實(shí)驗結(jié)論(2)金屬與酸溶液是否反應(yīng)或反應(yīng)的劇烈程度；(3)金屬與_是否反應(yīng)。【拓展應(yīng)用】利用下列五組試劑驗證鋅、銅、銀三種金屬的活動性順序，從原理上分析可以達(dá)到實(shí)驗?zāi)康牡氖莀。Cu、ZnSO4溶液、Ag 稀硫酸、Zn、Cu、AgNO3溶液Ag、Zn、CuSO4溶液 Zn、Cu、Ag、稀硫酸ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液金屬鹽溶液【歸納總結(jié)】比較金屬活動性強(qiáng)弱的常見方法有：(1)金屬與氧

13、氣反應(yīng)的難易和劇烈程度； 金屬的冶煉(10年3考)1.實(shí)驗裝置 2.實(shí)驗原理硬質(zhì)玻璃管內(nèi)：_(寫化學(xué)方程式，下同)；2013.19(3)，2010.23(3)試管內(nèi)：_；酒精燈處：_。3COFe2O3 2Fe3CO2高溫CO2Ca(OH)2= CaCO3H2O2COO2 2CO2點(diǎn)燃Flash-”動”悉重難點(diǎn)一氧化碳還原氧化鐵3.實(shí)驗現(xiàn)象硬質(zhì)玻璃管中的粉末由_逐漸變?yōu)開，試管中澄清石灰水_，裝置最末端玻璃管尖嘴處產(chǎn)生_。2012.21(3)4.注意事項(1)若裝置內(nèi)有空氣，加熱一氧化碳與空氣的混合物，可能會發(fā)生_。應(yīng)先_，待裝置內(nèi)的空氣排盡后，再_。紅棕色黑色變渾濁藍(lán)色火焰爆炸通入一段時間一氧

14、化碳點(diǎn)燃酒精噴燈(2)待紅棕色粉末變?yōu)楹谏?，停止加熱，若隨即停止通入一氧化碳，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)_，空氣進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管內(nèi)，會使還原出來的鐵粉再次被_，同時石灰水被倒吸入硬質(zhì)玻璃管，使硬質(zhì)玻璃管炸裂。因此待紅棕色粉末變?yōu)楹谏?，停止加熱后，?yīng)_，直到裝置冷卻至室溫。變小氧化繼續(xù)通入一氧化碳 質(zhì)疑與創(chuàng)新質(zhì)疑：一氧化碳有毒，直接排放會造成空氣污染，應(yīng)如何處理？ 方案1：用排水法或氣球?qū)⑽矚馐占饋?如圖1、圖2)。方案2：澄清石灰水不能將生成的二氧化碳完全吸收，則排出的尾氣是_的混合物，可能無法點(diǎn)燃，導(dǎo)致有毒氣體一氧化碳直接排放到空氣中。裝置改進(jìn)如下：【補(bǔ)充】尾氣處理一是可以通過燃燒法將CO轉(zhuǎn)化為無毒的C

15、O2(CO具有可燃性)，二是可以通過在導(dǎo)管末端系一個氣球?qū)⑽矚馐占饋?。CO2和CO例2如圖是一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗：(1)硬質(zhì)玻璃管中觀察到的現(xiàn)象是_，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)澄清石灰水的作用是_。(3)該實(shí)驗進(jìn)行尾氣處理的方法體現(xiàn)了CO的化學(xué)性質(zhì)是_。紅棕色固體變?yōu)楹谏?COFe2O3 2Fe3CO2高溫檢驗生成的CO2可燃性【解析】(1)直玻璃管中發(fā)生的反應(yīng)為一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，觀察到的現(xiàn)象為紅棕色固體變?yōu)楹谏?2)二氧化碳能與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀，因此可用澄清石灰水檢驗二氧化碳。(3)實(shí)驗中處理尾氣的方法為點(diǎn)燃，說明CO具有可燃性。

16、 鐵制品銹蝕條件的探究(10年3考)1.實(shí)驗原理：鐵與空氣中的_、_等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氧化鐵(鐵銹的主要成分)。2.實(shí)驗設(shè)計2018.14D，2015.19(2)，2014.14B，2011.21(3)氧氣水實(shí)驗視頻鐵制品銹蝕條件的探究編號條件鐵釘只與空氣接觸鐵釘只與水接觸鐵釘與空氣和水接觸鐵釘與空氣和酸同時接觸實(shí)驗裝置生銹程度不生銹不生銹易生銹最易生銹3.實(shí)驗分析：能得出鐵生銹需要氧氣(或空氣)的組合是_，需要水的組合是_。4.實(shí)驗結(jié)論：鐵制品生銹的實(shí)質(zhì)是鐵與空氣中的_和_共同作用的結(jié)果。5.除銹方法：砂紙打磨或加稀酸。6.防止鐵制品銹蝕的原理：隔絕氧氣或隔絕水。氧氣水 質(zhì)疑與創(chuàng)新方向1

17、：鹽溶液(如NaCl溶液)會影響鐵釘?shù)匿P蝕速率嗎？如圖所示，將兩試管放置一段時間后觀察到的實(shí)驗現(xiàn)象為_，由該實(shí)驗現(xiàn)象得到的結(jié)論為_。兩支試管中的鐵釘都銹蝕，且試管中的鐵釘比試管中的鐵釘銹蝕更嚴(yán)重氯化鈉溶液能加快鐵釘?shù)匿P蝕方向2：銅的銹蝕銅銹的主要成分是銅綠Cu2(OH)2CO3, 銅生銹的條件除氧氣和水外，還必須有二氧化碳。為證明“必須有二氧化碳”，需進(jìn)行如圖所示實(shí)驗中的()甲和乙 B. 甲和丁 C. 乙和丁 D. 丙和丁B例3(2018杭州)小金為探究鐵制品銹蝕的條件，進(jìn)行如下實(shí)驗：步驟1：利用圖甲所示裝置，將干燥的O2從導(dǎo)管a通入U形管(裝置氣密性良好，藥品如圖所示)；待U形管內(nèi)充滿O2后，在導(dǎo)管b處連接一活塞推至底部的注射器，收集20 mL O2后在導(dǎo)管a處連接乳膠管并用止水夾夾緊，如圖乙所示。步驟2：一段時間后，觀察U形管內(nèi)的鐵絲，其現(xiàn)象如表所示。觀察對象現(xiàn)象干燥的普通鐵絲沒有明顯變化潮濕的普通鐵絲較多紅褐色銹斑潮濕的純鐵絲沒有明顯變化(1)步驟1中，檢查U形管內(nèi)是否已充滿O2的