課時2 金屬的化學性質(zhì)

12/12課時2金屬的化學性質(zhì)A組基礎(chǔ)題組一、選擇題1.(洛陽宜陽二模,7)在檸檬中插入兩種不同的金屬可以制得水果電池。相同條件下,水果電池的電壓與兩種金屬的活動性差異大小有關(guān),下列檸檬電池的兩種金屬,活動性差異最大的是()2.(鄭州一模,5)有關(guān)鋁與硫酸銅溶液的反應,下列說法錯誤的是()A.鋁絲需要砂紙打磨B.溶液藍色逐漸變淺C.鋁的金屬活動性強于銅D.反應的化學方程式為Al+CuSO4Cu+AlSO43.(廣東廣州中考,15,2分)有X、Y、Z三種金屬片,分別放入稀硫酸中,X、Z表面有氣泡產(chǎn)生,Y沒有明顯現(xiàn)象;X放入ZCln溶液,沒有明顯現(xiàn)象。判斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序是()A.X>Y>Z B.Z>X>YC.X>Z>Y D.Y>X>Z4.(平頂山一模,13)某化學小組向一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的Zn粉,充分反應后過濾得濾液A和固體B,濾液A中所含的溶質(zhì)不可能的情況是()A.Zn(NO3)2、AgNO3B.Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3C.Zn(NO3)2、Cu(NO3)2D.Zn(NO3)25.(廣東中考,14,2分)利用鹽酸和硝酸銀探究鐵、銅、銀的金屬活動性順序,下列實驗可以不需要進行的是()A.鐵+稀鹽酸 B.銅+稀鹽酸C.銀+稀鹽酸 D.銅+硝酸銀溶液6.(新疆中考,8,2分)如圖是探究鐵和銅金屬活動性的實驗,關(guān)于此實驗說法錯誤的是()A.鐵絲需要砂紙打磨B.溶液由藍色變?yōu)闊o色C.金屬活動性強弱:Fe>CuD.化學反應方程式為:Fe+CuSO4Cu+FeSO4二、填空題7.(安陽一模,18)在Cu(NO3)2、AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中,加入一定量的鐵粉并充分反應。(1)若鐵粉過量,則反應后溶液中所含的金屬陽離子是。

(2)若鐵粉不足,將反應后的混合物過濾,則固體物質(zhì)中一定含有。

(3)寫出一個上述反應中的化學方程式。

8.(鄭州一模,24)某興趣小組向AgNO3、Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的混合溶液中加入一定量的鋅粉,充分反應后,過濾,得到濾渣和藍色濾液。(1)濾液中一定含有的金屬離子有。

(2)興趣小組在分析濾渣的成分時提出如下猜想:①只有Ag;②有Ag、Cu:③有Ag、Cu、Zn。其中不合理的猜想是(填序號),請解釋原因。

9.(內(nèi)蒙古呼和浩特中考,12,5分)古往今來,金屬材料和制品在我們的社會生活中一直起著非常重要的作用。(1)考古工作者發(fā)現(xiàn)鐵質(zhì)的出土文物往往銹蝕嚴重,鐵生銹的條件是。在實驗室常用稀鹽酸清除鐵銹,化學方程式為。

(2)近年來,我國高鐵建設(shè)促進了經(jīng)濟、社會的快速發(fā)展。制造鐵軌的材料是合金鋼,主要原因是合金鋼具有的優(yōu)越性能(要求只答一條)。

(3)某同學在實驗室進行了兩個有關(guān)金屬性質(zhì)的實驗:實驗Ⅰ:硫酸鋁溶液和鐵粉混合實驗Ⅱ:硫酸銅溶液與鐵粉混合在上述兩個實驗結(jié)束后,該同學將實驗Ⅰ和Ⅱ的物質(zhì)全部倒入同一個燒杯中,發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)的紅色固體明顯增多,其原因是(用文字說明)。一段時間后過濾,向濾渣中滴加鹽酸,結(jié)果沒有氣泡產(chǎn)生。那么,濾液中所含金屬離子的情況可能是(填序號)。

①Al3+②Al3+、Fe2+③Al3+、Fe3+④Fe2+、Cu2+⑤Al3+、Fe2+、Cu2+三、簡答題10.(安陽期末統(tǒng)考,22)請回答下列與金屬有關(guān)的問題。(1)工業(yè)上用CO還原赤鐵礦(主要成分Fe2O3)的原理。(用化學方程式表示)(2)將打磨后的鋁絲浸入CuSO4溶液中,可觀察到什么現(xiàn)象?11.(洛陽期末統(tǒng)考,25節(jié)選)為了驗證鋅、鐵、銅、銀四種金屬的活動性順序,某同學進行如圖所示的實驗。(1)老師認為該同學不能達到實驗目的,請說明理由。(2)請在原實驗的基礎(chǔ)上補充一個實驗,以證明四種金屬的活動性順序(寫出所用試劑即可)。12.(河南中考,22,2分)將鋅粉加入到一定質(zhì)量Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反應后過濾,可以得到溶液和固體。(1)寫出會導致溶液質(zhì)量變小的有關(guān)反應的化學方程式。(2)若所得溶液中只含有一種溶質(zhì),請分析所得固體的成分。四、綜合應用題13.(新鄉(xiāng)二模,25)金屬用途十分廣泛,牢固掌握金屬的相關(guān)知識非常重要。(1)下列關(guān)于金屬的說法中不正確的是。

A.大多數(shù)金屬都是銀白色的B.鐵元素是地殼中含量最高的金屬元素C.金的活動性較弱D.水銀在常溫下是液體(2)“曾青得鐵則化為銅”是煉銅的原理,請用化學方程式表示其原理。(3)鋁在金屬活動性順序中位于氫前面,可小林發(fā)現(xiàn)鋁與稀鹽酸開始反應時,鋁表面幾乎沒有氣泡產(chǎn)生,請分析產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因并寫出相關(guān)的化學方程式。(4)在Mg(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入質(zhì)量為ag的Zn粉和Fe粉,充分反應后過濾,將濾渣洗凈、干燥后稱量,質(zhì)量仍為ag。同學們對濾渣的成分作出猜想:猜想①:Cu;猜想②:Fe、Cu;猜想③:Zn、Fe、Cu?！窘涣饔懻摗客瑢W們一致認為猜想不成立,理由是

。

(5)銅的金屬活動性雖然位于氫之后,但資料中顯示銅可以和稀硝酸反應,其化學方程式為3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+4H2O+2M↑,則M的化學式為?，F(xiàn)將1.92g銅加入50g稀硝酸中,恰好完全反應,求稀硝酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。

B組提升題組一、選擇題1.(河南中原名校第一次大聯(lián)考,8)在CuCl2和ZnCl2的混合溶液中,加入少量的鋁粉,反應一段時間后過濾,留在濾紙上的物質(zhì)不可能是()A.Zn B.Cu和ZnC.Cu D.Cu、Zn、Al2.(南陽一模,13)向一定質(zhì)量的AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入mgZn粉,充分反應后過濾,將濾渣洗滌、干燥后稱量,得到的固體質(zhì)量仍為mg。下列說法正確的是()A.濾液一定是無色的B.濾液中一定有Zn2+,可能有Fe2+C.固體中一定含有Ag、Fe、ZnD.分別與AgNO3、Fe(NO3)2反應的Zn的質(zhì)量相等3.(浙江溫州中考,14,4分)根據(jù)金屬活動性順序判斷,下列容器與所盛溶液不會發(fā)生化學反應的是()A.用鐵制容器盛鹽酸B.用銅制容器盛鹽酸C.用鐵制容器盛硝酸銀溶液D.用銅制容器盛硝酸銀溶液4.(信陽一模,19)現(xiàn)有鎂、鋁兩種金屬分別與稀鹽酸充分反應,生成相同質(zhì)量的氫氣,某同學推測的情況如下:①足量的稀鹽酸與等質(zhì)量的鎂、鋁分別發(fā)生反應;②足量的稀鹽酸與質(zhì)量比為4∶3的鎂、鋁分別發(fā)生反應;③足量的稀鹽酸與質(zhì)量比為8∶9的鎂、鋁分別發(fā)生反應;④等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸與過量鎂、鋁分別發(fā)生反應。其中推測正確的是()A.①② B.①④C.②④ D.③④二、填空題5.(鄭州二模,19)向硝酸銅、硝酸銀和硝酸鋁的混合溶液中加入一定的鋅粉,充分反應后過濾,過濾后所得固體(已洗滌、干燥)的質(zhì)量等于加入鋅粉的質(zhì)量。(1)相關(guān)反應的化學方程式為(只寫1個)。

(2)濾液中一定含有的溶質(zhì)為(填化學式,下同)。

(3)過濾所得固體物質(zhì)中一定含有。

三、簡答題6.(新鄉(xiāng)一模,23)某同學將一小包銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中,使其充分反應后過濾,得到固體和藍色濾液。同時他對濾液的組成進行探究。(1)寫出鋅和硝酸銀溶液反應的化學方程式。(2)同學們對濾液中所含的物質(zhì)作出多種猜想,有兩種猜想可能成立,第一種猜想是濾液中含硝酸鋅、硝酸銅,則另一種猜想應是什么?(3)請你設(shè)計實驗方案來驗證第一種猜想。7.(周口一模,24)向一定質(zhì)量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入過量的鋅粉,溶液質(zhì)量和反應時間的變化關(guān)系如圖所示,回答下列問題:(1)圖中b點溶液中含有的溶質(zhì)有哪些?(2)取a點的溶液,向其中加入稀鹽酸,觀察到什么現(xiàn)象?寫出反應的化學方程式。8.(開封一模,24)某化學小組對實驗室一瓶沒有標簽的銀白色金屬X展開探究活動。將大小、形狀都相同的X、Al、Cu分別放入等質(zhì)量的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的稀鹽酸中。實驗現(xiàn)象記錄如下:XAlCu現(xiàn)象開始時產(chǎn)生氣泡緩慢幾乎無氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生一段時間后產(chǎn)生氣泡緩慢產(chǎn)生氣泡較快無氣泡產(chǎn)生(1)為什么實驗開始時鋁表面幾乎無氣泡產(chǎn)生?(2)判斷X、Al、Cu三種金屬的活動性由強到弱的順序。(3)已知金屬X的活動性比鐵強,向含有XCl2、CuCl2的混合溶液中加入一定量鐵粉,充分反應后過濾,向濾出的固體中加入稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,則濾出的固體中一定含有什么物質(zhì)?答案精解精析A組基礎(chǔ)題組1.C從金屬活動性順序看,所選用的兩塊極板材料之間的金屬活動性的差異越大,水果電池的電壓越大;上述五種金屬的活動性由大到小的順序為:鋁、鋅、鐵、銅、銀,因此鋁和銀之間的活動性差異最大。2.D鋁表面易形成一層致密的氧化膜,所以與硫酸銅溶液反應前需要用砂紙打磨鋁絲;鋁與硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅,說明鋁的活動性大于銅;硫酸鋁溶液無色,所以反應過程中溶液藍色逐漸變淺;生成的硫酸鋁的化學式為Al2(SO4)3,所以D錯誤。3.BX、Y、Z三種金屬片分別放入稀硫酸中,X、Z表面有氣泡產(chǎn)生,Y沒有明顯現(xiàn)象,可知在金屬活動性順序中X、Z在氫前,Y在氫后;X放入ZCln溶液,沒有明顯現(xiàn)象,說明Z的金屬活動性比X強,則三種金屬的活動性由強到弱的順序是Z>X>Y,故選B。4.A根據(jù)“遠距離先置換”的規(guī)律,鋅先與硝酸銀反應,后與硝酸銅反應,如果濾液中含有硝酸銀,那么一定含有硝酸銅,故A項中的溶質(zhì)情況不可能。5.C通過鐵和稀鹽酸反應的實驗可知鐵的金屬活動性順序在氫前,通過銅和稀鹽酸反應的實驗可知銅的金屬活動性順序在氫后,通過銅和硝酸銀溶液反應的實驗可知銅的金屬活動性順序在銀前,比較A、B、D項實驗可知三種金屬的活動性順序為鐵>銅>銀,故不需要進行C項實驗。6.B鐵絲表面容易產(chǎn)生鐵銹,實驗前應用砂紙打磨除去表面的鐵銹,A正確;鐵和硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵和銅,溶液由藍色變成淺綠色,B錯誤;鐵能和硫酸銅溶液反應置換出銅,說明鐵的金屬活動性比銅強,C正確;鐵和硫酸銅溶液反應的化學方程式為Fe+CuSO4Cu+FeSO4,D正確。7.答案(1)Fe2+、Zn2+(或亞鐵離子、鋅離子)(2)Ag(或銀)(3)Fe+2AgNO32Ag+Fe(NO3)2[或Fe+Cu(NO3)2Cu+Fe(NO3)2]解析根據(jù)金屬活動性順序和“遠距離先置換”的原則,鐵先與硝酸銀反應,待硝酸銀反應完后再與硝酸銅反應,而不與硝酸鋅反應。(1)若鐵粉過量,則鐵可將硝酸銀中的銀和硝酸銅中的銅全部置換出來,故濾液中的溶質(zhì)是硝酸鋅和硝酸亞鐵,則含有的金屬陽離子是Fe2+、Zn2+。(2)若鐵粉不足,鐵一定與硝酸銀反應,可能與硝酸銅反應,則固體中一定含有金屬銀,可能含有金屬銅。(3)化學方程式可寫鐵與硝酸銀或硝酸銅的反應。8.答案(1)Cu2+、Mg2+、Zn2+(2)③因為濾液呈藍色,說明含有Cu(NO3)2,而Zn能與Cu(NO3)2反應,所以濾渣中一定沒有Zn(或假如濾渣中含有Zn,因為Zn能與Cu(NO3)2反應,則濾液中不會有Cu(NO3)2,濾液不會呈藍色)解析(1)鋅粉不能與混合溶液中的硝酸鎂反應,而先與硝酸銀發(fā)生置換反應生成硝酸鋅和銀,后與硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅,因此濾液中一定含有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2;由于反應后濾液呈藍色,說明濾液中仍含有Cu(NO3)2;故濾液中一定含有的金屬離子有Cu2+、Mg2+、Zn2+。(2)濾液呈藍色,說明Cu(NO3)2沒有被Zn(完全)置換,即Zn不是過量的,因此濾渣中不可能含Zn。9.答案(1)鐵同時與水分和空氣(或氧氣)接觸(不能把“和”寫成“或”)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O(2)硬度大或強度高,韌性好等合理答案也可)(3)實驗Ⅰ中未發(fā)生反應的鐵粉與實驗Ⅱ中過量的硫酸銅溶液繼續(xù)反應生成銅②⑤解析(3)根據(jù)金屬活動性順序可知,實驗Ⅰ中的硫酸鋁溶液和鐵粉不發(fā)生化學反應,故燒杯內(nèi)的紅色固體明顯增多的原因是實驗Ⅰ中的鐵粉與實驗Ⅱ中過量的硫酸銅溶液反應生成銅;向濾渣中滴加鹽酸沒有氣泡產(chǎn)生,說明濾渣中沒有鐵粉,只有銅,故濾液中一定含有Al3+、Fe2+,可能含有Cu2+。10.答案(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(2)鋁絲表面有紅色固體生成,溶液由藍色逐漸變?yōu)闊o色。解析(1)一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳,反應條件是高溫。(2)鋁和硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸鋁,因此浸在硫酸銅溶液中的鋁絲表面會附著一層紅色物質(zhì),溶液由藍色逐漸變?yōu)闊o色。11.答案(1)無法證明鐵和銅的金屬活動性強弱。(2)鐵絲、硫酸銅溶液。(合理即可)解析鐵絲和鋅絲都插入稀硫酸中,鋅絲與稀硫酸反應產(chǎn)生氣泡的速率比鐵絲快,因此能證明鋅的金屬活動性大于鐵;銀絲插入硫酸銅溶液中,銀絲表面無明顯現(xiàn)象,說明銀的金屬活動性小于銅,而鐵和銅的金屬活動性強弱,從題中實驗無法得出;應增加鐵絲插入硫酸銅(或硝酸銅等)溶液的實驗,證明鐵的金屬活動性大于銅。12.答案(1)Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag(2)一定含有Cu和Ag,可能含有Zn。(答出Cu和Ag即可)解析鋅先與硝酸銀溶液反應,反應后溶液質(zhì)量減小;再與硝酸銅溶液反應,反應后溶液質(zhì)量增大。(1)使溶液質(zhì)量變小的反應的化學方程式是Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag;(2)鋅與硝酸銀溶液、硝酸銅溶液反應都生成硝酸鋅,若溶液中只含有一種溶質(zhì),該溶質(zhì)一定是硝酸鋅,說明銅和銀一定都被置換出來,則固體中一定含有銅和銀,可能含有鋅(鋅可能過量,也可能恰好完全反應)。13.答案(1)B(2)Fe+CuSO4Cu+FeSO4(合理即可)(3)鋁與氧氣反應在其表面形成了一層致密的氧化鋁薄膜,氧化鋁與稀鹽酸反應無氣泡產(chǎn)生。4Al+3O22Al2O3;Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O(4)③Zn比Fe活潑,如果濾渣中有Zn,說明Zn過量,那么Zn與Cu(NO3)2溶液反應后固體的質(zhì)量會減小,不會仍是ag(5)NO解:設(shè)50g稀硝酸中溶質(zhì)HNO3的質(zhì)量為x。3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑192 5041.92g x192504=1稀硝酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為5.答:稀硝酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10.08%。解析(1)地殼中含量最高的金屬元素是鋁元素,不是鐵元素。(2)“曾青得鐵則化為銅”中的“曾青”是指硫酸銅等可溶性的銅鹽溶液,“得鐵則化為銅”意思是與鐵反應生成銅,因此反應的化學方程式可寫為鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅。(3)鋁在常溫下可與氧氣反應,表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,剛開始的反應是稀鹽酸與氧化鋁薄膜反應,所以沒有氣體生成,之后稀鹽酸與鋁反應才能產(chǎn)生氣泡,因此過一會兒才能看到氣泡出現(xiàn)。(4)鎂的金屬活動性大于鋅和鐵,因此硝酸鎂不參加反應,則濾渣中一定不含金屬鎂;鋅的活動性大于鐵,因此鋅先與硝酸銅反應置換出銅,固體質(zhì)量減小;待鋅反應完后,鐵再與硝酸銅反應置換出銅,固體質(zhì)量增大;當固體增大與減小的質(zhì)量相等時,最后所得固體的質(zhì)量不變,仍然為ag;由此可知,鋅和鐵均與硝酸銅發(fā)生了反應,且鋅已完全反應,故濾渣中一定不含鋅,一定含有銅;可能含有鐵;故猜想③錯誤。B組提升題組1.A根據(jù)“遠距離先置換”的規(guī)律,鋁先與氯化銅發(fā)生置換反應,后與氯化鋅發(fā)生置換反應,故濾紙上一定有銅,可能有鋅,B、C正確;若鋁粉過量,則銅、鋅、鋁同時存在,D正確;若濾渣中有鋅,則說明溶液中的氯化銅已完全反應,即濾渣中也一定有銅,故A不可能。2.B鋅先與硝酸銀反應,溶液質(zhì)量減小,固體質(zhì)量增大;待硝酸銀反應完后,鋅再與硝酸亞鐵反應,溶液質(zhì)量增大,固體質(zhì)量減小;當固體增大與減小的質(zhì)量相等時,最后所得固體的質(zhì)量不變,仍然為mg;由此可知,硝酸銀和硝酸亞鐵都參加了反應且硝酸銀已完全反應,硝酸亞鐵可能完全反應,故濾液不一定無色;濾液中一定含有Zn2+,可能有Fe2+;固體中一定含有Ag、Fe,但不一定含有鋅;分別與AgNO3、Fe(NO3)2反應的Zn的質(zhì)量一定不相等。3.B根據(jù)金屬活動性順序可知,鐵與鹽酸、鐵與硝酸銀溶液、銅與硝酸銀溶液都能發(fā)生反應,故選B。4.C等質(zhì)量的鎂、鋁與足量的稀鹽酸反應時,鋁產(chǎn)生的氫氣比鎂多,故①錯誤;由Mg+2HClMgCl2+H2↑和2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑(即23Al+2HCl23AlCl3+H2↑)可知,每24份質(zhì)量的鎂和18份質(zhì)量的鋁分別與足量的稀鹽酸反應時,均產(chǎn)生2份質(zhì)量的氫氣,因此產(chǎn)生等質(zhì)量氫氣時,鎂、鋁的質(zhì)量比為24∶18=4∶3,故②正確、③錯誤;過量金屬與等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸反應時,由于鹽酸中含有的等質(zhì)量氫元素完全轉(zhuǎn)化為氫氣,因此產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相等,故④正確。本題選C。5.答案(1)Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag[或Zn+Cu(NO3)2Zn(NO3)2+Cu](2)Zn(NO3)2、Al(NO3)3(3)Ag、Cu解析根據(jù)“遠距離先置換”的規(guī)律,鋅先與硝酸銀反應,固體質(zhì)量增大,后與硝酸銅反應,固體質(zhì)量減小;因為過濾后所得固體的質(zhì)量和原來加入鋅粉的質(zhì)量相等,因此說明硝酸銀和硝酸銅均參加了反應,且硝酸銀已反應完。(1)寫出鋅與硝酸銀或硝酸銅反應的一個化學方程式即可。(2)硝酸銅已經(jīng)參加了反應,說明溶液中一定沒有硝酸銀;可能含有硝酸銅,但一定含有硝酸鋅和硝酸鋁。(3)過濾所得固體中一定含有銀和銅,可能含有鋅。6.答案(1)Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag(2)濾液中含AgNO3、Zn(NO3)2、Cu(NO3)2。(3)取少量濾液于試管中,加入稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,證明溶液中