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1、第八单元金属和金属材料第2课时金属的化学性质,考点梳理过关,考点1 金属的化学性质 6年6考一、金属与氧气的反应1金属与氧气反应的通式与规律,2常见金属与氧气反应,想一想1铝比铁更易与氧气或其他物质反应，但同样暴露在空气中，为什么铁比铝更易生锈？因为铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部铝进一步被氧化。2“真金不怕火炼”说明了金的什么性质？说明金的化学性质稳定，即使在高温下也不与氧气反应。,二、金属与盐酸、稀硫酸的反应1金属与酸反应的通式与条件,2镁、锌、铁、铜分别与酸反应的现象及化学方程式,三、金属与盐溶液的反应1金属与盐溶液反应的通式与条件,2常见金属与盐溶液的反应,想一想1所有的
2、金属都能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应放出氢气吗？为什么？不能，只有位于氢前面的金属(K、Ca、Na除外)才能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应放出氢气。2铁单质与稀盐酸、稀硫酸或盐溶液发生置换反应生成的是铁盐还是亚铁盐？生成的是亚铁盐。,考点2 金属的活动性顺序及其应用 6年5考,辨一辨1相对分子质量是分子的实际质量。 ()2CO2的相对分子质量为44g。 ()3已知冰毒的化学式为C10H15N，可知碳、氢、氮元素的质量比为10151。 (),附：与金属性质相关的化学方程式的梳理,典型例题运用,类型1 根据实验事实判断金属活动性的强弱,【例1】2017滨州中考有X、Y、Z三种金属，其中Y能与稀硫酸反
3、应产生氢气，而X、Z不能与稀硫酸反应；将Z浸入X的盐溶液中，Z的表面有X析出，则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是 (B)AX、Y、ZBY、Z、XCY、X、ZDZ、X、Y,解析由题意可知，Y能与稀硫酸反应，而X、Z不能与稀硫酸反应，说明了金属Y的活动性大于X、Z；将Z浸入X的盐溶液中，在Z的表面有X析出，则金属Z的活动性比X强。综合上述分析可知，X、Y、Z三种金属活动性从强到弱的顺序为YZX。,解题方法验证金属活动性顺序的方法：(1)通过金属与O2反应的难易程度进行判断，越活泼的金属越易与O2反应，越易锈蚀；(2)通过金属能否与稀硫酸或稀盐酸反应以及与酸反应的速率进行判断，越活泼的金属与酸
4、反应速率越快；(3)通过金属与盐溶液的反应情况进行判断，若金属A能把金属B从其盐溶液中置换出来，则金属A的活动性比金属B强。,变式训练1.现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，得到三种金属间的转化关系(如图所示)。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是 ( )A乙、甲、丙B乙、丙、甲C丙、甲、乙D丙、乙、甲,C由题意分析，丙能置换出甲和乙，说明丙的金属活动性最强；甲能置换出乙，说明乙的金属活动性最弱。因此，三种金属活动性由强到弱的顺序为丙、甲、乙。,类型2 有关金属与酸反应的图像题【例2】(双选)2017泰安中考现有等质量甲、乙、丙三种金属，分
5、别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为2价)。则下列说法中不正确的是(BD)A生成氢气的质量：甲乙丙B相对原子质量：乙丙甲 C金属活动性：乙甲丙 D消耗硫酸的质量：甲乙丙,解析根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，三种金属完全反应后，放出H2的质量是甲乙丙，A正确；三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小，因此可判断相对原子质量是丙乙甲，B不正确；根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，相同时间内放出氢气的速度乙甲丙，可判断三种金
6、属活动性顺序是乙甲丙，C正确；三种金属完全反应后，放出H2的质量是甲乙丙，则消耗硫酸的质量是甲乙丙，D不正确。,注意事项对于金属与酸反应的图像题，错误率较高的原因是不识图，不会从图中找到所需信息或即使找到一些信息也不会再进一步地分析。,解题方法金属与酸反应的图像分析1等质量金属与足量的酸反应酸是足量的，说明金属完全反应，所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。可用如图表示。此图反映出：(1)金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡。(2)当金属在化合物中化合价相同时，金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高。可简单概括为越陡越活，越高越
7、小。2足量的金属与等量的酸反应金属是足量的，说明酸完全反应，最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算，所以最终生成氢气的质量相等。可用右图表示。,变式训练2.2016重庆A卷两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是 ( )A该图反映出镁比锌的金属活动性强 Ba点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应 Cb点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同 Dc点时，两个烧杯中都有金属剩余,D由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图可知，镁产生的氢气质量多，但无法得出镁与锌的金属活动性的关系，A错误；a点时，镁与稀硫酸恰好完全反应，锌早
8、已完全反应，B错误；b点时，镁产生的氢气多，锌产生的氢气质量少，C错误；c点时，锌与镁均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余，D正确。,类型3 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断【例3】2017绥化中考某化学兴趣小组将一定质量的镁粉加入到硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。则该小组同学的下列判断中，正确的是 (C)A滤液中一定不含硝酸银和硝酸亚铁 B滤液中一定含有硝酸银和硝酸亚铁C滤渣中一定含有铁和银，可能含有镁D滤渣中一定含有镁、铁和银,解析向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，说明硝酸银已经完全反应，硝酸亚铁全部或部分反应生成了铁，或镁
9、过量，如果硝酸亚铁部分反应，则滤液中含有硝酸亚铁，A错误；滤液中一定不含有硝酸银，B错误；滤渣中一定含有反应生成的银和铁，可能含有镁，C正确；滤渣中一定含有反应生成的银和铁，不一定含有镁，D错误。,解题方法根据金属与盐溶液反应判断滤液、滤渣的成分。(1)优先置换原理：多种金属和一种盐溶液反应，最活泼的金属先和盐溶液反应，一种金属和多溶质的盐溶液反应，金属先和最不活泼金属的盐溶液发生反应。(2)反应后滤液、滤渣成分的判断：将某一较活泼金属的单质放入含有两种较不活泼金属的盐溶液中，优先置换出最不活泼金属，该金属完全反应后再与较活泼金属的盐溶液反应。反应后的成分判断如下：(1)临界点。b点：滤液为A
10、的盐溶液、C的盐溶液；滤渣为B。c点：滤液为A的盐溶液；滤渣为B、C。(2)反应区间。ab段：滤液为A的盐溶液、B的盐溶液、C的盐溶液：滤渣为B。bc段：滤液为A的盐溶液、C的盐溶液；滤渣为B、C。大于c点：滤液为A的盐溶液：滤渣为A、B、C。,注意事项将金属加入盐的混合溶液时，首先要判断金属与哪些盐反应，与哪些盐不反应。 其次注意反应的先后顺序，越不活泼的金属，越容易被从其盐溶液中置换出来，即遵循“远距离先置换”的原则。,变式训练3.2016衡阳中考将适量的铜粉和镁粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到固体物质和无色滤液，则关于滤出的固体和无色滤液的下列判断正确的是 ( )
11、A滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含镁 B滤出的固体中一定含有银，可能含有铜和镁 C滤液中一定含有硝酸银和硝酸镁，一定没有硝酸铜 D滤液中一定含有硝酸镁，一定没有硝酸银和硝酸铜,D充分反应后溶液为无色，此现象可说明铜和硝酸银没有发生反应，因为镁的金属活动性大于铜，可知硝酸银只与镁发生了反应，镁可能刚好完全反应，也可能过量，则滤出的固体中一定含银、铜，可能含有镁，而滤液中一定含硝酸镁，一定没有硝酸银和硝酸铜。,实验聚焦突破,实验9：金属活动性顺序的探究一、实验原理及方法,二、实验方案设计1比较两种金属的活动性强弱,2比较三种金属的活动性强弱,想一想1铝的化学性质比较活泼，为什么在与酸的反应中，
12、开始产生气泡的速度较慢？ 铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝与酸反应生成盐和水，没有气泡产生，所以开始产生气泡的速度较慢。2怎样检验镁条、铝片、锌粒等金属与稀盐酸(或稀硫酸)反应产生的气体？ 检验时首先验纯，然后点燃，在火焰上方罩上干而冷的烧杯，可观察到火焰呈淡蓝色，烧杯内壁有水珠出现，证明产生的气体为氢气。,典例分析,【例】2017广州中考化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下图所示实验方案。,下列说法不正确的是 (D)A由实验甲可知金属活动性：AlCuB由实验乙可知金属活动性：CuAgC由实验甲、乙、丙可知金属活动性：AlCuAgD实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能
13、完成本实验探究,分析根据实验甲将铝丝放入硫酸铜溶液中，铝丝表面会有红色物质出现，可知金属活动性：AlCu，A正确；实验乙将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面会有银白色物质出现，说明金属活动性：CuAg，B正确；实验丙将铜丝放入硫酸铝溶液中，无变化，说明金属活动性：AlCu，通过实验甲、乙、丙可推知金属活动性：AlCuAg，C正确；位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，实验甲中的CuSO4改为CuCl2也能完成本实验探究，D错误。,命题挖掘M是生活中常见的金属，MSO4溶液是无色液体，某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。【提出问题】M、铜
14、、铝的金属活动性顺序是怎样的？【猜想与假设】小敏的猜想是AlCuM；小强的猜想是AlMCu；你的猜想是_MAlCu_。【设计与实验】小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为、的3支试管，进行如表的实验(试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸)：,【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时试管中无气泡产生的原因，该原因是_铝表面有一层氧化膜_。,解析：【猜想与假设】由于金属活动性AlCu，所以我的猜想是MAlCu；【设计与实验】金属越活泼，与酸反应生成氢气的反应越剧烈，由开始的现象可得出金属活动性顺序MCu，MAl，由几分钟后的现象可得出金属活动性AlMC
15、u；【交流与表达】铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜，所以实验刚开始时试管中无气泡产生。,六年真题全练,命题点1 金属的化学性质,金属的化学性质主要以综合形式的方式考查。其中主要考查点有：金属的活动性顺序；金属和酸反应的曲线图；金属与盐溶液反应。,12013潍坊24题10分铁及其化合物在生活中有重要的作用。请回答下列问题：(1)在盛有氧气的集气瓶中点燃细铁丝发生剧烈燃烧的化学方程式是_3Fe2O2 Fe3O4_。为防止集气瓶破裂，常采取的措施是_预先在集气瓶底部放少量水或沙子_。(2)已知铁能与氯化氢反应生成氯化亚铁。将生锈的铁钉(铁锈的主要成分是Fe2O3)放入盐酸中，充分反应后有铁
16、剩余，写出发生置换反应的化学方程式_Fe2HCl=FeCl2H2_，溶液中的金属阳离子是 Fe2 (用符号表示)。,(3)高炉炼铁中，焦炭的作用是_O2C CO2_、CO2C 2CO_(用化学方程式表示)。(4)把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，反应结束后有固体剩余。下列说法正确的是_AD_(填写字母序号)。A剩余固体肯定含有银B剩余固体肯定是银和铜C反应后溶液中一定有Fe2和Cu2D反应后溶液中可能含有Ag和Cu2,解析：(1)铁丝与氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，化学方程式是3Fe2O2 Fe3O4，为防止铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落瓶底使集气瓶破裂，常采取的措施是预先在集气瓶底部放
17、少量水或沙子；(2)将生锈的铁钉放入盐酸中，首先发生的反应是氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，该反应属于复分解反应，除锈后铁又与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，属于置换反应，化学方程式是Fe2HCl=FeCl2H2，根据题中信息，铁可与氯化铁反应生成氯化亚铁，属于化合反应，充分反应后有铁剩余，故得到的是氯化亚铁溶液，溶液中的阳离子是Fe2；(3)炼铁过程中焦炭的主要作用是与氧气反应生成二氧化碳，该反应放热提供热量，二氧化碳和碳在高温下产生还原剂CO，与铁的氧化物反应；(4)铁和铜的金属活动性都比银强，都能和硝酸银溶液反应，且铁的金属活动性大于铜，反应顺序为：铁先置换出银，铁反应完铜再反应；故反应后固
18、体中肯定含有银，无法确定是否含有铁或铜；反应的溶液中一定有Fe2，可能含有Ag和Cu2。,押题预测1.“铁、锌、铜、镁、铝”是生活中常见的金属。请根据所学知识回答下列问题：(1)铝块能制成铝箔是利用了铝的_延展_性。(2)黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜 大 (填“大”或“小”)。(3)将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则滤渣中一定含有_铜、铁_。(4)将等质量的镁、铁、锌三种金属分别放入三份溶质质量分数相等的稀盐酸中，生成H2的质量与反应时间的关系如图所示。金属X是_Mg_(填化学式，下同)，反应后可能已经反应完的金属是
19、_Zn、Fe_，一定有剩余的金属是_Mg_。,解析：(1)铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性。(2)黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜大。(3)锌会与硝酸铜、硝酸亚铁反应，将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则该溶液是硝酸锌，所以滤渣中一定含有铜、铁。(4)24份质量的镁会生成2份质量的氢气，56份质量的铁会生成2份质量的氢气，65份质量的锌会生成2份质量的氢气，结合图像可知，金属X是Mg，反应后可能已经反应完的金属是Zn、Fe，一定有剩余的金属是Mg。,命题点2 金属活动性顺序的判断及应用,该题型主要考查学生对金属活动性顺序的
20、记忆和应用，属高频考点。 牢记金属之间的反应规律是解答此类问题的关键。22012潍坊5题2分下列金属中，最活泼的是 ( )A银 B铜 C镁 D铝,C根据金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，则可知金属活动性大小为MgAlCuAg。,32015潍坊8题2分下列金属活动性最强的是 ( )A锌 B镁 C铁 D铜,B在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属的活动性就越强，锌、镁、铁、铜四种金属中镁的位置最靠前，故金属活动性最强的是镁。,42013潍坊15题2分有X、Y、Z三种金属，只有Z在自然界中主要以单质形式存在。如果把Y加入X的
21、硝酸盐溶液中，Y表面有X析出。据此判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为 ( )AXZY BXYZ CYXZ DZYX,C由题意可知，Z在自然界中主要以单质形式存在，说明Z的活动性最弱；在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，把Y加入X的硝酸盐溶液中，Y表面有X析出，说明金属的活动性YX，故三种金属的活动性由强到弱的顺序为Y、X、Z。,押题预测2.金属活动性顺序在化学学习中有重要作用。下列说法正确的是 ( )AZn不能置换出稀硫酸中的氢BAg能将硫酸铜溶液中的铜置换出来C在Al、Mg、Fe中金属活动性最强的是AlD“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应,
22、D在金属活动性顺序中，锌排在氢前，故Zn能置换出稀硫酸中的氢，A错误；由于Ag的活动性比Cu弱，故Ag不能将硫酸铜溶液中的铜置换出来，B错误；在Al、Mg、Fe中金属活动性最强的是Mg，C错误；“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应，D正确。,命题点3 滤液、滤渣成分的判断,金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断是中考的重点和难点，常以文字叙述或框图流程的形式考查一种金属与多种混合盐溶液反应或多种金属与多种混合盐溶液的反应后滤液、滤渣成分的判断等；在选择题、填空题及简答题中均有考查。,52014潍坊20题2分某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉，参加反应的锌的
23、质量与溶液中金属离子种类的关系(如图所示)。下列说法不正确的是 ( ),Aab间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2、Ag、Cu2Bcd间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2、Cu2C当参加反应的锌的质量为m3时，溶液中金属离子为Zn2D当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，溶液中Cu(NO3)2的质量分数相等,D锌粉加入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，锌粉先和AgNO3发生反应，后跟Cu(NO3)2发生反应。通过坐标可以看出，ab间溶液中有三种金属离子，溶液中有Zn2，Ag未反应完全，所以溶液中的金属离子是Zn2、Ag、Cu2，A正确；cd间溶液中有两种金属离子，说明锌和硝酸银完
24、全反应，所以溶液中的金属离子是Zn2、Cu2，B正确；当参加反应的锌的质量为m3时，溶液中含有的离子只有一种，说明锌和硝酸铜、硝酸银完全反应，溶液中的金属离子是锌离子，C正确；当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，溶液中Cu(NO3)2的质量不变，但加入的锌的质量m1，m2不相等，置换出的银的质量不相等，所以溶液的质量也不相等，溶液中Cu(NO3)2的质量分数就不会相等，D错误。,押题预测3.将一定量的锌粉和铁粉同时放入硫酸铜溶液中，充分反应后，过滤得滤渣和无色滤液。(1)滤液中大量存在的阳离子是_Zn2_(离子符号)；(2)滤渣中一定有 Fe和Cu ；(3)请写出一个该实验过程中发生反应的化学方程式：_ZnCuSO4=CuZnSO4_。,将一定量的锌粉和铁粉同时放入硫酸铜溶液中，充分反应后溶液为无色，此现象可说明铁和硫酸铜没有发生反应；因为锌的金属活动性大于铁，可知在铁开始与硫酸铜反应前锌已经把硫酸铜反应完，则滤出的固体中一定含铁和铜，而滤液中一定含硫酸锌。发生反应的化学方程式为ZnCuSO4=CuZnSO4。,
