22金属的化学性质2.docx

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22金属的化学性质2

2.2金属的化学性质

（2）

点击要点

1．金属活动性顺序

（1）金属活动性顺序由强逐渐减弱：

KNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu

（2）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越

（3）金属与酸的置换反应：

Fe+2HCl=====

Zn+H2SO4=====（实验室制H2）

只有排在金属活动性顺序的金属才能和酸发生置换反应。

（4）金属和盐的置换反应：

（我国古代湿法炼铜）

Cu+2AgNO3=====

只有排前面的金属才能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。

2．湿法炼铜的原理是：

先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜出来。

此过程中，说明铁失去电子的能力比铜，金属活动性顺序表在某种意义上也表示了金属失电子能力的。

3.防止金属腐蚀的常用方法

金属的锈蚀既与周围环境里的等物质的作用有关，也与金属内部的

有关。

所以我们为了防止金属腐蚀，可以采取、、

等方法。

典题分析

例1现有X、Y、Z三种金属，已知：

①X+YCl2═XCl2+Y，②把Y、Z两种金属分别放入稀硫酸中，只有Y和稀硫酸反应．这三种金属的活动性由强到弱的顺序是（　　）A．X＞Z＞YB．Z＞Y＞XC．Y＞Z＞XD．X＞Y＞Z

巩固训练1X、Y、Z是三种不同的金属，将X、Y分别放入稀盐酸中，只有X表面产生气泡；将Y、Z分别放入硝酸银溶液中，一会儿后，Y表面有银析出，而Z无变化。

根据以上实验事实，判断三种金属的活动性顺序为（）

A．X>Y>ZB．X>Z>YC．Z>X>YD．Y>Z>X

例2人类的生活和生产都离不开金属材料．

（1）铁生锈的条件是：

铁与空气和直接接触．

（2）根据铁生锈的条件，自行车支架采取的防锈措施是．

（3）某同学为了验证镁、铁、铜的活动性顺序，他选择了打磨过的铁丝，你认为他还需要

选的另外两种溶液是溶液和溶液．请根据选定的试剂写出上述

实验中发生反应的一个化学方程式

巩固训练2防止金属的腐蚀是保护金属资源的一条有效途径。

（1）铁在空气中的锈蚀，实际上是铁跟空气中的________和水蒸气共同作用的结果。

（2）为了防止铁锈蚀，人们常采用在其表面涂油、刷漆或镀铬等方法。

这些方法的共同防锈

原理是____。

（3）稀盐酸常用来清除铁锈，请写出用稀盐酸清除铁锈的化学方程式_____________。

跟踪演练

一、选择题

1．下列物质中能与CuSO4溶液发生置换反应的是（）

A．AgB．FeC．NaOH溶液D．HCl溶液

2．如图是金属活动性顺序表的一部分，括号里对应的金属应该是（　　）

A．Al CuB．Al FeC．Mg FeD．Fe Cu

3．下列金属中，只能与硝酸银溶液反应，不能与稀硫酸反应的是（）

A．镁B．银C．铜D．铝

4．某些电子集成电路常用黄金镀膜．废旧电子产品上的黄金通过某种溶液的溶解后，加入某种金属，即可回收．对黄金在电子产品上的应用和回收过程，下列说法错误的是（　　）

A．集成电路用黄金镀膜可防止线路氧化

B．回收时往溶液中加入的金属可以选用铜

C．回收时溶解黄金的溶液不会是硫酸

D．回收时加入的金属与溶液发生了化合反应

5．把甲、乙、丙三种金属分别加入稀硫酸中，甲、乙表面有气泡产生，丙无变化；再把甲放到乙的硫酸盐溶液中，甲表面析出乙．则三种金属的活动性顺序是（　　）

A．甲＞乙＞丙B．乙＞甲＞丙

C．丙＞甲＞乙D．丙＞乙＞甲

6．金属X放人CuSO4溶液中有红色物质析出，放人ZnS04溶液中无现象。

则三种金属活动陛由强到弱排列的是（）

A．Zn、X、CuB．Cu、X、ZnC．Zn、Cu、XD．X、Zn、Cu

7．某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：

①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中；②将Fe、Cu分别加入到ZnSO4溶液中；③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中；④将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中。

其中可行的是（）

A．①④B．①②C．②③D．③④

8．金属钴（Co）与铁的化学性质相似，都能与稀盐酸反应，在化合物中钴元素常显+2，+3价，下列说法正确是（　　）

A．CoCl3读作“氯化亚钴”

B．CoCl3中钴元素的化合价为+2价

C．金属铜不能与CoCl2溶液发生反应

D．CoCl2中钴元素的质量分数约为33.3%

9．为比较X、Y、Z三种金属活动性大小，进行如图实验．实验结论正确的是（　　）

A．X＞Y＞ZB．Z＞Y＞XC．Y＞X、Y＞ZD．X＞Y、Z＞Y

10．某化学兴趣小组，为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，设计了如图的实验操作，其中可以达到实验目的组合是（　　）

A．①②或②③或②④⑤B．②④或①③或②④⑤

C．①③或②③或①④⑤D．①②或②③或③④⑤

二、填空题

11．钢铁是使用最多的金属材料．

（1）铁制品在一定条件下能生锈，疏松的铁锈不能阻碍里层的铁继续与反应，因

此铁制品可以进一步锈蚀．防止自行车链条生锈的合理措施是．用盐酸除铁锈的化学方程式为．

（2）用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为．回收利用废旧

金属制品的目的之一是．

12．为了判断Fe、Cu、Zn、Ag的金属活动性，圆梦同学设计并完成了下列实验，请将相应的内容填写：

（1）将四种金属分别放入稀盐酸内，有气体产生的是，其化学方程式为（任意写一个）；将能与盐酸反应并且有气体生成的金属分别放入FeCl2溶液和ZnCl2溶液中，在金属表面有物质析出，该金属是，其化学方程式为

（2）将没有与稀盐酸反应的金属分别放入AgNO3溶液和CuCl2溶液中，在金属表面有物质析出，该金属是，从而得出四种金属的活动性顺序为

三、实验探究题

13．同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。

请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。

（1）填表：

实验步骤

观察到的现象

①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。

②在①所得的溶液中，插入，充分作用。

无明显现象

③在②所得的溶液中插入，充分作用。

结论：

金属活动性Al>Fe>Cu

（2）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al>Fe>H>Cu的结论。

这个实验是

（3）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论．小华要补充的实验是；

（4）小强同学认为要得到Al＞Fe＞H＞Cu的结论，不必做补充实验，中需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是

14．我国第四套人民币硬币中使用到镍（Ni）、铜、铁等金属．某兴趣小组决定探究Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序．

（1）【查阅资料】

镍能与盐酸或稀硫酸反应，生成可溶于水的正二价镍盐，并放出氢气．

①写出镍与盐酸反应的化学方程式．

②结合所学知识，（填“能”或“不能”）直接比较出Ni、Fe的金属活动性强弱．

（2）【探究实验】（所用金属片均已用砂纸打磨．）

实验步骤

实验现象

实现结论

相同浓度的NiSO4

铁片表面有固体析出，铜片表

面

三种金属活动性由强到弱的顺序为

（3）【迁移应用】

用镍片、硫酸亚铁溶液和溶液通过实验也能判断Fe、Ni、Cu的金属活动性顺序．

提高班习题精选

1．“金银铜铁锡”俗称五金，相关叙述错误的是（　　）

A．铁锅应用了铁的导热性

B．金属银可与硝酸铜溶液发生置换反应

C．金的化学性质最不活泼

D．焊锡（锡铅合金）比锡熔点低

2．现有甲、乙、丙、丁四种金属，将它们分别投入盐酸中，只有丙、丁发生反应并产生气泡；将丁投入丙的硝酸盐溶液中，有金属丙析出；将甲投入乙的硝酸盐溶液中，有金属乙析出。

这四种金属的活动性顺序是（）

A．丁>丙>甲>乙

B．乙>甲>丙>丁

C．丙>丁>甲>乙

D．丁>丙>乙>甲

3．如图表示镁、铜与其氧化物的质量关系．图

线不重合的原因是（　　）

A．镁和铜的密度不同

B．与等质量的镁和铜化合的氧元素质量不同

C．加热不充分，没有完全氧化

D．实验的误差造成

4．钠是一种银白色固体，放置在空气中会迅速与氧气反应生成氧化钠，把钠投入水中，与水剧烈反应，熔化成闪亮小球在水面上游动，生成了氢氧化钠和氢气．下列有关钠的叙述不正确的是（　　）

A．金属钠必须隔绝空气保存

B．钠与水反应放热，使钠熔化，钠是熔点最低的金属

C．钠和水反应的化学方程式为 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

D．把钠投入硫酸铜溶液中会产生无色无味的气体和蓝色沉淀

5．在托盘天平的两边各放一只烧杯，调节天平至平衡，向两烧杯中分别注入等质量、等质量分数的稀硫酸（足量），然后向右盘的烧杯中放入一定质量的Fe粉，同时向左盘的烧杯中放入与Fe粉等质量的Zn粉，反应过程中可能出现的现象是（　　）

A．天平最终仍然平衡

B．天平指针先偏向左盘，后偏向右盘

C．天平指针始终偏向右盘

D．天平指针先偏向右盘，后偏向左盘

6．某电镀厂的电镀液中含有金盐，为了回收其中的金元素，技术人员制作了如图的“吸金球”，“吸金球”是装入一些“吸金”物质的纱袋，把“吸金球”浸入电镀液，能“吸”出盐溶液中的金，据上所述，“吸金球”中的“吸金”物质可能是（　　）

A．活性炭（C）B．磁石（主要成分是Fe3O4）

C．铁屑（Fe）D．胆矾（CuSO4•5H2O）

7．向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液．以下关于该滤渣和滤液的说法中正确的是（　　）

①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生

②向滤渣中加入稀盐酸，可能没有气泡产生

③滤渣中一定含有Ag，可能有Fe

④向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生

⑤滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Al（NO3）3．

A．①③⑤B．①④C．②③D．②④⑤

8．下列事实不能证明甲的金属活动性比乙强的是（　　）

A．自然界中甲元素只以化合物形式存在，乙元素有单质形式存在

B．甲能与盐酸反应而乙不能

C．甲能从乙的盐溶液中置换出乙

D．化合物中甲元素显+2价而乙元素显+3价

9．根据金属的活动性顺序回答问题：

（1）下列给出的每组中的两种物质，能发生置换反应的，请在横线上写出化学方程式；不能反应的，请说明理由。

①金属钾与稀盐酸：

②铜与硝酸汞溶液：

③氯化镁溶液与铜：

（2）如果要验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序，你要选择的一组试剂是：

。

10．某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。

提供的药品：

铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。

【做出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强，对三种金属的活动性顺序作出如下猜想。

猜想一：

锰>铁>铜；猜想二：

铁>铜>锰；

猜想三：

【设计实验】为了验证猜想成立，同学们分成三组，分别针对一种猜想设计实验方案。

（1）第一组验证猜想一。

实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，观察现象。

（2）第二组验证猜想二。

实验方案是将锰片放入中，观察现象。

（3）第三组验证猜想三。

实验方案是（只用两个实验）：

【实验及结论】各组通过实验和交流，确认猜想一是正确的。

第一组同学的实验现象是：

【拓展研究】随后同学们对探究金属活动性的方案设计作了进一步研究。

为了验证甲、乙、丙、丁四种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：

①把甲放入乙的盐溶液中；②把乙放入丙的盐溶液中；③把乙放人丁的盐溶液中；④把丁放入丙的盐溶液中。

你认为哪个实验没有必要做?

请说明理由。

11．化学兴趣小组的同学们探究用Fe从含Fe2（SO4）3和CuSO4的溶液中获取金属Cu的原理．请你一起参与探究．

（1）实验依据：

金属活动顺序．请在下表对应的方框内填入铁和铜的元素符号．

（2）意外发现：

小明将光亮的铁丝插入含Fe2（SO4）3和CuSO4的废液中，一段时间后取出，意外地发现铁丝表面没有变红．

（3）提出问题：

Fe为什么没有从废液中置换出Cu？

（4）提出假设：

小丽认为在铁丝表面可能有Cu析出，但被Fe2（SO4）3溶液溶解了．

（5）验证假设：

提供的主要实验用品：

洁净的铁丝和铜丝各两根，相同体积、相同浓度的Fe2（SO4）3溶液三份[Fe2（SO4）3溶液显黄色]．

实验操作

实验现象和数据

结论

①准确称量洁净的铁丝和铜丝的质量

铁丝质量为ag，

铜丝质量为bg

\

②将铁丝插入Fe2（SO4）3溶液中，一段时间后取出、洗净、干燥、称量

铁丝质量为mg，（m＜a），溶液有黄色变为浅绿色

一定有生成（填化学式）

③将铜丝插入Fe2（SO4）3溶液中，一段时间后取出、洗净、干燥、称量

铜丝质量为ng（n＜b）

铜（填“能”或“不能”）与

Fe2（SO4）3溶液反应

④另取相同质量、相同粗细的洁净铁丝和铜丝互相缠绕，插入Fe2（SO4）3溶液中，一段时间后取出、洗净、干燥、分别称量铁丝和铜丝的质量

铁丝质量较轻

铜丝质量不变

Fe、Cu共存时

优先与Fe2（SO4）3溶液反应

（6）实验结论：

小丽的假设（选填“成立”或“不成立”），理由是

（7）思考与交流：

①兴趣小组的同学们通过对上述实验的分析，找到了用Fe从含Fe2（SO4）3和CuSO4的溶液

中提取金属Cu的关键，并且最终实验获得了成功，其实验成功的关键是：

并

且反应充分．

②已知Fe和Fe2（SO4）3发生化合反应．请按反应顺序写出用Fe从含Fe2（SO4）3和CuSO4的溶液中获取金属Cu的化学方程式：

答案

【点击要点】

【典题分析】

例lD解析：

在金属的活动性顺序表中，排在前面的金属可以把排在后面的金属置换出来．X+YCl2=XCl2+Y，说明X的金属活动性大于Y；把Y、Z两种金属分别放入稀硫酸中，只有Y和稀硫酸反应，说明Y的活动性位于H前，而Z位于氢后．所以X、Y、Z的金属性顺序是：

X＞Y＞H＞Z

巩固训练lA

例2

（1）水

（2）喷漆（3）氯化镁硫酸铜Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

解析：

（1）铁生锈的条件是铁与空气和水同时接触，故答案为：

水；

（2）常见的自行车它的支架采用的防锈措施是喷漆，故答案为：

喷漆；

（3）可把打磨过的铁丝分别插入氯化镁溶液、硫酸铜溶液中，铁丝能置换出硫酸铜中的铜却不能置换氯化镁中的镁，从而得到三种金属的活动性顺序为：

镁＞铁＞铜；铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式是Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；

巩固训练2

（1）氧气（或O2）

（2）隔绝空气（或氧气）和水（3）Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O

【跟踪演练】

【提高班习题精选】

1．B2．A3．B4．B5．D6．C7．C8.D

9.

（1）①2K+2HCl===2KCI+H2↑②Hg（NO3）2+Cu===Cu（NO3）2+Hg③在金属活动性顺序表中，铜排在镁元素的后面，不能将镁元素从其盐溶液中置换出来

（2）Fe、Ag、CuSO4溶液（合理即可）

10．【作出猜想】铁>锰>铜【设计实验】

（2）硫酸铜溶液（3）将两片锰分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中，观察现象（或将铁片和铜片分别放人硫酸锰溶液中、锰片放入硫酸铜溶液中，观察现象）（或将铁片放入硫酸亚铁溶液中、锰片放入硫酸铜溶液中，观察现象）（或将锰片放入硫酸亚铁溶液中、铜片放入硫酸锰溶液中，观察现象）【实现及结论】都有气泡产生，锰片的反应比铁片的反应剧烈【拓展探究】实验③实验①②④已可验证4种金属的活动性顺序，没必要进行实验③

11.FeCuFeSO4能Fe（6）不成立Fe、Cu共存时Fe优先与Fe2（SO4）3溶

液反应（7）①加入过量的铁②Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4Fe+CuSO4=FeSO4+Cu