资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台本次课程:金属年级:九年级科目:科学本次课学习目标:掌握1.金属及其化学性质2.金属与酸、金属盐的反应part1.考点思维导图(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)考点1 金属的物理性质例1-1.(2020?湖北)有关金属与金属材料的说法中错误的是( )A.银的导电性比铜好,但电线一般用铜制,主要与价格和资源等因素有关B.生铁和钢都是铁合金,但钢中的含碳量比生铁中高C.铝合金门窗耐腐蚀性好,硬度高D.焊锡是锡和铅的合金,其熔点低,可以用于焊接金属例1-2.(2020?昆明)阅读下列材料。金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)了巨大作用。钢是用量最大、用途最广的合金,根据其化学成分,可分为碳素钢和合金钢。根据含碳量不同,碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢,其性能和用途如图所示。(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)合金钢也叫特种钢,是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有各种特殊性能。21cnjy.com铝合金是目前用途广泛的合金之一,例(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)如硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中,其中的铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种可燃性气体。www.21-cn-jy.com近年来,为满足某些尖端技术发(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)展的需要,人们又设计和合成了许多新型合金。例如:钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨;耐热合金和形状记忆合金广泛应用于航空航天等。21cnjycom回答下列问题:(1)用量最大、用途最广的合金是 。(2)钢的含碳量是 ;可用于制造器械、弹簧和刀具等的是 碳钢。(3)用于制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝 (填标号)的性质。A.密度小B.强度高C.具有较强的抗腐蚀能力D.硬而脆(4)可以用来制造人造骨的是 合金。(5)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是 。◆变式训练1.用有关金属性质填空.(1)油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地上,这是利用了铁的 性;(2)铁常用来制作炊具,这是利用了铁的 性;(3)用金属钨做白炽灯的灯丝,这是利用了钨的 性;(4)铝能制成很薄的铝箔,这是利用了铝的 性.考点2 合金例2.2018年3月9日,特朗普正式签(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”,这一做法严重违反国际贸易规则,严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是( )2-1-c-n-j-yA.钢B.金刚石C.焊锡D.黄铜 ◆变式训练1.(2020?盐城)盐青、盐徐高铁开通运营,有效延伸我市发展空间。高铁车厢使用的铝合金材料属于( )A.合成材料B.金属材料C.天然材料D.复合材料2.在日常生活、工农业生产和科学研究中,大(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)量使用的金属材料常常不是纯金属,而是它们的合金,原因是:①合金的硬度比纯金属 (选填“大”或“小”);②合金的熔点比纯金属 (选填“高”或“低”);③合金的抗腐蚀性比纯金属 (选填“强”或“弱”)。 【出处:21教育名师】考点3 金属锈蚀例3-1.用生铁制造的地下管道,在下列不同环境下最不易生锈的是( )A.干燥的土壤B.潮湿的土壤C.潮湿的酸性土壤D.疏松透气的潮湿土壤例3-2.以下是探究铁生锈条件的实验,有关该实验的说法中正确的是( )A.甲试管中的铁钉最先生锈,水面附近的部分锈蚀最严重B.甲、乙、丙三根铁钉都不会生锈C.甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气D.甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是水◆变式训练1.“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法,分析以下铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是( )21教育名师原创作品(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)A.对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加B.对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加C.对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加D.对比①②③可以说明铁生锈必需水和氧气同时参加 2.某科学兴趣小组对金属的性质做了如下(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)探究,请你填写空格:用如图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁片):(1)甲同学认为,试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点,认为必须全面观察试管_______(选填试管编号)发生的现象,并经过科学严谨的推理,才能得出上述结论。(2)试管D和E实验的目的是进一步探究铁在___________________的环境中是否更容易锈蚀。(3)为防止金属锈蚀,你采用的方法是__________。(写一种即可)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)考点4 金属化学性质例4-1.构建知识网络是一种重要的(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)学习方法.如图是关于铁化学性质的知识网络(“→”表示一种物质转化为另一种物质),其中B是密度最小的气体,C为红色固体单质.请回答下列问题:(1)A物质的化学式为 ;(2)B物质的一种用途是 ;(3)写出①反应的化学方程式 ;(4)写出反应③的化学方程式,并描述反应现象.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)例4-2.某同学欲用实验证明铁、(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)铜、汞化学活动性顺序,他利用了铁片、铜片、硝酸汞溶液和稀盐酸4种物质,设计了下列实验方案,其中可行的是( )A.①Cu+HCl②Fe+Hg(NO3)2③Cu+Hg(NO3)2B.①Fe+HCl②Cu+HCl③Fe+Hg(NO3)2C.①Fe+HCl②Fe+Hg(NO3)2③Cu+Hg(NO3)2D.①Fe+HCl②Cu+HCl③Cu+Hg(NO3)2 例4-3.(2020?青岛)某同学为(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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)。(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)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◆变式训练1.为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,某兴趣小组设计了如图所示的四组实验方案,你认为不可行的是( )A.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)B.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)C.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)D.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)2.(2020金华丽水)取一定质量(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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(??)A.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)B.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)C.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)D.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)3.(2020温州)小明利用稀硫酸与生锈的铁屑反应制取硫酸亚铁,实验流程如下:(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)资料:①Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4;②硫酸亚铁容易被氧化为硫酸铁等物质。(1)配制50克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需溶质质量分数为98%的浓硫酸________克。(2)写出该实验中的一条化学方程式(除资料①中的反应外)。________。(3)稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后,要确保铁有少量剩余,其目的是________。(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)考点5 金属与酸的反应例5-1.质量相等的两种金属a和b,它们(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)都能与稀硫酸发生反应并产生氢气,反应情况如图所示,则下列有关a、b的活动性和参加反应的稀硫酸的质量的说法中,正确的是( )Aa比b活泼②b比a活泼③酸不足④酸过量.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)A.①②B.③④C.①③D.②④例5-2.等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是( )A.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)B.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)C.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)D.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)例5-3.(2019·绍兴)将(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完成后,生成氢气的质量关系不可能的是()ABCD◆变式训练1.Wg铁与足量的稀硫酸充分反应产生ag氢气,Wg锌与足量的稀盐酸充分反应产生bg氢气,则a与b的关系是( )A.a>bB.a<bC.a=bD.无法比较2.(2020?荆州)现有一定(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)质量的由两种金属组成的混合物。加入过量的稀盐酸,充分反应,测得生成H20.2g,将反应后的溶液蒸发,得到11.1g固体。则金属混合物的组成不可能是( )A.MgFeB.FeZnC.ZnMgD.AlFe3.(2020?滨州)现有(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)质量相等的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法错误的是( )A.完全反应所需时间:丙>甲>乙B.生成氢气的质量:甲>乙>丙C.相对原子质量:乙>丙>甲D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙4.甲、乙两烧杯内盛有等质量、等质量分数(?http:?/??/?www.21cnjy.com"\o"欢迎登陆21世纪教育网?)的盐酸。将镁逐渐加入甲烧杯,铁逐渐加入乙烧杯,测量加入的金属质量m和相应的烧杯内物质质量变化量△m,画出△M-m曲线oac和obc的示意图,如图所示。根据图中信息,下列说法错误的是( )A.m1:m2=3:7B.m1-△M1C.曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系D.当乙烧杯内加入铁的质量为m1时,溶液中溶质不止一种(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)考点6 金属与金属盐溶液的置换规律例6-1.某化学小组向一定量AgNO3和Cu(NO3)(?http:?/??/?www.21cnjy.com"\o"欢迎登陆21世纪教育网?)2混合溶液中加入一定量的Zn粉,充分反应后过滤得溶液A和固体B,滤液A中所含的溶质不可能的情况是( )A.Zn(NO3)2、AgNO3B.Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3C.Zn(NO3)2、Cu(NO3)2D.Zn(NO3)2例6-2.向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Al的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色溶液。下列相关判断正确的是( )A.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生B.向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀生成C.滤渣中一定含有Ag,可能含有FeD.滤液中一定含Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含Al(NO3)3例6-3.(2020?绍兴)兴趣小组按如图流(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)程进行实验(每步均充分反应),反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,下列说法不正确的是( )A.由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序B.两支试管混合后,固体总质量一定增加C.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和ZnD.滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2◆变式训练1.向只溶解有硝酸银和硝酸铜的溶液中加(?http:?/??/?www.21cnjy.com"\o"欢迎登陆21世纪教育网?)入一定量的铁粉,充分反应后溶液中仍有金属固体,过滤后往滤渣中加入盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在的溶质是( )A.硝酸亚铁和硝酸铜B.硝酸亚铁,硝酸银C.硝酸亚铁,硝酸铜,硝酸银D.硝酸亚铁2.(2020温州)小明和兴趣小组同学利(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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。为进一步探究此问题,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(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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、蒸馏水及其它实验所需的仪器。(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。________。part2.课堂训练-真题再现1.(2017·温州)在柠檬中插入(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)两种不同的金属可以制得水果电池。相同条件下,水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关。下列柠檬电池的两种金属,活动性差异最大的是()【来源:21cnjy.com】(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)ABCD2.(2019·宁波)将一定量的铜锌混(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸,均无现象。则滤渣中()【版权所有:21教育】A、定有银,可能有铜和锌B、一定有银,可能有铜,一定没有锌C、一定有银和铜,可能有锌D、一定有银和铜,一定没有锌3.(2018·温州)根据金属活动性顺序表判断,下列容器与所盛溶液不会发生化学反应的是()A、用铁制容器盛盐酸B、用铜制容器盛盐酸C、用铁制容器盛硝酸银溶液D、用铜制容器盛硝酸银溶液4.(2017?杭州)在试管放入一根镁条(已除去氧化膜),往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条,现察到如下现象:①镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质,经检验发现生成的固体物质中有单质银;②镁条表面有明显的气泡现象,经检验发现气泡中有氢气;对于上述实验现象的分析错误的是()A、镁能从硝酸银溶液中置换出银B、镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气C、镁投入硝酸银溶液中只发生2AgNO3+Mg=Mg(NO3)2+2AgD、根据该实验可判断镁比银化学活动性强5.(2018·衢州)小柯(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,进行了如图甲所示的实验,试验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙),发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤,滤液中含有的金属离子可能的组成有()21·世纪教育网①Mg2+②Mg2+和Fe2+③Fe2+和Cu2+④Mg2+、Fe2+和Cu2+A、①②B、①③C、②④D、③④6.(2018·杭州)小金做了如下实(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)验,将4.2克铁粉和4.0克氧化铜粉末均匀混合,然后一次性投入盛有200克9.8%稀硫酸的大烧杯中。观察到如下现象,立即出现红色固体,前阶段没有明显的气泡产生,后阶段产生大量无色气泡,充分反应后上层清液呈浅绿色。由此小金做出下列判断,其中不合理的是()【来源:21·世纪·教育·网】A、“立即出现红色固体”是由于很快发生了如下转化:CuOCuSO4CuB、“产生大量无色气泡”是由于发生了如下反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑C、该实验条件下,硫酸铜比稀硫酸更容易跟铁粉发生反应D、在不同浓度的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中投入铁粉,都是硫酸铜先跟铁粉反应7.(2019·丽水)小丽为确认所(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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、活泼金属易与氧气反应B、铁、铝有不同的物理性质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把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来8.(2017·绍兴)往硝酸铜、硝酸(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示,下列说法中正确的是()A.c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+B.bc段(不含两端点)析出的金属是FeC.ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+和Fe2+D.若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,则m1>m29.(2020?杭州)北宋张潜在其《(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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)。(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)10.(2018·台州)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)活泼金属能将不活泼金属从其盐的水溶液中置换出来。与此类似,碳在高温下,能将不活泼金属从其氧化物中置换出来,但活泼金属形成的氧化物不与碳发生反应。如碳在高温下,能置换出氧化铁中的铁,但与氧化铝不反应。www-2-1-cnjy-com(1)判断C、Fe、Al的活动性顺序由强到弱为____________。(2)结合所学知识,下列各组物质能发生置换反应的是______________。A、碳与氧化铜B、锌与稀硫酸C、碳与氧化钙D、银与硫酸铜11.(2020?舟山)科学兴趣小组采用不同方案对金属活动性的强弱进行了研究。甲同学:将镁带和铜丝分别在酒精灯的外焰上加热,观察现象。乙同学:把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境中,一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。……实验后,同学们进行汇报和评价交流。(1)甲同学根据 的实验现象,得出金属镁的活动性比铜强。(2)乙同学观察到铁制容器表面有(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)明显的锈蚀现象,而铝制容器表面无明显变化。据此他得出铁的活动性比铝强的结论。小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理,他们的理由是:铝制容器表面无明显变化,是因为 导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应,因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。12.(2018·杭州)小金为探究铁制品锈蚀的条件,进行如下实验:(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)步骤1:利用图甲所示装置,将干燥的O2(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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。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)步骤一中,检查U形管内是否已充满O2的方法是。(2)铁制品的锈蚀条件之一是需要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。13.(2019·衢州)某兴趣小组为探究锡纸中的金属成分(锡纸中以一种金属为主,其它成分对实验无干扰),开展了以下探究活动。【提出问题】锡纸中的金属是什么?【建立猜想】根据锡纸有银白色金属光泽,并结合金属活动性、价格等因素,猜想其中的金属可能是锌、铁、铝、锡中的一种。【探究过程】步骤活动内容收集证据分析并得出结论步骤一①查阅资料:金属锌在室温下很脆②取锡纸反复折叠锡纸未破损锡纸中金属不是锌步骤二用磁铁靠近锡纸锡纸没有被磁铁吸引锡纸中金属不是______步骤三①取锡纸条放入浓度为20%的盐酸(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)中除去可能存在的氧化膜。当观察到______________________现象时,取出锡纸条并用蒸馏水清洗。②将处理过的锡纸条放入试管中,加入饱和硫酸锌溶液,静置观察。②中锡纸条表面无明显现象说明锡纸中的金属活动性比锌弱,则锡纸中金属不是铝,而是锡【交流评价】小科对实验结论提出质疑:“无明显现象”并不代表没有发生反应,因为铝与硫酸锌反应[2Al+3ZnSO4=3Zn(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)+Al2(SO4)3]生成的金属锌为银白色,与铝颜色相同,因此无法得出结论。请在不改变反应原理的前提下运用定量方法完善实验方案,并根据预期结果得出相应结论:_____________________________________________________________________。21·cn·jy·com【继续探究】运用完善后的方案进行实验,分析(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)实验结果,得出初步结论:锡纸中金属是铝14.(2018·嘉兴)兴趣小组某同学在做铜与硝酸银溶液反应的实验,当观察到铜丝表面有银白色固体出现时,发现试管内溶液未显蓝色,与所学知识不符。组内同学即展开讨论,认为溶液未显蓝色是因为铜离子的浓度太小,于是对铜离子浓度太小的原因进行了如下猜想:猜想一:硝酸银溶液浓度不够大。猜想二:铜丝中含有比铜活泼的金属。猜想三:______________________________________。【实验验证】(1)验证猜想一:你的方案是______________________________________。21世纪教育网版权所有(2)验证猜想二:取上述相同的铜丝,选择一种酸或盐溶液在相同条件下进行实验,观察实验现象,得出结论。请你在矩形框内画出实验装置图,并标出所选物质。验证猜想三:进一步实验……(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)15.(2019·台州)金属与酸反应(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)属于放热反应,其反应速率除受反应物的性质影响外,还受温度、酸的质量分数、固体表面积大小等因素影响。现探究酸质量分数对反应速率的影响,实验室提供秒表、图甲器材和颗粒均匀的锌粒、铁片、铜片、2%稀盐酸、4%稀盐酸、2%稀硫酸、碎冰、水等药品。21cnjycom(1)请选择合适器材和药品,设计实验写出步骤(可配图说明)。。(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)(2)实验结论:其他条件都相同时,酸(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的质量分数越大,反应越快。图乙是某资料中铁与2%稀硫酸在恒温条件下,生成氢气体积随时间变化的图像。请根据实验结论,对曲线进行适当的修改,使其更合理。16.(2019·嘉舟)黄铜(铜(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)和锌的合金)因性能优良,被广泛用于制作钱币、饰品和生产中,铜的质量分数在59%~65%之间的黄铜性能优良。兴趣小组为了解某黄铜螺母的材料性能进行如下实验:取多个黄铜螺母放入烧杯中,另取80克19.6%的稀硫酸,分四次等质量加入,每次均充分反应,实验过程数据记录如下表。2·1·c·n·j·y实验次数1234稀硫酸的用量/克20202020剩余固体的质量/克20.017.414.813.5分析上述数据,请回答下列问题:(1)第4次实验结束后溶液的pH7(选填“>”、“=”或“<”)。(2)配制80克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需98%的浓硫酸(密度为1.84克/厘米3)多少毫升?(精确到小数点后一位)21教育网(3)通过计算说明该黄铜螺母的材料性能是否优良。(prat4.自我评价1.本次课最重要的三个知识点:1.金属材料2.金属的化学性质3.金属与酸的反应4.金属与金属盐的反应21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页(共2页)HYPERLINK"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)"21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台童科学本次课程:金属年级:九年级科目:科学本次课学习目标:掌握1.金属及其化学性质2.金属与酸、金属盐的反应part1.考点思维导图(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)考点1 金属的物理性质例1-1.(2020?湖北)有关金属与金属材料的说法中错误的是( )A.银的导电性比铜好,但电线一般用铜制,主要与价格和资源等因素有关B.生铁和钢都是铁合金,但钢中的含碳量比生铁中高C.铝合金门窗耐腐蚀性好,硬度高D.焊锡是锡和铅的合金,其熔点低,可以用于焊接金属【解答】A.银的导电性比(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)铜好,但电线一般用铜制,主要是银的价格比铜高的多,且银的储量比铜少,选项说法正确;B.生铁和钢都是铁合金,但钢(含碳量为0.03%~2%)中的含碳量比生铁(含碳量为0.2%~4.3%)低,选项说法错误;C.铝合金质轻、耐腐蚀性好,硬度高,所以铝合金可以制成门窗,选项说法正确;D.一般合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点,所以焊锡是锡和铅的合金,其熔点低,可以用于焊接金属,选项说法正确。故选:B。21cnjy.com例1-2.(2020?昆明)阅读下列材料。金属材料对于促进生产发展、改善人(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)类生活发挥了巨大作用。钢是用量最大、用途最广的合金,根据其化学成分,可分为碳素钢和合金钢。根据含碳量不同,碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢,其性能和用途如图所示。(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)合金钢也叫特种钢,是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有各种特殊性能。铝合金是目前用途广泛的合金之一,例如硬(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中,其中的铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种可燃性气体。近年来,为满足某些尖端技术发展(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的需要,人们又设计和合成了许多新型合金。例如:钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨;耐热合金和形状记忆合金广泛应用于航空航天等。回答下列问题:(1)用量最大、用途最广的合金是 。(2)钢的含碳量是 ;可用于制造器械、弹簧和刀具等的是 碳钢。(3)用于制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝 (填标号)的性质。A.密度小B.强度高C.具有较强的抗腐蚀能力D.硬而脆(4)可以用来制造人造骨的是 合金。(5)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是 。【解答】(1)由题干信息可知,钢是用量最大、用途最广的合金,故填:钢;(2)钢的含碳量为0.03%~2%;高碳钢可用于制造器械、弹簧和刀具等;故填:0.03%~2%;高;(3)硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料;故填:ABC;(4)钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨;故填:钛;(5)铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)酸钠(NaAlO2)和一种可燃性气体﹣﹣氢气,化学方程式为Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;故填:Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。21·世纪教育网◆变式训练1.用有关金属性质填空.(1)油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地上,这是利用了铁的 性;(2)铁常用来制作炊具,这是利用了铁的 性;(3)用金属钨做白炽灯的灯丝,这是利用了钨的 性;(4)铝能制成很薄的铝箔,这是利用了铝的 性.【解答】解:(1)铁具有(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)良好的导电性,可以把运输过程中振荡、摩擦产生的静电导入大地,防止发生燃烧或爆炸;故在油罐车尾部挂一条拖地的铁链,是利用了铁具有良好的导电性,答案:导电;(2)金属铁常用来制作炊具,主要是利用其导热性,答案:导热;(3)白炽灯的灯丝要耐高温,不(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)易熔化,所以要求灯丝的熔点要高,选用钨丝作为灯丝就是因为钨的熔点高.答案:熔点高或耐高温;(4)铝能制成很薄的铝箔,是由于铝具有良好的延展性.答案:延展. 考点2 合金例2.2018年3月9日,特朗普正(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”,这一做法严重违反国际贸易规则,严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是( )A.钢B.金刚石C.焊锡D.黄铜【解答】解:A、钢是铁合金,其中含有少量的碳等杂质;B、金刚石是碳单质,不属于合金,错误;C、焊锡是锡和铅的合金;D、黄铜是铜和锌的合金;答案:B。 ◆变式训练1.(2020?盐城)盐青、盐徐高铁开通运营,有效延伸我市发展空间。高铁车厢使用的铝合金材料属于( )A.合成材料B.金属材料C.天然材料D.复合材料【解答】高铁车厢使用的铝合金,属于合金,合金属于金属材料。故选:B。2.在日常生活、工农业生产和科学研究中,大量(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)使用的金属材料常常不是纯金属,而是它们的合金,原因是:①合金的硬度比纯金属 (选填“大”或“小”);②合金的熔点比纯金属 (选填“高”或“低”);③合金的抗腐蚀性比纯金属 (选填“强”或“弱”)。【解答】解:根据合金的概念,合金是在金属中(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)加热熔合某些金属或非金属制得具有金属特征的混合物,一般来说,合金的硬度比组成合金的各成分硬度大,韧性更好;合金的熔点比各成分的熔点低,合金的抗腐蚀性更强。答案:大;低;强。 考点3 金属锈蚀例3-1.用生铁制造的地下管道,在下列不同环境下最不易生锈的是( )A.干燥的土壤B.潮湿的土壤C.潮湿的酸性土壤D.疏松透气的潮湿土壤【解答】解:A、在干燥的土壤中,生铁制造的地下管道不能与氧气、水分能充分接触,生锈速度较慢。B、在潮湿的土壤中,生铁制造的地下管道能与氧气、水分能充分接触,生锈速度较快。C、在潮湿的酸性土壤中,铁能与酸反应,生铁制造的地下管道能与氧气、水分充分接触,生锈速度较快。D、在疏松透气的潮湿土壤中,生铁制造的地下管道能与氧气、水分能充分接触,生锈速度较快。故生铁制造的地下管道最不易生锈的是A。答案:A。 例3-2.以下是探究铁生锈条件的实验,有关该实验的说法中正确的是( )A.甲试管中的铁钉最先生锈,水面附近的部分锈蚀最严重B.甲、乙、丙三根铁钉都不会生锈C.甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气D.甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是水【解答】解:A.由铁的锈蚀条件可知,甲试管中的铁钉既与氧气接触,又与水接触,所以甲试管中的铁钉最先锈蚀,且水面附近的部分锈蚀最严重,故正确;B.由A选项分析可知,甲试管中的铁钉发生了锈蚀,而乙试管中的铁钉只与水接触、丙试管中的铁钉只与氧气接触,均没有发生锈蚀,故错误;【出处:21教育名师】C.丙试管中的铁钉只与氧气接触,没有锈蚀,甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一水,故错误;D.乙试管中的铁钉只与水接触,没有锈蚀,甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气,故错误。答案:A。◆变式训练1.“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法,分析以下铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是( )(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)A.对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加B.对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加C.对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加D.对比①②③可以说明铁生锈必需水和氧气同时参加【解答】解:A.对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加,故A正确;B.②只有水没氧气,不生锈,③只有氧气没水,也不生锈,无法证明生锈需要有水,故B错误;C.对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加,故C正确;D.对比①②③可以说明铁生锈必须有水和氧气同时参与,故D正确。因为本题选择错误的。答案:B。 2.某科学兴趣小组对金属的性质做了如下探究,(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)请你填写空格:用如图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁片):(1)甲同学认为,试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点,认为必须全面观察试管_______(选填试管编号)发生的现象,并经过科学严谨的推理,才能得出上述结论。(2)试管D和E实验的目的是进一步探究铁在___________________的环境中是否更容易锈蚀。(3)为防止金属锈蚀,你采用的方法是__________。(写一种即可)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)(1)ABC(2)盐、酸(3)涂油(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)考点4 金属化学性质例4-1.构建知识网络是一种重要(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的学习方法.如图是关于铁化学性质的知识网络(“→”表示一种物质转化为另一种物质),其中B是密度最小的气体,C为红色固体单质.请回答下列问题:(1)A物质的化学式为 ;(2)B物质的一种用途是 ;(3)写出①反应的化学方程式 ;(4)写出反应③的化学方程式,并描述反应现象.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)【解答】(1)从关系图上看,(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)反应条件是“点燃”,铁在氧气中发生燃烧,生成黑色固体Fe3O4,所以A是Fe3O4;(2)密度最小的气体为氢气,则气体B为氢气,由于氢气具有可燃性,所以可用做燃料;另外氢气具有还原性,所以可用于冶(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)炼金属;由于密度最小,所以可充填探空气球;反应①是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应③是铁和硫酸铜反应的反应,铜是红色固体单质,故会观察到铁表面有红色固体析出,答案:(1)Fe3O4;(2)冶炼金属;(3)3Fe+2O2Fe3O4;(4)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;到铁表面有红色固体析出.21cnjycom例4-2.某同学欲用实验证明铁(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)、铜、汞化学活动性顺序,他利用了铁片、铜片、硝酸汞溶液和稀盐酸4种物质,设计了下列实验方案,其中可行的是( )A.①Cu+HCl②Fe+Hg(NO3)2③Cu+Hg(NO3)2B.①Fe+HCl②Cu+HCl③Fe+Hg(NO3)2C.①Fe+HCl②Fe+Hg(NO3)2③Cu+Hg(NO3)2D.①Fe+HCl②Cu+HCl③Cu+Hg(NO3)2【解答】解:A、Cu+HCl不反应(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),说明了活动性H>铜;铁与Hg(NO3)2溶液反应置换出汞,说明了活动性铁>汞;铜与Hg(NO3)2溶液反应置换出汞,说明了活动性铜>汞;但无法确定铁和铜的活动性强弱,故该方案不合理。B、铁与稀盐酸反应置换出氢气,说明了活动性铁(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)>氢;Cu+HCl不反应,说明了活动性H>铜;铁与Hg(NO3)2溶液反应置换出汞,说明了活动性铁>汞;但无法确定汞和铜的活动性强弱,故该方案不合理。C、铁与稀盐酸反应置换出氢气,说明(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)了活动性铁>氢;铁与Hg(NO3)2溶液反应置换出汞,说明了活动性铁>汞;铜与Hg(NO3)2溶液反应置换出汞,说明了活动性铜>汞;但无法确定铁和铜的活动性强弱,故该方案不合理。D、铁与稀盐酸反应置换出氢气,说明了活动(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)性铁>氢;Cu+HCl不反应,说明了活动性H>铜;由此可得出三种金属活动性铁>铜>汞;铜与Hg(NO3)2溶液反应置换出汞,说明了活动性铜>汞;故该方案合理答案:D 例4-3.(2020?青岛)某同学为验证(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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)。【来源:21cnjy.com】(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)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【解答】A.镁和铁均属于活泼金属(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),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(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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.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,选项说法正确;D.镁和铁均属于活泼金属,都能与稀(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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。【版权所有:21教育】◆变式训练1.为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,某兴趣小组设计了如图所示的四组实验方案,你认为不可行的是( )A.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)B.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)C.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)D.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)【解答】解:A、把铜和银同时放入盛硫酸亚铁的烧杯中,都不发生反应,只能证明铁的活动性最强,而铜和银探究不出来,故A正确。B、把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中,铜不与硫酸亚铁溶液反应,能和硝酸银溶液反应,因此能证明三种金属的活动性强弱,故B错误。C、把铁和银放入硫酸铜溶液中,铁表面有红色物质析出,银与硫酸铜不反应,证明铁的活动性比铜强,铜的活动性比银强,故C错误。D、把铜和铁放入稀盐酸中,铁表面有气泡冒出,(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)铜表面没现象,证明铁比氢活动性强,铜比氢活动性弱,把铜放入硝酸银溶液中,铜表面有白色物质析出,证明铜比银强,能证明三种金属的活动性,故D错误。答案:A。2.(2020金华丽水)取一定质量的锌(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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(??)A.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)B.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)C.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)D.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)【答案】C【考点】金属的化学性质【解析】A.铜和稀硫酸不反应,因此随着稀硫酸(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)质量的增大,铜片的质量保持不变,故A错误;B.锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,因此锌的质量随稀硫酸质量的增大而减小,故B错误;C.在锌没有完全反应前,氢气的质量随着稀硫酸的质量增大而增大;当锌粒完全反应后,氢气的质量保持不变,故C正确;D.在锌完全反应前,生成硫酸锌的质量随稀硫酸质量的增大而增大。当锌完全反应后,硫酸锌的质量保持不变,故D错误。3.(2020温州)小明利用稀硫酸与生锈的铁屑反应制取硫酸亚铁,实验流程如下:(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)资料:①Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4;②硫酸亚铁容易被氧化为硫酸铁等物质。(1)配制50克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需溶质质量分数为98%的浓硫酸________克。(2)写出该实验中的一条化学方程式(除资料①中的反应外)。________。(3)稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后,要确保铁有少量剩余,其目的是________。【答案】(1)10(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(3)使生成的硫酸铁完全转化为硫酸亚铁;防止生成的硫酸亚铁被氧化【考点】酸的化学性质,溶质质量分数的简单计算【解析】(1)设需要溶质质量分(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)数98%的浓硫酸质量为x,50g×19.6%=98%x;解得:x=10g;(2)铁和稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;氧化铁和稀硫酸反应,生成硫酸铁和水,方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;(3)稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后,要确保铁有少量剩余,其目的是:使生成的硫酸铁完全转化为硫酸亚铁;防止生成的硫酸亚铁被氧化。?(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)考点5 金属与酸的反应例5-1.质量相等的两种金(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)属a和b,它们都能与稀硫酸发生反应并产生氢气,反应情况如图所示,则下列有关a、b的活动性和参加反应的稀硫酸的质量的说法中,正确的是( )21世纪教育网版权所有Aa比b活泼②b比a活泼③酸不足④酸过量.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)A.①②B.③④C.①③D.②④【解答】解:由图中信息可知,a与稀硫酸反应的时间较短,因此a比b活泼;因为生成氢气的质量相等,因此应该是稀硫酸不足,因为稀硫酸不足时,生成氢气的质量决定于稀硫酸的质量;由分析可知,a比b活泼,稀硫酸不足。答案:C。例5-2.等质量的镁片和铝片分(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)别与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是( )【来源:21cnjy.com】21教育网A.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)B.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)C.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)D.(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)答案:C此图主要体现两个方(?http:?/??/?www.21cnjy.com"\o"欢迎登陆21世纪教育网?)面:①反应快慢看与横坐标的角度大小,角度越大说明反应速度快,金属活动性强;②产生氢气的多少要根据金属与酸的多少来分析。例5-3.(2019·绍兴)将质量均(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完成后,生成氢气的质量关系不可能的是(D)ABCD◆变式训练1.Wg铁与足量的稀硫酸充分反应产生ag氢气,Wg锌与足量的稀盐酸充分反应产生bg氢气,则a与b的关系是( )A.a>bB.a<bC.a=bD.无法比较答案:A由于稀硫酸、稀盐酸过量,因此充分反应后放出氢气的质量大小由金属的质量决定。根据化学方程式Fe+H2(?http:?/??/?www.21cnjy.com"\o"欢迎登陆21世纪教育网?)SO4=FeSO4+H2↑知每56g铁生成2g氢气,根据化学方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑知每65g锌反应生成2g氢气,所以相等质量的铁和锌与足量硫酸反应铁生成氢气多,即a>b。2.(2020?荆州)现有一定质量的由两(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)种金属组成的混合物。加入过量的稀盐酸,充分反应,测得生成H20.2g,将反应后的溶液蒸发,得到11.1g固体。则金属混合物的组成不可能是( )A.MgFeB.FeZnC.ZnMgD.AlFe【解答】参加反应的氯化氢的质量为:0.2g÷×100%=7.3g,所以参加反应的氯元素的质量为:7.3g﹣0.2g=7.1g,参加反应的金属的质量为11.1g﹣7.1g=4g,4g的镁、铝、锌、铁生成的氢气质量为:Mg:=gAl:=gZn:=gFe:=g两种金属生成的氢气质量应该是一种大于0.2g,一种小于0.2g,金属混合物才有可能生成0.2g的氢气,故选:B。3.(2020?滨州)现有质量相等的甲(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法错误的是( )A.完全反应所需时间:丙>甲>乙B.生成氢气的质量:甲>乙>丙C.相对原子质量:乙>丙>甲D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙【解答】A、由图中信息(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)可知,完全反应所需时间:丙>甲>乙,该选项说法正确;B、由图中信息可知,生成氢气的质量:甲>乙>丙,该选项说法正确;C、甲、乙、丙在生成物中均显+2价,稀硫酸足量,相对原子质量越大,生成的氢气质量越小,因此相对原子质量:丙>乙>甲,该选项说法不正确;D、生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸,因此生成氢气质量越大,消耗硫酸质量越大,因此消耗硫酸的质量:甲>乙>丙,该选项说法正确。故选:C。4.甲、乙两烧杯内盛有等质量、等质量分数(?http:?/??/?www.21cnjy.com"\o"欢迎登陆21世纪教育网?)的盐酸。将镁逐渐加入甲烧杯,铁逐渐加入乙烧杯,测量加入的金属质量m和相应的烧杯内物质质量变化量△m,画出△M-m曲线oac和obc的示意图,如图所示。根据图中信息,下列说法错误的是( )A.m1:m2=3:7B.m1-△M1C.曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系D.当乙烧杯内加入铁的质量为m1时,溶液中溶质不止一种答案:B镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式分别是:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑△M1Fe+2HCl═FeCl2+H2↑△M224224-2=2256256-2=54A、由图示,m1、m2时(?http:?/??/?www.21cnjy.com"\o"欢迎登陆21世纪教育网?)金属与稀盐酸完全反应,由反应的化学方程式可知,参加反应的稀盐酸的质量相同时,此时消耗的镁与铁的质量比为24:56=3:7,故选项说法正确。B、由题意,m1-△M1(?http:?/??/?www.21cnjy.com"\o"欢迎登陆21世纪教育网?)、m2-△M2即为金属质量与烧杯内物质质量变化量的差值,即生成氢气的质量,由反应的化学方程式,参加反应的盐酸的质量相等,则生成氢气的质量相等,即m1-△M1=m2-△M2,故选项说法错误。C、由A选项的分析,完全反应时消耗的镁的质量少,则曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系,故选项说法正确。D、当乙烧杯内加入铁的质量为m1时,稀盐酸有剩余,溶液中溶质不止一种,为氯化亚铁和HCl,故选项说法正确。(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)考点6 金属与金属盐溶液的置换规律例6-1.某化学小组向一定量AgNO3和Cu(NO3)(?http:?/??/?www.21cnjy.com"\o"欢迎登陆21世纪教育网?)2混合溶液中加入一定量的Zn粉,充分反应后过滤得溶液A和固体B,滤液A中所含的溶质不可能的情况是( )21cnjycomA.Zn(NO3)2、AgNO3B.Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3C.Zn(NO3)2、Cu(NO3)2D.Zn(NO3)2答案:A根据锌的金属(?http:?/??/?www.21cnjy.com"\o"欢迎登陆21世纪教育网?)活动性比银、铜强,能与硝酸铜、硝酸银发生置换反应,当同一种金属同时能置换两种活动性较弱的金属时,首先被置换出来的是金属活动性最弱的金属,据此进行分析判断。21例6-2.向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Al的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色溶液。下列相关判断正确的是( )A.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生B.向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀生成C.滤渣中一定含有Ag,可能含有FeD.滤液中一定含Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含Al(NO3)3答案:C由金属活动性顺序表可(?http:?/??/?www.21cnjy.com"\o"欢迎登陆21世纪教育网?)知,金属的活动性Al>Fe>Ag,向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Al的混合粉末,铝首先与硝酸银溶液反应,铝反应完成时,铁与硝酸银反应。由于溶液显浅绿色,说明了铝全部反应,铁也参加了反应。例6-3.(2020?绍兴)兴趣小(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)组按如图流程进行实验(每步均充分反应),反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,下列说法不正确的是( )A.由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序B.两支试管混合后,固体总质量一定增加C.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和ZnD.滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2【解答】由于金属的活动性强弱是:锌>铁>铜(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),在进行实验时,铁不能与氯化锌反应,能与氯化铜反应生成了氯化亚铁和铜,反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,说明了铁没有剩余。所以:A、根据铁不能与氯化锌反应,能与氯化铜反应,可以判断出铁、铜、锌的活动性顺序,故A说法正确;B、由于每56份质量的铁能置(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)换出64份质量的铜,所以两支试管混合后,固体总质量一定增加,故B说法正确;C、由上述分析可知,滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn,故C说法正确。2·1·c·n·j·yD、由上述分析可知,滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2,可能含有CuCl2,说法不正确。故选:D。◆变式训练1.向只溶解有硝酸银和硝酸铜的溶液中加(?http:?/??/?www.21cnjy.com"\o"欢迎登陆21世纪教育网?)入一定量的铁粉,充分反应后溶液中仍有金属固体,过滤后往滤渣中加入盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在的溶质是( )A.硝酸亚铁和硝酸铜B.硝酸亚铁,硝酸银C.硝酸亚铁,硝酸铜,硝酸银D.硝酸亚铁答案:D根据金属活动性顺(?http:?/??/?www.21cnjy.com"\o"欢迎登陆21世纪教育网?)序,可知活动性:铁>铜>银,则会有铜或银被置换出来;因为过滤后往滤渣中加盐酸,铜铁银中只有铁能和盐酸反应放出气泡。所以滤渣中有铁。因为铁会与硝酸银和硝酸铜反应,所以滤液中就不能再有硝酸银和硝酸铜了,只有硝酸亚铁。21om2-1-c-n-j-y2.(2020温州)小明和(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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。为进一步探究此问题,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(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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、蒸馏水及其它实验所需的仪器。(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。________。【答案】(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(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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【考点】金属活动性顺序及其应用,实验方案设计与评价【解析】(1)我设计的实验方案(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)和步骤为: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)因反应物浓度不同导致实验现象不同的例子: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?。part2.课堂训练-真题再现1.(2017·温州)在柠檬中插入两种不(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)同的金属可以制得水果电池。相同条件下,水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关。下列柠檬电池的两种金属,活动性差异最大的是(C)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)ABCD2.(2019·宁波)将一定量的铜锌混合粉末(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸,均无现象。则滤渣中(B)A、定有银,可能有铜和锌B、一定有银,可能有铜,一定没有锌C、一定有银和铜,可能有锌D、一定有银和铜,一定没有锌3.(2018·温州)根据金属活动性顺序表判断,下列容器与所盛溶液不会发生化学反应的是(B)A、用铁制容器盛盐酸B、用铜制容器盛盐酸C、用铁制容器盛硝酸银溶液D、用铜制容器盛硝酸银溶液4.(2017?杭州)在试管放入一根镁条(已除去氧化膜),往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条,现察到如下现象:①镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质,经检验发现生成的固体物质中有单质银;②镁条表面有明显的气泡现象,经检验发现气泡中有氢气;对于上述实验现象的分析错误的是(C)A、镁能从硝酸银溶液中置换出银B、镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气C、镁投入硝酸银溶液中只发生2AgNO3+Mg=Mg(NO3)2+2AgD、根据该实验可判断镁比银化学活动性强5.(2018·衢州)小柯为(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,进行了如图甲所示的实验,试验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙),发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤,滤液中含有的金属离子可能的组成有(C)①Mg2+②Mg2+和Fe2+③Fe2+和Cu2+④Mg2+、Fe2+和Cu2+A、①②B、①③C、②④D、③④6.(2018·杭州)小金做了如下实验,将(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)4.2克铁粉和4.0克氧化铜粉末均匀混合,然后一次性投入盛有200克9.8%稀硫酸的大烧杯中。观察到如下现象,立即出现红色固体,前阶段没有明显的气泡产生,后阶段产生大量无色气泡,充分反应后上层清液呈浅绿色。由此小金做出下列判断,其中不合理的是(D)www.21-cn-jy.comA、“立即出现红色固体”是由于很快发生了如下转化:CuOCuSO4CuB、“产生大量无色气泡”是由于发生了如下反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑C、该实验条件下,硫酸铜比稀硫酸更容易跟铁粉发生反应D、在不同浓度的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中投入铁粉,都是硫酸铜先跟铁粉反应7.(2019·丽水)小丽(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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(D)A、活泼金属易与氧气反应B、铁、铝有不同的物理性质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把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来8.(2017·绍兴)往硝(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示,下列说法中正确的是(C)21·cn·jy·comA.c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+B.bc段(不含两端点)析出的金属是FeC.ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+和Fe2+D.若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,则m1>m29.(2020?杭州)北宋张潜在其《(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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)。(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)【解答】(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;(2)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,在反应前的溶液中含有硫酸根离子和铜离子,反应一段时间后,溶液中含有离子是亚铁离子、铜离子和硫酸根离子,由离子的变化可知,表示铜离子,表示亚铁离子,表示硫酸根离子。故答案为:(1)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;(2)Fe2+。10.(2018·台州)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)活泼金属能将不活泼金属从其盐的水溶液中置换出来。与此类似,碳在高温下,能将不活泼金属从其氧化物中置换出来,但活泼金属形成的氧化物不与碳发生反应。如碳在高温下,能置换出氧化铁中的铁,但与氧化铝不反应。(1)判断C、Fe、Al的活动性顺序由强到弱为____________。(2)结合所学知识,下列各组物质能发生置换反应的是______________。A、碳与氧化铜B、锌与稀硫酸C、碳与氧化钙D、银与硫酸铜(1)Al、C、Fe(2)AB11.(2020?舟山)科学兴趣小组采用不同方案对金属活动性的强弱进行了研究。甲同学:将镁带和铜丝分别在酒精灯的外焰上加热,观察现象。乙同学:把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境中,一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。……实验后,同学们进行汇报和评价交流。(1)甲同学根据 的实验现象,得出金属镁的活动性比铜强。(2)乙同学观察到铁制容器表面有明显(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的锈蚀现象,而铝制容器表面无明显变化。据此他得出铁的活动性比铝强的结论。小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理,他们的理由是:铝制容器表面无明显变化,是因为 导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应,因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。【解答】(1)甲同学根据镁带燃烧而铜丝不能燃烧的实验现象,得出金属镁的活动性比铜强。故填:镁带燃烧而铜丝不能燃烧。(2)小组讨论后一致认为乙同学的方(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)案设计不合理,他们的理由是:铝制容器表面无明显变化,是因为铝和氧气反应生成了氧化铝保护膜,导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应,因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。故填:铝和氧气反应生成了氧化铝保护膜。12.(2018·杭州)小金为探究铁制品锈蚀的条件,进行如下实验:(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)步骤1:利用图甲所示装置,将干燥的O2(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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。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)步骤一中,检查U形管内是否已充满O2的方法是。(2)铁制品的锈蚀条件之一是需要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。(1)将带火星的木条放置在b导管口(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),若木条复燃,则证明U形管内已充满O2(2)观察到注射器活塞向左移动(或注射器内O2体积减少)(3)水分和金属的内部结构13.(2019·衢州)某兴趣小组为探究锡纸中的金属成分(锡纸中以一种金属为主,其它成分对实验无干扰),开展了以下探究活动。【提出问题】锡纸中的金属是什么?【建立猜想】根据锡纸有银白色金属光泽,并结合金属活动性、价格等因素,猜想其中的金属可能是锌、铁、铝、锡中的一种。【探究过程】步骤活动内容收集证据分析并得出结论步骤一①查阅资料:金属锌在室温下很脆②取锡纸反复折叠锡纸未破损锡纸中金属不是锌步骤二用磁铁靠近锡纸锡纸没有被磁铁吸引锡纸中金属不是______步骤三①取锡纸条放入浓度为20%的盐酸中(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)除去可能存在的氧化膜。当观察到______________________现象时,取出锡纸条并用蒸馏水清洗。②将处理过的锡纸条放入试管中,加入饱和硫酸锌溶液,静置观察。②中锡纸条表面无明显现象说明锡纸中的金属活动性比锌弱,则锡纸中金属不是铝,而是锡【交流评价】小科对实验结论提出质疑:“无明显现象”并不代表没有发生反应,因为铝与硫酸锌反应[2Al+3ZnSO4=3Zn+A(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)l2(SO4)3]生成的金属锌为银白色,与铝颜色相同,因此无法得出结论。请在不改变反应原理的前提下运用定量方法完善实验方案,并根据预期结果得出相应结论:_____________________________________________________________________。【来源:21·世纪·教育·网】【继续探究】运用完善后的方案进行实验,分析实验结果,得出初步结论:锡纸中金属是铝步骤二:铁,步骤三:①锡纸表面产生较多气泡。(锡纸表面产生气泡)【交流评价】①取一定量锡纸,用盐(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)酸除去可能存在的氧化膜,取出后用蒸馏水清洗并晾干,称得质量记为m1②将锡纸放入烧杯中,加入一定量饱和ZnSO4溶液浸没锡纸,充分反应后,取出锡纸用蒸馏水清洗并晾干,再次称得锡纸总质量记为m2。③如果m2>m1,则锡纸中金属为铝;如果m2=m1,则锡纸中金属为锡。www-2-1-cnjy-com14.(2018·嘉兴)兴趣小组某同学在做铜(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)与硝酸银溶液反应的实验,当观察到铜丝表面有银白色固体出现时,发现试管内溶液未显蓝色,与所学知识不符。组内同学即展开讨论,认为溶液未显蓝色是因为铜离子的浓度太小,于是对铜离子浓度太小的原因进行了如下猜想:猜想一:硝酸银溶液浓度不够大。猜想二:铜丝中含有比铜活泼的金属。猜想三:______________________________________。【实验验证】(1)验证猜想一:你的方案是______________________________________。(2)验证猜想二:取上述相同的铜丝,选择一种酸或盐溶液在相同条件下进行实验,观察实验现象,得出结论。请你在矩形框内画出实验装置图,并标出所选物质。验证猜想三:进一步实验……猜想三:铜与硝酸银溶液反应的时间太短(合理即可)【实验验证】(1)其它条件不变,用浓度更大的AgNO3溶液,重复实验,观察实验现象,得出结论。(2)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)15.(2019·台州)金属与酸反应属(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)于放热反应,其反应速率除受反应物的性质影响外,还受温度、酸的质量分数、固体表面积大小等因素影响。现探究酸质量分数对反应速率的影响,实验室提供秒表、图甲器材和颗粒均匀的锌粒、铁片、铜片、2%稀盐酸、4%稀盐酸、2%稀硫酸、碎冰、水等药品。(1)请选择合适器材和药品,设计实验写出步骤(可配图说明)。。(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)(2)实验结论:其他条件都相(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)同时,酸的质量分数越大,反应越快。图乙是某资料中铁与2%稀硫酸在恒温条件下,生成氢气体积随时间变化的图像。请根据实验结论,对曲线进行适当的修改,使其更合理。①检查气密性:连接试管和广口瓶,往漏斗中加水,液面不持续下降;(只回答“检查装置气密性”也可)。②装药品:在烧杯中加入碎冰和一定量的水,往试管中装入锌粒,把试管放入烧杯内的冰水中,用铁架台固定,连接好其他装置。③开始反应和测量:打开止水夹,往漏斗中倒入一定量的2%稀盐酸,记录一定时间内量筒中的水量(或“记录量筒中的水达到一定体积时所需的时间”)。④取等量的锌粒与4%稀盐酸进行反应重复上述实验。⑤用铁片代替锌粒,重复上述实验(或“多次实验(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)”等能体现避免实验偶然性的均可)(如把第③④步骤改为一次实验,通过比较每隔一定时间内量筒中水的体积,以判断产生气体的速度等合理均可)(2)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)16.(2019·嘉舟)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)黄铜(铜和锌的合金)因性能优良,被广泛用于制作钱币、饰品和生产中,铜的质量分数在59%~65%之间的黄铜性能优良。兴趣小组为了解某黄铜螺母的材料性能进行如下实验:取多个黄铜螺母放入烧杯中,另取80克19.6%的稀硫酸,分四次等质量加入,每次均充分反应,实验过程数据记录如下表。实验次数1234稀硫酸的用量/克20202020剩余固体的质量/克20.017.414.813.5分析上述数据,请回答下列问题:(1)第4次实验结束后溶液的pH7(选填“>”、“=”或“<”)。(2)配制80克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需98%的浓硫酸(密度为1.84克/厘米3)多少毫升?(精确到小数点后一位)21教育名师原创作品(3)通过计算说明该黄铜螺母的材料性能是否优良。(1)<(2)解:设需98%的浓硫酸体积为V。V×1.84克/厘米3×98%=80克×19.6%V=8.7厘米3=8.7毫升答:需98%的浓硫酸8.7毫升。(3)解:根据题意得:样品总质量=20克+2.6克=22.6克,样品中铜的质量=13.5克所以样品中铜的质量分数=×100%=59.7%在59%~65%范围内,所以性能优良。prat4.自我评价1.本次课最重要的三个知识点:1.金属材料2.金属的化学性质3.金属与酸的反应4.金属与金属盐的反应21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页(共2页)HYPERLINK"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)"21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 学生版-秋季第四讲金属.doc 教师版-秋季第四讲金属.doc