资源简介
第01讲_金属性质
一.金属的分类
1.在冶金工业中金属可分为
(1)黑色金属——铁、铬、锰(因它们或其合金表面常有呈灰黑色的氧化物而得名)。
(2)有色金属——除铁、铬、锰以外的金属(以铜、锌、铝、钛为例)。
2.有色金属有60多种,又可分为九大类:
(1)重金属:ρ>4.5g/cm3的金属,如铜、铅、锌等。
(2)轻金属:ρ<4.5g/cm3的金属,如铝、镁等。
(3)轻稀有金属:锂、铍等。
(4)难熔稀有金属:钨、钛、钒等。
(5)分散金属:稼、锗等。
(6)稀土金属:钪、钇及镧系元素等。
(7)放射性金属:镭、锕等。
(8)贵金属:金、银、铂等。
(9)碱金属:钾、钠等。
二.几种重要的金属
1.铁
(1)纯铁具有银白色的金属光泽,质软,有良好的延展性,密度为7.86g/cm3,熔点1535℃,沸点2750℃,铁是电和热的导体。铁能被磁体吸引。在磁场的作用下铁自身也能产生磁性。
(2)铁是最常见的金属,是人类生活和生产中非常重要的材料。
2.铝
(1)铝是分布较广的元素,在地壳中含量仅次于氧和硅,是金属元素中含量最高的。
(2)纯铝具有银白色金属光泽,较软,熔点较低为660℃,密度较低,为2.7g/cm3,导电性很好(仅次于Cu),在电力工业上它可以代替部分铜作导线和电缆。铝有很大的延展性,能够抽成细丝,也能压成薄片成为铝箔。有良好的耐腐蚀性。铝粉跟某些油料混合,可以制成银白色防锈油漆。
(3)铝是最常见的金属之一,虽然利用时间比铜、铁晚,但现在世界上铝的年产量已超过了铜,位于铁之后,居第二位。
3.铜
(1)纯铜呈紫红色,故又称紫铜。密度较大,10.5g/cm3,熔点1083℃,有极好的导热、导电性,其导电性仅次于银。
(2)铜具有优良的化学稳定性和耐蚀性,是优良的电工用金属材料。
三.金属的物理性质
1.状态——常温下除Hg外均为固态。
2.色泽——一般有金属光泽,有少数金属有金色光泽。
3.导电、导热性能——都是电和热的良导体。
4.延展性——都有一定的延展性,如铂和金。
5.密度——有较大差别,ρ>4.5g/cm3为重金属,ρ<4.5g/cm3为轻金属。
6.硬度——差别较大,有的很软,如:Na,有的很硬,如:Pt。
7.熔点、沸点——一般较高。
四.金属的用途
1.日常生活中的金属制品例如:菜刀、镰刀、锤子等。
2.铜制作导线。
3.灯泡里的钨丝。
4.铁质水龙头要镀铬。
5.温度计中的汞,干电池的锌皮,热水瓶内胆镀银。
一.考点:
1.金属材料分类
2.几种重要金属
3.金属物理性质
4.金属用途
二.重难点:
1.金属重要的物理性质,金属性质的应用。
2.了解一些常见合金的主要成分,性能和用途。
三.易错点:
1.金属的物理通性
(1)常温下都是固体(汞除外)。
(2)有金属光泽。
(3)大多数为电和热的良导体。
(4)有一定的延展性。
2.金属之最:
(1)地壳中含量最高的金属元素-铝(Al)
(2)人体中含量最高的金属元素-钙(Ca)
(3)目前世界上年产量最高的金属-铁(Fe)
(4)导电导热最好的金属-银(Ag)
(5)硬度最高的金属-铬(Cr)
(6)熔点最高的金属-钨(W)
题模一:几种重要的金属
例1.1.1 人类使用最早的金属是( )
A. 铜
B. 铁
C. 铝
D. 钛
例1.1.2 有一种病叫做缺铁性贫血病,这里的“缺铁”指的是缺少( )
A. 铁单质
B. 铁元素
C. 三氧化二铁
D. 四氧化三铁
题模二:常见金属的物理性质
例1.2.1 菜刀、锤子用铁制而不用铅制的原因是( )
A. 铁硬度大,铅硬度小
B. 铁熔点高,铅熔点低
C. 铁密度小,铅密度大
D. 铁导电性好,铅导电性较差
例1.2.2 家用电器的插座大部分是三相的,其中有一相是接地线。在建造房屋时,常常在接地线的一端连接一根铁杆(或片),然后将铁杆(片)埋在地下,这是利用铁的( )
A. 硬度大
B. 熔点高
C. 延展性
D. 导电性
题模三:常见金属的应用
例1.3.1 下列说法正确的是( )
A. 铅的密度比铁大,用铅做菜刀、锤子会比铁好
B. 银的导电性比铜好,所以通常用银做电线
C. 钛合金与人体有很好的“相容性”,可用来制造人造骨等
D. 焊锡和铝熔点较低,都可用于焊接各种金属
例1.3.2 对于下列金属:铝、铜、锌、钛、铁、钙。
①可用来冶炼高熔点得金属是______。
②可用于制干电池的是______。
③白铁表面所镀的金属是______。
④广泛用于制电线、电缆的是______。
⑤广泛应用于航空工业、制造工业的是______。
随练1.1 下列金属不用于制作装饰品的是( )
A. 金
B. 银
C. 铂
D. 铁
随练1.2 铁至今仍然是世界上用量最多的金属,其原因是( )
A. 铁具有良好的稳定性和导电、传热性
B. 铁的性质优良,矿藏丰富,易冶炼、价格低
C. 铁制品非常坚固,不易损坏,不能变质
D. 铁器能被磁体吸引
随练1.3 下列关于铁的物理性质的叙述正确的是( )
A. 纯铁是一种质地坚硬的银白色金属
B. 铁在潮湿的空气中易生锈
C. 铁易传热导电
D. 铁能在氧气中燃烧
随练1.4 下列金属呈紫红色的是( )
A. 锌
B. 锡
C. 铁
D. 铜
随练1.5 (1)导电性最好的金属是____。(2)密度最大的金属是______。
(3)熔点最高的金属是______。(4)硬度最大的金属是______。
随练1.6 用元素符号表示下列物质
涂在保温瓶内夹层的银白色金属是______;做普通干电池负极的材料是______;体温计中的银白色液体是______。
一.金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
(1)实验表明大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度是不同的。
(2)反应方程式:
2.金属和盐酸、稀硫酸的反应
取镁、锌、铁、铜等金属分别与稀盐酸、稀硫酸反应。
(1)实验现象:镁与盐酸、稀硫酸反应,产生的气泡最多,其次是锌;铁与盐酸、稀硫酸反应产生的气泡较少,而铜与稀盐酸、稀硫酸不发生反应。收集所生成的气体,点燃,证明生成的气体是氢气。
(2)实验表明:
①镁、锌、铁等金属与稀盐酸、稀硫酸能反应。
②镁、锌、铁与稀盐酸、稀硫酸反应的剧烈程度不同。
(3)反应方程式:
3.金属和某些盐溶液的反应
(1)将铁钉放在硫酸铜溶液中,片刻取出,铁钉上有紫红色的铜生成。将用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,观察到铝丝上也有紫红色物质生成。
(2)实验表明:铁、铝都能跟硫酸铜溶液反应。
(3)反应方程式:
二.置换反应
从镁、锌、铁跟稀盐酸、稀硫酸以及铁、铝跟硫酸铜溶液的反应中,这种由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应,叫置换反应。
三.金属活动性顺序
1.经过了很多类似实验的探究过程,人们归纳和总结出了常见金属的活动性顺序:
2.根据金属活动性顺序可知:
(1)在金属活动顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
(2)在金属活动顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
(3)在金属活动顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液置换出来。
四.金属活动性的应用
1.判断某些置换反应能否发生
2.解决一些除杂问题
3.湿法炼铜
4.从洗相废液中回收银
一.考点:
1.掌握铁、铝、铜等金属与氧气的反应。
2.掌握常见金属与盐酸、稀硫酸的反应。
3.掌握常见金属的活动顺序,并能利用金属活动顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
二.重难点:
1.常见金属的活动顺序,并能利用金属活动顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
2.置换反应原理
3.金属活动顺序表的应用
三.易错点:
1.不是所有的金属和酸反应都有氢气生成如浓硫酸和浓硝酸,它们具有强氧化性,不能与金属反应生成氢气。
2.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,铁在潮湿环境生成三氧化二铁,铁与酸反应生成二价铁的盐。
题模一:金属与氧气的反应
例2.1.1 下列四种物质中有一种在适当条件下能与其他三种反应,这种物质是( )
A. 氧气
B. 铁
C. 盐酸
D. 硫酸铜
例2.1.2 用2.8g一氧化碳在高温下跟5.8g某种铁的氧化物恰好完全反应,则这种铁的氧化物中铁与氧元素的质量比为( )
A. 7:2
B. 7:3
C. 21:8
D. 21:5
题模二:金属和盐酸、稀硫酸的反应
例2.2.1 下列各组物质,由金属跟同一种酸的稀溶液直接作用生成的是( )
A. 和
B. 和
C. 和
D. 和
例2.2.2 将一瓶盐酸等分成三份,分别跟等质量的铝、铁、锌反应后,三种金属都有剩余,且剩余金属的质量为铝>铁>锌,如生成的质量分别为a、b、c,则其关系( )
A.
B.
C.
D.
题模三:置换反应
例2.3.1 有A.B.C三种金属,把B.C分别放在稀硫酸中,B溶解,C不溶解;把C放在A的硝酸盐溶液中C的表面有A析出,这三种金属可能是( )
A. 、、
B. 、、
C. 、、
D. 、、
题模四:金属活动性顺序
例2.4.1 如果除去铜粉中含有的少量铁粉,应选用的方法是( )
A. 加硫酸铜溶液
B. 在氧气流中加热
C. 加水
D. 加稀硫酸
随练2.1 镁是一种化学性质活泼的金属,在空气中常温下就能被缓慢氧化.下列有关镁条燃烧实验的说法不正确的是____
A. 实验前,应先用砂纸打磨镁条至表面出现银白色
B. 实验时,应使用石棉网
C. 实验时,应用坩埚钳夹持镁条,在酒精灯上点燃
D. 镁条在空气中缓慢燃烧,发出耀眼的黄光,有大量蓝紫烟生成
随练2.2 请根据化学方程式()分析下图所示的四种说法,其中错误的是( )
A.
B.
C.
D.
随练2.3 在托盘天平的两边各放一只等质量的烧杯,向两只烧杯中分别注入相同质量、相同质量分数的盐酸和稀硫酸,天平平衡。
(1)若向两烧杯中分别投入等质量的锌粒(如下图所示),待充分反应后,发现两烧杯中锌粒均有剩余,则天平指针___偏转。(填不或向右、向左)
(2)若向左边烧杯中投入少量的锌粒,向右边烧杯中投入等质量的镁条(如下图所示),待充分反应后,发现锌粒和镁条全部溶解,则天平指针___偏转。(填不或向右、向左)
随练2.4 等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为+2价),生成氢气质量和反应时间的关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A. M、N两种金属中较活泼的是N
B. 生成H2的质量M<N
C. 相对原子质量较大的是N
D. 产生H2的速率N>M
随练2.5 将铁片分别放入下列溶液中充分反应,反应后溶液质量减少的是( )
A.
B.
C.
D. 稀
随练2.6 下列叙述正确的是( )
A. 锌能置换出盐酸、稀硫酸中的氢气
B. 在金属活动性顺序里,镁的位置比铁靠前,所以镁的活动性比铁强
C. 铁能把位于它后面的金属从它的化合物中置换出来
D. 金属活动性顺序不能作为金属在溶液中发生置换反应的一种判断依据
随练2.7 现有X、Y、Z三种金属,它们在溶液中能发生如下反应:
金属X、Y、Z(包括氢)活动性由强到弱的顺序可能是( )
A. Z(H)XY
B. ZXY(H)
C. XZ(H)Y
D. ZYX(H)
作业1 人类使用金属的历史,由早到晚的顺序是( )
A. 铁→铜→铝
B. 铝→铜→铁
C. 铜→铁→铝
D. 铜→铝→铁
作业2 地壳中含量最多的两种金属元素是( )
A. 镁、铝
B. 铝、铜
C. 钙、钠
D. 铝、铁
作业3 下列属于物理变化的是( )
A. 铁制品生锈
B. 铜制品表面生成铜绿
C. 灰口铁制成铸件
D. 铁矿石炼成铁
作业4 铝能被轧成铝箔是利用了铝的( )
A. 导热性
B. 延展性
C. 导电性
D. 质地坚硬
作业5 灯泡里的灯丝用钨制,是因为钨( )
A. 导电性好
B. 硬度适中,易造型
C. 熔点高,不易熔化
D. 有金属光泽
作业6 常见金属的下列用途各利用了金属的哪些性质?
(1)用铁锅炒菜 ___________________
(2)古代人将铜打磨成铜镜 ___________________
(3)将铝拉成丝做电线 ___________________
(4)古代人用铁做刀、矛等武器 ___________________
(5)人们用黄金做项链、耳环、戒指 ___________________
作业7 同学们围绕“铁在氧气里燃烧”的实验展开以下探究活动.
活动一:探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系
【实验探究】
【拓展延伸】
同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关,所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验,若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气,预先应向容积为400mL的集气瓶中加水,水的体积约为_____mL.
活动二:探究铁燃烧时溅落下来的黑色物质中是否有铁单质
【查阅资料】
①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);
②铁的氧化物均能溶于酸.
【实验探究】
【拓展延伸】
已知:高温条件下铁和水能反应生成四氧化三铁和氢气,则该反应的化学方程式为_____.由此可知探究活动二中为了防止集气瓶炸裂,应采取的措施是______.
作业8 足量的铁、铝、锌分别跟同质量、同质量分数的稀硫酸充分反应,生成氢气的质量是( )
A. 铝多
B. 铁少
C. 锌少
D. 一样多
作业9 一定量的镁和一定量的锌分别与同质量分数的稀硫酸完全反应,产生氢气的体积和时间的关系如下图所示,下列结论正确的是( )
A. 甲物质为镁,乙物质为锌
B. 反应所消耗的硫酸相等
C. 镁和锌的质量相等
D. 反应速率甲(锌)慢,乙(镁)快
作业10 120g稀硫酸与13g锌恰好完全反应,求:
(1)稀硫酸中溶质的质量分数
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数
作业11 将100克的铁片插入50克硫酸铜溶液中,反应完全后,取出铁片,称量质量为100.8克。计算(1)反应完全后铁片上附着的铜的质量,(2)硫酸铜溶液中含硫酸铜的质量。
作业12 实验室中要除去铜粉中的少量铁粉。某生设计了如下两个实验方案:
(1)
(2)
上述两个方案中较好的是_____________(填序号),理由是______________________。你是否有更简便的方法,若有,请写出做法:__________________________。
答案解析
题模一:几种重要的金属
例1.1.1
【答案】A
【解析】 由于自然界中存在天然的青铜,所以铜是人类最早使用的金属,大约在公元前4000年。
例1.1.2
【答案】B
【解析】 微量元素与人体健康非常重要,有一种病叫做缺铁性贫血症,这里缺铁指的是缺铁元素
题模二:常见金属的物理性质
例1.2.1
【答案】A
【解析】 菜刀、镰刀、锤子等需要使用硬度大的金属,铁的硬度比铅大,所以本题答案为:铁的硬度比铅大。
例1.2.2
【答案】D
【解析】 A.家用电器的插座大部分是三孔的,其中一端是接地线,与一根铁杆相连接地,这是利用了铁的导电性,而不是熔点高的性质,故选项错误.
B.家用电器的插座大部分是三孔的,其中一端是接地线,与一根铁杆相连接地,这是利用了铁的导电性,将产生的电流引入大地,故选项正确.
C.家用电器的插座大部分是三孔的,其中一端是接地线,与一根铁杆相连接地,这是利用了铁的导电性,而不是硬度大的性质,故选项错误.
D.家用电器的插座大部分是三孔的,其中一端是接地线,与一根铁杆相连接地,这是利用了铁的导电性,而不是延展性,故选项错误.
题模三:常见金属的应用
例1.3.1
【答案】C
【解析】 A.铅是重金属,有毒性,不能做菜刀,且做菜刀、锤子的金属应是硬度较大的,所以错误.
B.银的导电性比铜好,但相差不大,且银的价格远远高于铜,通常用铜做电线,所以错误.
C.钛合金与人体有很好的“相容性”,可用来制造人造骨,所以正确.
D.焊锡熔点较低,可用于焊接各种金属,而铝熔点高不能,故错误.
例1.3.2
【答案】 ①铝 ②锌 ③锌 ④铜、铝 ⑤钛
【解析】 ①铝的熔点高,故答案为:铝;
②锌常做电池电极,故答案为:锌
③白铁表面所镀的金属是锌,故答案为:锌
④铜和铝具有优良的导电性,价格又较低,故答案为:铜、铝
⑤钛和钛合金是火箭导弹和航天飞机不可缺少的材料,故答案为:钛.
随练1.1
【答案】D
【解析】 铁的化学性质比较活泼,在潮湿的空气中易被缓慢氧化而生锈,铁锈疏松,没有光泽,用于装饰品不美观。
随练1.2
【答案】B
【解析】 铁的性质优良,矿藏丰富,易冶炼、价格低,所以仍是世界上用量最多的金属材料。
随练1.3
【答案】A
【解析】 纯铁较软,质地并不坚硬,A的叙述是错误的,A符合题意;纯铁有良好的延展性,是电和热的导体,具有银白色的金属光泽,B.C.D的叙述是正确的。
随练1.4
【答案】D
【解析】 A.锌是银白的金属,错误;
B.锡是银白色的金属,错误;
C.铁是银白色的金属,错误;
D.铜是紫红色的金属,正确;
随练1.5
【答案】 (1)银;(2)锇;(3)钨;(4)铬
【解析】 (1)根据金属的导电性排序,导电性最好的金属是银,其次是铜.
(2)根据金属的密度排序,密度最大的金属是锇.
(3)根据金属的熔点排序,熔点最高的金属是钨.
(4)根据金属的硬度排序,硬度最大的金属是铬.
随练1.6
【答案】 Ag Zn Hg
【解析】 (1)因为镀银可保护真空层,另外银可反射热辐射,使热量不易散失,以达到保温的目的,故答案为Ag;
(2)锌的化学性质较活泼,易失电子,适合做负极.另外大家都见过干电池,负极材料是锌筒,故答案为Zn;
(3)体温计中用的是水银,因为水银的热膨胀现象明显,测出的数据比较准确,水银即为汞,故答案为Hg.
题模一:金属与氧气的反应
例2.1.1
【答案】B
【解析】 A.氧气可与铁反应,在点燃条件下生成四氧化三铁;与盐酸、硫酸铜不能反应;
B.铁与氧气在点燃条件下生成四氧化三铁;与盐酸发生置换反应,生成氯化亚铁和氢气;与硫酸铜溶液发生置换反应,生成金属铜和硫酸亚铁;符合能与其他三种物质反应的要求;
C.盐酸只能与铁发生置换反应得到氯化亚铁和氢气,与硫酸铜、氧气均不反应;
D.硫酸铜仅能与铁发生置换反应得到铜和硫酸亚铁,不能与氧气、盐酸发生反应。
例2.1.2
【答案】C
【解析】 m(CO)=2.8g CO2是结合Fe的氧化物中的O,说明Fe的氧化物中O的质量为1.6g,那么Fe就是5.8-1.6=4.2g,该氧化物为Fe3O4。
题模二:金属和盐酸、稀硫酸的反应
例2.2.1
【答案】B
【解析】 A.组中的是锌跟盐酸反应生成的,是锌跟稀硫酸反应生成的,所以A选项不符合题意。
B.组中的、是锌、铁分别跟稀硫酸反应生成的,所以B选项符合题意。
C.组中的是铁跟稀盐酸反应生成的,而则不能由铁和稀盐酸反应生成,所以C选项不符合题意。
D.因为铜在金属活动顺序里,排在氢的后面,所以铜不能跟稀硫酸反应,不能生成。
例2.2.2
【答案】B
【解析】 金属过量,氢气中的氢元素全部来自盐酸,盐酸量又相等,故氢气相等。
题模三:置换反应
例2.3.1
【答案】B
【解析】 此题是金属活动顺序表的应用,可根据金属与酸、与盐溶液反应的一般规律来判断金属活动性顺序。依题意,把B.C分别放在稀中,B溶解、C不溶解,说明在金属活动顺序中B排在H前,而C排在H后;把C放在A的硝酸盐溶液中C的表面有A析出,说明C能从A的盐溶液中将其置换出来,∴ 金属活动性C强于A。综合来看,A.B.C和H应符合下列顺序:B.> H > C.> A,符合该顺序的只有B。此题也可将选项一一代入原题中看哪一个符合题意。
题模四:金属活动性顺序
例2.4.1
【答案】A D
【解析】 这是一道除杂题,除杂质可利用各物质的化学性质的区别。依据是选择的物质和杂质反应,而不能与所要物质反应,也要注意不能引入新杂质。
A中溶液可与杂质Fe反应;
D中稀硫酸和杂质铁粉反应而不与铜粉反应,所以A.D都可将铜粉中含有的少量铁粉除去。
B.C中铜粉、铁粉均能在加热时与氧气反应,水不跟铁粉在常温下反应,所以,B.C选项是不能选用的方法。
随练2.1
【答案】D
【解析】 本题考查了镁的燃烧的现象的描述和实验的注意事项,化学实验是学习化学的基础,要熟练掌握实验现象的描述及特殊的实验的注意事项.
A、根据镁是一种化学性质活泼的金属,在空气中常温下就能被缓慢氧化分析用砂纸打磨镁条的目的;
B、根据燃烧的产物温度较高产生的危害分析;
C、根据燃烧固体药品的方法分析;
D、根据镁燃烧的现象分析.
A、镁是一种化学性质活泼的金属,在空气中常温下就能被缓慢氧化,因此用砂纸打磨镁条的目的是除去表面的氧化膜,便于镁条的燃烧,故正确;
B、镁条燃烧放出大量的热,生成物的温度较高掉落下来容易灼烧桌面,因此可以用石棉网承接,故正确;
C、燃烧镁条会放出大量的热,因此可以用坩埚钳夹持进行燃烧,故正确;
D、镁条燃烧会发出耀眼的强光,放出大量的热,生成白色固体,故现象描述错误;
故选项为:D.
随练2.2
【答案】D
【解析】 要记住化学式表示的意义,氧化反应的特点,单质的定义,并能灵活运用质量守恒定律.
A、根据氧化反应的特点考虑;B、根据单质的特点考虑;C、根据各物质质量的计算方法考虑;D、根据质量守恒定律考虑.
A、物质和氧气的反应属于氧化反应,故A说法正确;
B、单质是由同种元素组成的纯净物,所以镁和氧气都是单质,故B说法正确;
C、各物质的质量比就是前面的系数与其相对分子质量的乘积,所以镁、氧气、氧化镁的质量比为:2×24:16×2:2×(24+16)=3:2:5,故C说法正确;
D、根据质量守恒定律可知参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和,故D说法错误.
故选D.
随练2.3
【答案】 (1)向右 (2)向左
【解析】 (1)两烧杯中锌粒均有剩余,则酸全部参加反应,设酸的质量是98,盐酸反应生成的氢气的质量为x,
73 2
98 x
x=2.7
98 2
可以看出盐酸生成的氢气质量比硫酸生成的氢气的质量多,故天平指针会指向硫酸一端,所以本题答案为:向右;
(2)锌粒和镁条全部溶解,说明酸足量,设金属的质量为65,镁生成的氢气质量为y
65??????????? ? 2
24?????? ??????? 2
65????????? ???? y
y=5.4
可以看出镁生成的氢气质量比锌多,故天平指针会指向加锌的一端,所以本题答案为:向左.
随练2.4
【答案】C
【解析】
A、据图可以看出,单位时间内M产生的氢气比N多,故M比N 活泼,故A错误;
B、据图可以看出,最终产生的氢气的质量M比N多,故B错误;
C、等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应,相对原子质量越大,产生的氢气越少,故C正确;
D、据图可以看出,单位时间内M产生的氢气比N多,所以M的速率比N大,故D错误
故选C.
随练2.5
【答案】B
【解析】 A.根据化学方程式,假设56克铁完全反应,则生成2克氢气,溶液质量增加54克,故错误;
B.根据化学方程式,假设56克铁完全反应,则生成64克铜,溶液质量减少8克,故正确;
C.铁与硫酸亚铁溶液不反应,溶液质量不变,故错误;
D.根据化学方程式,假设56克铁完全反应,则生成2克氢气,溶液质量增加54克,故错误。
随练2.6
【答案】B
【解析】 A.锌能置换出酸中的氢元素而非酸中的氢气,故A错误;
B.在金属活动顺序表里,金属的位置越靠前,金属的活动性越强,故B正确;
C.铁能把位于它后面的金属从它们的盐溶液中置换出来,并非是所有的化合物,故C错误;
D.在金属活动性顺序中,位置在前的金属可以把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,可以作为金属在溶液中发生置换反应的一种判断依据,故D错误,
随练2.7
【答案】B
【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的金属性大于Y;Z+XCl2=ZCl2+X说明Z的金属性大于X;X+2HCl=XCl2+H2↑说明X的金属性大于H.所以X、Y、Z的金属性顺序是:Z>X>Y,从题目中只知道H排在X的后面,无法判断H和Y的位置关系,因此有两种可能:Z>X>Y>H;Z>X>H>Y。
作业1
【答案】C
【解析】 铁、铜、铝三种金属的活动性从强到弱的顺序为:铝>铁>铜,人类使用金属由早到晚的顺序为:铜→铁→铝.
作业2
【答案】D
【解析】 地壳中含量最多的前五种元素是:氧、硅、铝、铁、钙,所以地壳中含量最多的两种金属元素是铝、铁.
作业3
【答案】C
【解析】 A.铁制品生锈是化学变化,错误;
B.铜制品表面生成铜绿是化学变化,错误;
C.灰口铁制成铸件是物理变化,正确;
D.铁矿石炼成铁是化学变化,错误;
作业4
【答案】B
【解析】 铝能被轧成铝箔,是利用了铝具有良好的延展性.
作业5
【答案】C
【解析】 A.灯泡里的灯丝用钨制,是因为钨熔点高不易熔化,而不是导电性好,故选项错误.
B.灯泡里的灯丝用钨制,是因为钨熔点高不易熔化,而不是硬度适中、易造型,故选项错误.
C.灯泡里的灯丝用钨制,是因为钨熔点高不易熔化,故选项正确.
D.灯泡里的灯丝用钨制,是因为钨熔点高不易熔化,而不是有金属光泽,故选项错误.
作业6
【答案】 (1)导热性好 (2)有金属光泽 (3)延展性好 导电性好 (4)机械强度大 (5)有金属光泽
【解析】 (1)用铁锅炒菜利用了铁的良好的导热性.故填:导热性好.
(2)将铜打磨成铜镜利用了铜的物理性质有金属光泽.故填:有金属光泽.
(3)将铝拉成丝作电线利用了铝的延展性好、导电性好.故填:延展性好、导电性好.
(4)用铁做刀、矛等武器利用了铁的硬度大.故填:机械强度大.
(5)用黄金做项链、耳环、戒指利用了金的性质稳定,有金属光泽,美观大方.故填:有金属光泽.
作业7
【答案】 0.20,3Fe+2O2Fe3O4,含碳量越高,火星越明显;350;稀盐酸,有气泡产生;3Fe+4H2OFe3O4+4H2,在集气瓶底部铺一层细沙
【解析】 动一:设计实验要注意控制变量,保证铁丝的直径相同;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,根据表格提供的数字可以看出,铁丝中的含碳量越高,火星越明显,
拓展延伸:用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气,预先应向容积为400mL的集气瓶中加水,则气体的总体积为400mL,其中氧气的体积为:400mL×90%=360mL,设水的体积为x,则有(400mL﹣x)×+x=360mL,x=350mL,
活动二:铁能与盐酸反应生成氢气,故要证明含有铁,可以加入稀盐酸,观察到有气泡产生,证明含有铁,
拓展延伸:高温条件下铁和水能反应生成四氧化三铁和氢气,该反应的化学方程式为 3Fe+4H2OFe3O4+4H2.为了防止集气瓶炸裂,应采取的措施是在集气瓶底部铺一层细沙.
作业8
【答案】D
【解析】 由铝、锌、铁与足量的稀硫酸反应的化学方程式可知,生成氢气的质量与反应物中的金属元素的相对原子质量成反比,则相对原子质量最小的铝反应所生成的氢气量最多。
作业9
【答案】D
【解析】 A.乙图的斜率大,甲图的斜率小,所以乙比甲活泼,乙是镁,甲是锌,故A错误;
B.生成氢气的体积不同,所以参加反应的硫酸质量不相同,故B错误;
C.生成氢气的体积不同,所以参加反应的金属质量可能相同,可能不同,硫酸是过量的,故C错误;
D.乙图的斜率大,甲图的斜率小,所以乙比甲活泼,反应速率甲慢,乙快,故D正确.
作业10
【答案】 (1)16.3% (2)24.3%
【解析】 设与13g Zn反应的H2SO4的质量为x,生成ZnSO4的质量为y,生成H2的质量为z
65 98 161 2
13g x y z
(1)稀硫酸中溶质的质量分数:
(2)反应后所得的硫酸锌溶液中溶质的质量分数:
或
作业11
【答案】 铁片上附着的铜的质量为5.6g+0.8g=6.4g;硫酸铜溶液中硫酸铜的质量为16g.
【解析】 设参加反应的铁的质量为X,硫酸铜的质量为Y。
56 160 64
X Y (X+0.8克)
X=5.6克 Y=16克
作业12
【答案】 (1);铁能够与盐酸反应,铜不能与盐酸反应,且反应较易分离.而(2)中虽然看起来增加了铜的质量,但是由于置换反应发生在铁的表面,导致铜在铁表面附着,从而阻碍反应的进行,导致铁铜难以分离和彻底反应;用磁铁吸引.
【解析】 (1)中铁粉能够与盐酸反应,而铜不能与盐酸反应,能除去杂质,且反应较易分离.
(2)中用硫酸铜溶液和铁粉发生置换反应,生成硫酸亚铁溶液和铜,虽然看起来增加了铜的质量,但是由于置换反应发生在铁的表面,导致铜在铁表面附着,从而阻碍反应的进行,导致铁铜难以分离和彻底反应.
最简单的方法就是用物理法除去铁,根据铁能被磁铁吸引,而铜则不能被磁铁吸.
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