(化学)15 金属与盐、置换反应(基础) —浙教版科学九上讲义(部分答案 机构用)

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(化学)15 金属与盐、置换反应(基础) —浙教版科学九上讲义(部分答案 机构用)

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学科教师辅导讲义
学员编号:1
年 级:九年级
课 时 数:
学员姓名:
辅导科目:科学
学科教师:
授课类型



授课日期及时段

教学内容
T同步——金属与盐
同步知识梳理
一.金属与盐的反应
实验操作
现象
反应的化学方程式
铁丝浸入硫酸铜溶液
铁丝表面出现红色物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
Fe+CuSO4=== Cu+FeSO4
铜丝浸入硝酸银溶液
铜丝表面出现银白色物质,溶液由无色逐渐变为蓝色
Cu+2AgNO3=== Cu(NO3)2+2Ag
  表中三种金属的活动性由强到弱的顺序:Fe>Cu>Ag。活动性强的金属能把活动性弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
【知识拓展】
此类反应一定在溶液中进行,不溶于水的化合物一般不与金属反应,如Cu与AgCl不能进行置换反应。
二.金属的锈蚀和防护
1.铁锈蚀的条件:水、氧气。
铜锈蚀的条件:水、氧气、二氧化碳。
2.防锈蚀的方法:改变金属内部结构,如制成不锈钢等;在金属表面形成各种保护层,如涂防锈油、油漆;形成氧化物保护膜等。
3.保护金属资源的有效途径:防止金属的腐蚀,金属的回收利用,有计划合理地开采矿物,寻找金属的替用品等。
三.金属材料——合金
1.合金是把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
2.合金的形成条件:其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点(当由两种金属形成合金时)。
3.常见的铁合金有碳素钢和合金钢(锰钢、硅钢、钨钢、不锈钢等)。
常见的铜合金有青铜、黄铜、白铜等。
【知识拓展】
合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。合金的很多性能与组成它们的纯金属不同。日常使用的大多数金属材料都是合金。
同步题型分析
1. [2018·昆明]向AgNO3和 Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的Zn、Fe和Cu的混合粉末,充分反应后过滤,洗涤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的有( C )
①滤渣中一定有Ag,滤液中可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3;
②当滤液为蓝色时,滤渣中一定有Cu、Ag,一定没有Zn、Fe;
③向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag,可能有Zn;
④向滤液中加入KCl溶液,无明显现象,则滤液中一定有Zn(NO3)2,可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,滤渣中可能有Zn、Fe、Cu。
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
2.[宁波中考]某废液中只含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种溶质。为了回收金属、保护环境,小科设计了如图方案(所加试剂均过量)。下列判断正确的是( C )

A.固体a是铜
B.X一定是Na2SO4
C.溶液B中含有的盐有Ba(NO3)2、NaNO3
D.若回收到6.4g固体a,则加入的铁屑质量为5.6g
3.[2018·杭州江干区三模]某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉进行处理,并绘制参加反应的锌与溶液中溶质种类的关系图(如图所示),下列说法中不正确的是( B )
A.Cu的活动性比Ag强,只用盐酸无法探究两者活动性强弱
B.当溶质种类为1种时,金属单质种类可能为1种
C.c~d间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+

D.从m1变化到m2时,溶液中硝酸铜的质量分数变大

课堂达标检测
1.等臂杠杆两端各系一只等质量的铁球,将杠杆调平衡后,将球分别浸没在等质量、等密度的稀 H2SO4和 CuSO4溶液里(如图所示),一段时间后杠杆将会( )
左端上翘
B.右端上翘
C.仍然平衡
D.无法判断
2.等质量的同一种稀硫酸分别与等质量且足量的镁、铁、锌发生反应,下图中能正确表示产生氢气的质量与反应时间之间关系的是( )
A.B

C

D.
3.向含有 AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,加入一定量铁粉,充分反应后过滤,往滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤液中大量存在的离子是( )
Fe2+、NO3
B.Fe2+、H+、NO3
C.Fe2+、Cu2+、NO3
D.Fe2+、Cu2+、Ag+、NO3
A.2.B.3.A.
4.B.5.D.
4.向 AgNO2和 Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的 Zn 粉,充分反应后过滤,往取出的少量滤液中滴入盐酸有白色沉淀产生,下列说法正确的是( )
滤渣中一定有 Ag 和 Cu
B.滤渣中只有 Ag
C.滤液中只有 Ag+
D.滤液中只有 Zn2+
5.下列叙述与对应的示意图表示正确的是( )
A.水的电解
B.在密闭容器中红磷完全燃烧
C.加热一定质量的高锰酸钾制氧气
D.等质量的锌、铁分别与足量等浓度的稀硫酸反应
6.向一定质量的 FeSO4和 CuSO4的混合溶液中加入一定质量锌粉,充分反应后过滤,得滤液 M 和滤渣N.向滤渣 N 中加入稀盐酸,有气泡产生根据实验现象分析判断下列说法中,正确的是( )
A.滤液 M 中一定存在 Fe2+
B.滤液 M 的颜色呈蓝色
C.滤渣 N 的质量大于加入锌粉的质量
D.滤渣 N 中一定含有 Fe 和 Cu
7.分别将不同质量的锌粉加入到一定量的 Fe(NO3)2、Cu(NO3)2和 AgNO3混合溶液中,充分反应后过滤,以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法,错误的是( )
A.若滤液中只含一种溶质,滤渣一定含有 Ag、Cu、Fe,可能含有 Zn
B.当滤液含两种溶质时,滤渣一定含有 Ag、Cu,可能含有 Fe,一定不含 Zn
C.若滤渣中有红色固体,滤液一定含有 Zn(NO3)2、Fe(NO3)2,一定不含 AgNO3、Cu(NO3)2
D.若向所得滤渣中滴加稀盐酸无气泡生成,滤渣一定含有 Ag,可能含 Cu,一定不含 Fe 和 Zn
8.在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,向烧杯中各加入质量相等.溶质质量分数相同的稀盐酸,然后在左边烧杯中放入镁,在右边的烧杯中放入与镁质量相等的铝.待充分反应后,下列分析错误的是( )
A.天平保持平衡,左边烧杯中,酸没有剩余,镁可能有剩余
B.天平保持平衡,右边烧杯中,酸没有剩余,铝一定有剩余
C.天平失去平衡,左边烧杯中,酸一定剩余,镁一定没剩余
D.天平失去平衡,右边烧杯中,酸可能剩余,铝一定没剩余
9.下列图象能正确反映其对应实验操作的是( )
A.将一定质量的镁带放在充满氧气的密闭容器中完全燃烧
B.将一定质量的二氧化锰与 10mL 升 5%的过氧化氢溶液充分混合
C.将等质量的 Mg、Zn 分别与溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应
D.一定温度下,向一定量的水中加入氯化钠并充分搅拌
10.将 a g 镁粉和铁粉的混合物加到 b g ZnSO4和 CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣.下列有关说法中,不合理的是( )
A.滤渣的质量一定大于 a g
B.若滤渣中含有单质 Fe,则滤液一定是无色溶液
C.若滤液中的金属阳离子只有 Mg2+,则滤渣中一定含有 Cu、Fe、Zn 金属单质
D.若滤渣中只含有单质 Cu,则滤液中至少含有三种金属阳离子
11.小明将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示,下列分析中不正确的是( )
A.AB 段的化学反应是:Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O
B.A 点盐酸浓度最低 C 点盐酸浓度最大
C.CD 段压强变化的主要影响因素是气体温度
D.D、E 两点处的气体压强相等
12.银铜合金广泛用于航空工业,共切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺流程如图所示:[已知 Al
(OH)3和 Cu(OH)2开始分解的温度分别为 450℃和 80℃]
下列关于该流程的说法不正确的是( )
A.操作Ⅰ和操作Ⅱ都是过滤
B.溶液 C 的主要成分是 Na2SO4
C.固体 B 的主要成分是 Al(OH)3和 Cu(OH)2
D.该生产流程所得的主要产品是 Ag 和 CuAlO2
13.现有等质量甲、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,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( )
A.生成氢气的质量:甲>乙>丙
B.金属活动性:乙>甲>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲
D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
14.将等质量、颗粒大小相同的 X、Y、Z 三种金属分别投入到相同浓度的足量的稀硫酸中,生成氢气的质量与时间的关系如图所示.已知它们在化合物中均显+2 价,则下列说法不正确的是( )
A.在时间为 t1时,生成氢气的质量为:X>Z>Y
B.金属活动性:X>Z>Y
C.相对原子质量:X>Y>Z
D.X、Y 和 Z 可能分别是常见金属中的 Mg、Fe、Zn
15.下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是( )
A.一定量的稀硫酸与锌粒反应
B.t℃时,向饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体
C.向一定量的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰
D.向 l0g 溶质质量分数为 2%的苛性钠溶液中逐滴滴入 l0g 溶质质量分数为 2%的盐酸
16.钠为银白色固体,具有金属光泽,可以用刀较容易地切开,熔点是 97.81℃.Na 是非常活泼的金属,常温下能与氧气、水等物质反应.在 440℃和高压条件下,金属钠与二氧化碳反应能生成金刚石(C)和碳酸钠.下列叙述不正确的是( )
A.金属钠常保存在水中
B.金属钠的熔点比铁低
C.金属钠质地较软
D.金属钠与二氧化碳反应的方程式为 4Na+3CO2 C+2Na2CO3
6-8 D C D
9-11 B B B
12-14 C C C
15-16 C A
T同步——置换反应
同步知识梳理
一.置换反应-定义及特点
定义:由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物。
特点:一(种单质)换一(种单质),公式:A+BC→B+AC
置换反应中,一定有元素化合价改变。
二.置换反应的常见类型:
1.氢气+金属氧化物→金属+水:
如:氢气还原氧化铜:H2+CuO =======Cu+H2O,氢气还原氧化铁3H2+Fe2O3=======2Fe+3H2O
其中氢气发生氧化反应,是还原剂,具有还原性。
2.碳+金属氧化物→金属+CO2↑
? 如:木炭与氧化铜反应:C+2CuO?????? 2Cu+CO2↑(黑色粉末变红,生面能使石灰水变浑浊的气体。)(此反应也是氧化还原反应,木炭是还原剂,氧化铜是氧化剂,发生还原反应)
木炭还原氧化铁: 3C+2Fe2O3=====4Fe+3CO2↑
3.活泼金属+酸→盐+氢气
此类反应发生的条件:
①金属必须是在金属活动性顺序表中排在H前面的金属
②酸是盐酸或稀硫酸,不能是硝酸或浓硫酸,因为它们有很强的氧化性
如:锌与稀硫酸反应:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
铝与硫酸反应:2Al+3H2SO4=== Al2(SO4)3+3H2↑
铝与盐酸反应:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
铁与盐酸反应:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑(注意:铁在置换反应中生成亚铁盐)
现象:铁表面有气泡,铁逐渐消失,溶液由无色变为浅绿色。
镁与稀硫酸反应:Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑(此反应是放热反应)
铜能与稀硫酸反应吗?不能。原因是:在金属活动性顺序表中,铜排在氢的后面。
4.金属+盐溶液→新金属+新盐
? 此类反应发生的条件:①金属要是在金属活动性顺序表中排在前面的金属才把排在后面的金属置换出来,但不包括K、Ca、Na,②盐要是可溶性盐。
如:铁与硫酸铜溶液反应:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
现象:铁表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色。
铜与硝酸汞溶液反应:Cu+Hg(NO3)2===Hg+Cu(NO3)2
铜与硝酸银溶液反应:Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2
铝与硫酸铜溶液反应:2Al+3CuSO4===AL2(SO4)3+3Cu
铜能与氯化银反应吗?不能,原因是氯化银不溶于水
铁能与氯化镁反应吗?不能,原因是铁的活动性没有镁强。
其它:如镁在二氧化碳中燃烧生成一种白色固体和一种黑色固体:2Mg+CO2=======2MgO+C
课堂达标检测
1.???有关H2、CO和C三种物质的下列说法正确的是(  )
A.?都是目前最理想的燃料????????????????????????????????????? ???
B.?在氧气中燃烧都产生淡蓝色火焰??????????????????????????????????????
? ?C.?与金属氧化物反应都属于置换反应??????????????????????????????????? ?????
D.?与金属氧化物反应都有化合价的变化
2.???下列反应中,属于置换反应的是(  )
A.?2Al2O3?4Al+3O2↑
B.?C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
C.?2Mg+CO2 2MgO+C
D.?AgNO3+NaCl═NaNO3+AgCl↓
3.???下列属于置换反应的是(  )
A.?H2+CuO??Cu+H2O
B.?2KMnO4?K2MnO4+MnO2+O2↑
C.?HCl+NaOH=NaCl+H2O
D.?2Mg+O2?2MgO
4.???下列化学反应属于置换反应的是(  )
A.?Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O
B.?CuO+CO??Cu+CO2
C.?NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
D.?Fe2O3+2Al?Al2O3+2Fe
5.???下列说法错误的是(  )
A.?在复分解反应中,没有单质参与??????????????????????????????? ?????????B.?化合反应一定要加热?????????????????????????????????????
?? ?C.?置换反应一定有新的单质生成?????????????????????????????????? ?????D.?中和反应一定有水生成
6.???类推是化学学习中常用的思维方式.以下类推结果正确的是(  )
A.?一氧化碳、酒精在氧气中充分燃烧都能生成二氧化碳,则在氧气中充分燃烧能生成二氧化碳的物质中一定含有碳元素
B.?单质是一种元素组成的物质,则由一种元素组成的物质一定是单质
C.?置换反应中一定有单质生成,则有单质生成的反应一定是置换反应
D.?硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,则铁在氧气中燃烧也一定能发出蓝紫色火焰
7.???以下说法正确的是(  )
A.?中和反应有盐和水生成,因此有盐和水生成的反应一定是中和反应
B.?置换反应一定有单质生成,所以有单质生成的反应一定是置换反应
C.?碱中都含有氢元素,所以含有氢元素的化合物一定是碱
D.?氧化物中含有氧元素,而含氧元素的化合物不一定是氧化物
8.???在①化合反应、②分解反应、③置换反应、④复分解反应四种基本反应类型中,可以生成水的是(  )
A.?只有②③????????????????????????
B.?只有①④?????????????????????????
C.?只有①②④?????????????????????????
D.?①②③④
9.???下列说法错误的是(  )
A.?在复分解反应中生成物都是化合物????????????????????????????????????????
B.?化合反应一定要加热????????????????????????????????????????
C.?置换反应一定有新的单质生成?????????????????????????????? ?????????
D.?中和反应一定有水生成
10.???下列反应中,属于置换反应的是(  )
A.?2H2O??2H2↑+O2↑
B.?2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
C.?2CuO+C?2Cu+CO2↑
D.?CaO+2HCl=CaCl2+H2O

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