【正文】 為 2%~%,鋼含碳量為 %~2%)。 (3)某同學分析后認為濾液中一定不含銅離子 ,你認為他的理由是 。浸沒在稀硫酸中 , 鋅能夠和稀硫酸反應產生氫氣 ,金不和稀硫酸反應 ,因此表面有氣泡產 生的是 “ 愚人金 ” 。 2.(2022 山東臨沂中考 )向 Cu(NO3) AgNO3的混合溶液中加入一定量 的鐵粉 ,充分反應后過濾 ,再向濾渣中加入稀鹽酸 ,發(fā)現(xiàn)沒有氣泡產生 ,則 濾渣中一定含有的物質是 ? ( ) 、 Cu 、 Ag 答案 D 向 Cu(NO3) AgNO3的混合溶液中加入一定量的鐵粉 ,鐵先 和硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀 ,后和硝酸銅反應生成硝酸亞鐵和銅。 (2)由題圖看出 ,鋅最終產 生的氫氣比鐵少 ,說明與鋅反應的稀鹽酸比鐵少 ,因為加入的稀鹽酸的 總量相等 ,所以與鋅反應的稀鹽酸有剩余。 ,分別與溶質質量分數(shù)相同且等質量的稀鹽 酸充分發(fā)生反應 ,產生氫氣的質量與時間的關系如圖所示。鐵不能和硫酸鋅反應 。 知識點四 置換反應 。 (3)乙同學認為上述實驗不足以得出四種金屬的活動性順序 ,需再補充 一個實驗 ,操作是 。 、銅、鋅、銀的金屬活動性順序 ,設計如 圖 823所示的三個實驗 (其中金屬片均已用砂紙打磨 ,且形狀、大小相 同 。 知識點三 金屬活動性順序 ? ( ) 、鐵分別與稀鹽酸反應的劇烈程度不同 答案 C 在金屬活動性順序中 ,銅排在氫之后 ,不能和稀硫酸反應產生 氫氣 。鎂比鋁活潑 ,相同質 量的鋁生成的氫氣比鎂多 ,故 A正確 。 ? 圖 821 ? 圖 822 (1)四種金屬的活動性順序由強到弱可排列為 。鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵。 知識點一 金屬與氧氣的反應 ,且生成物為黑色固體的一組是 ? ( ) ① Mg ② Al ③ Fe ④ Au ⑤ Cu A.①和③ ③ C.③④⑤ D.③和⑤ 答案 D 所給五種物質中僅有 Au不與氧氣發(fā)生反應 ,而能與氧氣發(fā)生 反應的四種物質中鐵和銅與氧氣反應可得到黑色固體。濾液中一定有 Zn (NO3) Cu(NO3)2,可能有 AgNO3。若選用排在中間金屬的化合物溶液 ,則兩邊的金屬選用單質。銀不能與硫酸銅反應 ,說明銅的活動性大于銀 ,能比較三種金 屬的活動性。如圖 823: 圖 823 題型二 金屬活動性順序的驗證 例 2 (2022北京朝陽一模 )為探究鐵、銅、銀三種金屬的活動性順序 , 設計了 A、 B兩個方案。 氫氣中的氫元素來自硫酸 ,生成氫氣的質量越大 ,消耗硫酸的質量越大 , 所以消耗硫酸的質量 :甲 乙 丙。 答案 C 題型一 金屬與酸反應的圖像分析 例 1 (2022四川自貢中考 )現(xiàn)有等質量甲、乙、丙三種金屬 ,分別放入 三份溶質質量分數(shù)相同的足量稀硫酸中 ,產生氫氣的質量與反應時間的 關系如圖 821所示 (已知甲、乙、丙在生成物中化合價均為 +2價 )。 :反應物和生成物都是一種單質和一種化合物。X放入 ZCln溶液中 ,沒有明顯現(xiàn) 象。 ②位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫 。 例 2 (2022山東肥城三模 )將一根潔凈的鐵釘放入稀硫酸中 ,下列預測 可能不正確的是 ? ( ) 解析 鐵能與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵與氫氣 ,所以鐵釘表面將產生氣 泡 ,溶液由無色變?yōu)闇\綠色 。 知識點二 金屬與酸的反應 金屬 現(xiàn)象 反應的化學方程式 稀鹽酸或稀硫酸 稀鹽酸 稀硫酸 鎂 反應劇烈 ,產生大量氣泡 ,溶液仍 為無色 Mg+2HCl? MgCl 2+H2↑ Mg+H2SO4? MgSO 4+H2↑ 鋅 反應比較劇烈 ,產生較多氣泡 ,溶 液仍為無色 Zn+2HCl? ZnCl 2+H2↑ Zn+H2SO4? ZnSO 4+H2↑ 鐵 反應緩慢 ,有少量氣泡產生 ,溶液 由無色變?yōu)闇\綠色 Fe+2HCl? FeCl 2+H2↑ Fe+H2SO4? FeSO 4+H2↑ 銅 沒有變化 —— —— 鎂、鋅、鐵和銅四種金屬的活動性順序為鎂 鋅 鐵 銅。 (1)鐵制品表面經常涂上一層鋁粉 ,鋁具有較好的抗腐蝕性能的原因是 什么 ? (2)在進行鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時 ,集氣瓶底部放少量水的目的是 什么 ? 解析 (1)鋁能夠被空氣中的氧氣氧化 ,從而在鋁表面形成一層保護膜 , 因此鋁具有較好的抗腐蝕性能。 易錯警示 鋁制品和金制品都耐腐蝕 ,但原理不同。知識點一 金屬與氧氣的反應 ,但反應的難易和劇烈程度不同。 金屬 反應條件 現(xiàn)象 化學方程式 鎂 常溫 打磨過的鎂在空氣中表面逐漸變 暗 2Mg+O2? 2MgO 鋁 打磨過的鋁在空氣中表面逐漸變 暗 4Al+3O2? 2Al 2O3 鐵 點燃或加熱 在氧氣中點燃后能劇烈燃燒 ,火 星四射 ,生成黑色固體 ,放出大量 的熱 3Fe+2O2? Fe3O4 銅 在空氣中加熱時 ,表面會生成黑 色物質 2Cu+O2? 2CuO 金 —— 即使在高溫條件下 ,也不與氧氣反應 ,但不易被腐蝕的原因 :鋁在空氣中與氧氣反 應 ,其表面生成一層致密的氧化鋁 (Al2O3)薄膜 ,從而阻止了鋁進一步被 氧化。 例 1 (2022河南濮陽三模 )生產實際和實驗室中有很多金屬材料。 (2)防止濺落的高溫熔融物炸裂瓶底。酸的種類、濃度及金屬表面積、溫度等因素也會影響金屬與 酸反應的劇烈程度 ,設計實驗時應注意控制變量。 答案 B 知識點三 金屬活動性順序 反應物 現(xiàn)象 化學方程式 結論 Zn ① CuSO4溶液 ② AgNO3溶液 ①鋅表面有紅色固體生 成 ,溶液的藍色逐漸變淺 ②鋅表面有銀白色固體生 成 ① Zn+CuSO4? ZnSO 4+ Cu ② Zn+2AgNO3?Zn(NO 3)2+2Ag 鋅能從 CuSO AgNO3溶 液中置換出 Cu、 Ag Fe ① CuSO4 溶液 ② AgNO3 溶液 ①鐵表面有紅色固體生 成 ,溶液由藍色變?yōu)闇\綠 色 ②鐵表面有銀白色固體生 成 ,溶液由無色變?yōu)闇\綠 色 ① Fe+CuSO4? FeSO 4+ Cu ② Fe+2AgNO3? Fe(NO 3)2+2Ag 鐵能從 CuSO AgNO3溶 液中置換出 Cu、 Ag Cu ①無明顯現(xiàn)象 ②銅表面有銀白色固體生 成 ,溶液由無色變?yōu)樗{色 ② Cu+2AgNO3? Cu (NO3)2+2Ag 銅能從 AgNO3溶液中置換 出 Ag (1)規(guī)律 ? (2)意義 在金屬活動性順序里 : ①金屬的位置越靠前 ,它的活動性就越強 。反之則比 B弱 方法歸納 金屬活動性順序的判斷依據 例 3 (2022廣東廣州中考 )有 X、 Y、 Z三種金屬片 ,分別放入稀硫酸中 , X、 Z表面有氣泡產生 ,Y沒有明顯現(xiàn)象 。 答案 B 知識點四 置換反應 :由一種單質與一種化合物反應 ,生成另一種單質和另一種化合物 的反應叫作置換反應。 例 4 (2022廣東廣州番禺一模 )下列化學反應屬于置換反應的是 ? ( ) +2O2? CO2+2H2O +2O2? Fe3O4 +3Fe3O4 ? 4Al2O3+9Fe ? 2H2↑+O2↑ 解析 置換反應是一種單質與一種化合物反應生成另一種單質與另一 種化合物的反應 ,故選 C。甲、乙、丙在生成物中 化合價相同 ,則產生氫氣的質量與金屬的相對原子質量成反比 ,即產生 氫氣質量越多 ,金屬的相對原子質量越小 ,所以相對原子質量 :丙 乙 甲 。 (2)足量的金屬與等量的酸反應 金屬是足量的 ,說明酸完全反應 ,最終生成氫氣的質量相等。 方案 A 方案