人教版九年级下册课题 2 金属的化学性质当堂达标检测题
展开课题2 金属的化学性质
一、金属与氧气的反应
1.铁与氧气的反应
(1)常温下很难反应,但在_____________能与氧气反应。
(2)反应现象:_________________________________________________________。
(3)反应方程式为______________________________________________,基本反应类型是_____________。
2.铜与氧气的反应
(1)常温下很难反应,但在_____________能与氧气反应。
(2)反应现象:_________________________________________________________。
(3)反应方程式为______________________________________________,基本反应类型是_____________。
3.铝与氧气的反应
(1)常温下就能与氧气反应,形成一层致密的____________薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的___________________性能。
(2)反应方程式为______________________________________________,基本反应类型是_____________。
4.镁与氧气的反应
(1)常温下就能与氧气反应,形成一层致密的____________薄膜,从而阻止镁进一步氧化,因此,镁具有很好的___________________性能。
(2)高温下镁能在空气中燃烧,实验现象是_________________________________________________________________________________,反应方程式为_____________________________________________,基本反应类型是_____________。
5.金即使在高温下也不与氧气的反应。
结论:
大多数金属都能与氧气发生化学反应,但反应的难易程度和剧烈程度__________________。
镁、铝比较活泼,______________次之,_____________最不活泼。
二、金属与酸的反应
1.镁与盐酸、硫酸的反应
(1)反应现象:_________________________________________________________。
(2)反应方程式为___________________________________________________________。
2.锌与盐酸、硫酸的反应
(1)反应现象:_________________________________________________________。
(2)反应方程式为___________________________________________________________。
3.铁与盐酸、硫酸的反应
(1)反应现象:_________________________________________________________。
(2)反应方程式为___________________________________________________________。
4.铜片放入盐酸或硫酸中,无现象,说明铜不能与盐酸、硫酸反应。
根据上述实验及上图可知金属的活泼性:镁_______锌_________铁__________铜。
三、金属活动性顺序
1.金属与化合物(盐)溶液的反应
(1)铁与硫酸铜溶液的反应
①现象:铁表面有_________________生成,溶液由蓝色变为浅绿色。
②反应方程式:________________________________。
(2)铝与硫酸铜溶液的反应
①现象:铝表面有_________________生成,溶液由蓝色变为无色。
②反应方程式:________________________________。
(3)铜与硝酸银溶液的反应
①现象:铜表面有_________________生成,溶液由无色变为蓝色。
②反应方程式:________________________________。
2.金属活动性顺序
(1)规律
(2)意义
在金属活动性顺序表中:
①金属的位置越靠前,它的活动性就越_____________。
②位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸(不可以用浓硫酸和硝酸)中的______。
③位于前面的金属(钾、钙、钠除外)能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里__________出来。当金属与两种以上盐溶液反应时,优先置换出__________的金属。即:前置后,盐可溶,钾、钙、钠除外,不活泼金属的盐溶液优先。
四、置换反应
1.定义:由一种单质与一种化合物反应,生成___________________________________________的反应叫置换反应。
2.特点:A+BCAC+B
【答案】
一、1.(1)高温下 (2)剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体
(3)3Fe+2O2Fe3O4 化合反应
2.(1)高温下 (2)铜丝在空气中加热表面变黑,失去金属光泽
(3)2Cu+O22CuO化合反应
3.(1)氧化铝抗腐蚀 (2)4Al+3O22Al2O3化合反应
4.(1)氧化镁抗腐蚀
(2)发出耀眼的白光,放出大量的热2Mg+O22MgO或化合反应
结论:不相同铁、铜金
二、1.(1)反应剧烈,产生大量的气泡,溶液仍为无色
(2)Mg+2HClMgCl2+H2↑或Mg+H2SO4MgSO4+H2↑
2.(1)反应比较剧烈,产生较多的气泡,溶液仍为无色
(2)Zn+2HClZnCl2+H2↑或Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
3.(1)反应缓慢,有少量的气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
(2)Fe+2HClFeCl2+H2↑或Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
4.>>>
三、1.(1)①紫红色固体 ②Fe+CuSO4FeSO4+Cu
(2)①紫红色固体 ②2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu
(3)①银白色固体 ②Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
2.(2)①强 ②氢③置换最不活泼
四、1.另一种单质和另一种化合物
一、金属活动性的判断依据
注意:
金属活动性是指金属原子在溶液中失去电子的能力。在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,金属在溶液中就越容易失去,电子变成离子,它的活动性就越强。
一般指的是盐酸和稀硫酸,当金属与浓硫酸或硝酸反应时不产生氢气,因为浓硫酸和硝酸都具有强氧化性。
金属跟金属化合物溶液发生置换反应时,不能用很活泼的钾,钙,钠等,因为这些金属常温下能和水发生反应,不能置换出金属化合物溶液中的金属。如Na那放入CuSO4溶液中发生的化学反应2Na+2H2O= 2NaOH+H2↑ 2NaOH+ CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2 SO4
(2020·金昌)某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,他设计了以下四种实验方案,其中能达到目的是( )
A. 将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中
B. 将Fe、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C. 将Fe分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
D. 将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中
【解析】A、铁、铜都能与AgNO3溶液反应,证明铁、铜的活动性比银强,但不能比较铁、铜的活动性的强弱,故该方案不能达到目的;
B、铁和稀盐酸反应,铜、银和稀盐酸不反应,而则得出:铁>铜、银,但不能比较铜、银的活动性的强弱,故该方案不能达到目的;
C、铁与CuSO4、AgNO3溶液反应,说明了活动性铁>铜、银,但不能比较铜、银的活动性的强弱,故该方案不能达到目的;
D、铁与CuSO4溶液反应置换出铜,说明了活动性铁>铜;银与CuSO4溶液不反应,说明了活动性铜>银,由此可得的三种金属活动性铁>铜>银,故该方案能达到目的。
【答案】D
二、化合反应、分解反应、置换反应的比较
注意:关于置换反应
置换反应中的单质不一定是金属单质。
置换反应不一定在溶液中进行。
铁单质与酸盐之间发生置换反应都生成+2价铁的化合物(亚铁)。
金属与酸反应后金属质量减少,溶液质量增加。
有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应。
有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应。
由于置换反应是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物,单质中元素的化合价为0,化合物中元素的化合价不为0,因此置换反应中一定有元素化合价发生变化。
(2020·湘西州)下列化学反应中不属于置换反应的是
A. Fe+H2SO4=FeSO4 +H2↑
B. C+2CuO2Cu+CO2
C. Cl2+2NaI=2NaCl +I2
D. Fe + CuSO4=FeSO4+ Cu
【解析】A、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应,不符合题意;
B、该反应反应物是两种化合物,不属于置换反应,符合题意;
C、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应,不符合题意;
D、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应,不符合题意;
【答案】B
三、金属与酸的反应图像
1.等质氢图
两种金属反应产生的氢气质量相同,此图反映了两种情况:
(1)酸不足,金属过量,产生的氢气质量由酸的质量决定。
(2)酸足量,产生的氢气质量由金属的质量决定,产生氢气的质量相同。如18 g铝和56 g铁分别投入足量的稀硫酸中反应产生的氢气质量相同。
2.等质等价金属图
如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反应生成的金属离子都为+2价,产生氢气的速率和质量不同。此图反映出:
(1)金属越活泼,曲线越陡,如Mg线比Zn线陡,Zn线比Fe线陡。
(2)金属的相对原子质量越小,产生氢气越多,曲线的拐点越高,消耗的酸也越多。
可简单概况为“越陡越活,越高越小”。
(2019·济宁)相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属,分别与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应,生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系见图,分析图像所得的结论中,不正确的是
A.三种金属的活动性顺序:Mg>Fe>Zn
B.三种金属的相对原子质量:Mg<Fe<Zn
C.三种金属消耗稀H2SO4的质量:Mg>Fe>Zn
D.三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量:Mg<Fe<Zn
【解析】A、图中信息不能提供金属与酸反应的速率,不能判断三种金属的活动性顺序,故A错误;
B、三种金属和稀硫酸反应生成的硫酸盐中金属元素的化合价都是+2,生成氢气质量越小,金属相对原子质量越大,由表中信息可知,生成氢气质量由大到小的顺序是锌、铁、镁,因此三种金属的相对原子质量:Mg<Fe<Zn,故B正确;
C、金属与酸反应生成的氢气中氢元素全部来自酸,生成氢气质量越大,消耗硫酸质量越大,因此三种金属消耗稀H2SO4的质量:Mg>Fe>Zn,故C正确;
D、生成氢气质量越大,反应后形成溶液质量越小,因此三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量:Mg<Fe<Zn,故D正确。故选A。
【答案】A
四、金属与金属化合物溶液反应后滤液、滤渣成分的判断
1. 一种活泼金属单质与多种不活泼金属化合物溶液反应时,首先要清楚反应的先后顺序,活动性强的金属优先置换出活动性最弱的金属,再置换出活动性较弱的金属。
2.多种活泼金属单质与一种不活泼金属化合物溶液反应时,活动性最强的金属优先反应,然后是活动性较弱的金属反应。
3.根据反应物量的不同,反应分三种情况:部分反应、恰好完全反应、过量,据此分析滤液和滤渣的成分。
(2020·鞍山)将一定质量的铁粉加入到Mg(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。向滤液中加入稀盐酸,无明显现象。下列叙述正确的是( )
A.滤液中一定含有Mg2+和Fe3+
B.滤液中含有Mg2+和Ag+
C.滤渣中一定含有Ag
D.滤渣中可能含有Mg
【解析】A、铁的金属活动性比银强,比镁弱,将一定质量的铁粉加入到Mg(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,不能与Mg(NO3)2溶液反应,铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,说明滤液中不含硝酸银,故选项说法错误。
B、向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,说明滤液中不含硝酸银,滤液中一定含有Mg2+和Fe2+,一定不含银离子,故选项说法错误。
C、铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,滤渣中一定含有Ag,故选项说法错误。
D、铁,不能与Mg(NO3)2溶液反应,滤渣中一定不含Mg,故选项说法错误。
【答案】C
1.(2020·淄博)手机的某些部件里含有Mg、Al、Cu、Ag等金属,将废旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应后,所得溶液中含有的金属离子是
A.Mg2+、Al3+B.Cu2+、Ag+C.Al3+、Cu2+D.Mg2+、Ag+
2.(2020·上海)下列金属中,金属活动性最强的是
A.铝B.铁C.铜D.金
3.(2020·百色))探究铁、铜、镁的金属活动性时,下列现象、分析或结论正确的是( )
A.铜片表面有气泡产生
B.有镁片的试管外壁发烫
C.铁片与盐酸反应速率最快
D.它们的活动性:Cu>Fe>Mg
4.(2020·滨州)现有质量相等的甲、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
5.(2020·滨州)已知化学反应:X+YSO4Y+XSO4,根据此反应信息判断正确的是
A.X一定是金属铁B.Y一定是金属铜
C.X的金属活动性比Y强D.Y的金属活动性比X强
6.(2020·丹东)下列物质可通过金属与稀盐酸反应直接得到的是( )
A.CuCl2B.AgClC.ZnCl2D.FeCl3
7.(2020·日照)有甲、乙、丙、丁四种金属,只有丙在自然界能以单质形态存在。含甲化合物的水溶液不能用乙制的容器盛放。将甲和丁分别放入硝酸铜溶液中,在甲表面有铜析出,而丁没有变化。这四种金属活动性顺序由弱到强的是
8.下列属于置换反应的是
A.2H2O2H2↑+O2↑ B.S+O2SO2
C.NaOH+HClNaCl+H2O D.2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑
9.结合图片判断下列说法不正确的是
A.图中镁与盐酸的反应速率最快
B.图中能体现出四种金属的活动性由弱到强的顺序是Mg、Zn、Fe、Cu
C.此实验应该保证金属与盐酸的接触面积相同
D.金属活动性的强弱可以依据金属是否与酸反应及反应的剧烈程度来确定
10.(2020·昆明)为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,不可选用的一组物质是
A. MgCl2溶液、Cu、Sn
B. Mg、Cu、SnCl2溶液
C. Mg、Sn、Cu、盐酸
D. MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
11.(2020·无锡)将一根洁净的铜丝放入AgNO3溶液中,一段时间后,溶液从无色变为蓝色,铜丝表面生长出如图所示的白色“树枝”,下列叙述错误的是
A. 白色“树枝”的成分是银
B. 溶液变为蓝色,表明Cu转变为Cu2+
C. 所得溶液中肯定不含有Ag+
D. 铜的金属活动性比银的强
12.(2020·天水)将金属M的粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后,溶液呈无色,继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。根据上述实验分析,错误的是( )
A.金属活动性顺序:M>Cu>Ag
B. 滤渣中可能有金属M
C.滤液中至少含有两种溶质
D.滤渣中一定有Ag
13.(2020·潍坊)将质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中,反应结束后,生成氢气的质量关系不可能的是( )
14.(2020·重庆)纽扣电池是生活中常用的电源,下图是银锌纽扣电池的构造示意图,回答下列问题。
(1)纽扣电池的外壳可以加工得很薄,说明金属具有________性。
(2)氧化银加热分解可以得到两种单质,其化学反应方程式为________。
(3)该电池中涉及的铁、锌、银三种金属,它们的金属活动性由强到弱的顺序是________,为了验证该结论,某同学向质量、外形相同的铁片、锌片、银片中分别加入足量15%的稀盐酸,以下现象中不能成为该结论证据的是________(填序号)。
A、表面没有气泡生成
B、铁表面最终生成气体的总量比锌多
C、铁表面产生气泡的速率比锌慢
15.(2020·眉山)金属制品与我们的日常生活密不可分。
(1)有铝、锌、铜三种金属,其中不能与稀硫酸发生反应的是__________。
(2)铝的化学性质比较活泼,但铝制品具有很好的抗腐蚀性能,其原因是铝表面容易形成__________。
(3)为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,某同学选用如下试剂组进行验证,其中不合理的一组是__________(用序号①②③填空)
①Zn、CuSO4溶液、Ag ②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 ③Zn、Cu、AgNO3溶液
(4)由所学知识可知,活泼性Fe>Cu,。非金属与金属类似,活泼性C12>Br2>l2,请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式____________。
16.(2020·济宁).小雨同学为验证镁、铁、锌三种金属的活动性,进行了下图所示实验:
①实验中,小雨观察到的现象是_____________,由此得出三种金属的活动性:镁>锌>铁;
②小明还补充了铁片与硫酸铜溶液反应的实验,实验中观察到的现象是______________,有关反应的化学方程式为____________。由此得出铁、铜两种金属的活动性:铁_____________铜(填“>”“=”“<”)。
17. (2020·鄂尔多斯)金属在生产、生活中应用广泛,金属的回收利用有利于保护环境、节约资源。
(1)用体温计测量体温时,水银柱会上升。用微观知识解释产生该现象的原因 ____ 。
(2)我国古代典籍中有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的反应原理之一是: , 的化学式为 ______ 。
(3)某工厂欲从溶质是 和 的生产废液中回收 和 。实验员取样,向其中加入一定量的锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
①若所得滤液为蓝色,则滤液中一定含有金属离子 ______ (填离子符号)。
②若向所得滤渣中加入一定量稀硫酸产生气泡,则滤渣中一定含有 ______ 。
18. (2020•南宁)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)用铜作导线,利用了铜的延展性和____________性。
(2)镁是一种活泼的金属,请写出镁与稀盐酸反应的化学方程式____________。
(3)将等质量的A、B、C三种金属(生成物中金属元素均为+2价)。分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中,产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。A、B、C三种金属中,金属活动性由强到弱的顺序是
____________,相对原子质量最大的是____________。
(4)向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列分析正确的是____________(填字母序号)。
A.若滤渣只含一种金属,则滤液中的溶质只有三种
B.若滤液中含有两种金属离子,则滤渣中的固体只有两种
C.若最终得到的滤渣质量仍为mg,则滤液中溶质最多有两种
D.若向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤液中的溶质最多有两种
1.【答案】A
【解析】手机的某些部件里含有Mg、Al、Cu、Ag等金属,将废旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应后,Cu、Ag不能与稀硫酸反应,Mg、Al能与稀硫酸反应,生成硫酸镁和氢气、硫酸铝和氢气,则所得溶液中含有的金属离子是镁离子和铝离子,其离子符号为Mg2+、Al3+。
2.【答案】A
【解析】常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au;在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,金属的活动性就越强,氯、铁、铜、金四种金属中钾的位置最靠前,故四种金属中金属活动性最强的是铝。故选A。
3.【答案】B
【解析】A、铜的金属活动性比氢弱,与稀盐酸不反应,铜片表面无明显变化,故选项说法错误。
B、金属与酸的反应属于放热反应,镁片的试管表面发烫,故选项说法正确。
C、根据金属活动性顺序,活动性Mg>Zn>Cu,镁片与盐酸反应速率最快,故选项说法错误。
D、根据铜与稀盐酸不反应,镁与稀盐酸反应比铁的快,可得出它们的活动性:Cu<Fe<Mg,故选项说法错误。故选B。
4.【答案】C
【解析】由题意甲、乙、丙三种金属分别与三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应,金属完全反应,根据生成氢气的质量与反应时间的关系图可知,金属乙反应的氢气质量最先达到最大值,其次是金属甲,最后是金属丙,即金属乙最先反应完,其次是金属甲,金属丙最后反应完,因此完全反应所需时间的关系为丙>甲>乙,A选项说法正确,不符合题意;
B、如图所示曲线平行于x轴时,生成的氢气质量达到最大值,三种金属生成氢气的质量甲最大,其次是乙,最小的是丙,即生成氢气的质量甲>乙>丙,B选项说法正确,不符合题意;
C、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价,若金属元素的符号为M,与稀硫酸反应的通式为,设金属的相对原子质量为,金属的质量为,生成氢气的质量为,根据方程式可知,则有,已知甲、乙、丙三种金属的质量相等,则金属的相对原子质量与生成氢气的质量成反比,如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙,三种金属的相对原子质量关系为甲<乙<丙,C选项说法错误,符合题意;
D、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价,若金属元素的符号为M,与稀硫酸反应的通式为,由方程式可知生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸,根据质量守恒定律元素守恒,生成的氢气质量越大,消耗的硫酸质量越大,如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙,消耗硫酸的质量关系为甲>乙>丙,D选项说法正确,不符合题意。故选C。
5.【答案】A
【解析】A能置换出B,说明A比B活泼,C、D能与稀盐酸反应产生H2且D比C反应剧烈,而A不能,说明D比C活泼,C比 A活泼,故活动顺序D>C>A>B,故选A。
6.【答案】C
【解析】A、在金属活动性顺序中,铜排在氢后面,铜和盐酸不能发生反应,不能生成氯化铜,故选项错误。
B、在金属活动性顺序中,银排在氢后面,银和盐酸不能发生反应,不能生成氯化银,故选项错误。
C、在金属活动性顺序中,锌排在氢前面,锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,故选项正确。
D、在金属活动性顺序中,铁排在氢前面,能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能生成氯化铁,故选项错误。故选:C。
7.【答案】A
【解析】甲、乙、丙、丁四种金属,只有丙在自然界能以单质形态存在,则丙活动性最弱;含甲化合物的水溶液不能用乙制的容器盛放,乙能将甲从其化合物溶液中置换出来,可知金属活动性:甲<乙;将甲和丁分别放入硝酸铜溶液中,在甲表面有铜析出,而丁没有变化,则金属活动性:丁<甲;故四种金属活动性顺序由弱到强的是丙<丁<甲<乙。
8.【答案】D
【解析】A、该反应是一种物质反应生成多种物质,符合分解反应的特点,故是分解反应,不是置换反应;B、该反应是两种物质反应生成一种物质,是化合反应;C、该反应是两种化合物反应生成两种化合物,不符合置换反应的特点,不属于置换反应;D、该反应是由单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物,属于置换反应。故选D。
9.【答案】B
【解析】A、由图可以看出,镁冒气泡最剧烈,说明镁与盐酸的反应速率最快,正确;B、由图可以看出,镁冒气泡最剧烈,其次是锌和铁,铜不冒气泡,活动性最弱,图中能体现出四种金属的活动性由弱到强的顺序是Cu、Fe、Zn、Mg,错误;C、接触面积越大,反应速率越快,故此实验应该保证金属与盐酸的接触面积相同,才能比较金属的活动性强弱,正确;D、金属活动性的强弱可以依据金属是否与酸反应及反应的剧烈程度来确定,正确。故选B。
10.【答案】A
【解析】A、MgCl2溶液与Cu、Sn均不反应,不能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序;
B、Mg与SnCl2溶液反应生成略带蓝色的Sn,而Cu与SnCl2溶液不反应,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序;
C、Mg、Sn与盐酸均能反应产生氢气,且镁与盐酸反应更加剧烈,Cu与盐酸不反应,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序;
D、MgCl2溶液与Sn不反应,可知金属活动性Mg>Sn,Sn、CuCl2溶液反应,有红色的铜生成,可知金属活动性Sn>Cu,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序;
11.【答案】C
【解析】A、硝酸银和铜反应生成银和硝酸铜,白色“树枝”的成分是银,故正确;
B、硝酸银和铜反应生成银和硝酸铜,溶液由无色变为蓝色,是由于生成的硝酸铜能解离出铜离子,故正确;
C、如果铜被银包裹起来不能和硝酸银接触,不能将硝酸银中的银离子全部置换出来,溶液中会含有Ag+,故错误;
D、铜能够置换硝酸银中的银,说明铜的金属活动性比银的强,故正确。
12.【答案】B
【解析】将金属M的粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后,溶液呈无色,说明M和硝酸铜发生了反应,并且硝酸铜完全反应,置换出了金属铜,烧杯中存在金属铜;继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到蓝色滤液和滤渣,说明铜和硝酸银反应生成了硝酸铜和银;
A、将金属M的粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后,溶液呈无色,说明M和硝酸铜发生了反应,说明M比铜活泼,继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到蓝色滤液和滤渣,说明铜和硝酸银反应生成了硝酸铜和银,说明铜比银活泼,该选项说法正确;
B、滤渣中如果有金属M,因为金属M比铜活泼,有M 的存在则铜不能和硝酸银反应,该选项说法不正确。
C滤液中至少含有第二次发生生成的硝酸铜和和第一次飞跃生成的M(NO3)2两种溶质,还可能含有没有没有付的硝酸银。该选项说法正确;
D、滤渣中一定有铜和硝酸银反应生成的银,该选项说法正确;
13.【答案】C
【解析】A、如果稀硫酸都不足,生成氢气质量决定于硫酸,即稀硫酸不足时生成氢气质量相等,该选项对应关系有可能;
B、如果稀硫酸都过量,生成氢气质量决定于金属单质,镁、铝、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系:
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑,
24 98 2
2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑,
54 294 6
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,
65 98 2
由以上质量关系可知,等质量的金属单质完全反应时,铝反应生成氢气质量最大,锌反应生成氢气质量最小,该选项对应关系有可能;
C、无论金属单质质量、稀硫酸质量是多少,不能出现铝反应生成氢气质量最大,镁和锌反应生成氢气质量相等的情况,该选项对应关系没有可能;
D、如果稀硫酸恰好和锌完全反应,则铝、镁过量,此时镁、铝反应生成氢气质量相等,并且大于锌反应生成的氢气质量,该选项对应关系有可能。
14.【答案】(1). 延展性 (2). (3). 锌、铁、银 (4). B
【解析】(1)纽扣电池的外壳可以加工得很薄,说明金属具有延展性;
(2)氧化银加热分解生成银和氧气,其化学反应方程式为;
(3)根据金属性顺序可知,铁、锌、银三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铁、银;
A、银表面没有气泡生成,说明银不能与盐酸反应,证明银排在氢后,故正确;
B、铁表面最终生成气体的总量比锌多,不能证明活动性强弱,故错误;
C、铁表面产生气泡的速率比锌慢,证明铁不如锌活泼,故正确。故选B。
15.【答案】 (1). Cu或铜 (2). 致密氧化膜 (3). ③ (4).
【解析】(1)根据三种金属的活动性由强到弱为铝>锌>(氢)>铜可知,铜位于H之后不能与稀硫酸发生置换反应。
(2)铝的化学性质比较活泼,但铝制品却具有很好的抗腐蚀性能,原因是铝在通常情况下能和空气中的氧气反应生成致密氧化膜,对内部的铝起到保护作用;
(3)①Zn与CuSO4溶液反应置换出铜,说明了活动性锌>铜;Ag不能与硫酸铜溶液反应,说明了活动性铜>银;由此可得出三种金属活动性锌>铜>银,不符合题意;
②Cu与AgNO3溶液反应置换出银,说明了活动性铜>银;Cu不能与ZnSO4溶液反应,说明了活动性锌>铜;由此可得出三种金属活动性锌>铜>银,不符合题意;
③Zn、Cu都能与AgNO3溶液反应,证明锌、铜的活动性比银强,但无法比较锌、铜的活动性强弱,符合题意。故选③。
(4)由所学知识可知,活泼性Fe>Cu,。由于金属铁能把铜从硫酸铜溶液中置换出来,说明铁的活动性比铜强,非金属单质也具有类似的性质,活动性强的金属或非金属单质可以把弱的金属或非金属单质从盐溶液中置换出来。所以,根据活泼性C12>Br2>l2,将Cl2通入NaBr溶液中,氯气会将溴气置换出来,发生反应的化学方程式为:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。
16.【答案】 (1). 盛有镁片的试管中反应剧烈,有大量气泡产生;盛有铁片的试管中反应较缓慢且有少量气泡产生;盛有锌片的试管中反应较剧烈且有较多气泡产生 (2). 铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色 >
【解析】】①镁与稀硫酸反应时,试管中反应剧烈,有大量气泡产生;铁与稀硫酸反应时,试管中反应较缓慢且有少量气泡产生;锌与稀硫酸反应时,反应较剧烈且有较多气泡产生。由三种金属与稀硫酸反应的剧烈程度,可以得出三种金属的活动性:镁>锌>铁。
②铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,硫酸铜溶液呈蓝色,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,所以铁片与硫酸铜溶液反应的实验中,可观察到铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;该反应的化学方程式为;铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,说明铁、铜两种金属的活动性:铁>铜。
17. 【答案】 (1). 温度升高,汞原子间的间隔增大 (2). (3). Cu2+、Zn2+ (填名称不得分) (4). (或锌、银、铜。金属顺序随机)
【解析】(1)水银柱会上升是因为温度升高,汞原子间的间隔增大,体积膨胀,故答案为温度升高,汞原子间的间隔增大;
(2)根据反应的化学方程式可知,反应前银原子、氢原子、硫原子、氧原子的数目分别为:4、4、2、2,反应后银原子、氢原子、硫原子、氧原子的数目分别为:2、2,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类和数量不变,故X为Ag2S;
(3)在金属活动顺序中,锌的活动性强于铜,铜强于银。混合物加入锌,锌先于硝酸银反应,等硝酸银完全反应后,再与硝酸铜反应。
若所得滤液为蓝色,说明滤液中含有铜离子,则锌完全置换出了银,但没有把溶液里的铜离子完全置换出来,故滤液中一定含有金属离子为Cu2+、Zn2+;
若向所得滤渣中加入一定量稀硫酸产生气泡,说明滤渣里含有锌,即银、铜全部置换出来,故滤渣中一定含有Zn、Ag、Cu 。
18. 【答案】(1)导电。(2)Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。
(3)A、C、B;C。 (4)CD。
【解析】(1)用铜作导线,利用了铜的延展性和导电性。
(2)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。
(3)将等质量的A、B、C三种金属(生成物中金属元素均为+2价),分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中,金属越活泼,反应速率越快,反应需要时间越短,相对原子质量越大,产生氢气质量越小,A、B、C三种金属中,金属活动性由强到弱的顺序是A、C、B,相对原子质量最大的是C。
(4)向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,后和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁;
A.若滤渣只含一种金属,则滤液中的溶质可能有两种,例如锌恰好和硝酸银完全反应时,溶质是硝酸锌和硝酸亚铁,该选项说法不正确;
B.若滤液中含有两种金属离子,则是硝酸锌和硝酸亚铁,则滤渣中的固体可能只有一种,例如锌和硝酸银恰好完全反应时,滤渣是银,该选项说法不正确;
C.锌和硝酸银反应后滤渣质量增大,和硝酸亚铁反应后滤渣质量减小,若最终得到的滤渣质量仍为mg,说明硝酸银完全反应,硝酸亚铁部分或全部反应,则滤液中溶质最多有两种,即硝酸锌和硝酸亚铁,该选项说法正确;
D.若向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤液中的溶质最多有两种,例如硝酸银完全反应,硝酸亚铁部分反应时,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产生气泡,滤液中溶质是硝酸锌和过量的硝酸亚铁,该选项说法正确。
判断依据
结论
根据金属能否与酸溶液反应产生氢气来判断
若能反应,则该金属在金属活动性顺序中位于氢前面,否则位于氢后面
根据金属与酸溶液反应的剧烈程度来判断
剧烈程度强的金属较活泼
根据金属A与另一种金属B的化合物溶液能否发生置换来判断
若A能置换B,则A的活动性比B强;反之则比B弱
反应类型
特点
举例
简单表示
化合反应
多变一
2H2+O22H2O
A+B+……→C
分解反应
一变多
2H2O22H2O+O2↑
A→C+B+……
置换反应
一换一
H2SO4+ZnZnSO4+H2↑
A+BC→B+AC
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