金属化学性质习题.ppt

例例1、芯片是电脑、芯片是电脑、“智能智能”加点的核心部加点的核心部件，它是用高纯度硅制成的。下面是生产件，它是用高纯度硅制成的。下面是生产单质硅过程中的一个重要反应：单质硅过程中的一个重要反应：SiO2+2C Si+2CO，该反应的，该反应的基基本类型本类型是是 A化合反应化合反应 B分解反应分解反应 C置换反应置换反应 D复分解反应复分解反应高温高温C考点一：置换反应的概念考点一：置换反应的概念思考：你学过那些反应属于置换反应？思考：你学过那些反应属于置换反应？1、金属单质与酸反应生成氢气；、金属单质与酸反应生成氢气；Zn+H2SO4=ZnSO4+H22、金属单质与盐溶液反应；、金属单质与盐溶液反应；Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu3、高温下碳还原金属氧化物；、高温下碳还原金属氧化物；2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2高温高温4、氢气还原金属氧化物；、氢气还原金属氧化物；CuO+H2=Cu+H2O例例2、下列化合物能由金属与酸发生置换反、下列化合物能由金属与酸发生置换反应直接制取的是（应直接制取的是（）AFeCl3 BZnCl2 CHgCl2 DCuSO4 考点二：金属与酸反应考点二：金属与酸反应B铁与酸反应的注意事项：铁与酸反应的注意事项：1、只有金属活动顺序中、只有金属活动顺序中H以前的金属才以前的金属才能与能与HCl和稀和稀H2SO4反应生成反应生成H2；2、Fe与与HCl和稀和稀H2SO4反应生成亚铁盐；反应生成亚铁盐；3、金属与浓硫酸或硝酸反应不生成氢气，、金属与浓硫酸或硝酸反应不生成氢气，而生产其它气体。而生产其它气体。例例3、相同质量的、相同质量的M、N两种活泼金属，分别与两种活泼金属，分别与足量质量分数为足量质量分数为8%的盐酸反应（的盐酸反应（M、N在生成在生成物中均为物中均为+2价），生成价），生成H2质量和反应时间的关质量和反应时间的关系如右图。下列叙述正确的是系如右图。下列叙述正确的是 （）A金属的活泼性金属的活泼性NM B两个反应生成两个反应生成H2的体积相等的体积相等C相对原子质量相对原子质量NM D两个反应消耗盐酸的质量一定相等两个反应消耗盐酸的质量一定相等 C做此类图像题的要点为：做此类图像题的要点为：1、曲线、曲线先拐先拐表示反应速率快，金属活动表示反应速率快，金属活动性较强；性较强；2、在、在金属价态相同金属价态相同的前提下，等质量的的前提下，等质量的金属与足量酸反应金属与足量酸反应生成氢气越多生成氢气越多，则金属，则金属的的相对原子质量越小相对原子质量越小。例例4、小明同学用、小明同学用6.5 g不纯的锌粉与足量盐不纯的锌粉与足量盐酸完全反应，收集到酸完全反应，收集到H2的质量的质量0.205 g。已。已知其中只含有另一种金属杂质。这种金属杂知其中只含有另一种金属杂质。这种金属杂质不可能是下列物质中的质不可能是下列物质中的A.铁铁 B.铝铝 C.铜铜 D.镁镁 Zn H265 2Mg H224 22Al 3 H2227 32C 在酸足量的前提下，金属与酸反应在酸足量的前提下，金属与酸反应生成氢气的计算公式：生成氢气的计算公式：a为生成物质中金属元素的化合价为生成物质中金属元素的化合价m为参加反应的金属质量；为参加反应的金属质量；M为金属的相对原子质量。为金属的相对原子质量。考点三：金属间的置换反应考点三：金属间的置换反应例例5、向、向Cu(NO3)2溶液中加入一定量的铁粉溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况中可能出现的是充分反应，下列情况中可能出现的是溶液中有溶液中有Fe2、Cu2、不溶物为、不溶物为Cu 溶液中有溶液中有Fe2、Cu2、不溶物为、不溶物为Fe溶液中只有溶液中只有Cu2、不溶物为、不溶物为Fe 溶液中只有溶液中只有Fe2、不溶物为、不溶物为Fe，CuA.B.C.D.B金属间的置换反应注意事项：金属间的置换反应注意事项：1、K、Ca、Na因活动性太强，要与水反因活动性太强，要与水反应，故其不发生金属间的置换；应，故其不发生金属间的置换；2、必须为金属活动顺序中、必须为金属活动顺序中前面的金属前面的金属将将后面的金属后面的金属从其化合物中置换出来；从其化合物中置换出来；3、盐必须是、盐必须是可溶性盐可溶性盐，反应在水溶液中，反应在水溶液中进行。进行。例例6、在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一、在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。下列判断正确的是滴加稀盐酸，没有气泡产生。下列判断正确的是（）A滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁B滤出的固体一定含有铜，一定不含铁和镁滤出的固体一定含有铜，一定不含铁和镁C滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含有氯化铜有氯化铜D滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜 先：先：CuCl2+Mg=MgCl2+Cu后：后：FeCl2+Mg=MgCl2+Fe 因剩余固体不与酸反应，故只发生第因剩余固体不与酸反应，故只发生第一个反应。一个反应。剩余固体全为剩余固体全为Cu。滤液中一定含有氯化镁和氯化亚滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能有氯化铜。铁，可能有氯化铜。此类题中反应先后判断的规律是：此类题中反应先后判断的规律是：较活较活泼的金属与较不活泼的金属对应的盐优泼的金属与较不活泼的金属对应的盐优先反应。先反应。例例7、将金属锰、将金属锰(Mn)投入稀盐酸中，投入稀盐酸中，有气有气泡产生泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，。将镁条插入硫酸锰溶液中，如果如果有锰析出有锰析出，则，则Mn、Mg、Cu的金属活泼的金属活泼性由强到弱的顺序是（性由强到弱的顺序是（）AMn、Mg、Cu BMg、Mn、Cu CCu、Mg、Mn DCu、Mn、Mg B考点四：金属活动性强弱比较考点四：金属活动性强弱比较金属活动性强弱比较的一般方法：金属活动性强弱比较的一般方法：1、常见金属，可利用金属活动顺序直接、常见金属，可利用金属活动顺序直接得出结论；得出结论；2、陌生金属，可利用：、陌生金属，可利用：金属与金属与O2反应的条件及反应的剧烈程度；反应的条件及反应的剧烈程度；金属能否与酸反应及反应的剧烈程度；金属能否与酸反应及反应的剧烈程度；金属间的置换反应。金属间的置换反应。例例8、A、B、C、D是四种金属单质，是四种金属单质，A能能从从B的硝酸盐溶液中的硝酸盐溶液中置换出置换出B，但但A不能与不能与稀盐酸反应稀盐酸反应。相同条件下，。相同条件下，C、D能与稀盐能与稀盐酸反应产生酸反应产生H2，且，且D比比C反应剧烈反应剧烈。则四种。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是（金属的活动性由强到弱的顺序是（）AA、B、C、D BB、A、C、DCD、C、A、B DD、C、B、A C例例9、铬铬(Cr)为为不不锈钢锈钢主要的添加元素，含量一般在主要的添加元素，含量一般在12以上。以上。铬铬的表面生成一薄的表面生成一薄层层致密的致密的钝态钝态氧化物保氧化物保护护膜膜是不是不锈钢锈钢具有耐具有耐蚀蚀性主要原因。性主要原因。请请回答下列回答下列问题问题：(1)不不锈钢锈钢是一种是一种 （填（填“合金合金”或或“金属金属”）。）。(2)相同温度下，取大小相同、表面光亮的相同温度下，取大小相同、表面光亮的Cr、Mg、Cu三种金属薄片，分三种金属薄片，分别别投入等体投入等体积积等溶等溶质质质质量分数的足量量分数的足量稀稀盐盐酸中（反酸中（反应应中中Cr显显+2价），价），现现象如下：象如下：金属金属CrMgCu与与盐盐酸反酸反应现应现象象放出气泡速放出气泡速率率缓缓慢慢放出气泡速放出气泡速率率较较快快无明无明显现显现象象三种金属的活三种金属的活动动性由性由强强到弱的到弱的顺顺序是序是 。从上述探究从上述探究实验实验可知，可知，Cr 跟跟CuSO4溶液反溶液反应应。若。若反反应应，请请写出反写出反应应的化学方程式的化学方程式_。合金合金MgCrCu能能Cr+CuSO4=CrSO4+Cu例例10、为探究铝、铁、铜的活动性顺序，某同学、为探究铝、铁、铜的活动性顺序，某同学设计了一组实验：设计了一组实验：铝片浸入稀硫酸中铝片浸入稀硫酸中 铜片铜片浸入稀硫酸中浸入稀硫酸中 铝片浸入硫酸亚铁溶液中。铝片浸入硫酸亚铁溶液中。这这组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序，组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序，请补充一个实验来达到目的请补充一个实验来达到目的(写出实验步骤、现写出实验步骤、现象和化学方程式象和化学方程式)。实验步骤：将铁片浸入硫酸铜溶液中；实验步骤：将铁片浸入硫酸铜溶液中；现象：铁片表面有红色固体析出，溶液由现象：铁片表面有红色固体析出，溶液由 蓝色变为浅绿色；蓝色变为浅绿色；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu例例1111、同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，、同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。（下表的探究方案并回答有关问题。（1 1）填表）填表 在在试试管中取少量管中取少量盐盐酸，酸，插入插入铁丝铁丝，充分作用。，充分作用。在在所得的溶液中，插所得的溶液中，插入入 ，充分作用。，充分作用。无明无明显现显现象象 在在所得的溶液中插入所得的溶液中插入 ，充分作用。，充分作用。（2）小）小华华同学同学认为认为在小在小刚设计刚设计的方案中，只要的方案中，只要补补充一充一个个实验实验，就可得出，就可得出AlFeHCu的的结论结论。小。小华华要要补补充充的的实验实验是是 ；产生气泡，溶液由无色产生气泡，溶液由无色变为浅绿色；变为浅绿色；铜丝铜丝铝丝铝丝溶液由浅绿色变为无色溶液由浅绿色变为无色 把铜丝插入稀盐酸中把铜丝插入稀盐酸中 例例12、某校同学以、某校同学以“比较锰、铁、铜比较锰、铁、铜3种金属的活动性种金属的活动性”为课题进行探究。（提供的药品：铁片、铜片、锰片、为课题进行探究。（提供的药品：铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。）稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。）【做出猜想做出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强，对他们考虑到铁的活动性比铜强，对3种金种金属的活动性顺序作出如下猜想。属的活动性顺序作出如下猜想。猜想一：锰猜想一：锰铁铁铜；铜；猜想二：铁猜想二：铁铜铜锰；锰；猜想三：猜想三：。【设计实验设计实验】为了验证猜想成立，同学们分成三组，为了验证猜想成立，同学们分成三组，分别针对一种猜想设计实验方案。分别针对一种猜想设计实验方案。（1）验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入）验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，观察现象。稀盐酸中，观察现象。（2）验证猜想二。实验方案是将锰片放入）验证猜想二。实验方案是将锰片放入 中，中，观察现象。观察现象。（3）验证猜想三。实验方案是（只用两个实验）：）验证猜想三。实验方案是（只用两个实验）：。铁铁锰锰铜铜硫酸铜溶液硫酸铜溶液将两片锰分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中将两片锰分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中 考点五：天平问题考点五：天平问题例例13、如右图所示，烧杯中盛有质量相等、如右图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是（针指向的变化是（）A.向左偏向左偏 B.向右偏向右偏 C.先向左偏后向右偏先向左偏后向右偏 D.先向右偏后向左先向右偏后向左 分析：分析：反应开始时，锌的反应速率较快，放反应开始时，锌的反应速率较快，放出氢气的质量较大，所以天平先向右偏；出氢气的质量较大，所以天平先向右偏；反应结束时，因铁的相对原子质量较反应结束时，因铁的相对原子质量较小（两种金属价态相同），所以铁与酸反小（两种金属价态相同），所以铁与酸反应生成氢气较多，天平又向左偏。应生成氢气较多，天平又向左偏。溶液增重溶液增重=金属质量金属质量 氢气质量氢气质量