金属的化学性质1.docx

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金属的化学性质1

1、金属的化学性质有：

1）金属能与反应2）金属能与反应，根据反应剧烈情度或相同时间内生成氢气的多少可判断金属的强弱[注：

等质量的不同金属与等质量等浓度（溶质质量分数）的酸反应时，生成的氢气有两种情况：

1）酸足量时，生成的氢气质量不同：

生成氢气的质量与金属的相对原子质量及金属在生成物中的化合价有关（氢气质量等于化合价乘以金属质量除以相对原子质量）2）酸反应完时，生成的氢气质量相同]3）金属能与

反应，根据是否反应可判断金属强弱[注：

当两种金属同时放入一种盐溶液，且都能与该溶液发生置换反应时，活动性强的金属完全反应后另一种金属才能反应；当一种金属投入到两种盐的溶液中，且和这两种盐溶液都能发生置换反应时，该金属先置换活动性弱的金属，且一直等到活动性弱的金属完全被置换出，剩余的金属才能和另一种盐溶液发生反应（即“活动性强的金属先发生置换反应，活动性弱的金属先被置换出来”）如：

铁、铜同时放入硝酸银溶液中，完全反应后，才能和剩的硝酸银反应；铁放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中完全反应后才能与剩余的铁反应]

常见金属的活动性顺序是

在金属活动性顺序中1）金属位置越靠前，活动性越越容易失去变成子；2）凡是的金属都能和和

置换出酸中的3）金属和金属的（盐）的反应，只有的才能置换

的，但K、Ca、Na三种金属因活动性太强不能用来置换后面的金属4）铁、铜在反应后都显价

判断下列反应能否发生，不能的说明理由,能的写出化学方程式及指出现象

1）Cu和H2SO4（稀）

2）Al和HCl

3）Hg和H2SO4（稀）

4）Cu和Hg（NO3）2

5）Cu和AgNO3

6）Zn和MgCl2

2、有X、Y、Z三种金属，把Y分别投入稀硫酸和Z（NO3）2溶液中，有气泡产生和固体析出；把X投入Z（NO3）2溶液中，没有明显现象。

则X、Y、Z可能是

A．Zn、Cu、AgB．Zn、Fe、Cu

C．Ag、Cu、ZnD．Ag、Zn、Cu

3、某同学用实验探究Fe、Mg、Cu三种金属活动性顺序时，有关反应的记录如下：

Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑

Fe＋CuSO4＝FeSO4＋CuCu＋2HCl＝不反应

1）从上述反应中，获取的信息是：

2）某同学说，能从实验过程中发现镁比铁活泼，其依据是；如果补充一个实验（用化学方程式表示）

，也能说明镁比铁活泼。

3）请用金属活动性顺序解释生活中的一些现象，如：

4．实验室中要除去铜粉中的少量铁粉。

某学生设计了两个实验方案：

⑴Cu，Fe

过滤→洗涤

⑵Cu，Fe

过滤→洗涤

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：

5、在已经平衡的天平上的反应，要使反应后平衡则要符合：

左盘加入物质的质量—左盘生成的气体的质量=右盘加入物质的质量—右盘生成的气体的质量

6、在托盘天平两端的烧杯内，分别盛有等质量、等质量分数的足量稀硫酸，调节天平至平衡。

现向左边烧杯中加入6.5g表面锈蚀的铁钉，同时向右边烧杯中加入6.5g锌粒。

在实验过程中，观察到指针偏转的情况可能是

A.始终向左偏转B.不发生偏转

C.始终向右偏转

D.最初向左偏转，然后向右偏转

7、足量的镁、锌、铁与含等质量HCl的稀盐酸反应，下列图像正确的是

8、用质量相等的锌粉和铁粉，分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量和反应所用时间的关系如图所示。

则下列说法中不正确的是

A.曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况

B.盐酸均反应完，锌、铁有剩余

C.盐酸均反应完，锌恰好完全反应，铁剩余

D.锌、铁都反应完，盐酸有剩余

9、某学习小组用图示装置测定黄铜屑（锌铜合金）的组成，取一定量的黄铜屑放入烧杯中，并加入足量稀硫酸。

不同时间电子天平的读数如下表所示（不考虑H2O逸出）：

反应时间分

烧杯及所盛物质总质量克

335.70

335.54

335.44

335.38

335.34

335.32

335.31

335.30

（1）反应生成H2的总质量为g。

（2）若要计算黄铜屑中锌的质量分数，还缺少的数据是，若该数据用a表示，求出黄铜屑中锌的质量分数（写出计算过程）。

11、甲、乙、丙是三种单质，A、B、C是三种化合物，它们之间有下列转化关系（金属氧化物能与酸反应）：

（1）用化学式表示下列物质：

乙；

丙B；

A可能是（一种即可）

（2）C溶液+甲→Cu的化学反应方程式：

（3）单质甲应满足的条件是

12、下列是某种金属的部分性质。

颜色、状态

硬度

密度

熔点

延展性

导电、导热

耐腐蚀

银白色固体

较硬

4.5g/cm3

高

好

该金属加入到稀盐酸中无气泡产生。

①试推断该金属的化学性质

②该金属可能有的几种用途是

。

③请自选化学试剂设计实验，探究该金属的化学活动性与铁比较的强弱。

你的猜想

验证方法

现象

结论

14..取镁粉、铁粉、铝粉、锌粉组成的混合物mg，跟一定质量的溶质质量分数为30%的稀硫酸恰好完全反应，经蒸干水分后，得固体生成物ng（不含水分），求生成氢气多少克？

15、要用实验证明铁、铜、银三种金属的活动性顺序，至少应该选用试剂：

①Fe、②Cu、③Ag、④FeSO4溶液、⑤CuSO4溶液、⑥AgNO3溶液中的___________（填序号，要求选尽可能少的试剂，多选0分）。

相应的化学反应方程式为：

16、将一块光亮的纯铜片放在酒精灯火焰上灼烧，表面变黑。

对黑色物质的来源，提出你的二个预测（假设），并设计一个或几个实验来证明你预测的正确性。

预测序号

实验步骤和方法

现象和结论

预测1：

可能来源于

预测2：

可能来源于

17、一工业废水中含有大量的硫酸亚铁、少量的硫酸铜及不溶性杂质，试设计一种经济简便的分离方案，并说明每一步骤的目的。

（不必写出化学方程式，其中少数步骤的目的已写出，表中空格可不填满，也可增加）

实验步骤

实验目的

①将废水过滤

除去不溶性杂质

②

把Cu2+转变为金属铜

③

④向上述固体混合物中加入过量的稀硫酸

⑤

⑥

18李同学在探究铁生锈的条件时，将铁钉浸没在试管里的食盐水中，一段时间后，发现试管底部出现了黑色粉末。

李同学对此黑色粉末的组成做了如下几种猜测：

①Fe；②Fe2O3；③Fe3O4；④FeCl3；⑤数种物质的混合物。

请回答下列问题：

1）你认为李同学的上述猜测中，不做实验就可以排除的是_____和_____（填序号），理由是_________________________________，你认为黑色粉末还可能是______，理由是_______________________________________________________；

（2）设计一个实验方案，用化学方法验证黑色粉末是否为Fe粉：

_________________________________________________________________________；

（3）李同学将黑色粉末干燥后，用磁铁靠近，发现粉末能被磁铁吸引，于是得出结论：

黑色粉末一定是Fe粉，你认为李同学的结论对吗？

____，理由是_____________

____________________________________________________________。

19、现在许多食品都采用密封包装，但包装袋中的空气、水蒸气仍会使食品氧化、受潮变质，因此一些食品包装袋中需放入一些脱氧剂，以使食品保质期更长一些。

甲、乙、丙三同学为了探究“脱氧剂”的成分，从某食品厂的月饼包装袋中取出“脱氧剂”一袋，打开封口，将其倒在滤纸上，仔细观察，脱氧剂为灰黑色粉末，还有少量的红色粉末。

提出问题：

该脱氧剂中的黑色、红色粉末各是什么?

猜想：

甲同学认为：

灰黑色粉末可能是氧化铜、红色粉末可能是铜。

乙同学认为：

灰黑色粉末可能是铁粉，也可能还有少量的活性炭粉；红色物质是氧化铁。

丙同学认为：

灰黑色物质可能是氧化铜、活性炭粉，红色粉末可能是铜。

（1）你认为同学的猜想正确，其理由是：

。

（2）设计一个实验方案来验证该同学的猜想是正确的。

请填写以下实验报告：

实验步骤

预期的实验现象

结论

①

②

（3）写出有关反应的化学方程式

。

请推测此“脱氧剂”除去氧气的反应原理，用化学方程式表示为

。

20、据报道：

中国最大的铜工业生产基地——江西铜业集团公司已经形成年产铜40万吨综合生产能力，跻身世界铜行业前10强。

请你回答有关铜器和工业制铜的几个问题：

1在潮湿的空气中,铜器表面会与空气中的氧气以及空气中的另外两种物质缓慢反应生成铜绿[Cu2OH2CO3]，这里所说的“空气中的另外两种物质”是指2铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。

试从物理性质或化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。

铜的熔点是11834℃，铁的熔点是15348℃：

（任写一点）

___________________________________________________________。

（3）在工业上，精练铜、制取各种铜的化合物时，常用到硫酸铜。

某工厂用硫化铜[CuS]生成硫酸铜，提出了以下两个生产方案：

方案I：

硫化铜在硫杆菌的作用下跟空气中的氧气发生反应生成硫酸铜，反应方程式为：

CuS+2O2

CuSO4

方案II：

高温煅烧硫化铜生成氧化铜2CuS+3O2

2CuO+2SO2氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜。

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

根据以上信息，请你回答：

①在方案I所发生的化学反应中，硫杆菌起___________作用。

②上述两个方案中，哪个更合理？

，理由是、_______________________。

21、小新拿来一片黄色的金属向同学炫耀说他捡到了黄金。

小宝说他曾在网上看到过，有一种铜锌合金外观和黄金相似，常被误认为是黄金。

于是他与小新开始探究。

提出问题：

这块黄色金属是黄金？

还是铜锌合金？

猜想：

①小新认为是黄金；②小宝认为是铜锌合金。

查阅资料：

合金中的金属保持各自的化学性质，金在高温下不与氧气反应，锌在高温下与氧气反应生成白色固体。

设计实验：

①小新设计的实验是：

截取一小片黄色的金属放在石棉网上用酒精灯加热；②小宝设计的实验是：

截取一小片黄色的金属放入硝酸银溶液中。

现象与结论：

①小新在实验中观察到黄色的金属变黑，则他的猜想。

黑色物质是。

②小宝在实验中观察到的现象是，写出反应的化学方程式

反思与应用：

①假如你的观点和小宝的观点相同，你还可以设计的一个实验是:

截取一小片黄色的金属放入溶液中。

②你设计的实验中能观察到的现象是

22、A物质是某地刚出土文物刮下来的固体物质。

实验证明它有如下图所示的转化关系，F是一种用途十分广泛的银白色金属，G是一种黑色的化合物，D、E、F、H均为单质，I可作温室的气体原料。

（1）组成A的元素有（写元素符号）；

（2）写出下列物质的化学式为：

BCDEFGHI

23、学校研究性学习小组测定Cu--Fe合金、Fe-Zn合金和Fe-Al合金中铁的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。

他们取其中一种合金的粉末5.6g与足量该硫酸充分反应，经测定，产生了气体ag。

请讨论：

当粉末为Fe、Al合金时，a>________；当粉末为Cu、Fe台金时，a<______________；当_________>a>__________时，粉末可能是_____________________。

24、小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质，通过化学学习知道该物质为铜锈，俗称铜绿，主要成分是Cu2（OH）2CO3。

提出问题：

铜是在什么条件下锈蚀的？

小林对此进行了探究。

猜想：

根据铜锈的化学式，猜想铜生锈可能是铜与水、、共同作用的结果。

设计与实验：

借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小林设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验如右图所示：

1）实验较长时间后，发现试管中的光亮铜片最先生锈（填字母编号）。

2）从优化实验的角度考虑，A实验是多余的，他只考虑了水这个单一条件。

C试管中除光亮铜片、蒸馏水外，还有的另外一种物质为。

3）D试管中除光亮铜片外，还有的另外两种物质为；从D试管的实验中，获得的结论是。

评价与改进：

我认为小林设计的“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善，要得出正确结论，还要补充的一个实验是（可图示）。

反思与小结：

通过铜片锈蚀条件的探究实验，我获得的启示是：

。

25、X、Y、Z是初中化学常见的单质，甲、乙是与它们相关的两种化合物，它们的相互关系如图所示。

请写出两组符合条件的单质及化合物的化学式。

⑴X、Y、Z；甲、乙。

⑵X、Y、Z；甲、乙。

26、某同学利用日常生活中常见的用品制作了一套如图装置，用该装置对粗锌样品进行实验。

请帮助完成下列实验报告。

一）实验目的：

测定。

二）实验用品：

托盘天平、药水瓶、铜网、铜丝、饮料瓶。

粗锌、稀盐酸、碱石灰（CaO和NaOH，能吸收CO2和H2O）。

三）实验步骤

实验内容和步骤

实验现象

结论（或化学方程式）

①称量10.0g粗锌放在铜网中，按图示装置组装后，称得仪器和药品总质量为120.0g

∕

②将铜网插入足量稀盐酸中，充分反应

①

发生的化学方程式：

②

③反应完全后，称得装置总质量为119.8g

∕

产生H2的质量为g。

粗锌的纯度为

。

①

②

四）问题探究：

说明：

不考虑空气中CO2、和H2O对实验的影响。

1）该实验中碱石灰的作用是

，若去掉碱石灰，则所测定的粗锌纯度（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。

2）若只将粗锌换成石灰石，原实验方案能否用于石灰石样品纯度的测定（填“能”或“不能”），理由是

3）若将图中药水瓶改成直导管、粗锌换成纯锌，用原方案测定锌的相对原子质量，则结果（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）

27、实验室现有下列药品：

盐酸（5％）、硫酸（5％）；大小相同的镁片、铝片、铁片；铁粉、铝粉。

某同学为了比较金属与酸的反应，按下图所示的实验方案进行实验。

从实验开始到反应5分钟，所观察到的现象记录如下：

编号

①

②

③

现象

金属表面立即有大量无色气泡冒出，反应不到5分钟金属已消失

金属表面慢慢有少量无色气泡冒出。

反应到5分钟时，铝片还在冒气泡

铁粉中不断有无色气泡冒出。

气泡的量比②中多，溶液逐渐显浅绿色，反应到5分钟时，铁粉还在冒气泡

该同学根据上述实验现象得出结论：

金属与酸反应的剧烈程度按镁、铁、铝的顺序减弱。

你认为该同学的结论是否合理（填“合理”或“不合理）_______________，如果有不合理的地方，请你在上述设计的基础上完善该实验，在下图中填写所需的化学药品；如果合理，可以不填。

28、将炉甘石（ZnCO3）、赤铜矿（Cu2O）和过量的炭混合后，加热至800℃左右，即得到金光闪闪的“假黄金”。

有同学对“假黄金”的组成进行了以下探究．

查阅资料：

高温时炭可将金属活动顺序表中铝以后的金属氧化物还原成金属单质ZnCO3高温可分解成金属氧化物。

提出问题：

“假黄金”的化学组成可能是什么?

猜想：

甲同学对该“假黄金”的组成作了以下三种猜想：

猜想1：

可能的单质有：

Zn、Cu；

猜想2：

可能的氧化物有：

ZnO、CuO、Cu2O；

猜想3：

可能是单质和氧化物组成混合物。

论证：

乙同学经思考和推理后，首先排除了猜想（选填①、②或③），理由是。

进而再排除了猜想（选填①、②或③）；对余下的一种猜想，乙同学又排除了其中的一种物质，依据是

。

对余下的两种物质．甲和乙同学用实验鉴定该两种物质确实是“假黄金”的成分。

29、甲同学为了探究铝、铁和铜三种金属的活动性，他用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸四种试剂，设计了以下只用一支试管，取一次盐酸的探究方案。

（1）请你帮助甲同学完善下表中的探究方案

实验步骤

观察到的现象

①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用

②在①所得溶液中，插入，充分作用

无明显现象

③在②所得溶液中，插入，充分作用

结论：

金属活动性Al>Fe>Cu写出①中反应的化学方程式：

。

将铝丝插入溶液前应进行的操作是

。

（2）乙同学看到甲同学的方案后，认为只要再补充一个实验，还能得出活动性Al>Fe>H>Cu的结论。

乙同学要补充的实验是。

（3）丙同学认为要得到活动性Al>Fe>H>Cu的结论，不必补做实验，只需将甲同学方案中插入金属的顺序调整即可，调整后的金属插入顺序为。

30、某兴趣小组同学在一份资料中了解到：

铜有CuO和Cu2O（红色）两种常见的氧化物。

因为Cu和Cu2O均为红色，故他们猜测，在H2还原CuO所得的红色产物中可能含有Cu2O。

⑴该小组同学准确称取了8.0g黑色CuO粉末放入大试管中，不断通入足量的H2，在加热条件下进行还原，如果产物只有Cu，其质量应为。

⑵该小组在H2还原CuO时，当发现8.0g黑色CuO粉末全部转变成红色时，停止加热，冷却后称得固体质量为6.8g。

此红色固体中氧元素的质量为，以此推得Cu2O的质量为　　　　　　。

⑶将⑵中所得的6.8g固体放入烧杯中，加入48.0g过量稀盐酸（Cu2O与稀盐酸的反应为：

Cu2O＋2HCl＝CuCl2＋Cu＋H2O），充分搅拌，除有红色固体外，还发现溶液变蓝。

试计算此蓝色溶液中CuCl2的质量分数。

31、某化学兴趣小组的同学为测定假黄金（铜锌合金）组成元素的质量分数，称取20克假黄金置于烧杯中，用某浓度的稀盐酸50克，分5次加入，每次充分反应后，取出固体，经过滤、干燥等操作后称重，各次稀盐酸用量和剩余固体质量记录如下：

实验次数

稀盐酸的用量（g）

剩余固体的质量（g）

18．375

16．750

15．125

13．500

（1）求铜锌合金中锌的质量分数；

（2）从图可知，当所用合金与稀盐酸的质量比为__________时，表明锌恰好完全溶解；

32、某校学生在探究金属的化学性质时，实验情况如下：

实验操作

实验现象

铝片表面有气泡产生

没有明显现象

[提出问题]从上述实验现象中，你发现了什么问题？

；

[猜想]针对你发现的问题，分析其原因，大胆提出你的一个猜想：

。

[设计方案]根据你的猜想，任选下列实验用品，进行实验设计。

实验用品：

10%的稀硫酸、30%的稀硫酸、相同大小的铝片（若干）、氯化钠试管、试管夹、酒精灯、镊子、药匙、砂纸

操作步骤（用图示说明或文字叙述均可）

可能观察到的实验现象

相应的结论

[评价与反思]通过这次探究，你得到的启示或感受是:

1、摇摇冰”是一种即用即冷的材料。

吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和小混合摇动即会制冷。

化学物质是

A、氯化钠B、固体硝酸铵

C、固体氢氧化钠D、生石灰

2、如右图所示装置，向试管里的水中加入某种物质后，U形管右边支管的红墨水液面降低，左边支管的红墨水液面上升，则加入的物质可能是

A．氢氧化钠B．生石灰

C．浓硫酸D．硝酸铵

3、在一只盛有稀硫酸的烧杯中，漂浮在一块木块，如图所示。

往烧杯中加入少量某种固体的物质后，木块浸没在水中的体积变大（假设此过程中溶液体积变化忽略不计）。

则加入固体物质可能是

A、FeB、Cu

C、Ba（OH）2D、Ba（NO）2

4．在生活中我们知道这样的事实：

①食盐易溶于水，而难溶于植物油；②硝酸钾易溶于水，而碳酸钙难溶于水；③蔗糖在热水中溶解的质量比在等质量的冷水中溶解的质量多。

上述事实①②③分别说明，固体物质的溶解度主要与、　　、　三个因素有关。

5、A图表示硝酸钾和氢氧化钙的溶解度随温度变化的情况。

B图中甲、乙试管分别盛有硝酸钾、氢氧化钙的饱和溶液，试管底部均有未溶解的固体。

向烧杯中加入一种物质后，甲试管中固体减少，乙试管中的固体增加，则加入的物质不可能是

A．浓硫酸B．氢氧化钠C．氧化钙D．氯化钠

6、某同学用如右图装置，利

用碳酸饮料（如雪碧）中溶解的二氧化碳气体进行下列实验。

请回答问题：

⑴写出图中a仪器的名称。

⑵如果a中盛有紫色石蕊试液，观察到的现象是产生这一现象的原因是

⑶如果a中盛有澄清的石灰水，观察到的现象是，反应的化学方程式为。

⑷实验过程中，若要使CO2迅速冒出，应怎样操作?

7、学习了溶液的概念后，老师的提问及同学的回答如下图所示：

（1）以上三位同学中能够正确描述溶液特征的是同学。

老师接着问：

“你们还想知道什么?

”

王华回答：

“不溶于水的物质能溶于其它溶剂吗?

”

李佳回答：

“影响物质在水中溶解能力的因素有哪些?

”

（2）如果用实验回答王华的问题，则应该选择的溶质和溶剂分别是：

、。

（3）针对李佳的问题，老师引导同学们进行了一系列探究，包括绘制A、B、C三种固体物质的溶解度曲线，下表列出了从探究实验中获取的部分数据，李佳根据下表中的数据绘制了一条溶解度曲线，它是物质的溶解度曲线。

8、某兴趣小组利用家中的材料研究影响物质溶解性的因素，实验步骤设计如下：

（Ⅰ）称取一定质量的冰糖，研磨成粉末，每10g为一份，分成若干份备用，

（Ⅱ）按照下表进行实验（实验所需仪器略，实验中的冰糖未标状态的均为粉末）

组别

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

实验温度

20℃

80℃

固体种类

冰糖

冰糖块状

冰糖

食盐

冰糖

固体质量

10g

溶剂种类

水

植物油

水

溶剂质量

50g

10g

请你对他们的实验设计进行评价：

（1）根据上述的设计，你认为他们准备研究的影响因素包括________________

_____________________，其中不会影响物质溶解性的因素是。

（2）在第一组、第三组、第四组的实验中使用研磨好的粉末状的冰糖而不使用块状冰糖的优点在于_____________________。

（3

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