化學人教版九下同步講義：8.2 金屬的化學性質(zhì)

課題2金屬的化學性質(zhì)一、學習目標1．知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反應2．初步認識常見金屬與鹽酸、硫酸的置換反應，以及與鹽溶液的置換反應3．能用金屬活動順序表對有關(guān)的置換反應進行判斷，并能利用金屬活動順序表解釋一些與日常生活有關(guān)的化學問題二、重難點重點：金屬活動性順序難點：對金屬活動性順序的初步探究三、考點精講（一）金屬與氧氣的反應1.大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反應，但反應的難易和劇烈程度不同金屬條件現(xiàn)象化學方程式鎂常溫在空氣中表面逐漸變暗2Mg+O2點燃2MgO鋁在空氣中表面逐漸變暗4Al+3O2點燃2Al2O3鐵點燃在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，放出大量的熱3Fe+2O2點燃Fe3O4銅加熱表面會生成黑色物質(zhì)2Cu+O2△2CuO金即使在高溫條件下，也不與氧氣反應（1）鋁在常溫下具有較強的抗腐蝕性的原因：鋁在常溫下能與氧氣反應，生成了一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止了反應的進一步進行。（2）“真金不怕火煉”是指金的化學性質(zhì)穩(wěn)定，即使金即使在高溫時也不能與氧氣反應，金的化學性質(zhì)極不活潑。（3）從上述事實可以看出，鎂、鋁比較活潑，鐵、銅次之，金最不活潑。典型例題1：下列物質(zhì)在O2中燃燒，火星四射，生成黑色固體的是（）A．木炭 B．鎂條 C．蠟燭 D．鐵絲【答案】D【解析】鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成一種黑色固體。典型例題2：下列對實驗現(xiàn)象的描述，錯誤的是（）A．鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體B．鎂條燃燒時，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體C．乙炔在空氣中燃燒，火焰為淡藍色，生成刺激性氣味的氣體D．在蠟燭火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)壁有液滴【答案】C【解析】A、鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體，放出大量熱，正確。B、鎂條燃燒時，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體，正確。C、乙炔在空氣中燃燒生成水和二氧化碳，不會生成刺激性氣味的氣體，錯誤。D、蠟燭燃燒生成水和二氧化碳，水蒸氣遇冷液化。在蠟燭火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)壁有液滴，正確?！眷柟烫嵘?.氧氣的制取和性質(zhì)是初中化學的重要內(nèi)容，根據(jù)如圖所示的裝置回答問題。裝置E中水的作用是?！敬鸢浮糠乐辜瘹馄空选窘馕觥孔鲨F絲燃燒實驗時，集氣瓶中水的作用是防止集氣瓶炸裂。2．金屬的發(fā)現(xiàn)與使用歷史體現(xiàn)了人們對其性質(zhì)的認識和科技發(fā)展的水平。2021年3月，三星堆遺址再次出土的文物中，黃金面具殘片最為引人矚目，其歷經(jīng)三千年依舊金光燦燦，這是因為金的化學性質(zhì)非常______?！敬鸢浮糠€(wěn)定【解析】金的化學性質(zhì)很不活潑，歷經(jīng)三千年依舊金光燦燦，故填化學性質(zhì)非常穩(wěn)定。3.根據(jù)如圖所示的實驗回答問題。（1）甲裝置中儀器a的名稱為；用該裝置收集氣體，氣體應滿足的條件是；實驗時導管接近集氣瓶底部的目的是。（2）乙是鐵絲在氧氣中燃燒的實驗。點燃鐵絲下端的火柴，待時，將鐵絲伸入集氣瓶內(nèi)。實驗時瓶底有水，若集氣瓶炸裂，操作上可能的錯誤是。【答案】（1）長頸漏斗密度大于空氣；便于排凈裝置內(nèi)的空氣（2）火柴快燃盡；鐵絲挨集氣瓶內(nèi)壁太近或高溫物質(zhì)濺到集氣瓶內(nèi)壁上【解析】（1）甲裝置中儀器a的名稱為長頸漏斗；收集裝置屬于向上排空氣法收集氣體的裝置，用該裝置收集氣體，氣體應滿足的條件是：密度大于空氣；實驗時導管接近集氣瓶底部的目的是：便于排凈裝置內(nèi)的空氣；（2）做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗室時，為了防止火柴燃燒消耗過多的氧氣，點燃鐵絲下端的火柴，待火柴快燃盡時，將鐵絲伸入集氣瓶內(nèi)；實驗時瓶底有水，若集氣瓶炸裂，操作上可能的錯誤是：鐵絲挨集氣瓶內(nèi)壁太近或高溫物質(zhì)濺到集氣瓶內(nèi)壁上。（二）金屬與鹽酸、稀硫酸的反應1.金屬和鹽酸、稀硫酸的反應金屬鹽酸硫酸現(xiàn)象鎂Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑反應非常劇烈，迅速產(chǎn)生大量氣泡鋁2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑反應劇烈，產(chǎn)生大量氣泡鋅Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反應較劇烈，有大量氣泡產(chǎn)生鐵Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑反應緩慢，產(chǎn)生氣泡，溶液由無色變?yōu)闇\綠色（1）根據(jù)反應現(xiàn)象的對比，可得鎂鋁鋅鐵的金屬活潑性：Mg﹥Al﹥Zn﹥Fe。利用金屬與稀鹽酸或稀硫酸能否反應以及反應的劇烈程度可以判斷金屬的活動性強弱。相同條件下，金屬與酸反應越劇烈，金屬越活潑。（2）作對比性實驗時，要控制唯一變量，即實驗中只能有一個變量因素。不同種類的金屬和酸反應時，要用等濃度、等質(zhì)量的酸，且金屬的形狀要相同。因為反應現(xiàn)象中反應速率的快慢和酸的濃度、種類以及金屬的形狀有關(guān)系。（3）等質(zhì)量的Al、Mg、Fe、Zn與足量的酸（鹽酸或稀硫酸鈉）反應生成氫氣的質(zhì)量由多到少的順序為：Al＞Mg＞Fe＞Zn。（4）置換反應①概念：一種單質(zhì)與一種化合物反應，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應。②特點：物質(zhì)種類分別是單質(zhì)與化合物。③反應表達式：A+BC=AC+B。典型例題3：有X、Y、Z三種金屬，為判斷其活動性順序，某興趣小組的同學做了如下實驗：①將X、Y、Z分別置于稀鹽酸中，X有氣體產(chǎn)生，Y、Z無明顯現(xiàn)象；②將Y金屬放入Z的鹽溶液中，無現(xiàn)象。則X、Y、Z的活動性順序為（）A．Y>Z>X B．X>Y>Z C．Y>X>Z D．X>Z>Y【答案】D【解析】①將X、Y、Z分別置于稀鹽酸中，X有氣體產(chǎn)生，Y、Z無明顯現(xiàn)象，說明X的活動性比氫強，Y、Z的活動性比氫弱；②將Y金屬放入Z的鹽溶液中，無明顯現(xiàn)象，說明Z＞Y。所以，其活動性由強到弱的順序為X＞Z＞Y。典型例題4：一定質(zhì)量的M、N兩種金屬，分別與相同質(zhì)量和相同質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸反應，生成氫氣的質(zhì)量與反應時間的關(guān)系如圖所示，分析圖象得到的以下結(jié)論中，不正確的是（）A．兩種金屬的活動性：M>NB．兩種金屬生成氫氣的質(zhì)量：M=NC．兩種金屬消耗稀硫酸的質(zhì)量：M=ND．充分反應后，得到溶液的質(zhì)量：M=N【答案】D【解析】A、由圖可知，反應結(jié)束前M金屬反應速率更快，故兩種金屬的活動性：M>N，正確；B、由縱坐標可知，反應結(jié)束后，兩種金屬生成氫氣的質(zhì)量：M=N，正確；C、生成的氫氣中氫元素全部來自酸中的氫，氫氣質(zhì)量相等，故兩種金屬消耗稀硫酸的質(zhì)量相等：M=N，正確；D、不確定金屬種類，不能判斷那種金屬反應的質(zhì)量大，故充分反應后，得到溶液的質(zhì)量不能判斷大小，錯誤?！眷柟烫嵘?．將足量X、Y、Z、M四種金屬分別投入等質(zhì)量、等質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸中(反應關(guān)系如圖甲)，把金屬Y、Z分別投入硝酸銀溶液中(反應關(guān)系如圖乙)，據(jù)此判斷X、Y、Z、M的金屬活動性順序是（）A．M>X>Y>Z B．M>X>Z>Y C．X>M>Z>Y D．X>M>Y>Z【答案】A【解析】M、X能和稀鹽酸反應，并且M和稀鹽酸反應時間短，說明M比X活潑，Y、Z不能和稀鹽酸反應，說明Y、Z不如M、X活潑，Y能和硝酸銀反應，說明Y比Z活潑，因此四種金屬的活動性順序為M>X>Y>Z。2．已知一包鐵粉中含有兩種雜質(zhì)，小明同學取5.6g該粉末，向其中加入足量的稀硫酸，充分反應后，得到0.5g氫氣。則該樣品中的雜質(zhì)可能是（）A．Mg和Zn B．Al和Zn C．Zn和Cu D．Mg和Cu【答案】B【解析】經(jīng)計算可知5.6g鎂、鋅、鐵完全反應生成氫氣質(zhì)量分別是0.47g、0.17g和0.2g，都小于0.5g；5.6g鋁完全反應產(chǎn)生0.62g，大于0.5g；銅和稀硫酸不反應不生成氫氣。A、由分析可知，5.6g鎂、鋅、鐵完全反應生成氫氣質(zhì)量都小于0.5g，故樣品中的雜質(zhì)不可能是鎂和鋅，錯誤。B、由分析可知，5.6g鋁生成氫氣質(zhì)量0.62g大于0.5g，5.6g鋅或鐵完全反應生成氫氣質(zhì)量小于0.5g，故雜質(zhì)可能是鋁和鋅，正確。C、5.6g鐵或鋅生成氫氣質(zhì)量都小于0.5g，銅和稀硫酸不反應，生成氫氣質(zhì)量一定小于0.5g，錯誤。D、由分析可知，5.6g鎂或鐵完全反應生成氫氣質(zhì)量都小于0.5g，銅和稀硫酸不反應，故樣品中的雜質(zhì)不可能是鎂和銅，錯誤。3.某研究性學習小組對鐵、銅的金屬活動性及實驗后的廢液進行探究，設計下列實驗。Ⅰ.鐵、銅金屬活動性比較結(jié)論：通過上面實驗，可知Fe的金屬活動性比Cu_______(填“強”或“弱”)。Ⅱ.將上面①、②、③實驗后的液體收集在一燒杯中，對該燒杯中的廢液進行分析。（1）甲同學觀察到廢液呈現(xiàn)藍色，認為廢液中一定含有_______(填化學式)。（2）乙同學用玻璃棒蘸取廢液滴到pH試紙上，把試紙顯示的顏色與_______比較，測得廢液pH<7，表明廢液中還有硫酸。（3）丙同學設想把廢液進行回收，為了將廢液中的溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為FeSO4，采取向廢液中加入過量的Fe粉，待反應完全后，過濾，濾渣的成分為_______(填化學式)。濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶，可得到硫酸亞鐵晶體?！敬鸢浮縁e+H2SO4=FeSO4+H2↑紅強CuSO4、FeSO4標準比色卡Fe、Cu【解析】Ⅰ.①將Cu絲插入盛有2mL稀硫酸的試管中Cu絲無變化，沒有發(fā)生化學反應，說明在金屬活動性順序里，銅排在氫后；②將Fe絲插入盛有2mL稀硫酸的試管中Fe絲表面有氣泡產(chǎn)生，鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，該反應的化學方程式為：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，說明在金屬活動性順序里，鐵排在氫前；③將Fe絲插入盛有2mLCuSO4溶液的試管中，鐵能與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，鐵絲表面有紅色物覆蓋，說明鐵比銅活潑；結(jié)論：通過以上分析可知，F(xiàn)e的金屬活動性比Cu強；Ⅱ.（1）甲同學觀察到廢液呈現(xiàn)藍色，故廢液中一定含硫酸銅，由于鐵與稀硫酸反應生成了硫酸亞鐵，硫酸亞鐵不再參與反應，故廢液中一定含有：CuSO4、FeSO4；（2）乙同學用玻璃棒蘸取廢液滴到pH試紙上，把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較，測得廢液pH＜7，溶液顯酸性，說明還含硫酸；（3）為了將廢液中的溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為FeSO4，采取向廢液中加入過量的Fe粉，鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，故濾渣的成分為反應生成的銅和過量的鐵，故填：Fe、Cu。（三）金屬活動性順序1.金屬和鹽溶液反應（1）鋁、銅、銀的金屬活動性的比較①鋁和硫酸銅溶液的反應2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu現(xiàn)象：鋁絲表面有紅色物質(zhì)出現(xiàn)，溶液由藍色變?yōu)闊o色。②銅和硝酸銀溶液的反應Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag現(xiàn)象：銅絲表面有銀白色物質(zhì)出現(xiàn)，溶液由無色變?yōu)樗{色。a．根據(jù)反應1、2，可得鋁、銅、銀的金屬活動性：Al﹥Cu﹥Ag。b．Fe在參加置換反應時，生成+2價的亞鐵鹽。c．CuSO4溶液：藍色FeSO4、FeCl2溶液：淺綠色Cu：紅色2.金屬活動性順序KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu金屬活動性由強逐漸減弱在金屬活動性順序中：金屬的位置越靠前，它的活動性就越強；位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫；位于前面的金屬能把位于后面的金屬從他們的化合物的溶液中置換出來。注意：①金屬活動性是指金屬原子在溶液中失去電子的能力。金屬的位置越靠前，金屬在溶液中就越容易失去電子，它的活動性就越強。②金屬和酸反應，置換出氫氣，這里的酸通常是指鹽酸和稀硫酸。當金屬與濃硫酸或硝酸反應時，由于濃硫酸和硝酸具有很強的氧化性，反應后不生成氫氣反而生成水。③金屬和金屬化合物的溶液進行反應時，前提是金屬單質(zhì)更活潑，且金屬化合物要溶于水，但K、Na、Ca除外，因為K、Na、Ca太活潑，會直接和溶液中的水反應。典型例題5：向CuSO4溶液中加入一定質(zhì)量的Zn粉，反應后過濾，得濾渣和藍色濾液，下列說法正確的是（）A．濾液中一定有CuSO4和ZnSO4 B．濾液中一定有CuSO4，可能有ZnSO4C．向濾渣中滴加稀鹽酸，一定有氣泡產(chǎn)生 D．濾渣中一定有Cu，可能有Zn【答案】A【解析】A、由分析可知，濾液中一定有CuSO4和ZnSO4，正確；B、由分析可知，濾液中一定含有ZnSO4，錯誤；C、濾渣中一定含有銅，一定沒有鋅，向濾渣中滴加稀鹽酸，一定沒有氣泡產(chǎn)生，錯誤；D、由分析可知，濾渣中一定含有銅，一定沒有鋅，錯誤。典型例題6：實驗室某廢液的溶質(zhì)為硝酸銅、硝酸銀和硝酸鋁，取該廢液進行如下圖所示實驗。下列說法正確的是（）A．若濾液呈無色，則濾液中可能含有三種溶質(zhì)B．若向濾液中滴加氯化鉀溶液產(chǎn)生白色沉淀，則濾渣可能是混合物C．若濾渣由三種金屬組成，則濾液可能呈藍色D．若向濾渣中滴加稀鹽酸無氣泡冒出，則濾液中可能含有兩種陽離子【答案】D【解析】A、若濾液呈無色，說明硝酸銅已經(jīng)完全反應，則濾液中不含硝酸銅、硝酸銀，一定含硝酸鋁，可能含硝酸鋅，錯誤；B、若向濾液中滴加氯化鉀溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明濾液中含硝酸銀，故鋅、鋁已經(jīng)完全反應，濾渣中只含銀，屬于純凈物，錯誤；C、若濾渣由三種金屬組成，則濾渣為銀、銅、鋅，鋅能與硝酸銅反應，故濾液中一定不含硝酸銅，濾液不可能呈藍色，錯誤；D、若向濾渣中滴加稀鹽酸無氣泡冒出，則濾渣中不含鋅、鋁，濾液中一定含硝酸鋁、硝酸鋅，可能含硝酸銀、硝酸銅，故濾液中可能含鋅離子、鋁離子兩種陽離子，正確。【鞏固提升】1．向硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液，濾液呈藍色，下列說法正確的是（）A．濾渣中一定有Ag、Cu B．濾液中一定有Cu2+、Zn2+C．向濾渣中滴加稀鹽酸一定有氣泡產(chǎn)生 D．向濾液中加入稀鹽酸一定有沉淀生成【答案】B【解析】A、由分析可知，濾渣中一定有銀，可能含有銅，一定沒有鋅，錯誤；B、由分析可知，濾液中的溶質(zhì)一定含有硝酸鋅、硝酸銅，可能有硝酸銀，所以濾液中一定有Cu2+、Zn2+，正確；C、濾渣中一定沒有鋅，所以向濾渣中滴加稀鹽酸一定沒有氣泡產(chǎn)生，錯誤；D、由分析可知，濾液中可能有硝酸銀，所以向濾液中加入稀鹽酸不一定有沉淀生成，錯誤。2．將鎂和銀的混合物放入Xg氯化鋅和氯化銅的混合溶液中，充分反應后過濾，得到濾渣和Yg濾液（不飽和）。向濾渣中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，則下列判斷不正確的是（）A．X一定大于YB．濾液可能仍然呈藍色C．濾渣中只有銅，肯定沒有鎂和鋅D．濾液中最多含三種溶質(zhì)【答案】C【解析】A、根據(jù)分析，將鎂和銀的混合物放入Xg氯化鋅和氯化銅的混合溶液中，氯化鋅沒有參加反應，只發(fā)生了鎂和氯化銅的反應，由Mg+CuCl2=MgCl2+Cu可知，CuCl2和MgCl2的質(zhì)量比為：135∶95，反應后溶液的質(zhì)量減小，因此X一定大于Y，正確；B、根據(jù)分析，氯化銅可能全部反應，也可能部分反應，而氯化銅溶液呈藍色，因此濾液可能仍然呈藍色，正確；C、因為四種金屬中銀的活動性最差，所以沒有參加反應，而鎂一定和氯化銅發(fā)生了反應生成銅，因此濾渣中一定有銀和銅。因為向濾渣中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，所以濾渣中肯定沒有鎂和鋅。錯誤；D、根據(jù)分析，氯化鋅沒有參加反應，鎂和氯化銅反應生成氯化鎂，氯化銅可能有剩余，因此濾液中最多含三種溶質(zhì)，正確。3.（1）將一定量的鋅和金屬R的混合粉末加入一定量的氯化銅溶液中，溶液質(zhì)量的變化情況如圖所示。下列說法錯誤的是______填標號。A．金屬活動性B．反應結(jié)束后過濾、濾渣中一定有Cu，可能有Zn和RC．反應結(jié)束后過濾，若向濾渣中加入稀硫酸有氣泡產(chǎn)生，則濾液一定無色（2）某金屬粉末含有Mg、Al、Cu、Ag中的一種或幾種，取24g該金屬粉末與足量稀鹽酸反應產(chǎn)生2g氫氣，則該金屬粉末的組成有______種情況?！敬鸢浮緽C7【解析】（1）A、將一定量的鋅和金屬R的混合粉末加入一定量的氯化銅溶液中，鋅與氯化銅反應生成氯化鋅和銅，根據(jù)化學反應質(zhì)量關(guān)系，65份質(zhì)量鋅生成銅64份質(zhì)量，反應后固體質(zhì)量減小，則反應后溶液質(zhì)量增加，由溶液質(zhì)量的變化情況首先發(fā)生的反應，溶液質(zhì)量是增加的，然后發(fā)生反應溶液質(zhì)量是減小的，說明鋅先與氯化銅反應，然后是R與氯化銅反應，說明金屬活動性Zn>R，則A說法正確；B、反應結(jié)束后過濾、濾渣中一定有Cu，可能有R，Zn一定沒有，因為鋅完全反應后，R才與氯化銅反應，故B說法錯誤；C、反應結(jié)束后過濾，若向濾渣中加入稀硫酸有氣泡產(chǎn)生，則濾液一定無色是錯誤的，假如R是鐵，鐵與硫酸反應生成氯化亞鐵溶液是淺綠色的，故C說法錯誤。故選BC；（2）設生成2g氫氣，單獨消耗鎂質(zhì)量為x，消耗鋁質(zhì)量為y2HCl+Mg=MgCl2+H2↑242x2g24/2=2/2gx=24g6HCl+2Al=2AlCl3+3H2↑546y2g54/6=y/2gy=18g銅、銀與鹽酸不反應。金屬粉末組成鎂；鎂、鋁、銅；鎂、鋁、銀；鎂、鋁、銅、銀；鋁、銅；鋁、銀；鋁、銅、銀?！菊n后練習】1.下列關(guān)于鐵的化學性質(zhì)的敘述正確的是（）A．鐵的化學性質(zhì)不活潑B．鐵在空氣中燃燒生成四氧化三鐵C．鐵生銹屬于緩慢氧化D．鐵與硫酸銅反應生成硫酸鐵和銅【答案】C【解析】A、鐵是一種比較活潑的金屬，能夠跟多種物質(zhì)發(fā)生反應，錯誤；B、鐵絲可以在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，但是在空氣中不能夠燃燒，錯誤；C、鐵在潮濕的空氣中能夠發(fā)生緩慢氧化生成氧化鐵，正確；D、鐵可以與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應生成銅和硫酸亞鐵，而不是生成硫酸鐵，錯誤。2.將鐵片投入下列溶液中，過一會兒溶液質(zhì)量增加的是（）A．稀硫酸 B．硫酸銅溶液 C．硫酸亞鐵溶液 D．稀鹽酸【答案】AD【解析】A、鐵與硫酸反應，鐵溶于硫酸而使溶液質(zhì)量增加，正確；B、鐵與硫酸銅反應生產(chǎn)硫酸亞鐵和銅，F(xiàn)e+CuSO4═FeSO4+Cu5664參加反應的鐵的質(zhì)量小于生成的銅的質(zhì)量，所以溶液質(zhì)量減小，錯誤；C、鐵與硫酸亞鐵不反應，溶液質(zhì)量不變，錯誤；D、鐵與鹽酸反應，鐵溶于鹽酸而使溶液質(zhì)量增加，正確。3.現(xiàn)有等質(zhì)量X，Y的兩種金屬，分別放入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的足量稀硫酸中，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應時間的關(guān)系如圖所示（已知X，Y在生成物中化合價均為+2價）．則下列說法不正確的是（）A．生成氫氣的質(zhì)量：X＞Y B．相對原子質(zhì)量：X＞YC．金屬活動性：Y＞X D．消耗硫酸的質(zhì)量：X＞Y【答案】B【解析】A、根據(jù)反應生成H2的質(zhì)量與反應時間的關(guān)系圖所示，在兩種金屬完全反應后，放出H2的質(zhì)量是X＞Y，正確；B、X、Y金屬的化合價、金屬的質(zhì)量都相等，完全反應放出氫氣的質(zhì)量與金屬的相對原子質(zhì)量成反比，即產(chǎn)生氫氣多的相對原子質(zhì)量??；根據(jù)反應生成H2的質(zhì)量與反應時間的關(guān)系圖所示，在金屬完全反應后，放出H2的質(zhì)量是X＞Y，因此可判斷相對原子質(zhì)量是Y＞X，故說法錯誤；C、根據(jù)反應生成H2的質(zhì)量與反應時間的關(guān)系圖所示，相同時間內(nèi)Y放出氫氣的質(zhì)量大于X，可判斷金屬活動性順序是Y＞X，故說法正確；D、金屬與酸的反應生成氫氣時，氫氣來源于酸中的氫元素，所以生成的氫氣與消耗的酸的多少順序一致，消耗硫酸的質(zhì)量：X＞Y，故說法正確。4.下列物質(zhì)中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)最高的是（）A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe2(SO4)3【答案】A【解析】在FeO、Fe2O3、Fe3O4、Fe2(SO4)3四種物質(zhì)中，為了使各化合物中元素的質(zhì)量分數(shù)的分子相同，則將化學式變形得6FeO、3Fe2O3、2Fe3O4、3Fe2(SO4)3，因為（32+16×4）×9＞16×3×3＞16×4×2＞16×6，故其原子的相對原子質(zhì)量之和越小的，在該化合物中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)就越大，則鐵元素的質(zhì)量分數(shù)由大到小排列為FeO＞Fe3O4＞Fe2O3＞Fe2(SO4)3。5.等臂杠桿兩端各系一只等質(zhì)量的鐵球，將杠桿調(diào)平衡后，將球分別浸沒在等質(zhì)量、等密度的稀H2SO4和CuSO4溶液里（如圖所示），一段時間后杠桿將會（）A．左端上翹 B．右端上翹 C．仍然平衡 D．無法判斷【答案】A【解析】鐵可以與稀硫酸反應生成氫氣和硫酸亞鐵，參加反應的鐵溶解進溶液，使金屬的質(zhì)量減?。昏F可以與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，生成的銅覆蓋在鐵的表面，且每有56份的鐵參加反應，生成64份質(zhì)量的銅，使金屬鐵球的質(zhì)量增加8份，從而使左邊質(zhì)量減小，右邊質(zhì)量增加，故杠桿會左端上翹。6.為驗證鐵、銅、銀的金屬活動性順序，某同學設計了以下四組實驗。下列說法錯誤的是（）A．通過實驗①、②，能驗證金屬活動性：Fe＞CuB．通過實驗①、②、③，能驗證金屬活動性：Fe＞Cu＞AgC．實驗④中X為Cu，Y為FeSO4溶液，能驗證金屬活動性：Fe＞CuD．實驗④中X為Cu，Y為AgNO3溶液，能驗證金屬活動性：Cu＞Ag【答案】B【解析】A、通過①②實驗可知，鐵能與稀硫酸反應生成氫氣，銅不能與稀硫酸反應，可以證明金屬的活動性：Fe>Cu，正確；B、通過①②③實驗可知，鐵能與稀硫酸反應生成氫氣，銅不能與稀硫酸反應，鐵能置換出硝酸銀中的銀，可以證明金屬活動性：Fe>Cu，F(xiàn)e>Ag，但不能說明Cu>Ag金屬活動性，錯誤；C、若要用實驗④，X可以為Cu，Y為FeSO4溶液，銅能置換出硫酸鐵中的鐵，這個反應能證明金屬活動性Fe>Cu，正確；D、若要用實驗④，X可以為Cu，Y為AgNO3溶液，銅能置換出硝酸銀中的銀，這個反應能證明金屬活動性Al>Cu，正確。7.我國早在西漢時期，就有“曾青得鐵則化為銅”的記述，意思是可溶性銅的化合物與鐵發(fā)生反應，得到單質(zhì)銅，例如CuSO4+Fe═Cu+FeSO4（1）CuSO4的物質(zhì)名稱為，其溶液的顏色為；（2）鐵屬于（金屬、非金屬）；（3）FeSO4中鐵元素的化合價為；（4）該反應的基本類型為?！敬鸢浮浚?）硫酸銅，藍色（2）金屬（3）+2（4）置換反應【解析】（1）化學式中元素的名稱從右向左讀，含有復雜原子團的化合物，不需讀出原子或原子團的個數(shù)，所以CuSO4的物質(zhì)名稱為硫酸銅，含有銅離子的溶液為藍色，所以硫酸銅溶液的顏色為藍色；（2）依據(jù)常見物質(zhì)的分類方法可知，鐵屬于金屬；（3）FeSO4中鐵元素的化合價為+2價；（4）通過分析曾青得鐵則化為銅的反應原理，可知該反應是單質(zhì)和化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應，滿足置換反應的條件，所以該反應屬于置換反應。8.四支試管中分別盛有相同質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸，將A、B、C和鋅四種金屬分別同時放入其中．小明將觀察到的現(xiàn)象形象地畫了一幅卡通圖（如圖所示），每個卡通人物表示一種金屬，周圍的小黑點表示反應中生成的氣體．（1）A、B、C三種金屬的活動性由強到弱的順序可能是。（2）B是常見金屬，寫出B和鹽酸反應的化學方程式?！敬鸢浮浚?）A＞B＞C（2）Fe+2HCl═FeCl2+H2↑【解析】（1）圖中金屬A表面氣泡最多，其次為金屬鋅，最少的為金屬B，金屬C表面無氣泡，所以A、B、C三種金屬活動性由強到弱的順序為：A＞B＞C；（2）金屬B表面氣泡比金屬鋅少，說明金屬B與鹽酸反應不如金屬鋅劇烈，則金屬B的活動性比鋅弱；根據(jù)金屬活動性順序表：能與酸發(fā)生放出氫氣且活動性小于鋅的金屬有Fe、Sn、Pb三種，根據(jù)“B是常見的金屬”，B為金屬鐵。9.人類對科學規(guī)律的認識常需經(jīng)歷漫長的探索過程，對金屬活動性規(guī)律的認識也是如此。（1）1625年格勞貝爾發(fā)現(xiàn)將金屬放入稀鹽酸中會“消失”，這為發(fā)現(xiàn)金屬活動性順序奠定了基礎。小嘉選用錫、銅、鋅三種金屬重溫實驗，則會“消失”的金屬有______。（2）1766年卡文迪許用金屬與酸反應制