第八单元 金属及金属材料课题2 金属的化学性质一、 金属与氧气的反应反应的条件金属现象化学方程式常温下就能反应镁打磨过的镁带在空气中表面逐渐变暗；在空气中点燃发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体铝打磨过的铝在空气中表面会逐渐变暗，生成一层致密的氧化膜点燃或加热时反应铁常温下在干燥的空气中，铁很难与氧气反应，点燃后在氧气中能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热铜常温下在干燥的空气中很难反应在空气中加热表面会生成黑色物质高温时不反应金在空气中加热不变色说明：（1）由于镁条燃烧时发出耀眼的白光，所以可用镁作照明弹和烟花。 （2）铝的表面有氧化铝薄膜，有较好的抗腐蚀性。 （3）用煅烧法来鉴别黄铜和黄金。 （4）根据反应条件的变化，可以反映金属的活动性。二、金属与盐酸、稀硫酸的反应金属现象反应的化学方程式稀盐酸稀硫酸稀盐酸稀硫酸镁剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰铝打磨过的铝放入酸中，剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰锌反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰铁反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰铜无任何现象不反应不反应规律总结：1、铁与盐酸或硫酸反应，生成的铁的化合价为+2价，在溶液中亚铁离子显浅绿色。 2、根据金属与酸能否反应及反应的剧烈程度，可以反映金属的活动性。 3、金属的活性位于氢的前面（除K、Ca、Na、Ba，它们首先会和水发生反应，不是与酸的反应） 4、金属与酸反应不一定都能得到氢气，如：浓硫酸、硝酸等。注：当等质量的金属与足量的酸反应时，产生的H2的质量等于三、 置换反应1、 概念：“一换一”2、 特征：反应物和生成物都是一种单质和一种化合物3、 常见的类型（1） 金属与酸反应（2） 金属与化合物溶液反应（3） 非金属与金属氧化物反应四、金属与金属化合物溶液的反应实验操作现象质量变化活动性比较反应的化学方程式铁+硫酸铜浸入溶液中的铁表面覆盖一层紫红色的固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色金属质量增加，溶液质量减小FeCu铝+硫酸铜浸入溶液中的铝表面覆盖一层紫红色的固体，溶液由蓝色逐渐变为无色金属质量增加，溶液质量减小AlCu铜+硝酸银浸入溶液中的铜表面覆盖一层黑色的固体，溶液由无色逐渐变为蓝色金属质量增加，溶液质量减小CuAg铁+硫酸铝无任何现象产生AlFe说明：1、铁跟金属化合物溶液发生置换反应时生成的铁的化合物中，铁的化合价为+2价。 2、活动性强的金属能把活动性弱的金属从其化合物溶液里置换出来。 3、比较金属（或溶液）质量的增减，要看参加反应的金属与置换出来的金属相对原子质量大小。五、金属活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序里：（）金属的位置越靠前，它的活动性就越强（）位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）（）位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。（除K、Ca、Na、Ba）六、金属化学性质小结1、大多数金属可与氧气的反应2、金属 + 酸 盐 + H23、金属 + 盐 另一金属 + 另一盐（条件：“前换后，盐可溶”） Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理)例题：1、某金属放入稀硫酸中，不产生气泡，该金属可能是（ ）A.Mg B.Al C.Zn D.Ag2、将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述中正确的是（ ）铁钉表面产生气泡 液体由无色逐渐变为浅绿色 铁钉的质量减轻 液体的质量减轻A.B. C.D.3、下列反应符合事实的是（ ）A.4Fe+3O22Fe2O3 B.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2C.Fe+H2SO4=FeSO4+H2 D.2Fe+3CuSO4=Fe2(SO4)3+3Cu4、把A、B两块质量相等的铁片分别放进盛有等质量，等质量分数的盐酸和硫酸的两个烧杯中，两烧杯分别放在一天平的左右两个托盘上。充分反应后铁片都有剩余，则天平指针（ ）A.偏向盐酸一边B.偏向硫酸一边 C.无法判断D.天平平衡5、X、Y、Z三种金属及其化合物间可发生如下化学反应：Y+ZCl2=Z+YCl2 X+ZCl2=Z+XCl2 Y+2HCl=YCl2+H2 X+HCl 不反应则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）A.ZYXB.XYZ C.YXZD.YZX6、通过对金属和金属材料的学习，你认为下列做法正确的是（ ）A.将硫酸铜溶液盛放在铁桶里B.要制取2 g氢气，用56 g生铁与足量的稀硫酸反应C.将裸露的铁管埋在潮湿的土里D.将锌镀在铁的表面，以保护铁不受腐蚀课后练习一、基础练习1、收藏家收藏的清末铝制艺术品，至今保存完好，该艺术品未被锈蚀的主要原因是 ( )A铝不易被氧化 B铝的氧化物容易发生还原反应 C铝不易发生化学反应 D铝表面的氧化铝具有保护作用2、下列对物质颜色的描述不正确的是（ ）四氧化三铁是黑色的 B 纯铁是黑色的 C硫酸亚铁溶液是浅绿色的 D硫酸铜溶液是蓝色的3、将过量的铁粉投入到盛有硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中，充分反应后，过滤，滤液中含有物质是( )A、硫酸铁 B、硫酸铜 C、硫酸 D、硫酸亚铁4、将铁放入下列溶液中，溶液的质量会减少的是（ ）AHCl B. H2SO4 C. Na2SO4 D. CuSO45、由两种金属组成的混合物共20g，与足量盐酸完全反应，共放出1gH2，试判断原混合物的组成不可能是（）A. Zn 和 Mg； B.Fe 和Mg ； C .Zn 和Fe ； D . Fe和Cu二、提高练习6、某不纯锌块6.5克，与足量盐酸完全反应放出氢气0.18克，则锌块中含有的杂质可能是（ ） g l Fe u7、对于有单质和化合物生成的反应，下列说法中不正确的是( )A.可能是分解反应 B.可能是置换反应 C.一定是置换反应 D.肯定不是化合反应8、 将少量灰黑色的生铁粉末，投入盛有过量稀硫酸的烧杯中，充分搅拌，待完全反应后过滤，滤纸上留有黑色的残渣。该黑色残渣的主要成分是 ( ) A铁 B碳 C铁、碳混合物 D硫酸亚铁9、将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，甲表面析出金属铜，乙没有明显现象。据此判断，三种金属的金属活动性顺序是( ) A、甲铜乙 B、铜甲乙 C、乙铜甲 D、甲乙铜10、X、Y、Z三种金属中，只有Z能和稀硫酸反应；将Y放人X的盐溶液中，Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为 （ ） AX Z Y BY X Z CY Z X DZ Y X三、综合练习11、出土的古文物中，金器保存完好，铜器表面有锈迹，而铁器锈迹斑斑。这表明金、铜、铁的金属活动性从强到弱的顺序是( ) A金、铜、铁 B铁、金、铜 C铁、铜、金 D铜、金、铁12、“金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中，金属活动性最强的是（ ）A铁 B金 C银 D铜13、将金属锰(Mn)投入稀盐酸中，有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是（ ）AMn、Mg、Cu BMg、Mn、Cu CCu、Mg、Mn DCu、Mn、Mg14、现有甲、乙、丙、丁四种金属，将它们分别投人盐酸中，只有丙、丁发生反应并产生气泡；将丁投入丙的硝酸盐溶液中，有金属丙析出，将甲投入乙的硝酸盐溶液中，有金属乙析出。这四种金属的活动性顺序是（ ） A.丁丙甲乙 B.乙甲丙丁 C.丙丁甲乙 D.丁丙乙甲15、等质量的锌和铁分别与足量的稀硫酸反应，能正确表示生成氢气的质量（纵坐标）与反应时间t（横坐标）的关系的图象是：（）H2tH2tH2tH2tZnFeFeZnFeZnZnFeA B C D16、为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，某兴趣小组设计了下图的四组实验方案，不可行的是（ ）17、等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图像能正确生产氢气质量与反应时间之间关系的是18、向AgNO3、Cu(NO3)2、Mg (NO3)2的混合溶液中加入一些锌粉，完全反应后过滤，不可能存在的情况是 ( ) A滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Mg2+ B滤纸上有Ag、Cu滤液中有Zn2+、Mg2+、Ag+C滤纸上有Ag、Cu滤液中有Zn2+、Mg2+ D滤纸上有Ag、Cu、Zn、Mg滤液中有Zn2+、Mg2+19、黄铜是铜、锌合金，它用于制造机器、电器零件等。为测定某黄铜样品中铜的质量分数，取10g该黄铜样品加入到稀硫酸中，恰好完全反应，产生氢气0.1g。试求：1）该黄铜样品中锌的质量2）该黄铜样品中铜的质量分数。20、一定质量的铁粉和铜粉的混合物，将其分为两等份，一份与足量的稀盐酸充分反应，产生氢气0.4 g；另一份与足量的硫酸铜充分反应，经过滤、烘干，得固体25.6 g。求混合物中铁的质量分数。第 4 页