金屬的化學性質(zhì)
5分鐘訓練(預習類訓練,可用于課前)
1.金屬的化學性質(zhì)
(1)與氧氣反應____________________________________,反應類型( )。
(2)與酸的反應
①(以鐵為例)____________________________________,反應類型( )。
②與硫酸銅的反應:______________________________,反應類型( )。
從上述的金屬性質(zhì)中我們可以總結(jié)出比較金屬活動性強弱的兩條規(guī)律___________________;
____________________________________。
解析:本題考查金屬的基本化學性質(zhì)?梢耘c酸反應生成氫氣,置換反應;金屬鐵可以從硫酸銅中置換出金屬銅。
答案:(1)金屬與氧氣反應,生成金屬氧化物 化合反應 (2)金屬與酸反應生成鹽和氫氣
①Fe+H2SO4====FeSO4+H2 置換反應 ②CuSO4+Fe====FeSO4+Cu 置換反應
1.活潑的金屬可以置換出酸中的氫
2.活潑的金屬可以從鹽溶液中置換出不太活潑的金屬。
2.下列物質(zhì)在空氣中不能燃燒,在氧氣中可以燃燒的是( )
A.鐵絲 B.鎂條 C.紅磷 D.木炭
解析:鎂條、紅磷、木炭,在空氣中可以燃燒;鐵絲在空氣中不能燃燒,但在純氧氣中能夠劇烈燃燒,生成四氧化三鐵,放出大量的熱。
答案:A
3.鐵絲放入硫酸銅溶液中,下列描述中不正確的是( )
A.鐵絲表面有紅色金屬銅生成 B.溶液顏色有藍色逐漸變?yōu)闇\綠色
C.溶液質(zhì)量增加 D.鐵絲中鐵的質(zhì)量逐漸減少
解析:鐵絲放入硫酸銅溶液,置換出金屬銅,生成硫酸亞鐵溶液,為淺綠色溶液;由于鐵的相對原子質(zhì)量小于銅,溶液由硫酸銅變成硫酸亞鐵,溶液質(zhì)量減少,固體質(zhì)量增加。
答案:C
4.下列物質(zhì)可以用鐵制容器盛放的是( )
A.稀硫酸 B.稀鹽酸 C.濃鹽酸 D.濃硫酸
解析:濃硫酸可使鐵鈍化,可用鐵器盛放濃硫酸。稀硫酸、稀鹽酸、濃鹽酸都能與鐵反應,生成亞鐵鹽和氫氣。
答案:D
10分鐘訓練(強化類訓練,可用于課中)
1.目前世界上有近20億的人患有缺鐵性貧血。這里的鐵是指( )
A.鐵元素 B.鐵單質(zhì) C.氧化鐵 D.鐵合金
解析:鐵元素是形成血紅蛋白的主要元素。人體貧血主要是缺少鐵元素無法合成足夠的血紅蛋白,使得血液承載氧氣的能力降低。
答案:A
2.下列變化不屬于化學變化的是( )
A.鐵生銹 B.銅器產(chǎn)生銅綠 C.濕法煉銅 D.鐵被磁化
解析:判斷一種變化是否屬于化學變化,關(guān)鍵看是否有新物質(zhì)生成。鐵生銹是由單質(zhì)鐵生成氧化鐵;銅器產(chǎn)生銅綠,由紫紅色金屬單質(zhì)變成堿式碳酸銅固體;濕法煉銅是用單質(zhì)鐵置換出溶液中的銅;鐵被磁化屬于物理變化。
答案:D
3.銅、銀、金常被用作錢幣流通,從化學的角度看,主要是利用了它們的( )
A.光彩照人 B.硬度適中 C.密度較大 D.不活潑性
解析:物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。用作貨幣的金屬首先應該化學性質(zhì)穩(wěn)定,不易于發(fā)生腐蝕而損耗。銅、銀、金的性質(zhì)都很穩(wěn)定,位于金屬活動順序表的后半部分。
答案:D
4.從金屬利用的歷史看,先是青銅器時代,而后是鐵器時代,鋁的利用則是近百年的事,此先后順序與下列因素有關(guān)的是( )
A.金屬的活動性 B.金屬的導電性
C.金屬在地殼中的含量 D.金屬的延展性
解析:金屬活潑性決定了金屬冶煉的難易,要求的技術(shù)也越高。故銅的性質(zhì)不活潑,鐵次之,而鋁的性質(zhì)活潑,難以冶煉得到。故金屬的利用與其活潑性有關(guān)。
答案:A
5.有A、B、C、D四種金屬,分別把它們加入到稀鹽酸中,A、B、D反應后有氣體放出,C無明顯現(xiàn)象,再把A、D加入B鹽溶液中,D表面有B析出,而A沒有,則四種金屬的活動性順序是為( )
A.ADC B.BAC
C.DBC D.DAC
解析:活潑的金屬單質(zhì)能從不活潑金屬的鹽溶液中置換出該金屬。利用金屬間的置換反應可以比較金屬的活潑性強弱。如果金屬不能與酸反應置換出氫氣,這種金屬的活潑性較差。
答案:D
6.將過量的鐵粉投入硫酸和硫酸銅的混合溶液中,充分反應后過濾,濾出剩余的鐵和生成的銅,在濾液里含有的物質(zhì)是( )
A.FeSO4 B.CuSO4 C.Fe2(SO4)3 D.H2SO4
解析:鐵粉和硫酸反應,生成硫酸亞鐵和氫氣,硫酸銅也和單質(zhì)鐵發(fā)生置換反應生成硫酸亞鐵和單質(zhì)銅。故最后溶液中的溶質(zhì)只有硫酸亞鐵。
答案:A
7.(2010山東濱州中考,15) 下列四個化學反應中,符合圖中漫畫情景的是( )
A.Zn+CuCl2====ZnCl2+Cu B.Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2
C.2CuO+C====2Cu+CO2 D.Fe+H2SO4====FeSO4+H2
解析:根據(jù)漫畫,應該屬于活潑金屬與不活潑金屬的鹽反應,生成新的金屬和新的鹽,屬于置換反應。
答案:A
30分鐘訓練(鞏固類訓練,可用于課后)
1.除去銅粉中少量鐵粉,不可采用的方法是( )
A.用磁鐵吸引 B.加入足量稀鹽酸再過濾
C.加適量CuSO4溶液 D.在空氣中灼熱
解析:在空氣中灼燒,鐵粉和銅粉都被氧化生成金屬氧化物。
答案:D
2.銅和鋁是日常生活和生產(chǎn)中重要的金屬。鈦(Ti)有許多神奇的性能,越來越引起人們的關(guān)注,是21世紀的重要金屬之一。依據(jù)三種金屬的性質(zhì)和用途,判斷下列說法錯誤的是( )
A.鈦或鈦合金放到海水中數(shù)年,取出后仍光亮如初,這說明金屬鈦具有很強的抗腐蝕性
B.將大小、厚薄相等的銅、鋁、鈦分別放入盛有稀鹽酸的試管中,觀察到盛鈦的試管放出氣泡緩慢,盛鋁的試管放出氣泡快,盛銅的試管無現(xiàn)象,由此可推測三種金屬的活動性順序為AlTi
C.某同學的銅制眼鏡框表面出現(xiàn)了綠色物質(zhì)〔主要成分Cu2(OH)2CO3〕,可用稀鹽酸除去
D.高層建筑常采用鋁合金門窗而不采用鐵門窗,主要原因是鋁的密度小且易形成一層致密的氧化物薄膜
解析:本題主要考查金屬銅、鋁、鐵的性質(zhì)和用途。鈦是一種新型的金屬,它熔點較高、密度較小、機械強度高、易加工成形、有耐腐蝕性能等,所以常用來制海輪和艦艇的外殼。它的金屬活動性比鋁弱,比銅強。鋁的密度小,且易在表面形成一層致密的氧化物薄膜,因此高層建筑常用鋁合金門窗而不用鐵門窗。銅在空氣中也能生銹,其主要成分是Cu2(OH)2CO3,俗稱銅綠,屬于堿類物質(zhì),故銅制眼鏡框上出現(xiàn)了銅綠,可用稀鹽酸清洗。綜上所述,可知B說法錯誤。
答案:B
3.在日常生活中,用于鐵欄桿外層涂料的銀粉大多是金屬____________;家用熱水瓶內(nèi)膽壁的銀白色金屬是____________;溫度計中填充的金屬是____________;燈泡里作燈絲的金屬是____________;鋁器表面有一層致密而結(jié)實的薄膜,其主要成分是____________。
解析:用于鐵欄桿外層涂料的銀粉,主要成分是鋁粉,鋁可以形成一層致密的氧化物保護膜,有利于保護內(nèi)部金屬;白銀具有很好的金屬光澤,可以反射熱量,使保溫瓶保溫;溫度計中填入了金屬汞,金屬汞熔點低,膨脹系數(shù)變化小;金屬鎢熔點高,難以熔化;鋁可以形成一層致密的氧化膜,難以被氧化腐蝕。
答案:鋁 銀 汞 鎢 氧化鋁
4.日常生活中使用鐵鍋炒菜,并加入適量的食醋,就會增加人體對的攝入量,從而達到預防缺鐵性貧血病的目的。已知醋酸在水溶液中能電離出H+和CH3COO-,并具有酸的一切通性。請用化學方程式表示用鐵鍋炒菜加醋能預防貧血病的原理:____________________________。
解析:這是一道化學與生物知識滲透的跨學科試題。旨在要求學生用化學知識解釋缺鐵性貧血病的原因。缺鐵性貧血實質(zhì)上是人體內(nèi)含鐵血紅蛋白的含量減少。用鐵鍋炒菜會有少量單質(zhì)鐵隨菜進入人體,在胃酸的作用下生成人體可吸收的亞鐵離子(Fe2+)。炒菜時若放點食醋,少量單質(zhì)鐵在醋酸的作用下也可轉(zhuǎn)化為人體可吸收的鐵。所以用鐵鍋炒菜加食醋能預防缺鐵性貧血病。
答案:Fe2+或鐵元素 Fe+2CH3COOH====(CH3COO)2Fe+H2
5.寫出下列變化的化學反應方程式。
(1)用砂紙打磨過的鋁片放置在空氣中______________________________________________。
(2)鐵釘在稀硫酸溶液中__________________________________________________________。
(3)鐵絲浸泡在硫酸銅溶液中______________________________________________________。
解析:本題考查幾種金屬的基本性質(zhì)。砂紙打磨過的鋁片,暴露在空氣中的是金屬鋁,被空氣中的氧氣氧化生成氧化鋁。鐵釘在稀硫酸中反應,生成硫酸亞鐵放出氫氣。鐵絲浸泡在硫酸銅溶液中,與硫酸銅發(fā)生置換反應,生成硫酸亞鐵。
答案:(1)4Al+3O2====2Al2O3 (2)Fe+H2SO4====FeSO4+H2 (3)CuSO4+Fe====FeSO4+Cu
6.含有硝酸鋅、硝酸鎂、硝酸銅、硝酸銀四種溶質(zhì)的溶液中加入一定量的鐵粉,充分反應后過濾,濾紙上一定有________________________,濾液中一定有____________;如果濾紙上有銅,則濾紙上一定也有________________________,濾液中一定有____________,濾液中一定沒有____________;如果濾紙上有鐵,則濾紙上一定同時還有____________,濾液中一定有____________________________________。
解析:活潑金屬可以置換出不活潑的金屬單質(zhì)。故充分反應后溶液中存在的是最不活潑的金屬銀單質(zhì);濾液中一定存在硝酸亞鐵和沒有反應的硝酸鋅和硝酸鎂;如果銅被置換出來,那么銀也一定被置換出來了;濾液中一定存在硝酸亞鐵和沒有參加反應的硝酸鋅和硝酸鎂;濾液中一定沒有硝酸銀和硝酸銅。
答案:銀 硝酸亞鐵、硝酸鎂、硝酸鋅 銀 硝酸亞鐵、硝酸鎂、硝酸鋅 硝酸銀 銀和銅 硝酸亞鐵、硝酸鎂、硝酸鋅
7.鎂將成為21世紀重要的輕型環(huán)保材料,我國含有非常豐富的鎂資源。
(1)占地球表面積70%的海洋是天然的鎂元素寶庫,從海水中提取鎂的流程如下:
海水中的MgCl2 Mg(OH)2 MgCl26H2OMgCl2Mg
①在實驗室進行過濾操作時需要用到玻璃棒,其作用是________________________。
②電解熔融氯化鎂的過程中,____________能轉(zhuǎn)化為____________能。
(2)①金屬鎂是一種較活潑金屬,在二氧化碳氣體中也能燃燒。燃燒的化學方程式為2Mg+CO2====C+2MgO,此反應類型屬于( )
A.分解反應 B.化合反應 C.置換反應 D.復分解反應
②金屬鎂在高溫下與氮氣反應生成氮化鎂,在氮化鎂中氮元素的化合價為-3。據(jù)此寫出
氮化鎂的化學式____________________________________。
解析:金屬鎂從海水中用堿液沉淀得到,經(jīng)過過濾、溶解、結(jié)晶,得到MgCl26H2O,除去結(jié)晶水,經(jīng)過電解即可得到該金屬元素鎂。本題以信息為載體,把金屬鎂、鎂鹽等的性質(zhì)總結(jié)起來。
答案:(1)①引流 ②電 化學 (2)①C ②Mg3N2
8.(2010江蘇徐州中考,25) 小明在學習金屬活動性順序時,對課本上活動性較強的金屬一般可以將位于其后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來這句話產(chǎn)生了好奇。為什么用一般這個詞呢?難道還有例外嗎?
[查閱資料]Na性質(zhì)活潑,常溫下,與氧氣反應,也可以與水反應放出氫氣。
[實驗與分析]①在實驗室中,金屬鈉保存在煤油中;②用鑷子從煤油中取出金屬鈉,放在濾紙上,用小刀切下一小塊,投入蒸餾水中,發(fā)現(xiàn)鈉塊立刻熔化成銀白色小球,在水面上到處游動,滴入酚酞試液后溶液變成紅色;③往硫酸銅溶液中,投入一小塊鈉,又出現(xiàn)藍色沉淀,但沒有紅色物質(zhì)析出。
(1)金屬鈉保存在煤油中的原因________________________。
(2)從實驗②中,你能得出哪些信息?(任寫三條)____________; ____________;____________。
(3)寫出鈉與硫酸銅溶液反應的化學方程式______________________;____________________。
[結(jié)論]活動性較強的金屬不一定將位于其后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來,而是置換出H2。
解析:本題為信息給予題,根據(jù)金屬鈉的相關(guān)資料,分析金屬鈉的性質(zhì),判斷金屬鈉的保存方法、活潑性、與水反應的產(chǎn)物等,并能寫出反應的方程式。金屬鈉與水反應生成氫氣和堿,堿與銅離子反應生成沉淀氫氧化銅,為藍色沉淀。
答案:(1)防止鈉與水、氧氣反應
(2)鈉為銀白色金屬、密度比水小、質(zhì)軟、熔點低、反應放熱、與水反應的生成物中有堿性物質(zhì)等合理答案均可
(3)2Na+2H2O====2NaOH+H2 2NaOH+CuSO4====Na2SO4+Cu(OH)2
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