第12講　金屬的化學(xué)性質(zhì)與金屬活動(dòng)性
1. 常見(jiàn)金屬的主要化學(xué)性質(zhì)。2. 金屬的活動(dòng)性順序及其應(yīng)用。
一、金屬的活動(dòng)性順序及其化學(xué)性質(zhì)1. 金屬的活動(dòng)性順序（由強(qiáng)至弱）：K　Ca　Na　?　　　?　　　?　　　?　　　Sn　 Pb?。℉）　?　　　Hg　?　　　Pt　Au。2. 金屬的化學(xué)性質(zhì)。
（1）與O2發(fā)生反應(yīng)生成?　　　　。
“真金不怕火煉”是指?　　　　　　　　　　　。
（2）?　　　　的金屬與酸發(fā)生?　　　　反應(yīng)。
注意：鐵在溶液中發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)生成的是?　　　　鹽。
（3）與鹽溶液發(fā)生?　　　　反應(yīng)。
二、比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的方法1. 利用金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度來(lái)判斷。例：鎂在空氣中能劇烈燃燒，而鐵只能在氧氣中燃燒，所以金屬活動(dòng)性Mg?　　 　Fe。2. 利用金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度來(lái)判斷。例：同樣長(zhǎng)度和粗細(xì)的鎂絲、鐵絲、銀絲分別伸入相同體積相同濃度的稀鹽酸中，產(chǎn)生氣泡較快的是?　　　，產(chǎn)生氣泡較慢的是?　　 　，沒(méi)有氣泡產(chǎn)生的是?　　　　，由此可推斷鎂、鐵、銀3種金屬的活動(dòng)性順序是?　　　　　　　　　　　　。
3. 利用金屬與鹽溶液的反應(yīng)來(lái)判斷。（活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能置換活動(dòng)性比它弱的金屬。）例：鐵絲、銀絲分別伸入硫酸銅溶液中，表面有一層紅色物質(zhì)出現(xiàn)的是?　　　，沒(méi)有明顯現(xiàn)象的是?　　　，由此可推斷鐵、銀、銅3種金屬的活動(dòng)性順序是?　　　　　　　。
【知識(shí)梳理答案】一、1.Mg　Al　Zn　Fe　Cu　Ag2. （1）氧化物　2Al2O3　致密　耐腐蝕　Fe3O4　劇烈燃燒　黑　金的化學(xué)性質(zhì)不 活潑，即使在高溫下也不與氧氣反應(yīng)　（2）排在H前　置換　FeCl2＋H2↑　無(wú)　 淺綠　氣泡　亞鐵?。?）置換　FeSO4＋Cu　藍(lán)　淺綠　紅色固體析出　Cu（NO3）2＋2Ag　無(wú)　藍(lán)　銀白色固體析出二、1.＞　2.鎂絲　鐵絲　銀絲　鎂＞鐵＞銀　3.鐵絲　銀絲　鐵＞銅＞銀
例1　下列4個(gè)實(shí)驗(yàn)中只需要完成3個(gè)就可以證明Zn、Cu、Ag 3種金屬的活動(dòng)性 順序，其中不必進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是（　　）
　　【分析】根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路為：根據(jù)3種金屬與稀硫 酸反應(yīng)的情況，可驗(yàn)證鋅的活動(dòng)性比銅、銀強(qiáng)。然后利用金屬銅和硝酸銀的置換 結(jié)果，驗(yàn)證銅的活動(dòng)性比銀強(qiáng)。對(duì)比4個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)B證明金屬銅不能置換出酸中 的氫，而實(shí)驗(yàn)D可以證明銀的活動(dòng)性小于鋅，所以不做實(shí)驗(yàn)D也不影響3種金屬活動(dòng) 性的判斷。故選D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，難度不大，掌握金屬活動(dòng)性順序并 能靈活運(yùn)用是正確解答此類題的關(guān)鍵。
例2　現(xiàn)有等質(zhì)量的甲、乙、丙3種金屬，分別放入3份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足 量稀硫酸中，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖所示（已知甲、乙、丙在生 成物中的化合價(jià)均為＋2價(jià)），則下列說(shuō)法中不正確的是（　?。?br/>　　【分析】相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氫氣較多的金屬活動(dòng)性較強(qiáng)，結(jié)合產(chǎn)生氫氣的關(guān)系圖可判斷3種金屬的活動(dòng)性。A：根據(jù)關(guān)系圖，在3種金屬完全反應(yīng)后，放出H2的質(zhì)量是甲＞乙＞丙。B：3種金屬的化合價(jià)、金屬的質(zhì)量都相等，完全反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量與金屬的相對(duì)原子質(zhì)量成反比，即產(chǎn)生氫氣多的相對(duì)原子質(zhì)量小。根據(jù)關(guān)系圖，在3種金屬完全反應(yīng)后，放出H2的質(zhì)量是甲＞乙＞丙，因此可判斷相對(duì)原子質(zhì)量是丙＞乙＞甲。C：根據(jù)關(guān)系圖，當(dāng)3種金屬都在發(fā)生反應(yīng)時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)放出氫氣的質(zhì)量是 乙＞甲＞丙，可判斷3種金屬的活動(dòng)性順序是乙＞甲＞丙。D：金屬與酸反應(yīng)生成氫氣時(shí)，氫氣中的氫元素來(lái)源于酸中的氫元素，所以生 成的氫氣與消耗的酸成正比，消耗硫酸的質(zhì)量是甲＞乙＞丙。故選B。
【點(diǎn)評(píng)】本題是考查金屬與酸反應(yīng)的圖象問(wèn)題，抓住金屬活動(dòng)性和產(chǎn)生氫氣的 多少即可解答此類題。對(duì)于活潑金屬，活動(dòng)性越強(qiáng)的金屬與酸反應(yīng)越劇烈，即反應(yīng) 放出氫氣的速度越快；化合價(jià)相同的等質(zhì)量的金屬完全反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量與金屬 的相對(duì)原子質(zhì)量成反比。
A組1. 金屬活動(dòng)性順序表在化學(xué)學(xué)習(xí)中有重要作用。下列說(shuō)法正確的是（　D　）
2. 下列事實(shí)能說(shuō)明鋁的金屬活動(dòng)性比鐵或銅強(qiáng)的是（　D?。?br/>3. 錫（Sn）是“五金”之一，它的金屬活動(dòng)性順序位于鐵和銅之間，則下列反應(yīng)一 定不會(huì)發(fā)生的是（　D　）
4. 右圖中的“→”表示一種金屬能把另一種金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)，則甲、乙、丙3種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是（　D?。?br/>5. 從反應(yīng)原理和產(chǎn)物純度兩個(gè)角度考慮，下列制取FeCl2溶液的方案中可行的是 （　A?。?br/>6. 向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中分別加入足量稀硫酸，下列圖象能正確表示產(chǎn)生氫氣的 質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間之間的關(guān)系的是（　B?。?br/>7. 下列驗(yàn)證Zn、Fe、Ag 3種金屬活動(dòng)性順序的實(shí)驗(yàn)方案中（“—”表示未進(jìn)行金屬 與鹽溶液之間的實(shí)驗(yàn)），不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ā?。?br/>8. 有A、B、C 3種物質(zhì)，已知A是一種氯化物，B是一種酸，C是一種堿。圖甲表示 A、B、C 3種物質(zhì)的溶液兩兩混合時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)回答：
（1）D的化學(xué)式為 ?。
（2）A與B不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的原因是 ?。
沒(méi)有氣體或沉淀或水生成　
（4）將一定質(zhì)量的鎂、鋅兩種金屬同時(shí)放入A溶液中充分反應(yīng)，過(guò)濾，濾液為無(wú) 色，則濾液中一定含有的陽(yáng)離子為 ?（寫粒子符號(hào)）。（5）若M、N分別為鐵和鋅中的一種，它們分別與等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的B溶 液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，則M為 ?，反應(yīng)結(jié)束 后只有一種金屬有剩余，則剩余金屬為 ?。
9. 某興趣小組的同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的廢液，他們想從中回 收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，于是設(shè)計(jì)了如下操作方案，結(jié)合該方案回答下列問(wèn)題：
（1）固體A中含有 和 ，無(wú)色氣體X為 ?。（均填化學(xué)式）
（3）操作a的名稱為 ，在該操作中用到了玻璃棒，其作用為 ?。（4）理論上所得硫酸亞鐵晶體的質(zhì)量 （填“＞”“＜”或“＝”）原廢液 中的硫酸亞鐵的質(zhì)量。
10. 現(xiàn)有銀、銅、鐵3種金屬，某研究小組的同學(xué)為探究銀、銅、鐵的金屬活動(dòng)性順 序，設(shè)計(jì)了3個(gè)實(shí)驗(yàn)：Ⅰ.將鐵片浸入稀硫酸中；Ⅱ.將銀片浸入稀硫酸中；Ⅲ.將鐵片浸 入硫酸銅溶液中。
（2）上述3個(gè)實(shí)驗(yàn)還不能完全證明3種金屬的活動(dòng)性順序，請(qǐng)你補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)達(dá) 到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模▽懗鰧?shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象） ? 。根據(jù)以上探究，3種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng) 到弱的順序是 ?。
將銅片浸入硝酸銀溶液中，稍后取出，銅片
表面有銀白色物質(zhì)析出，溶液變?yōu)樗{(lán)色　
（3）將銀、銅、鐵中的兩種金屬分別放入 溶液中，即可驗(yàn)證這3種金屬的 活動(dòng)性強(qiáng)弱。
（4）將銅片加熱，銅片表面變黑。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)證明此黑色物質(zhì)是 氧化銅。
B組1. 在已經(jīng)調(diào)平的托盤天平兩邊各放一只等質(zhì)量的燒杯，向燒杯中各加入質(zhì)量相等、 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸，然后在左邊的燒杯中放入鎂，在右邊的燒杯中放入與 鎂質(zhì)量相等的鋁，待充分反應(yīng)后，下列分析錯(cuò)誤的是（　D?。?br/>2. 分別將不同質(zhì)量的鋅粉加入一定量的Fe（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液 中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，以下是在不同情況下對(duì)濾渣或?yàn)V液成分的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是 （　C　）
3. 某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了對(duì)Cu－Zn合金、Fe－Cu合金、Fe－Zn合金、Fe －Al合金進(jìn)行研究，取其中一種合金的粉末5.6 g，與足量的稀硫酸充分反應(yīng)，經(jīng)測(cè) 定，產(chǎn)生了0.38 g氣體，則該合金可能是（　D?。?br/>4. 填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄裤~、鋁、銀的金屬活動(dòng)性順序?！緦?shí)驗(yàn)過(guò)程】
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】銅、鋁、銀的金屬活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱為 ?。
Cu（NO3）2＋2Ag　
5. 金屬材料廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。
（1）鋁塊能制成鋁箔是利用了鋁的 （填“導(dǎo)電”或“延展”）性。（2）為探究鋁、銅的金屬活動(dòng)性順序，某同學(xué)選用了下列藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中可行的是 ?（填序號(hào)）。A. 鋁絲、銅絲、氯化鎂　　B. 鋁絲、銅絲、硫酸銅溶液
（3）A～G是初中化學(xué)常見(jiàn)的物質(zhì)。已知A為黑色固體單質(zhì)，B為紅棕色粉末，G為紫紅色固體單質(zhì)，它們的轉(zhuǎn)化如下圖所示，回答問(wèn)題。
①寫出化學(xué)式：A ；B ?。
②反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為 ?。
③反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為 ?。
（4）用1 600 t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96％的生鐵的質(zhì)量 為 t。（結(jié)果保留至0.1）
1. （2023·湘潭）將光亮的銅絲插入下列溶液中，有明顯現(xiàn)象的是（　B　）
2. （2023·重慶育才中學(xué)模擬）清代醫(yī)學(xué)著作《本草綱目拾遺》中“強(qiáng)水”的條目下 記載“性最猛烈，能蝕五金”。五金是指金、銀、銅、鐵、錫，下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤 的是（　D?。?br/>3. （2023·聊城）為證明Fe、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱，下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到 目的的是（　B?。?br/>4. （2023·懷化）向Cu（NO3）2溶液中分別加入金屬X、Y，反應(yīng)一段時(shí)間后在X表 面有紅色物質(zhì)析出，Y表面無(wú)明顯變化，則X、Y、Cu三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的 順序?yàn)椋ā?。?br/>5. （2023·葫蘆島）現(xiàn)有鋁、銅、銀三種金屬，另選一種試劑就可驗(yàn)證它們的金屬活 動(dòng)性強(qiáng)弱，該試劑是（　C　）
6. （2023·濰坊）某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為探究鐵絲生銹、鐵絲燃燒的影響因素，進(jìn)行如下 實(shí)驗(yàn)（點(diǎn)燃操作已略去）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　B　）
7. （2023·衡陽(yáng)）向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到濾渣和濾液。下列說(shuō)法正確的是（　D　）
8. （2023·河北）向盛有 a g銅鋅混合物的燒杯中加入稀硫酸，該過(guò)程中剩余固體與 加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　C?。?br/>9. （2023·大慶）某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4和CuSO4，為減少污染并變 廢為寶，工廠計(jì)劃從該廢水中回收FeSO4和金屬銅，流程如圖所示。下列說(shuō)法不正 確的是（　A　）
10. （2023·西南大學(xué)附中模擬）中國(guó)古代典籍中記錄了很多化學(xué)知識(shí)，展示了中國(guó) 古代人民的智慧。
（1）《考工記》中記載了青銅的硬度比純銅 （填“大”或“小”）。
（2）《天工開物》記載了“套系鐵砂”“生熟煉鐵”等鋼鐵冶煉過(guò)程，現(xiàn)代工業(yè) 從赤鐵礦中冶煉鐵的主要原理是 ?（用化學(xué)方程式 表示）。“生熟相合，煉成則鋼”，將生鐵煉成鋼時(shí)，主要降低了生鐵中 ?（填元素符號(hào)）的含量。
（3）《天工開物》中比較了不同金屬的活動(dòng)性。某化學(xué)小組為驗(yàn)證銅、錫、鐵的 金屬活動(dòng)性，設(shè)計(jì)了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)①：鐵片、10％的硫酸銅溶液；實(shí)驗(yàn)②：錫片、10％的硫酸亞鐵溶液；實(shí)驗(yàn)③：錫片、10％的硫酸銅溶液。下列判斷正確的是 ?（填序號(hào)）。
11. （2023·重慶一中模擬）我國(guó)是制造大國(guó)，對(duì)金屬材料的應(yīng)用在不斷增加，據(jù)統(tǒng) 計(jì)，鐵、銅、鋁、鋅是應(yīng)用量排名前四的金屬。
（2）為了驗(yàn)證鐵、銅、鋁的金屬活動(dòng)性，可以選擇鋁、銅和 ? ?（填化學(xué)式）。
FeSO4（合理即可）　

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