第一講金屬的化學性質知識講解（考什么，學什么，輕松提成績！）知識講解知識點一金屬與氧氣的反應反應條件金屬現象化學方程式常溫下反應鎂①打磨過的鎂條在空氣中逐漸變暗；①常溫下：2Mg+O2=2MgO鋁①打磨過的鋁條在空氣中逐漸變暗，生成一層致密的氧化膜；①常溫下：4Al+3O2=2Al2O3點燃或加熱時反應鐵①常溫下，在干燥空氣中鐵很難與氧氣反應；②點燃后，在氧氣中劇烈反應。②點燃時：3Fe+2O2Fe3O4銅加熱后，表面會生成黑色物質。②加熱時：2Cu+O22CuO高溫不反應金在空氣中加熱不變色無 歸納總結1．反應條件分為三種：①常溫、②加熱（或點燃）、③高溫。反應條件越容易，說明金屬越活潑。2．鋁制品和金制品都能耐腐蝕，但原理不同。①鋁原理：鋁與氧氣反應形成一層致密的氧化膜，能阻止鋁進一步腐蝕。此是一個化學反應過程。②金原理：金的化學性質穩定，不與氧氣反應。知識點二金屬與酸的反應1．鎂、鋅、鐵、銅與鹽酸、硫酸反應金屬現象化學方程式反應程度溶液顏色及現象稀鹽酸稀硫酸鎂劇烈反應，溶液仍為無色，有大量氣泡。生成的氣體能燃燒并產生淡藍色火焰Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑鋅較劇烈反應溶液仍未無色，有大量氣泡鐵反應緩慢溶液由無色逐漸變為淺綠色。銅無任何現象不反應不反應歸納總結1．四種金屬的活動性由強到弱的順序：Mg>Zn>Fe>Cu。2．酸最好選擇稀硫酸。因為濃硫酸具有氧化性，與活潑金屬反應生成SO2，不生成H2。3．常見有顏色的鹽溶液：Cu2+：藍色；Fe2+：淺綠色；Fe3+：黃色；練1下列實驗現象的描述正確的是（）A．鐵釘放在硫酸銅溶液中：銀白色固體表面有紫紅色固體析出，溶液由藍色變為淺綠色B．一氧化碳在空氣中燃燒：火焰淡黃色，放出大量的熱C．將生銹的鐵釘放入稀硫酸中：開始時溶液由無色變為淺綠色D．生石灰中加入一定量的水：白色固體變成白色漿液，吸收大量的熱2．置換反應Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑單質化合物化合物單質1．定義：由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質和另一種化合物的反應叫置換反應。2．特點：A+BCAC+B化合反應、分解反應、置換反應的比較反應類型特點舉例簡單表示化合反應多變一2H2＋O22H2OA+B+……→C分解反應一變多2H2O22H2O＋O2↑A→C+B+……置換反應一換一H2SO4＋ZnZnSO4＋H2↑A+BC→B+AC歸納總結1．由于置換反應是單質與化合物反應生成新的單質和新的化合物，單質中元素的化合價為0，化合物中元素的化合價不為0，因此置換反應中一定有元素化合價發生變化。2．置換反應中的單質不一定是金屬單質。3．金屬與酸反應后金屬質量減少，溶液質量增加。練1下列化學反應中不屬于置換反應的是A.Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑B.CO+CuOCu+CO2C.Cl2+2NaI=2NaCl+I2D.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu練2下列屬于置換反應的是A．2H2O2H2↑+O2↑ B．S+O2SO2C．NaOH+HClNaCl+H2O D．2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑知識點三金屬活動性順序1．金屬活動性順序的內容（1）規律鉀鈣鈉鎂鋁，鋅鐵錫鉛氫，銅汞銀鉑金。（嫁給那美女）（2）意義在金屬活動性順序表中：①金屬的位置越靠前，它的活動性就越_____________。②位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸（不可以用濃硫酸和硝酸）中的______。③位于前面的金屬（鉀、鈣、鈉除外）能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里__________出來。當金屬與兩種以上鹽溶液反應時，優先置換出__________的金屬。即：前置后，鹽可溶，鉀、鈣、鈉除外，不活潑金屬的鹽溶液優先。練1下列金屬中，金屬活動性最強的是（）A．鋁 B．鐵 C．銅 D．金練2金屬X在溶液中的活動性是Ag<X<Al，下列對金屬X化學性質的預測一定正確的是（）A．X能與Al2(SO4)3溶液反應 B．常溫時，X能與O2反應C．X能與AgNO3溶液反應 D．X能與稀鹽酸反應練3化學趣味小組在學習了金屬的化學性質后，對金屬R的活動性進行探究發現：將金屬R放入稀鹽酸中，觀察到有氣泡產生（該反應的化學方程式可表示為：R+2HCl2=RCl2+H2↑），將R放入ZnSO4溶液中無任何變化。下列化學方程式書寫錯誤的是（）A．R+MgSO4=RSO4+Mg B．R+CuSO4=RSO4+CuC．R+H2SO4=RSO4+H2↑ D．2A1+3RSO4=Al2（SO4）3+3R2．金屬活動性強弱比較的實驗設計判斷依據實驗設計結論金屬與酸反應將金屬放入相同濃度的酸溶液中能反應則金屬在金屬活動性順序中位于H前；不能反應則位于H后。金屬與酸反應的速率大小取相同質量的金屬放入到相同濃度的酸溶液中反應速率大的金屬更活潑金屬A與另一種金屬B的鹽溶液將金屬放入到另一種金屬的鹽溶液中若A能置換B，則A的活動性比B強；反之則比B弱歸納總結1．一般指的是鹽酸和稀硫酸，當金屬與濃硫酸或硝酸反應時不產生氫氣，因為濃硫酸和硝酸都具有強氧化性。2．金屬跟金屬化合物溶液發生置換反應時，不能用很活潑的鉀，鈣，鈉等，因為這些金屬常溫下能和水發生反應，不能置換出金屬化合物溶液中的金屬。如Na那放入CuSO4溶液中發生的化學反應2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4練1有X、Y、Z三種金屬片,分別放入稀硫酸中,X、Z表面有氣泡產生,Y沒有明顯現象，X放入ZCln溶液,沒有明顯現象。判斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序是（）A．X>Y>Z B．Z>X>Y C．X>Z>Y D．Y>X>Z練2某同學為驗證鐵、銅、銀三種金屬的活動性順序，他設計了以下四種實驗方案，其中能達到目的是()A.將Fe、Cu分別加入AgNO3溶液中B.將Fe、Cu、Ag分別加入稀鹽酸中C.將Fe分別加入CuSO4、AgNO3溶液中D.將Fe、Ag分別加入CuSO4溶液中3．金屬與金屬化合物溶液反應后濾液、濾渣成分的判斷1．活動性強的金屬優先置換出活動性最弱的金屬，再置換出活動性較弱的金屬。2．多種活潑金屬單質與一種不活潑金屬化合物溶液反應時，活動性最強的金屬優先反應，然后是活動性較弱的金屬反應。3．根據反應物量的不同，反應分三種情況：部分反應、恰好完全反應、過量，據此分析濾液和濾渣的成分。練1在硝酸銀、硝酸銅的混合溶液中加入一定量鋅粉，充分反應后過濾，濾液仍為藍色，濾渣中所含物質不可能的情況是()A．可能有銀和銅，沒有鋅 B．可能只有銀，沒有銅和鋅C．一定有銀，可能有銅和鋅 D．一定有銀、沒有鋅，可能有銅知識點四流程題——金屬回收利用問題練1某校化學社團—“拉瓦錫實驗室”的活動豐富多彩。他們在實驗室廢液桶中收集了含有大量FeSO4、CuSO4的廢水，為防止廢水直接排放到下水道造成重金屬污染和浪費，設計了如圖所示（1）整個實驗過程中多次采用過濾，該操作用到的玻璃儀器有燒杯、________和玻璃棒。（2）所加物質X是________________________（填名稱），其加入廢水后發生反應的化學方程式為____________________________________。溶液Y是____________（填名稱）；固體A中含有的物質是____________（填化學式）。（3）該小組的同學又收集到一些含硝酸銀、硝酸銅的混合廢液，同學們向其中加入一定量鋅粉，反應停止后過濾，濾液仍為藍色。則下列有關判斷正確的是____________（填字母）。A濾渣中一定有銀，沒有銅和鋅B濾渣中一定有銀和鋅，可能有銅C濾液中一定有硝酸鋅、硝酸銅、硝酸銀D濾液中一定有硝酸鋅、硝酸銅，可能有硝酸銀知識點五金屬與酸反應的圖像1．Zn、Mg、Fe與鹽酸反應圖像1．等質氫圖思考與交流1、過量1、過量的Al、Fe與少量且等質量的稀鹽酸反應，哪個金屬率先反應完酸？2、產生的氫氣由金屬還是稀鹽酸決定？反應完全后，氫氣的質量相等嗎？兩種金屬反應產生的氫氣質量相同，此圖反映了兩種情況：（1）酸不足，金屬過量，產生的氫氣質量由酸的質量決定。（2）酸足量，產生的氫氣質量由金屬的質量決定，產生氫氣的質量相同。如18g鋁和56g鐵分別投入足量的稀硫酸中反應產生的氫氣質量相同。2．等質等價金屬圖思考與交流1、計算均為1g的M1、計算均為1g的Mg、Zn、Fe與足量的稀鹽酸反應，得到多少g的H2？并做個比較。2、思考金屬的相對原子質量與m(H2)的關系？3、嘗試根據Mg、Zn、Fe的活潑性、產物H2的質量，繪制反應時間（t）—氫氣質量（m(H2)）的圖像。如等質量的鎂、鐵、鋅與足量的酸反應生成的金屬離子都為＋2價，產生氫氣的速率和質量不同。此圖反映出：（1）金屬越活潑，曲線越陡，如Mg線比Zn線陡，Zn線比Fe線陡。（2）金屬的相對原子質量越小，產生氫氣越多，曲線的拐點越高，消耗的酸也越多。可簡單概況為“越陡越活，越高越小”。練1等質量的M、N兩種金屬，分別與相同質量分數的足量稀鹽酸反應(已知M、N在生成物中均為+2價)，生成氫氣質量和反應時間的關系如圖所示，下列敘述正確的是()A．M、N兩種金屬中較活潑的是NB．生成H2的質量M＜NC．相對原子質量較小的是MD．產生H2的速率N＞M練2等質量的下列金屬，分別與足量稀鹽酸反應，生成氫氣最多的是（）A．AgB．MgC．FeD．Zn練3將質量相等的A、B、C三種金屬，分別放入三份質量分數相同且足量的稀鹽酸中，反應生成H2的質量與反應時間的關系如圖所示，根據圖中所提供的信息，得到的結論正確的是（）（已知：A、B、C在生成物中均為+2價）A．反應速率最大的是AB．放出H2的質量是A>B>CC．相對原子質量是A>B>CD．金屬活動性順序是A>B>C練4在托盤天平兩邊各放一只燒杯并注入相同的足量稀鹽酸，調節至平衡，然后向左、右兩邊燒杯中分別投入等質量的鎂和鋁，則天平指針的偏轉情況是（）A．先偏向右，最后偏向左 B．先偏向右，最后平衡C．先偏向左，最后偏向右 D．先偏向左，最后平衡課后作業課后作業1．現有甲、乙、丙三種金屬，甲在常溫下就能與氧氣反應，乙、丙在常溫下幾乎不與氧氣反應；如果將乙、丙分別放入硫酸銅溶液中，過一會兒，在丙的表面有紅色固體析出，而乙表面沒有變化，則甲、乙、丙三種金屬的活動性由弱到強的順序是（）A．甲乙丙 B．乙甲丙 C．乙丙甲 D．甲丙乙2．某溶液中有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2，加入一定量的Zn粉末充分反應后過濾，在濾渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產生。下列關于濾液的判斷正確的是（）A．一定不會是無色 B．一定不會是藍色C．一定不會是淺綠色 D．以上判斷皆不正確3．（雙選）為了驗證鐵、鎂、銅的活動性順序，最適宜的試劑組是（）A．鎂、鐵、氯化銅溶液B．鐵、銅、硫酸鎂溶液C．銅、硫酸鎂溶液、氯化亞鐵溶液D．鐵、氯化鎂溶液、硫酸銅溶液4．將等質量的鎂、鐵、鋅三種金屬分別放入三份溶質質量分數相等的稀鹽酸中．生成H2的質量與反應時間的關系如圖所示．金屬X是__（填化學式，下同），反應后可能已經反應完的金屬是__，一定有剩余的金屬是__．5．小明同學家新換了水龍頭，從說明書上了解到該水龍頭是鋼質鍍鉻。好奇的小明想探究鉻（Cr）與常見金屬鐵、銅的活動性強弱，邀請你一同參加。（1）（作出猜想）小明根據金屬活動順序:KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu，作出猜想：猜想1.Cr>Fe>Cu；猜想2.Fe>Cu>Cr；猜想3.你的猜想是_____。（2）（查閱資料）①鉻是銀白色有光澤的