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第2節(jié) 金屬的化學性質 一、填空題 1．下列關于鐵的化學方程式正確的是( ) A．4Fe+3O22Fe2O3 B．2Fe+3CuSO4===3Cu+Fe2(SO4)3 C．Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ D．2Fe+6HCl===2FeCl3+H2↑ 2．下列家庭小實驗中，鐵釘被腐蝕的速度最慢的是( ) 3．金屬材料的使用影響著人類的生活質量，用活潑金屬制取不活潑金屬是常用的方法，如4Na+TiCl44NaCl+Ti，該化學反應的基本反應類型是( ) A．分解反應 B．化合反應 C．置換反應 D．復分解反應 4．將鐵、銅分別放入稀硫酸中，鐵表面有氣泡產生，而銅表面無明顯現(xiàn)象。通過這一現(xiàn)象可以判斷( ) A．鐵的導電性比銅的強 B．鐵的金屬活動性比銅的強 C．鐵的導電性比銅的弱 D．鐵的金屬活動性比銅的弱 5．下面四種金屬中，有一種金屬能與其余三種金屬的鹽溶液反應，則該金屬是( ) A．Ag B．Cu C．Al D．Zn 6．在金屬表面覆蓋保護膜是普遍采用的金屬防銹措施之一。下列自行車的防銹措施中，不屬于覆蓋保護膜的是( ) A．擦拭，使之保持潔凈與干燥 B．鏈條上油 C．輪圈鍍鉻 D．車架噴漆 7．有X、Y、Z三種金屬，只有Z在自然界中主要以單質形式存在，如果把Y加入X的硝酸鹽溶液中，Y表面有X析出。據(jù)此判斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序為( ) A．X>Z>Y B．X>Y>Z C．Y>X>Z D．Z>Y>X 8．已知金屬錳在金屬活動性順序中位于鋁和鋅之間。下列化學反應不能發(fā)生的是( ) A．Mn+2HCl===MnCl2+H2↑ B．Mg+MnSO4===MgSO4+Mn C．Fe+MnSO4===FeSO4+Mn D.Mn+CuSO4===MnSO4+Cu 9．金屬活動性順序在科學研究中有重要應用。已知鋅、鐵、銅三種金屬與其鹽溶液之間能發(fā)生如下反應：Zn+FeSO4===ZnSO4+Fe；Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。則三種金屬的活動性順序從強到弱的排列是( ) A．Zn>Fe>Cu B．Cu>Fe>Zn C．Fe>Cu>Zn D．Cu>Zn>Fe 10．下列說法符合圖中漫畫情景的是( ) A．此反應可能是復分解反應 B．若金屬1是鋅，金屬2可能是銀 C．此反應可能是Cu+2AgCl===2Ag+CuCl2 D．比較鐵和銅的活動性強弱可以用硫酸鎂溶液 11．有A、B、C三種常溫下不與水反應的金屬，為了比較它們金屬活動性的強弱，有人設計了下列四種實驗方法，下列方法最準確可行的是( ) A．把它們分別和鹽酸溶液反應，觀察是否發(fā)生反應及產生氣體的快慢 B．把它們分別和鹽酸溶液反應，觀察是否發(fā)生反應及產生氣體的多少 C．把三種金屬分別在空氣中加熱；觀察它們的顏色變化程度 D．把三種金屬和它們的可溶性鹽溶液之間兩兩反應，觀察金屬表面是否有金屬析出 12．下列現(xiàn)象和事實，可用金屬活動性作合理解釋的是( ) ①金屬鎂在空氣中比鋁更容易燃燒，說明鎂比鋁的活動性強 ②金屬鋁比金屬鐵更耐腐蝕，說明鐵比鋁活動性強 ③用硫酸銅、石灰水配制農藥波爾多液時，不能用鐵制容器 ④盡管金屬的種類很多，但在自然界中僅有少量金屬（銀、鉑、金）以單質形式存在 A．①② B．①③④ C．③④ D．①②③④ 13．下列關于鐵的說法正確的是( ) A．鐵部分銹蝕后沒有回收價值 B．鐵是地殼中含量最豐富的金屬元素 C．鐵生銹，產生的鐵銹能阻止鐵繼續(xù)被銹蝕 D．鐵生銹是鐵在有氧氣和水等物質存在的條件下，發(fā)生復雜化學反應的過程 二、綜合題 14．常見的金屬活動性順序的內容由強到弱的排列是___________________________________。 在該順序中：(1)金屬的位置越靠前，它的活動性越_________。 (2)位于_________的金屬能置換出稀鹽酸、稀硫酸中的氫。 (3)位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的_________里置換出來。 15．聰聰同學為了比較鐵、銅和未知金屬X的活動性大小，設計了如圖所示實驗。 (1)實驗中可以觀察到，金屬絲X表面無明顯現(xiàn)象，鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質。寫出有關反應的化學方程式___________________________。 (2)三種金屬的活動性大小由強到弱的順序是___________________________（未知金屬用X表示）。 16．犯罪分子常在黃金中混熔較多的銅，冒充純金制品進行詐騙。小李要檢驗金制品中是否混有銅，他的檢驗步驟是：(1)在酒精燈上灼燒金制品；(2)將灼燒后的金制品在稀硫酸中浸一段時間。如果金制品中混有銅，應觀察到的現(xiàn)象是_________；在稀硫酸中發(fā)生的化學反應方程式是 ____________________________________。 17．如圖所示是一盞廢舊臺燈，某實驗小組的同學們利用它進行觀察分析并完成相關實驗。 (1)小明發(fā)現(xiàn)臺燈的鐵螺絲釘表面已經銹蝕，原因是鐵與空氣中的_________等發(fā)生了化學反應。 (2)小紅發(fā)現(xiàn)鋁箔反光片呈銀白色，無銹跡，原因是鋁表面有一層致密的氧化膜，生成該氧化膜的化學方程式為___________________________。 (3)鐵、鋁、銅的金屬活動性由強到弱的順序為_________。為了驗證三者的金屬活動性順序，小志從實驗室拿來氯化鋁溶液、硫酸銅溶液，并利用臺燈提供的一種金屬進行實驗，即達到了實驗目的。實驗中發(fā)生反應的化學方程式為___________________________。 18．某同學為比較鎂和鋁的金屬活動性強弱，將兩塊表面積相同并除去氧化膜的鎂條、鋁條分別與相同體積、相同質量分數(shù)的稀硫酸反應，測定兩種金屬與稀硫酸反應得到相同體積氫氣所需要的時間。 (1)利用圖甲中A、B儀器可以組裝一套實驗室測量氫氣體積的裝置，該裝置導管的連接順序是__________________。 (2)圖乙中量氣管和水準管也可以用來測量氫氣體積，為了準確地測量氫氣體積，在讀取量氣管中液面讀數(shù)的過程中，應注意__________________（填字母編號）。 A．讀數(shù)時視線與凹液面最低處相平 B．讀數(shù)前應上下移動水準管，待兩管液面相平再讀數(shù) C．保持水準管靜止，待水準管中液面不再上升時再讀數(shù) 19．一根用細繩吊著的長玻璃棒左端繞上光亮的粗銅絲，并使玻璃棒保持水平(如圖所示)。用酒精燈給銅絲加熱數(shù)分鐘，停止加熱后冷卻，發(fā)現(xiàn)玻璃棒左端下降。 (1)用化學方程式表示左端下降的原因__________________。 (2)將玻璃棒連同細繩取下，銅絲端浸入稀硫酸，充分反應后取出，洗滌、干燥再重新吊起（細繩系在玻璃棒的位置不變），玻璃棒____________________（填“能”或“不能”）再次保持水平。 參考答案 1．C 2．B 3．C 解析：該反應是由一種單質和一種化合物反應，生成另一種單質和另一種化合物，屬于置換反應。 4．B 解析：將鐵、銅分別放入稀硫酸中，鐵表面有氣泡產生，而銅表面無明顯現(xiàn)象，說明鐵能與稀硫酸反應，能置換出硫酸中的氫，即活動性鐵>氫；銅表面無明顯現(xiàn)象，銅與稀硫酸不反應，說明活動性氫>銅。由此可得出兩種金屬活動性鐵>銅，即鐵的金屬活動性比銅強。 5．C 解析：活潑金屬（K、Ca、Na除外）能將比它不活潑的金屬從其鹽溶液中置換出來，題干中的四種金屬中，最活潑的是Al，故能與另外三種金屬的鹽溶液反應。 6．A 解析：“擦拭，使之保持潔凈與干燥”是防止自行車接觸水分而生銹，不屬于覆蓋保護膜，其余各項都是覆蓋保護膜。 7．C 解析：三種金屬中，只有Z在自然界中以單質的形式存在，說明Z的化學性質最穩(wěn)定；Y能將X從其鹽溶液中置換出來，說明Y的金屬活動性大于X。即三種金屬的活動性順序為Y>X>Z，故選C。 8．C 解析：在金屬活動性順序中，鋁、鋅都排在氫前，錳位于鋁和鋅之間，說明錳也排在氫前，A反應能發(fā)生。鎂排在鋁、鋅前，鐵排在鋁、鋅后，錳位于鋁和鋅之間，故鎂排在錳前，鐵排在錳后，B反應能發(fā)生，C反應不能發(fā)生，D反應能發(fā)生。 9．A 解析：活潑金屬能將不活潑金屬從其鹽溶液中置換出來。由上述兩個反應可得出：Zn>Fe，F(xiàn)e>Cu，故Zn>Fe>Cu，選A。 10．B 解析：復分解反應的反應物和生成物都是化合物，由于圖中反應的反應物和生成物都有單質，所以不可能是復分解反應，故A錯誤；金屬與鹽反應時金屬必須排在鹽中金屬的前面，鋅排在銀的前面，故B正確；金屬與鹽反應時，反應物中的鹽必須溶于水，因為氯化銀是難溶物，所以銅不與氯化銀反應，故C錯；鐵、銅與硫酸鎂都不反應，不能比較出鐵和銅的活動性，故D錯誤。 11．D 12．B 解析：金屬鋁比金屬鐵更耐腐蝕是因為鋁在空氣中能形成致密的氧化膜，防止內部的鋁被氧化，不是因為鐵比鋁活動性強。 13．D 14.K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au (1)強 (2)氫前 (3)鹽溶液 15.(1) Fe+CuSO4===Cu+FeSO4 (2)鐵>銅>X 解析：由圖示可知，鐵能把銅從其鹽溶液中置換出來，說明鐵的活動性比銅強；X不能把銅從其鹽溶液中置換出來，說明X的活動性比銅弱。所以三者的金屬活動性由強到弱的順序是鐵>銅>X。 16．灼燒后的金制品表面變黑，放入稀硫酸一會兒后溶液變?yōu)樗{色CuO+H2SO4===CuSO4+H2O 解析：銅可與氧氣在加熱的條件下生成氧化銅，氧化銅是一種黑色固體。如果金制品中混有銅，應觀察到的現(xiàn)象是金制品表面變黑，放入稀硫酸中氧化銅會與稀硫酸發(fā)生反應，生成硫酸銅和水，化學方程式是CuO+H2SO4===CuSO4+H2O。 17．(1)氧氣和水蒸氣 (2)4Al+3O2===2Al2O3 (3) Al>Fe>Cu Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 解析：(1)鐵生銹的原因是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣發(fā)生了反應。 (2)常溫下，鋁與空氣中的氧氣發(fā)生反應生成致密的氧化膜——氧化鋁。(3)鐵、鋁、銅的金屬活動性順序依次為鋁>鐵>銅。利用鐵、氯化鋁溶液、硫酸銅溶液可驗證三者的金屬活動性，原理是：鐵不能與氯化鋁溶液反應，說明活動性Al>Fe；鐵能與硫酸銅溶液反應，可說明活動性Fe>Cu，因此，活動性鋁>鐵>銅。 18．(1)b接c (2)AB 解析：(1)利用等量代替的方法，量筒內水的體積就是收集到氫氣的體積，故該裝置導管的連接順序是b接c。(2)讀數(shù)時，要注意視線應于量氣管凹液面的最低處保持水平；每次讀數(shù)前應上下移動水準管，待兩管液面相平再讀數(shù)是為了防止水的壓強造成誤差。 19.(1)2Cu+O22CuO (2)不能 解析：(1)銅是紅色固體，加熱后與氧氣反應生成氧化銅，銅絲原來的質量只是銅的質量，加熱后變成了氧化銅，故左端的質量增加了，左端下降；反應物為銅和氧氣，生成物為氧化銅，反應條件是加熱，反應的化學方程式為2Cu+O22CuO。 (2)由于銅和氧氣反應生成氧化銅，會和稀硫酸反應，減少的是氧化銅的質量，包括原來反應的銅和發(fā)生反應的氧元素的質量，所以最終銅絲的質量會減少，玻璃棒不能再次保持水平，而是右端下降。