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第2节金属的化学性质训练·提升作业【基础达标】1.新买的铝锅、铝壶用来烧开水，凡是水浸到的地方都会变黑，这种现象说明该水中含有()A.钾元素B.钠元素C.钙元素D.铁元素2.(2022·雅安中考)下列金属中，活动性最弱的是()A.铝B.铜C.镁D.铁3.为了更好地研究飞机事故的原因，每架飞机上都有黑匣子，用于记录出事时的数据。飞机的黑匣子内部保护存储数字信息的内存卡外壳是铝壳，环绕内存卡还有一铝薄层。有关铝的性质的说法中不正确的是()A.选择金属铝作外壳是因为铝的密度小，以减轻黑匣子的重量B.这里的铝薄层可能是铝合金C.铝表面致密的氧化物薄膜阻止铝进一步被氧化D.铝在空气中不易被氧化4.(2022·自贡中考)下列关于锌、铁、铜的说法错误的是()A.均可以导电B.均可以和氧气反应C.均可以和稀盐酸反应D.铁能与硫酸铜溶液的溶质发生置换反应5.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述中正确的是()①铁钉表面产生气泡；②液体由无色逐渐变为浅绿色；③铁钉的质量减轻；④液体的质量减轻。A.②③B.①②④C.①②③D.①②③④6.(2022·北京中考)能与无色硝酸银溶液反应，使溶液变为蓝色的金属是()A.铝B.铁C.铜D.银7.下列有关铁的化学方程式中正确的是()A.4Fe＋3O22Fe2O3B.Fe＋H2SO4====FeSO4＋H2↑C.2Fe＋6HCl====2FeCl3＋3H2↑D.2Fe＋3CuSO4====3Cu＋Fe2(SO4)311\n8.(2022·潍坊中考)下列反应属于置换反应的是()A.3NO2+H2O====2HNO3+NOB.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑C.C+H2OCO+H2D.CO+CuOCu+CO29.常见金属活动性顺序表如下：下列各组物质不能发生化学反应的是()A.汞与硝酸银溶液B.铜与硝酸镁溶液C.锌与硫酸亚铁溶液D.铝与稀盐酸10.(2022·眉山中考)在天平两盘上的烧杯中，各放入质量相同的稀硫酸，调节天平至平衡。分别向两边烧杯中各加入5g镁和5g铁，镁和铁全部反应而消失后，天平的指针()A.偏向加铁的一边B.偏向加镁的一边C.仍停留在原来的位置D.无法确定11.农业上配制波尔多液(CuSO4溶液)时，不用铁桶盛装，原因是(用化学方程式表示),该反应说明铁的活动性比铜(填“强”或“弱”)；黄金是一种贵重金属，各种黄金首饰易于保存，具有收藏价值的主要原因是。12.(2022·滨州中考)观察一下我们的周围，就会发现金属的用途之广。(1)根据如图的应用实例，可知金属具有的物理性质有。(2)在已经发现的一百余种元素中，金属元素的种类远比非金属元素的种类；工业上用赤铁矿作原料炼铁的化学方程式为11\n。(3)工人师傅切割铁板时，常用硫酸铜溶液在铁板上画线即可留下红色的印迹，此过程中发生反应的化学方程式为。13.小思实验操作考试的题目是探究金属的化学性质，内容包括：铜在空气中灼烧、锌与稀硫酸反应、铝丝与硫酸铜溶液反应。如图是他实验操作考试中的部分情景。(1)图中有一处错误的操作，该操作是(填序号)；(2)操作A的现象是；(3)他将铝丝插入到硫酸铜溶液中，未出现任何现象，其原因是。14.现有铜与另一种金属R(可能是银、镁、铁中的一种)的混合粉末。欲确定R的成分，请你一起完成：(1)请将银、镁、铁三种金属的元素符号填写在下列金属活动性顺序表中的相应位置。(2)取少量的金属粉末于试管中，逐滴加入稀硫酸，有气泡产生，则R不可能是。(3)待不再产生气泡时，再进行(填写一种实验操作方法)，得到溶液和铜。然后往溶液中加入洁净的锌片，锌片表面有金属析出，则R是。(4)写出金属R与稀硫酸反应的化学方程式11\n。该反应的基本类型属于(填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)反应。15.(2022·宜宾中考)早在西汉时期，我国就用铁与硫酸铜溶液反应制取铜，称为“湿法炼铜”。(1)请写出“湿法炼铜”的化学方程式。(2)若用该方法制得铜32g，反应的铁的质量为g，若同时消耗了500g硫酸铜溶液，则该硫酸铜溶液中硫酸铜的质量分数为%。【知能提升】1.下列各组物质不能发生反应的是()A.镁与稀硫酸B.锌与硫酸铜溶液C.铝与硝酸银溶液D.汞与氯化铜溶液2.现有甲、乙、丙三种金属，分别与空气和氧气反应，现象如下表所示：甲乙丙空气剧烈燃烧变黑变黑氧气更剧烈燃烧变黑剧烈燃烧据以上信息，这三种金属活动性由强到弱的顺序是()A.甲>丙>乙B.甲>乙>丙C.乙>丙>甲D.丙>乙>甲3.下列有关金属的说法正确的是()A.铝具有很好的抗腐蚀性能B.铜能置换出酸中的氢C.钢是纯净物D.银能把铁从氯化亚铁溶液中置换出来4.(2022·湖州中考)下列说法符合图中漫画情景的是()A.此反应可能是复分解反应11\nB.若金属1是锌，金属2可能是银C.此反应可能是Cu+2AgCl====2Ag+CuCl2D.比较铁和铜的活动性强弱可以用硫酸镁溶液5.(2022·南京中考)某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2g氢气，该合金中的元素可能是()A.Zn和FeB.Cu和AuC.Zn和CuD.Mg和Al6.(2022·陕西中考)下图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题：(1)描述A中的实验现象。(2)写出C中反应的化学方程式。(3)要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是(填序号)。(4)开始反应后D中溶液逐渐变为黄色，原因是。7.(2022·泰安中考)某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题：(1)步骤①中，金属X是，该反应的化学方程式为；(2)步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是；11\n(3)从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是。8.黄铜是铜、锌合金，它可用来制造机器、电器零件及日用品。为测定某黄铜样品中铜的质量分数，现取10g该样品粉碎，加入到50g稀硫酸中，恰好完全反应，测得剩余固体质量为3.5g。计算：(1)黄铜样品中铜的质量分数。(2)稀硫酸中溶质的质量分数。(3)由此得到启示是：在使用黄铜制品时应注意。(合理即可)【探究创新】金属材料被广泛的应用于我们的生活中，不仅是因为其物理性能优良，还与它们的化学性质密切相关。下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录，请你一起探究。【实验目的】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱【所用试剂】稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片【实验过程】步骤Ⅰ将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻，观察燃烧现象；步骤Ⅱ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中；步骤Ⅲ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有溶质质量分数相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中。实验现象记录表金属空气稀硫酸硝酸银溶液铁-√√铜--√镁√√√【实验记录】用“√”表示能观察到实验现象，用“-”表示观察不到实验现象(见表)。(1)通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强，判断依据是。(2)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法。步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中，需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶质质量分数以外，还需要控制的条件是。写出镁和稀硫酸反应的化学方程式，此反应属于。11\n【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是(用元素符号表示)。【反思交流】若利用上述试剂制取氢气，小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应，而不选择金属镁和稀硫酸反应，他的理由是。答案解析【基础达标】1.【解析】选D。观察四个选项，前三项的金属元素在金属活动顺序中都是排在铝的前面，只有铁排在铝的后面，铝把水中的铁元素置换出来而形成黑色的铁粉。2.【解析】选B。四种金属的活动性由强到弱的排列顺序为镁、铝、铁、铜。【拓展归纳】记忆金属活动顺序的方法(1)分段记忆法：钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金。(2)谐音法：(钾钙钠镁铝，锌铁锡铅(氢)，铜汞银铂金)嫁给那美女，心铁惜钱轻，统共一百金。3.【解析】选D。铝的活动性较强，在空气中易与氧气反应而被氧化，形成致密的氧化物薄膜能阻止铝进一步被氧化。4.【解析】选C。本题考查学生对金属物理共性的认识及应用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断。解答本题的关键有三点：(1)了解金属的物理共性；(2)明确金属与酸溶液、盐溶液反应的条件；(3)运用金属活动性顺序解释相关问题。A中锌、铁、铜都有良好的导电性；B中锌、铁、铜都能与氧气反应，只是难易程度不同而已；C中因为铜在金属活动性顺序中位于氢后，所以不能置换出酸中的氢；D中在金属活动性顺序里铁位于铜的前面，所以铁能置换出硫酸铜溶液中的铜。5.【解析】选C。铁和稀硫酸反应产生浅绿色的硫酸亚铁和氢气，铁溶解到稀硫酸中，铁钉质量减少，液体的质量增大。6.【解析】选C。含铜离子的溶液为蓝色，铜和硝酸银溶液反应生成蓝色的硝酸铜溶液。7.【解析】选B。铁与氧气在点燃的条件下反应生成Fe3O4；铁与盐酸、硫酸、含金属的化合物溶液反应生成的铁的化合物中铁元素呈+2价，故选B。8.【解析】选C。本题考查学生对化学反应类型的掌握能力。解答本题的关键应明确两点：(1)四种化学基本反应类型的概念；(2)单质与化合物的判断。选项C中反应物是一种单质与化合物，生成物是另一种单质与化合物，符合置换反应的概念，从而可判断反应类型是置换反应。所以选项C正确。11\n9.【解析】选B。铜的活动性比镁弱，故不能将镁从其化合物溶液中置换出来。10.【解析】选A。等质量的镁和铁全部反应时，镁生成氢气的质量大，故天平的指针最终偏向加铁的一边。11.【解析】铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，说明铁的活动性比铜强；金的化学性质不活泼，不容易和其他物质反应，所以黄金首饰易于保存。答案：Fe+CuSO4====Cu+FeSO4强金属活动性弱(或化学性质不活泼或性质稳定或难与其他物质反应等)12.【解析】本题以金属的知识为主题，主要考查学生对金属性质决定用途知识的理解和金属冶炼的反应的认识。(1)利用铁的导热性，将其制成锅；利用铜的导电性将其制成导线；利用铝的延展性将其制成易拉罐。(2)在目前已知的100多种元素中有80多种为金属元素，工业上在高温下用一氧化碳与赤铁矿反应制得铁单质。(3)铁能将铜从其盐溶液中置换出来。答案：(1)导电、导热、延展性(2)多Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(3)Fe+CuSO4====FeSO4+Cu13.【解析】本题结合具体操作考查了金属的化学性质，包括金属与氧气、酸及金属化合物溶液的反应，解题时不仅要明确反应的现象，还要对操作中的出现的“异常”作出准确分析。(1)不能将块状固体(锌粒)直接加入试管中，防止打破试管底。(2)铜与氧气反应生成氧化铜，即紫红色的铜变为黑色。(3)因为铝易被氧气氧化形成致密氧化膜，阻止内部铝与硫酸铜溶液接触，故没有现象出现。答案：(1)C(2)铜丝表面变黑(3)铝丝表面的氧化膜未处理(答案合理即可)14.【解析】本题考查对金属活动性顺序的认识。(1)在金属活动性顺序中，镁和铁位于氢的前面，而银位于氢的后面，据题中表格信息完成填空；(2)在三种金属中，只有银排在氢的后面，不能与酸溶液反应，故R不可能是银；(3)从题中信息可知，该操作是分离固体和液体，故操作为过滤；由于加入锌片后只有含铁的化合物溶液与锌反应，故所得金属固体R应是铁,据此可以完成问题(4)。答案：(1)11\n(2)银(或Ag)(3)过滤铁(或Fe)(4)Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑置换15.【解析】本题考查化学方程式的书写和溶液的有关计算。题目中涉及的化学反应为Fe+CuSO4====Cu+FeSO4，把铜的质量32g代入化学方程式求出参加反应的铁和硫酸铜的质量，然后据硫酸铜和硫酸铜溶液的质量求出硫酸铜的质量分数。解：设参加反应铁的质量为x，500g硫酸铜溶液中硫酸铜的质量为y。Fe+CuSO4====Cu+FeSO456 160 64xy32g硫酸铜溶液中硫酸铜的质量分数为×100%=16%答案：(1)Fe+CuSO4====Cu+FeSO4(2)2816【知能提升】1.【解析】选D。在金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，汞排在铜后面，不能与氯化铜溶液反应。2.【解析】选A。金属的活动性越强，反应就越剧烈，由在空气中反应的现象可知，甲的活动性比乙、丙强，由在氧气中反应的现象可知，丙的活动性比乙强，故这三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲>丙>乙。3.【解析】选A。铝与氧气反应生成一种致密的氧化铝薄膜起到保护作用，所以铝具有很好的抗腐蚀性能是正确的；铜的活动性在氢的后面，不能置换出酸中的氢，B不正确；钢是铁的合金，是混合物，C不正确；银的活动性在铁的后面，不能从氯化亚铁溶液中置换出铁，D不正确。4.【解析】选B。本题属于信息题，仔细分析漫画中的信息可以明确以下几点：根据漫画情景可知此反应属于金属与盐的置换反应，反应发生的条件是在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能把其后面的金属从其盐溶液中置换出来；锌排在银的前面，锌能置换硝酸银溶液中的银；置换反应要求盐溶液必须是可溶的，由于AgCl不溶于水，故含金属2的盐不可能是AgCl；由于铁和铜的活动性都比镁弱，因此都不会与硫酸镁溶液发生反应，故选B。5.【解析】选A。根据金属与氢气的质量关系Zn∶H2=65∶2，Fe∶H2=56∶2，11\nMg∶H2=24∶2，Al∶H2=27∶2，Cu、Au不能生成氢气，B不能生成氢气，C生成氢气的质量小于0.2g，D产生氢气的质量多于0.2g，6g合金能生成0.2g氢气，只有A可能。6.【解析】本题以实验探究为主题，主要考查学生金属的化学性质知识点。第(1)题铜和硝酸银反应会生成银和硝酸铜，所以铜丝表面会覆盖一层银白色金属，溶液逐渐变成蓝色；第(2)题C中锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气；第(3)题通过实验A可以证明金属活动性Cu＞Ag，通过实验B可以证明金属活动性Fe＞Cu,即：Fe＞Cu＞Ag。第(4)题溶液为黄色，说明溶液中含有Fe3+，而铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁，溶液是绿色的，所以可能是铁钉表面有铁锈。答案：(1)铜丝表面会覆盖一层银白色金属，溶液逐渐变成蓝色(2)Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑(3)A、B(4)铁钉未打磨，有铁锈7.【解析】本题以反应流程的形式，主要考查学生金属的化学性质知识点。第(1)题加入金属X是为了除去废液中的CuSO4，还不能引入新的金属杂质，所以X是铁，Fe和CuSO4反应生成Cu和FeSO4；第(2)题中加入过量的稀硫酸，是为了除去金属混合物中的铁，得到纯净的铜；第(3)题从溶液中得到固体物质应该采用蒸发的方法。答案：(1)铁(或Fe)Fe+CuSO4====Cu+FeSO4(2)除去铜中的铁(3)蒸发8.【解析】(1)黄铜样品中铜的质量分数为×100%=35%(2)10g该样品中，锌的质量为10g-3.5g=6.5g设稀硫酸中溶质的质量为xZn+H2SO4====ZnSO4+H2↑65986.5gx=x=9.8g稀硫酸中溶质的质量分数为×100%=19.6%答案：(1)黄铜样品中铜的质量分数为35%。(2)稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。11\n(3)避免与酸接触(合理即可)【探究创新】【解析】金属活动性越强，越容易与其他物质反应，反应也就越剧烈，在空气中，镁能剧烈反应，而铁、铜观察不到现象，可判断三种金属中镁的金属活动性最强；运用控制变量法设计实验，实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶质质量分数以外，还需要控制溶液的种类，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁与氢气，发生的是置换反应；根据实验现象可判断活动性顺序是Mg>Fe>Cu，由于镁和稀硫酸反应速度太快，不好控制，所以不选择金属镁和稀硫酸反应制取氢气。答案：【实验记录】(1)在空气中，镁和氧气反应得最剧烈(2)溶液的种类Mg+H2SO4====MgSO4+H2↑置换反应【实验结论】Mg、Fe、Cu【反思交流】Mg和H2SO4反应速度太快，不易控制11
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