九年级化学第三单元 第二节 金属的化学性质山东教育版(精品)知识精讲
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九年级化学第三单元第二节金属的化学性质某某教育版
【本讲教育信息】
一、教学内容
金属的化学性质
二、学习目标
1、知道镁、铝、铁、铜等常见金属与氧气的反应。
2、认识常见金属与酸、金属与盐的反应,并能解释日常生活中的一些现象、解决一些实际问题。
3、能说出常见金属的活动性顺序,了解金属活动性顺序的意义,会解决一些实际问题。
4、会判断置换反应。
5、通过我国古代湿法冶金术的介绍,增强学生的民族自豪感和爱国主义情感。
三、全面突破
知识点(一):金属与氧气的反应
实验表明大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度是不同的。
例如,镁、铝等在常温下就能与氧气反应;铁、铜等在常温时几乎不与氧气反应,金在高温时也不与氧气反应,正所谓“真金不怕火炼”。
1、镁与氧气的反应
①常温下
银白色镁条置于空气中表面会逐渐变暗,是因为生成了白色固体氧化镁。
②点燃时(在空气中)
现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成一种白色固体粉末。
化学方程式:2Mg+O22MgO
应用:战场上用镁做照明弹。
2、铝与氧气的反应
①常温下
银白色的铝的表面逐渐变暗,与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜——氧化铝,从而阻止铝进一步氧化。
因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。
我们在做铝条性质实验之前,务必要将其保护膜打磨去除。
②在氧气中点燃时
现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成白色固体。
化学方程式:4Al+3O22Al2O3
注意:做该实验时,集气瓶底部放少量的水或铺一层细沙,燃烧的铝片不能靠近集气瓶内壁,以防止集气瓶炸裂。
3、铁与氧气的反应
①常温下在干燥的空气中,铁很难与氧气发生反应。
②常温下在潮湿的空气中,铁与空气中的氧气和水共同作用会生成暗红色、比较疏松的物质——铁锈(主要成分为氧化铁Fe2O3)。
③铁在氧气中点燃时
现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体。
化学方程式:3Fe+2O2Fe3O4。
注意:做该实验时,集气瓶底部留下少量的水或铺一层细沙,燃烧的铁丝不能靠近集气瓶内壁,以防止集气瓶炸裂。
将铁丝绕成螺旋状,有利于聚热,同时增大与氧气的接触面积。
4、铜与氧气的反应
①铜在常温下干燥的空气中几乎不与氧气反应。
②铜在潮湿的空气中,能与氧气、水、二氧化碳反应生成绿色物质碱式碳酸铜(俗称铜绿)。
③铜在加热时
现象:红色的铜表面逐渐变成黑色。
化学方程式:2Cu +O2 2CuO
通过金属与氧气反应的难易和剧烈程度,可判断金属的活动性。
由以上事实可看出:镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。
【典型例题】
例1、有一著名收藏家收藏的清末铝制品,至今保存十分完好,经历这么长的时间,该铝制艺术品不易锈蚀的重要原因是()
A. 铝不易发生化学反应
B. 铝不易氧化
C. 铝的氧化物易发生还原反应
D. 铝易氧化,但铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用
解析:铝制品在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的化学性质稳定的氧化铝膜,可阻止铝进一步被氧化,防止内部铝的腐蚀。
答案:D
知识点(二)金属与酸的反应
1、活泼金属与酸的反应,一般生成盐和氢气。
表达式:活泼金属+酸→盐+氢气
常见金属与稀盐酸、稀硫酸的反应现象、化学方程式如下:
反应现象化学方程式
镁
产生大量气泡,反应后溶液为无色Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑锌
产生大量气泡,反应后溶液为无色Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2↑
铁产生大量气泡,反应后溶液呈浅绿
色
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
铝产生大量气泡,反应后溶液为无色2Al+ 6HCl=2AlCl3+ 3H2↑
2Al+ 3H2SO4==Al2(SO4)3+ 3H2↑
铜不反应
注意:①活泼金属是指在金属活动性顺序中,排在氢前面的金属;②酸主要是指盐酸和稀硫酸;③金属活动性越强,与酸溶液反应越剧烈;④属于置换反应;⑤铁与盐酸、稀硫酸反应时,生成的是亚铁盐(铁元素为+2价),分别生成FeCl2和FeSO4,不能写成FeCl3、Fe2(SO4)3,且亚铁盐溶液的颜色为浅绿色。
2、置换反应
定义:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应叫做置换反应。
特点:
①形式上:单质+ 化合物单质+ 化合物。
一般形式可表示为:A + BC B + AC。
是化学反应基本类型之一。
②“置换”实际上就是位置交换,“一换一”,反应前后一定有单质出现;反应中一定有化合价的改变。
3、金属活动性顺序
常见金属在溶液中的活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
意义:
①在金属活动性顺序表中,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
据此可判断金属与酸的反应速率。
②排在氢前面的金属能与酸发生置换反应放出氢气,而排在氢后面的金属不能与酸发生置换反应放出氢气。
据此可判断金属与酸能否发生反应。
说明:①H指酸中的H+,不是指氢气,酸中无氢气。
②酸主要指盐酸和稀硫酸。
不包括强氧化性酸(浓硫酸、硝酸),它们与金属反应时不生成氢气,化学方程式不要求会写。
③排在越前面的金属越活泼,就越容易与酸反应,即在相同情况下,反应速率越大。
【典型例题】
例2:常温下,将Fe、Cu、Zn、Mg四种金属分别放入相同质量分数的稀盐酸中。
下图中四条线分别表示四种金属的质量在酸中减少情况与时间的关系。
A、B、C、D依次应为(写元素符号):
A、B、C、D。
解析:金属D的质量不随时间发生变化,说明D不与盐酸反应,根据金属活动性顺序,该金属位于氢之后,所以是Cu;由图中可以看出,四种金属的质量相同,除D外,其余三种金属都溶解了,但所需时间不同,金属越活泼,与酸反应的速度越快,溶解相同质量的金属所消耗的时间越少。
答案:Mg 、Zn 、Fe、Cu
例3:同等质量两种金属A、B分别与溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应时,都生成了+2价的硫酸盐,其产生氢气的质量与反应时间的函数关系如图所示:
(1)A、B两种金属的活动性由强到弱的顺序是。
(2)A、B两种金属元素的相对原子质量的大小是。
(3)在Mg和Fe、Zn和Fe、Zn和Cu中A、B两种金属可能是。
解析:金属的活动性越强,在酸溶液或盐溶液中越容易发生置换反应,与酸反应生成氢气的速率越大;等质量的不同金属分别与足量的酸反应,生成氢气质量的多少可由金属的化合价数值与相对原子质量比值的大小来确定,比值大的生成的氢气多;比值小的生成的氢气少。
①由图可知当金属A、B与酸反应开始一段时间后产生等质量的氢气时A用的时间较短。
②由图也可知等质量的金属B生成的氢气比金属A生成的氢气多,说明金属元素A的化合价与相对原子质量的比值比金属元素B的化合价与相对原子质量的比值小。
又因为两金属与酸反应后生成的硫酸盐中金属元素的化合价均为+2价,所以金属元素A的相对原子质量比金属元素B的相对原子质量要大。
③由上述分析可知,金属A比金属B的活动性强且金属元素A的相对原子质量比金属元素B的相对原子质量要大,所以金属A应是Zn. 金属B是Fe。
答案:(1)A>B (2)A>B (3)Zn和Fe
例4:金属钛(Ti)是航空、宇航、军工、电子等方面的必需原料。
在生产钛的过程中可用镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛,反应的化学方程式为:
TiCl4 + 2Mg== Ti + 2MgCl2 。
该反应属于()
A. 化合反应
B. 分解反应
C. 置换反应
D. 复分解反应
解析:化合反应是多变一,分解反应是一变多,置换反应是一换一,复分解反应是两种化合物生成另外两种化合物。
在TiCl4 + 2Mg=== Ti + 2MgCl2中,反应物为化合物和单质,生成物是单质和化合物,符合置换反应的条件。
答案:C
知识点(三)金属与盐溶液的反应
1、锌铁铜三种金属分别放入硫酸铜溶液、硝酸银溶液,氯化钠溶液中的现象与化学方程式:
CuSO4溶液AgNO3溶液NaCl溶液
Zn 锌表面有一层红色金属析出,溶
液由蓝色变为无色
Zn+ CuSO4====Cu+ZnSO4
锌表面有一层银白色金属析出,
Zn+2AgNO3==2Ag + Zn(NO3 )2
无变化
不反应
Fe 铁表面有一层红色金属析出,溶
液由蓝色变为浅绿色
Fe+ CuSO4==Cu+ FeSO4
铁表面有一层银白色金属析出,溶液
由无色变为浅绿色
Fe + 2 AgNO3 ==2 Ag+ Fe(NO3 )2
无变化
不反应
Cu 无变化、不反应红色的金属表面有一层银白色金属析
出,溶液由无色变为蓝色
Cu + 2AgNO3===2Ag+ Cu(NO3 )2
无变化
不反应
实验证明,锌、铁能从CuSO4、AgNO3的溶液中把铜和银置换出来。
铜只能置换出银,而锌、铁、铜都不能从NaCl溶液中置换出钠。
2、某些金属跟盐起反应,一般生成另一种金属和另一种盐。
表达式:金属+ 盐 新金属+ 新盐
(既是古代湿法炼铜的原理,也是现代湿法镀铜的原理。
西汉时代《某某万毕术》就有“曾青得铁则化为铜”之说:Fe+ CuSO4== Cu+ FeSO4)3、反应规律:
口诀:金属和盐要置换,只有前面换后面;盐还必须要可溶,除去钾钙钠才行。
注意:①判断金属与盐溶液能否反应时,需比较金属与盐中金属元素位置的前后,金属的位置与氢前、氢后无关;金属与酸溶液反应时,需观察金属的位置是否在氢前。
②金属铁与盐发生置换反应时,生成另一种金属亚铁盐(氯化亚铁或硫酸亚铁,即生成的化合物中铁显+2价)。
4、置换反应中的优先反应
金属活动性顺序可以作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据。
但当能够发生多个置换反应时,它们之间是有先后顺序的,即多个置换反应中存在着优先反应。
优先反应的原则是:活动性最强的金属单质优先置换溶液中活动性最弱的金属离子。
例:把铁投入到H2SO4和CuSO4 混合溶液中,铁优先与CuSO4 反应;把Zn 、Fe同时投入到CuSO4 溶液中,Zn优先与CuSO4反应;把Zn 、Fe同时投入到Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,Zn 优先与AgNO3 反应。
【典型例题】
例5:用实验比较铜、铁、汞的金属活动性,只需选用下列试剂中的()
A. 硫酸亚铁溶液
B. 硝酸镁溶液
C. 盐酸溶液
D. 硫酸铜溶液
解析:验证三种金属的活动性,一般采用两种方法:(1)选择活动性最强和最弱的金属离子的溶液与活动性居中的单质金属进行检验;可记为“两盐夹一金”;(2)选择活动性居中的金属离子的溶液与活动性最强和最弱的金属单质进行检验. 可记为“两金夹一盐”。
从本题的供选答案不难看出,可采用方法(2)。
因为铁能置换出硫酸铜溶液中的铜离子,金属汞不能置换出硫酸铜溶液中的铜离子,说明铁的金属活动性比铜强,铜的金属活动性比汞强。
答案:D
例6:某学生要用实验证明铁、铜、银三种金属的活动性顺序。
现有铁片、铜片、硝酸银溶液、稀盐酸四种物质,他设计的下列实验方案中可行的是()
A. ①Cu + HCl ②Fe + AgNO3③Cu + AgNO3
B. ①Fe + HCl ②Cu + HCl ③Fe + AgNO3
C. ①Fe + HCl ②Fe + AgNO3③Cu + AgNO3
D. ①Fe + HCl ②Cu + HCl③Cu + AgNO3
解析:根据金属活动性的规律,这位同学设计的实验结果和结论依次为:Cu+HCl不反应,得出Cu在H后;Fe+AgNO3反应,得出Fe排在Ag前;Cu+AgNO3反应,得出Cu排在Ag前;Fe+HCl反应,得出Fe排在H前。
则A中三个实验. 只能得出Cu在H后,Fe、Cu排在Ag之前,而不能确定Fe、Cu的先后。
同样选项B中,只能确定Fe在H前,Cu 在H后,Fe在Ag之前,不能确定Cu、Ag的先后。
选项C 中,Fe在H前,Fe在Ag前,Cu排在Ag前,不能确定Fe、Cu的先后。
只有选项D中可得出Fe排在H前,Cu在H后,Cu排在Ag前,即三者的活动性由强到弱依次为Fe、Cu、Ag的正确结论。
答案:D
例7:某化学兴趣小组,设计了实验证明Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序的多种方案,每种方案所需要的试剂如下:
①Fe、CuSO4溶液、Ag;②FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液;
③Fe、Cu、稀盐酸、AgNO3溶液;④FeSO4溶液、Cu、Ag。
你认为可行的方案是(填序号)。
解析:①Fe、Ag分别放入CuSO4溶液中,Fe能置换出铜,而Ag不能,可判断Fe>Cu>Ag;
②Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中,Cu能置换出Ag,但不能置换出Fe,可判断Fe>Cu>Ag;
③ Fe、Cu分别同时放入稀盐酸中,Fe和酸反应,Cu和酸不反应,Fe>Cu,把Cu放入AgNO3溶液中,Cu置换出Ag,可判断Cu>Ag;④Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中,均不反应,只能确定Fe在Cu,Ag前,而Cu,Ag顺序不能确定。
答案:①②③
例8:在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,留在滤纸上的物质中一定含有()
A. Cu
B. Ag
C. Cu、Ag
D. Zn、Ag
解析:这种情况往往会错认为锌粉与Cu(NO3)2和AgNO3同时反应生成铜和银;根据置换反应中的优先反应原则,锌粉先与硝酸银溶液反应,然后和硝酸铜溶液反应。
若锌粉足量,滤出的金属中一定含有Cu和Ag,若锌粉量少,硝酸银溶液有剩余,则滤出的金属只有Ag。
答案:B
四、考场清单
本讲知识主要以选择题、填空题、探究题、简答题、计算题的形式进行出题,通常结合生产生活实际考查学生学以致用的情况。
考点1、金属与氧气的反应
考点2、金属与酸的反应
考点3、金属与盐溶液的反应
考点4、金属活动性顺序
考点5、置换反应
考点6、置换反应中的优先反应
五、本讲小结
知识结构:
规律方法:
1. 根据金属与氧气反应的难易和剧烈程度,以及金属能否与盐酸、稀硫酸及盐溶液反应,可以判断金属活动性的强弱。
2. 金属与盐酸、稀硫酸以及盐溶液的反应一般是置换反应。
3. 金属活动性顺序中,两种金属活动性差异越大,反应越易进行。
4. 金属与酸能否反应,是否有氢气生成,除金属活动性外,还与酸的性质、浓度及反应时的温度等因素有关。
疑难辨析:
易错点:
1. 在金属活动性顺序中,前面的金属置换后面的金属时,被置换出的金属反应前一定在它的盐溶液里。
如铜能置换出硝酸银溶液中的银,而不能置换出硝酸银固体中的银,也不能置换出氯化银中的银。
2. 对金属与两种均能反应的盐溶液,分不清反应的先后顺序,误认为金属与盐溶液中活动性强的金属离子先反应。
置换反应应遵守优先反应的原则:即活动性最强的金属单质优先置换溶液中活动性最弱的金属离子。
3. 金属铁与酸或盐溶液反应时,生成+2价的亚铁盐,而不是+3价的铁盐。
易混点:
1. 金属活动性与金属性是不同的。
金属活动性是金属原子在水溶液中失电子形成阳离子的能力,而金属性要从多个方面综合来看,X围更大一点,指金属共有的性质。
2. 金属与酸的反应:在金属活动性顺序中,只有氢前面的金属与酸反应,与氢的位置有关。
而金属与盐的反应:在金属活动性顺序中,前面的金属可以置换后面的金属,与氢的位置无关。
六、超前思维(钢铁的锈蚀与防护)
1、钢铁的锈蚀主要是铁与、等物质反应的结果,、、
、等都是影响钢铁锈蚀的因素。
铁锈的主要成分是,化学式为。
因此铁锈属于(混合物或纯净物)。
2、目前常用的防止钢铁锈蚀的方法除保持钢铁制品表面的洁净、干燥外,常在钢铁表面;镀上一层;以及改变其。
现有:①汽车②机器上的齿轮③门把手④锯条⑤铁洗脸盆⑥医疗上用的手术刀等常见铁制品。
为了防止它们生锈,通常
..适合采用下面哪一种方法:
(1)在表面喷漆;(2)在表面涂油;(3)在表面镀一层其它金属;
(4)在表面烧制搪瓷;(5)使其表面形成致密的氧化物保护膜;(6)制成不易生锈的合金不锈钢。
自行车各部位一般采取的防锈方法分别是:支架;辐条;钢圈;链条。
3、铜制品在空气中也会锈蚀,表面会形成一层绿色的铜锈[主要成分是Cu2(OH)2CO3],
你认为铜生锈是铜与、、作用的结果。
4、回答下列问题:
①铝比铁更易与氧气反应,但为什么铝制品却不易生锈呢?
②为什么不及时除去铁制品表明的铁锈,会加速钢铁的锈蚀?
5、矿产资源属于(填“可再生”或“不可再生”)的资源。
废旧金属回收利用的意义。
保护金属资源的措施是。
【模拟试题】(答题时间:45分钟)
一、选择题
1、“真金不怕火炼”这句广为流传的俗语,能充分体现金具有的性质是()
A. 硬度较小
B. 密度较大
C. 导电性好
D. 化学性质稳定
2、“自主创新”是我国“十一五”发展规划中提出的重大国策。
经我国科学家的努力,已研制出具有知识产权的国产芯片——天芯一号和龙芯二号,其芯片的核心部件是以高纯硅单质为原料制成的,用化学方法制备高纯硅的反应原理是SiCl4+2H2高温Si+4HCl,该反应的基本类型属于()
A. 化合反应
B. 置换反应
C. 分解反应
D. 氧化反应
3、将少量灰黑色的生铁粉末,投入盛有过量稀硫酸的烧杯中,充分搅拌,待完全反应后过滤,滤纸上留有黑色的残渣。
该黑色残渣的主要成分是()
A. 铁
B. 碳
C. 铁、碳混合物
D.硫酸亚铁
4、从“南海I号”沉船打捞出的文物中发现,金器保存完好,铜器表面有锈迹,而铁器则锈迹斑斑。
这说明金、铜、铁的金属活动性由强到弱的顺序是()
A. 金、铜、铁
B. 铁、金、铜
C. 铜、铁、金
D. 铁、铜、金
**5、将质量相等的A、B、C三种金属,同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中,反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示。
根据图中所提供的信息,得出的结论正确的是(已知:A、B、C在生成物中均为+2价)()
A. 放出H2的质量是A>B>C
B. 金属活动性顺序是A>B>C
C. 反应速率最大的是A
D. 相对原子质量是B>C>A
6、有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X 溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y的表面有银析出,而Z无变化.根据以上事实,判断X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是()
A. X、Y、Z
B. Y、X、Z
C. X、Z、Y
D. Z、X、Y
﹡7、在硝酸锌和硝酸铜的混合溶液中,加入过量的铁粉,充分反应后,溶液中存在的溶质是()
A. Fe(NO3)3
B. Fe(NO3)2、Zn(NO3)2
C. 只有Zn(NO3)2
D. 只有Fe(NO3)3
8、化学研究的目的就是帮助人们认识、改造和应用物质,把金属矿物冶炼成金属就是人们利用化学方法实现物质改造的典型X例。
下表中不同的金属被开发和利用的年代不同,从化学反应的角度看,决定这一年代先后顺序的关键因素是()
A. 金属的活动性
B. 金属的导电性
C. 金属的延展性
D. 地壳中金属元素的含量
**9、向AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中加入一些锌粉,完全反应后过滤. 不可能存在的情况是()
A. 滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Mg2+
B. 滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Cu2+、Zn2+、Mg2+
C. 滤纸上有Ag、Cu、Zn,滤液中有Zn2+、Mg2+
D. 滤纸上有Ag、Cu、Zn、Mg,滤液中有Zn2+、Mg2+
﹡10、等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,下列图像能正确表示生成氢气质量与反应时间之间关系的是()
二、填空题
11、取少量铝粉,均匀地铺在滤纸上,再将滤纸卷起来,用坩埚钳夹持,在酒精灯上点燃,观察到的现象是,反应的化学方程式为。
细铁丝在空气中(填能或不能)燃烧,在氧气中燃
烧的现象是,反应的化学方程式为;将光亮的铜丝在酒精灯上灼烧,一会儿观察到铜丝,反应的化学方程式为。
对于以上三种金属的活动性,你有何评价。
12、证明铁、铜两种金属的活动性顺序时,若选用一种酸溶液,则这种酸是_________,若选用一种盐溶液,则这种盐是____________.
﹡13、判断下列物质能否发生反应?若能,写出相关化学方程式。
(1)银与稀盐酸(2)锌与硫酸铜溶液(3)铜与硫酸锌溶液
(4)铝与硝酸银溶液(5)银与氯化铜溶液(6)镁与硫酸亚铁溶液
﹡14、一般情况下,金属越活泼,与酸反应速度越快。
为了探究金属Mg、Zn、Fe与酸反应的快慢,某研究性学习小组设计了如下实验(如图所示):
实验步骤:
①取A、B、C三支试管,分别加入2 mL浓度相同的盐酸溶液。
②分别加入足量的、大小相等的Mg、Zn、Fe,立即把三个相同的气球分别套在各试管口上。
实验预测与分析:
(1)写出铁与盐酸反应的化学方程式:___________________________。
(2)气球膨胀速度最快的是______________。
(填试管编号)
(3)该实验表明,实验室一般用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是:_______ _______________________。
(4)步骤②是实验获得成功的关键,你认为在操作过程中小组成员之间应该:______________________________________。
三、实验探究题
**15、一化学兴趣小组对某生铁样品中铁的质量分数进行探究。
请按要求完成下列探究报告。
[实验目的]:测定某生铁样品中单质铁的质量分数。
[资料支撑]:生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。
碳在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),另一种是化合碳(如Fe3C等);硅、锰、磷、硫存在形式较为复杂;这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反应。
[实验方案]:生铁样品与过量的稀硫酸反应,测定反应前后可称量物质的质量差。
[实验过程]:
(1)取一只烧杯,称得其质量为,加入一定量生铁样品碎屑,称得烧杯和样品的总质量为;
(2)向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸,边加边搅拌,直到烧杯中不再产生气泡,再加入少量稀硫酸以确保过量,测得共用去稀硫酸;
(3)静置,称量。
称得烧杯和剩余物质的总质量为。
[数据处理]:计算该生铁样品中单质铁的质量分数:____________
[交流讨论]:
(1)实验称量时称量物应放在托盘天平的______盘(选填“左”或“右”);
(2)实验过程中稀硫酸要过量的原因是______________________________;
试题答案
5、解析:根据图示可知,放出H2的质量最多的是A,其次是B,最少的是C。
由于A、
B、C在生成物中均为+2价,根据生成氢气越多,相对原子质量越小的原则可知,三者的相对原子质量是C>B>A。
反应开始,相同的一段时间内,B生成氢气最多,所以B最活泼。
所以反应速率最大的是B。
9、解析:向AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中加入一些锌粉,锌不能置换镁,故滤纸上不可能有金属镁,D错。
根据置换反应中的优先原则,锌要先将溶液中的银离子全部置换出来之后,才能置换铜离子,根据锌粉量的多少,滤纸上可以有银、铜、锌,而滤液中可以有Ag+、Cu2+、Zn2+、Mg2+。
10、解析:分析AD图像,生成等量的氢气,消耗时间最短的应该是最活泼的金属镁,所以A、D图像是错的。
分析B、C图像,由于是等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,所以产生氢气的质量应该相等,但由于这三种金属的活动性顺序是镁>锌>铁,所以B图像是正确的。
二、填空题
11、剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成白色固体。
化学方程式:4Al+3O 22Al 2O 3
不能剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体。
化学方程式:3Fe+2O 2
Fe 3O 4变黑2Cu +O 2∆2CuO 铝比较活泼,铁次之,铜最不
活泼。
12、稀盐酸(或稀硫酸)、硫酸铜(或氯化铜等) ﹡13、可发生反应的:(2)(4)(6)
(2)Zn + CuSO 4 = Cu + ZnSO 4(4)Al +3AgNO 3 = Al (NO 3)3 + 3Ag (6)Mg + FeSO 4 = MgSO 4 + Fe 14、(1)Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2↑(2)A
(3)锌反应速度适中,容易控制(4)分工合作,团结协作
三、实验探究题 15、
解:[数据处理]生成H 2的质量:+-= 设生铁样品中含铁的质量为x 。
Fe+H 2SO 4 == FeSO 4+H 2↑ 56 2 x g
0.1x
256=
g g
x 0.282
0.156=⨯=
生铁样品中铁单质的质量分数为:
100g
4.70g 4.102g
0.28⨯-%=87.5%
答:生铁样品中铁单质的质量分数是87.5%。
[交流讨论]:(1)左(2)确保生铁样品中铁单质与稀硫酸完全反应。