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1、第 14 讲金属性质的探究一、学习目标1掌握金属的化学性 ，熟 写有关反 的化学方程式。2、熟 金属的活 性 序。3、会探究金属的性 和金属的活 性 序。4、能 定 石中 的氧化物的 量分数和合金中某金属的 量分数。二、考点落实金属的化学性 金属能与氧气反 ：点燃2Al 2O3、 3Fe + 2O 2点燃Fe3O4；4Al + 3O 2金属能与 酸或稀硫酸反 ：2Al + 3H 2SO = Al(SO ) + H 、 Fe + 2HCl = FeCl2+ H ；42422金属能与某些 溶液反 ：2Al + 3CuSO 4= Al 2( SO 4 ) 3+ 3Cu 、Cu + AgNO3 = C
2、u(NO 3) 2+ 2Ag 。三、能力提升1. 金属是一 重要的材料，研究其性 十分必要。(1) 地壳中含量最多的金属元素是 _ 。(2) 人 们 对 铝 的 利 用 比 铜 和 铁 晚 。 金 属 大 规 模 开 发 和 利 用 的 先 后 顺 序 主 要 与_(填序号 )有关。A 金属的活 性B金属的 性C金属的 性(3) 下面是某小 同学 金属 和 性 的 比研究。在室温条件下 行如右 所示 。 管内的 和 表面均被打磨 ，且形状、大小均相同，向两支 管中同 加入相同 量的稀 酸。可 察到 位 内 生气泡多的是 _( 填 “ ”或“ ”)，可得出的 是：金属活 性 _( 填元素符号 )
3、。已知化学反 一般伴随着能量 化，因此， 可以 察到反 在相同 内， 两支 漏斗内的液面高度不同， 漏斗内液面上升高的是_(填“ ”或 “ ”，下同 )，由此可得出的 是：在 位 内， 等 量的 、 分 与等 量的 酸反 放出的 量多的是 _。2. 室 从 、 、 的金属混合物中分离出两种金属的 并制取一种金属的 溶液， 行如下 ： 根据上述 回答以下 ：（ 1）金属 A 是（填化学式，下同），金属C 是；无色溶液D 的溶 名称是（ 2）写出步 所涉及的一个化学方程式。（ 3）操作 a 的名称是（ 4）步 所 生化学反 的基本 型是（ 填“化合”、“分解”、“置 ”）反 （ 5） A、 B、
4、C三种金属的活 性由 到弱 序是(6) 了探究 、 、 的活 性 序，某同学 了一 ： 片浸入稀硫酸中； 片浸入稀硫酸中； 浸入 化 溶液中， 不能完全 明三种金属的活 性 序，理由是。 你 充一个 来达到 目的（写出 步 、 象）。3.小彬同学家新 了水 ，他从 明 上了解到 水 是 的。想起在学 金属性 用到的金属活 性 序中没有 ， 了了解 与常 金属 、 在金属活 性 序中的相 位置关系，小彬 行了如下探究的活 。【 料】 铬 (Cr) 是 白色、 有光 的金属， 在空气中表面能生成抗腐 性的致密氧化膜。 能与稀硫酸反 ，生成 色的硫酸 (CrSO4) 溶液 是 白色、有光 的金属，能
5、与稀硫酸反 ，生成无色的硫酸 溶液【 】三种金属在金属活 性 序中的相 位置关系： Cr、 Al 、Cu ； Al 、 Cr、 Cu； Al 、 Cu、 Cr。【 程】取大小相同的三种金属薄片，用砂 打磨光亮。结论 能与稀硫酸 生反 ，反 速率 慢 不与稀硫酸反 _三种金属在金属活 性 序中的相 位置关系是_(填序号 )【回答 】(1)用砂 打磨金属片的目的：_ 。(2) 一 生反 的化学方程式是：_ 。(3) 小 提出用硫酸 溶液代替上述 中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活 性 序中的相 位置关系，小燕 不可行，理由是_ 。(4) 小清 只要 用三种 品 行 就可以得出三种金属在金属活 性
6、序中的相 位置关系， 三种 品可以是 _ 。4. 某食品的包装袋中放有一小包 “防腐 ”，化学 趣小 的同学 “防腐 ” 的成分 了好奇，他 将一包“防腐 ”倒在 上，看到“防腐 ”中有一些灰黑色粉末和一些 色粉末， 此，展开以下探究活 ：【提出 】 “防腐 ”中灰黑色的粉末和 色的粉末分 是什么?【 料】 食品腐 主要是因 食品易被空气中的氧气和水蒸气氧化、潮解而 ， 使用“防腐 ”可延 食品的保 期。第 1页【提出猜想】小文：“防腐剂”中灰黑色的粉末是氧化铜，红色的粉末是铜。小婧：“防腐剂”中灰黑色的粉末是氧化铜和碳粉，红色的粉末是铜。小鹏：“防腐剂”中灰黑色的粉末是铁粉和碳粉，红色的粉末
7、是氧化铁。【讨论分析】 通过讨论， 同学们一致认为小鹏的猜想是正确的，理由是 _ 。【实验探究】请你参与他们的探究，并将实验内容补充完整。实验步骤及操作实验现象实验结论用磁铁接近滤纸上的“防腐剂 ”，磁铁上吸引了黑色物质并充分吸引取中剩余的粉末于试管中，小鹏的猜想正确加入足量的 _，观察现象【拓展探究】为了进一步探究“防腐剂”的性质，兴趣小组的同学另取一包“防腐剂”，进行了如下图所示的实验。实验结束后， 通过称量反应前后玻璃管中固体物质的质量，他们发现反应固体物质的质量减小了，请你分析固体物质质量减小的原因_ 。5. 某同学将一小包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤
8、，得到固体和蓝色滤液，并对滤液的组成进行探究。（ 1）锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是。（ 2）同学们对滤液中所含的溶质做出多种猜想，其中有两种猜想可能成立，这两种猜想是：溶质为；溶质为。（ 3）请你设计两种实验方案来验证以上猜想。方案实验操作实验现象结 论方案一猜想成立方案二猜想成立某学习小组用如右图所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质量分数。（ 1）实验前，先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是：6. 某学习小组用如右图所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质量分数。（ 1）实验前，先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是：（ 2）实验操作步骤有：检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，再进行
9、的操作还有：记录C 的液面位置；将 B 中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；待B 中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C 的液面位置；由A 向 B 滴加足量试剂；检查气密性。 上述再进行的操作的顺序是（填序号）；记录C 的液面位置时，除视线平视外，还应；（ 3） B 中发生反应的化学方程式为；（ 4）若实验用锌铜合金的质量为a g，与酸充分反应后，测得氢气体积为V L ，为求出合金中锌、铜的质量分数，还缺少的一个数据是；A反应前加入稀酸的体积B 反应前加入稀酸的质量分数C实验前反应装置中空气的体积D 实验条件下氢气的密度（ 5）若实验用锌铜合金的质量为a g，与酸充分反应后， B 中剩余固体的质
10、量为b g，则锌的质量分数为；（ 6）实验过程中， 若未洗涤过滤所得的不溶物， 则测得锌的质量分数将（填“偏大 ”“偏小 ”或 “不受影响 ”）。7. 化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。 . 甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后，用下图所示装置以合理的操作步骤测定（假设杂质始终不发生变化）。实验中持续通入干燥的氮气。加热前缓缓通入一段时间，其作用是_ 。 反应结束后， 甲同学熄灭了喷灯的火焰后，马上停止通入N2，他的操作对吗？_说明理由 _。如果氢氧化钠溶液是足量的，对二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同学用氢氧化钠溶液的增重测定出氧化铁的质量分数将_( 选填“偏大
11、”、“偏小”或“准确”) ，原因是 _，若有误差，则减小误差的改进措施是_ 。乙同学取矿石样品10g，加入足量稀盐酸，完全反应后，共用去稀盐酸112.5g ，过滤得到滤渣 2.5g ( 假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应) 。请你和乙同学起计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数和反应后溶液中氯化铁的质量分数。（计算过程中保留二位小数，最后精确到 0.1%）8.用 H2 和 CuO 反应的实验来测定水的组成，如图A 所示。请回答下列问题：（ 1）实验中，用锌粒和稀硫酸反应制取氢气：检验氢气纯度后，先通一段时间氢气，再加热CuO 进行反应，其主要目的是_ ，与 CuO 反应前，应将制取的H2 通过图 B 所示装置，其中所盛的试剂是_。（ 2）实验中，测定的数据如表所示，根据数据计算生成的水中氢氧元素的质量比为：（要求有计算式） _ 。实验前实验后CuO 和玻璃管总质量65.6g59.2gCaCl 2 和 U 形管的总质量100.8g108.0g（ 3）下列情况下，对实验测定结果一定没有影响的是_ （填序号）相对 CuO 而言， H2 是过量的 CuO 粉末中含有不与 H2 反应的杂质 反应中部分 CuO 变成 Cu2O 干燥剂 CaCl 2 有部分失效 用固体 NaOH 代替 CaCl2 做干燥剂