九年级科学 1.5 寻找金属变化的规律（2）名师导学 浙教版.doc

1.5 寻找金属变化的规律(2)学习指要一、知识要点1金属与盐的反应 (1)铁与硫酸铜反应 化学方程式：fe+cuso4=feso4+cu 现象：有红色物质附着在铁丝表面，溶液变浅绿色。 用途：古代湿法炼铜原理。 (2)铜与硝酸银反应 化学方程式：cu+2agno3=cu(no3) 2+2ag 现象：有银白色物质附着在铜丝的表面，溶液变蓝色。2金属活动性顺序 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应用：一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来，一般情况下，排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来。1 化学反应中的电子转移：金属锌置换硫酸铜溶液中的铜离子为金属铜(单质)的反应中，金属锌失去电子(电子用e一 表示)变成锌离子进入溶液，而铜离子得到电子变成金属铜，上述反应的过程实际上是电子转移的过程。可表示为： 2e一 zn+ cuso4 =cu+znso4越排在前面的金属，失电子能力越强，其阳离子得电子能力越弱。注：金属易失去电子，失去的电子就会转移到更容易得电子的阳离子上去，这也是对金属活动性顺序表的微观解释。二、重要提示1铁与酸或盐溶液发生置换反应时，生成+2价的亚铁盐。2金属与盐溶液的反应规律 (1)不同的金属与盐溶液反应时，活动性强的金属先与盐反应。 (2)同一金属与溶液中不同的盐反应时，该金属先与活动性较弱金属的盐溶液反应。 (3)k、ca、na三种金属活动性太强，在与盐溶液反应时，先与水反应，生成的碱再与盐反应，因此置换反应一般不用k、ca、na。如把金属na放入cuso4溶液中时发生如下反应：2na+2h2o=2naoh+h2 2naoh+cuso4 =na2so4+cu(oh) 2科学广场金、银真的不生锈吗 自古以来，人们就喜欢用金、银制作各种首饰、器皿，因为它们光彩夺目，不会生锈。在大自然中沉睡了许多万年形成的金矿中就有纯金，银矿中也有很多是纯银，它们至今依旧光亮如新。这说明它们的化学性质太不活泼了，几乎不与其他任何元素化合，非常“孤独”。在空气中，即使加热到1000以上，它们也不肯与氧化合。但是铁、铝不一样，它们在常温下非常容易与氧化合，形成铁锈或铝锈。 然而，金、银并不是真的不会“生锈”。金遇到王水会被锈蚀。王水是强酸，由一份硝酸与三份盐酸混合而成。金既不与硝酸发生化学反应，也不与盐酸发生化学反应，但王水可溶解它。这是因为王水中不仅含有硝酸、氯气、氯化亚硝酰，同时还有高浓度的氯离子，它与金属离子结合形成稳定的络离子，从而降低了溶液中金属离子的浓度，有利于金属的溶解。银比金要活泼一些，不仅王水能锈蚀它，硝酸或硫酸也能溶解它，硫黄或硫化物也能使它生锈，这就是银器长时间不用时表面常常发黑的原因。解题指导【例l】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表面有银析出，而z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为 ( )az、y、x bx、y、zcy、x、z dx、z、y【解析】x能把硫酸中的氢置换出来，y不能，说明金属x比y活动性强，且y排在氢后，排除了a、c两个选项；y能置换出硝酸银中的银，z不能，说明y比z活动性强。【答案】b【例2】向agno3、cu(no3) 2、zn(no3) 2的混合溶液中加入一些铁粉，反应完全后过滤。下列情况不可能存在的是 ( )a滤纸上有ag、cu、fe，滤液中有zn2+、fe2+b滤纸上有ag、cu，滤液中的zn2+、fe2+c滤纸上有ag、cu，滤液中有cu2+、zn2+、fe2+d滤纸上有ag、cu、fe，滤液中有cu2+、zn2+，fe2+【解析】本题要求学生在熟悉金属活动性顺序的基础上，进一步加深理解。题中涉及四种金属元素，其单质的活动性顺序为：znfecuag。由此可知，当铁粉加入到上述混合溶液中时，agno3和cu(no3)2都能与铁发生置换反应，而zn(no3) 2不与铁反应。选项a在铁粉有剩余时发生；选项b是当铁恰好完全反应时发生；选项c是铁粉反应完且不足时，溶液中尚有剩余的cu2+；选项d则不可能发生，fe与cu2+都存在，反应不会停止。【答案】d同步训练 a组1为了验证fe、cu、ag三种金属的活动性是依次减弱的，某科学兴趣小组设计了下列4个实验，其中不必进行的是 ( )2若金属锰(mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不正确的是 ( ) amn+2hcl=mncl2 +h2+ bmg+mnso4=mgso4 +mn cmn+cu(no3) 2=mn(no3) 2 +cu dfe+mnso4=feso4+mn3只用一种试剂就能一次性判断金属锌、铜、银的活动性顺序。这种试剂是 ( ) a氯化镁溶液 b稀硫酸 c硫酸铜溶液 d硝酸银溶液4将一定质量的铁粉放入足量的cu(no3) 2和agno3的混合溶液中，充分反应后过滤，结果测得滤渣中只含有一种金属，则该金属是 ( ) afe bcu cag d无法确定5某种元素化合价在化学反应前后发生了变化，则该反应为氧化还原反应。据此可判断下列化学反应属于氧化还原反应的是 ( ) azno+h2so4 = znso4+h2o bfe2o3+3co2fe+3co2 cna2co3+2hcl=2nacl+h2o+co2 dcaco3 cao+co26将一根锃亮的铁丝放人蓝色的硫酸铜溶液中，过一会儿，发现铁丝表面出现了红色物质。 (1)写出发生反应的化学方程式： 。(2)由此判断金属的活动性：fe (填“” “”或“=”)cu。 (3)在化学反应中，元素化合价升高的反应物是还原剂，元素化合价降低的反应物是氧化剂。试判断上述反应中，氧化剂是 。7金属钛因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注。某科学兴趣小组对mg、ti、ag的金属活动性顺序进行探究。 【提出假设】ati的金属活动性比mg强；bti的金属活动性介于mg和ag之间。 【查阅资料】在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速度越快，则该金属的活动性越强。 【实验设计】同温下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中，观察现象。 请回答下列问题： (1)三种金属加入盐酸前都要先用砂纸将表面擦 光亮，其目的是 (填序号)。 除去表面的氧化膜，利于直接反应 使反应的金属温度相同，易反应 使金属表面光亮，易观察现象 (2)根据下表中的实验现象填空：timgag实验现象产生气泡速度缓慢产生气泡速度快无任何现象 结论：原假设中 (填“a”“b”或“a、b”)不正确，理由是 ；三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。(3)上述实验设计中，如果所用盐酸的溶质质量分数不同，是否一定能够得出正确的结论?(填“是”或“否”)，理由是 。同步训练 b组8某工厂排出的废渣中混有少量的锌粉和氧化铜(其他成分不与酸反应)，这些废渣与废盐酸接触时会形成污水，产生巨大的危害。若向污水中撒入铁粉，且反应后让铁粉有剩余，则此时污水中一定含有的金属离子是 ( ) afe2+、cu2+ bcu2+、h+ c zn2+、fe2+ dzn2+、h+9处理胶片的废液中含有大量ag+、zn2+、fe抖，某科学兴趣小组想从上述废液中回收银，并得到副产品硫酸亚铁，他们设计了下列流程，其中操作i和的名称是 ，回收的纯银存在于 (填字母)中，x的化学式是 ，y的化学式是 。10非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应的规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：c12+2nabr=2nacl+br2