化学方程式2Mg +O2点燃 中国教育培训诚信品牌 2MgO 点燃 铝和氧气反应：化学方程式4Al +3O2 2Al2O3 ② 铁和氧气反应：现象：铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 化学方程式3Fe + 2 O2 点燃 Fe3O4 铜和氧气反应：现象：红色的固体逐渐变成黑色 化学方程式2Cu + O2 △ 2CuO 补充：①置换反应 概念：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。 特点：反应物、生成物都是两种；物质种类分别是单质与化合物。 注：当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2价 ②金属活动性顺序表 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 解释：a 、在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。 b、在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢。 c、在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 d、钾、钙、钠不符合这一条。它们会先和水反应生成碱和氢气，然后碱和盐反应。 2、金属与酸的反应：活泼金属＋酸 → 盐＋H2↑（条件：活动性：金属＞H ）反应类型：置换反应 H2SO4 + Mg == MgSO4 + H2↑ 2HCl + Mg == MgCl2+ H2↑ 现象：反应剧烈，有大量气泡产生。 3H2SO4 + 2Al == Al2(SO4)3 + 3H2↑ 6HCl + 2Al == 2AlCl3+ 3H2↑ 现象：反应剧烈，有大量气泡产生。 H2SO4 +Zn == ZnSO4 + H2↑ 2HCl +Zn == ZnCl2 + H2↑ 现象：反应比较剧烈，有大量气泡产生。 H2SO4 + Fe == FeSO4 + H2↑ 2HCl + Fe == FeCl2+ H2↑ 现象：反应比较缓慢，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色。 描述现象时，需要注意： 如果有铁、铜元素参加反应，一定要注意溶液颜色的变化，Fe2+的盐溶液是浅绿色的，Fe3+的盐溶液是黄色 的，Cu2+的盐溶液是蓝色的； 11 www.gedu.com
中国教育培训诚信品牌 反应放热，但是只有镁和酸反应时放热现象明显； 在金属活动性顺序表中，金属必须是排在氢前边的金属； 酸主要指稀盐酸、稀硫酸。 金属与酸反应中氢的量的问题： 计算依据：1、酸(无论是稀硫酸还是稀盐酸)足量前提下，质量相同的这四种金属反应生成H2质量的多少是： （1）产生氢气的量的关系 Al > Mg > Fe > Zn 18：2 24：2 56：2 65：2 （2）产生氢气的量的规律： 相对原子质量越小，产生的氢气越多； 价量比越大，产生的氢气越多 2、金属足量前提下，这四种金属与等质量酸(无论是稀硫酸还是稀盐酸)反应生成H2质量的多少是： Al = Mg = Fe = Zn 试题： （1）金属与酸的反应： 金属 镁 反应的现象 反应剧烈，固体表面生成大量气泡，固体溶解，得到无色溶液 铝 锌 铁 反应剧烈，有大量气泡产生 反应比较剧烈，有大量气泡产生 反应比较缓慢，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 铜 （2）相同质量的铝、镁、铁、锌分别与足量的稀盐酸反应，放出H2( ) A. 锌最多 B. 铝最多 C. 镁最多 D. 一样多 【参考答案】：B 没有明显现象 与稀盐酸反应的化学方程式 2HCl + Mg == MgCl2+ H2↑ 6HCl + 2Al == 2AlCl3+ 3H2↑ 2HCl +Zn == ZnCl2 + H2↑ 2HCl + Fe == FeCl2+ H2↑ 与稀硫酸反应的化学方程式 H2SO4 + Mg == MgSO4 + H2↑ 3H2SO4 + 2Al == Al2(SO4)3 + 3H2↑ H2SO4 +Zn == ZnSO4 + H2↑ H2SO4 + Fe == FeSO4 + H2↑
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中国教育培训诚信品牌 A. 锌最多 B. 铝最多 C. 一样多 D. 无法判断 【参考答案】：C （3）相同质量，相同质量分数的稀盐酸分别与足量的Al、Mg、Fe、Zn 反应，放出H2( ) 3、金属 + 盐 ==== 另一金属 + 另一盐 （条件：“前换后，盐可溶”） Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (这也是“湿法冶铜”的原理) 现象：铁钉表面有红色物质出现，溶液由蓝色变为浅绿色。 2Al + 3CuSO4 == Al2(SO4)3 + 3Cu 现象：铝丝表面有红色物质出现，溶液由蓝色变为无色。 Cu + 2AgNO3 == Cu(NO3)2 + 2Ag 现象：铜丝表面有银白色物质出现，溶液由无色变为蓝色。 注意：①CuSO4溶液：蓝色 FeSO4、FeCl2溶液：浅绿色 ②Fe在参加置换反应时，生成+2价的亚铁盐。 ③若有多种金属单质与溶液发生置换反应，则在活动性顺序中金属的位置距离较远的先发生反应。且一个置换反应结束后，另一个置换反应才会发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌会先和硫酸铜反应，反应完毕后锌才和硫酸亚铁反应。 比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序 1、使用铁、银和硫酸铜溶液，一次性得出结果： 操作及现象：把铁、银分别放入硫酸铜溶液中，铁表面没有现象；而银表面会附着一层红色物质，并且溶液会由蓝色逐渐变为无色。 2、使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，一次性得出结果： 操作及现象：把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，硫酸亚铁溶液没有现象；而在硝酸银溶液中，铜表面会附着一层白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。 选用试剂时，要根据金属活动性顺序表将三种金属排序，然后将排在中间的金属变成盐溶液，或者将排在两边的金属变成盐溶液，这样才能一次性得出结果。 练习： （1）将一定质量铜锌合金的粉末加入到一定质量的硝酸银溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中滴加少量的稀盐酸，无气泡产生．下列相关判断中，正确的是（ ） A．滤液中的溶质一定含有硝酸铜 13 www.gedu.com
B．滤液中的溶质一定不含硝酸银 C．滤渣中一定含银 D．滤渣中一定含铜 【参考答案】：C 中国教育培训诚信品牌 （2）判断x、y、z的金属活动性顺序：把x和y分别放入稀盐酸中，x溶解并产生H2，而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．则x、y、z的金属活动性由弱到强的顺序是（ ） A．x、y、z 【参考答案】：A （3）常见金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为R+3AgNO3═3Ag+R（NO3）3，有关该反应的说法正确的是（ ） A．反应后溶液质量一定增加 B．该金属可能是铁 C．R的活泼性比Ag弱 D．R表面有固体析出 【参考答案】：D （4）先取甲、乙、丙、丁四种金属粉末，分别投入相同浓度的稀盐酸中，只有甲、乙能产生气体，乙反应更剧烈；再取一小块丁投入丙的硝酸盐溶液中，丁的表面有丙析出．则甲、乙、丙、丁四种金属的活动性顺序为（ ） A．甲＞乙＞丙＞丁 C．丁＞丙＞乙＞甲 【参考答案】：D （5）金属R与CuCl2溶液反应的化学方程式为：R+CuCl2=RCl2+Cu，则下列说法错误的是（ ） A．该反应是置换反应 B．金属R可能是铝 B．乙＞甲＞丙＞丁 D．乙＞甲＞丁＞丙 B．x、z、y C．z、y、x D．z、x、y 14 www.gedu.com
C．金属R活动性比Cu强 D．该反应前后R的化合价发生了改变 【参考答案】：B 中国教育培训诚信品牌 （6）向硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中加入一定量的铁粉充分反应后过滤．若向滤出的固体滴加稀硫酸，有气泡产生，则下列判断正确的是（ ） A．滤渣一定含有金属镁 C．滤液一定不含有硫酸镁 【参考答案】：D （7）向AgNO3溶液中加人一定质量的AI和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液．关于该滤渣和滤液有下列四种说法：①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生．②向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生．③滤渣中一定含有Ag．④滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Al（NO3）3．以上说法正确的个数为（ ） A．0个 【参考答案】：B （8）某化学小组的同学利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铁，并验证反应后的气体产物．实验室现有下图所示实验装置（可重复使用）．按气体从左到右的方向，装置连节顺序正确的是（ ） B．l个 C．2个 D．3个 B．滤渣一定不含有金属铜 D．滤液一定含有硫酸亚铁 A．甲→乙→丙→丁 C．乙→甲→丙→甲→丁 【参考答案】：C B．甲→丙→乙→丁 D．乙→甲→丙→乙→丁 15 www.gedu.com
金属及金属材料教案
