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金属和金属材料的相关应用
置换反应: 应用 1:天平平衡问题
一个单质和一个化合物反应生成另一个单质和另一个化合物的反应 【例题 1】
反应进行的方向:强的置换出弱的 在托盘天平两边各放一只烧杯并注入相同的足量稀盐酸,调节至平衡,
金属活动性顺序表: 然后向左、右两边烧杯中分别投入等质量的镁和铝,则天平指针的偏
K 、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)Cu、Hg、Ag、Pt、Au 转情况是( )
1.与酸发生反应 A.先偏向左,最后偏向右 B.先偏向右,最后平衡
活泼金属可以和酸的溶液反应置换出酸中的氢气 C.先偏向右,最后偏向左 D.先偏向左,最后平衡
例:Zn+2HCl=ZnCl +H ↑
2 2
Fe+2HCl=FeCl +H ↑
2 2
2Al+6HCl=2AlCl +3H ↑
3 2
【例题 2】 图所示,下列叙述正确的是( )
在天平两边盘中的烧杯中各放入质量和质量分数相同的盐酸(足量), A.M、N 两种金属中较活泼的是 N
调节天干平至平衡,分别向两边烧杯中各加 5g 镁和 5g 铁,镁和铁反 B.生成 H 的质量 M<N
2
应完全后,最后天平的指针( ) C.相对原子质量较大的是 N
A.偏向加镁的一边 B.偏向加铁的一边 D.产生 H 的速率 N>M
2
C.停留原位 D.不能确定偏向哪边
应用 2:图像问题
【例题 1】
等质量的 M、N 两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已
知 M、N 在生成物中均为+2 价),生成氢气质量和反应时间的关系如
1【例题 2】某兴趣小组为探究活泼金属与酸反应的规律,将质量相等 【例题 3】某研究性学习小组的同学为探究实验室制取氢气的方案,
的甲、乙两种金属分别放入到质量分数相同的足量稀盐酸中,经实验 分别用等质量的金属 A、B 跟质量相同、溶质质量分数相同的稀硫酸
测定并绘制出生成氢气的质量与反应时间的关系分析图像得到的以下 反应,反应生成氢气的质量与时间的关系如下图所示。分析图象得到
结论中,一定正确的是:( ) 的下列结论中,不合理的是(已知 A、B 在生成物中均显+2 价,A、B
A.金属甲比金属乙活泼 B.金属甲比金属乙的相对原子质量大 的相对原子质量不等)( )
C.金属乙比金属甲的反应速率大 D.金属乙比金属甲的化合价高 A.反应速率 A>B B.生成氢气的质量 A=B
C.金属的活动性 A<B D.A、B 均反应完,硫酸有剩余
【例题 4】 【例题 5】
将等质量的甲、乙两种金属 分别与足量的稀硫酸反应,产生 H 的质 等质量的 M、N 两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已
2
量与反应时间的关系如图。关于甲、乙两金属判断合理的是( ) 知 M、N 在生成物中均为+2 价),生成氢气质量和反应时间的关系如
A.铁、镁 B.锌、镁 右图所示,下列叙述中正确的是( )
C.锌、铁 D.铁、锌 A.M、N 两种金属中较活泼的是 N B.生成 H 的质量 M<N
2
C.相对原子质量较大的是 N D.产生 H 的速率 N>M
2
2【例题 6】将质量相等的 A、B、C 三种金属,同时分别放入三份溶质 【小结】
质量分数相同且足量的稀盐酸中,反应生成 H 的质量与反应时间的关 考点一:速率
2
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、 与金属活动性成正比
B、C 在生成物中均为+2 价)( ) 考点二:产生氢气的质量
A.放出 H 的质量是 A>B>C B.金属活动性顺序是 A>B>C 两个影响因素:元素化合价、相对原子质量
2
C.反应速率最大的是 A D.相对原子质量是 C>B>A 元素化合价相同时:
取等质量金属与足量的酸反应时,产生 H 的质量与金属元素原子
2
的相对原子质量成反比
应用 3:混合物成分判断问题 【例题 2】
【例题 1】 某金属样品 2.4g(含有两种金属成分)与足量的盐酸发生反应生成氢气
某金属样品 65g(主要成分是锌,还有少量其他金属的杂质)与足量的盐 的质量为 0.2g,下列说法正确的是:( )
酸发生反应生成氢气的质量为 1.95g 请问,该金属样品中的杂质可能 A.一定含有镁 B.可能是铝和铁
是:( ) C.一定不含镁 D.可能是铁和铜
A.铁 B.铝
2.与盐的反应:(发生的是置换反应)
C.镁 D.铜
例:Fe+CuSO =FeSO +Cu
4 4
3应用:探究金属活动性问题: 【例题 2】
【例题 1】 为比较 4 种金属 X、Y、Z、W 的金属活动性顺序,小刚进行了一系列
X、Y、Z 是三种不同的金属,将 X、Y 分别放入稀盐酸中,只有 X 表 实验,结果如下表所示。其中能反应的记为“√”,不能反应的记为“—”,
面产生气泡;将 Y、Z 分别放入硝酸银溶液中,一会儿后,Y 表面有银 无标记的表示未做该实验。则它们的金属活动性顺序为( )
析出,而 Z 无变化。根据以上实验事实,判断三种金属的活动性顺序
为 ( )
A.X>Y>Z B.X>Z>Y
C.Z>X>Y D.Y>Z>X
A.Y>W>X>Z B.Y>W>Z>X
C.Y>X>W>Z D.X>Y>W>Z
【例题 3】 【例题 4】
为验证 Mg、Cu、Ag 三种金属的活动性强弱,某化学兴趣小组设计了 下列各组药品,可用于验证锌、铁、铜三种金属活动性顺序的是( )
右图所示的四个实验,其中不必进行的实验是( ) A.Zn、Cu、FeSO 溶液
4
B.Fe、Cu、ZnSO 溶液
4
C.Cu、ZnSO 、FeSO 溶液
4 4
D.Fe、ZnSO 、CuSO 溶液
4 4
4【例题 5】 【例题 6】
向 Cu(NO ) 溶液中加入一定量的铁粉充分反应,下列情况中可能出现 在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过
3 2
的是( ) 滤,向滤出的固体中滴加稀盐酸,没有气泡产生。下列判断正确的是
①溶液中有 Fe2+、Cu2+、不溶物为 Cu ( )
A.滤出的固体中一定含有铜,可能含有铁和镁
②溶液中有 Fe2+、Cu2+、不溶物为 Fe
B.滤出的固体一定含有铜,一定不含铁和镁
③溶液中只有 Cu2+、不溶物为 Fe
C.滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁,可能含有氯化铜
④溶液中只有 Fe2+、不溶物为 Fe,Cu
D.滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜
A.①③ B.①④
C.②③ D.③④
【例题 7】 【例题 8】
向含有 AgNO 、Cu(NO3) 、Zn(NO3) 的混合溶液中加人一定量的铁 刷铜制电路板的“腐蚀液”为 FeCl 溶液。已知铜、铁均能与 FeCl
3 2 2 3 3
粉,使其充分反应后,过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则 溶液反应,反应方程式分别为:Cu+2FeCl =2FeCl +CuCl ,Fe+
3 2 2
下列结论正确的是( ) 2FeCl =3FeCl 。现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有 FeCl 溶液的
3 2 3
A.滤液中一定含 Ag+、Cu2+ 、Zn2+ 、Fe2+ 烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的说
B.滤液中一定含 Fe2+,可能含 Zn2+ 法正确的是( )
C.滤液中一定含 Fe2+,Zn2+,不含 Cu2+,Ag+ A.溶液中一定含 FeCl ,固体一定是铁和铜
3
D.滤液中一定含 Zn2+、Fe2+,可能含 Cu2+ B.溶液中一定含 FeCl ,固体一定含铜
2
C.溶液中一定含 FeCl 、CuCl ,固体一定含铜
2 2
D.溶液中一定含 FeCl ,固体一定是铁和铜
2
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