1、第八单元金属与金属材料难点突破考点一:金属活动性顺序1有甲、乙、丙三种金属,如果分别投入到CuSO4溶液中,一段时间后,甲、丙表面出现红色物质,乙没明显现象;再将等质量、表面积相同的甲、丙分别投入同体积同浓度的稀盐酸中,甲、丙均产生气泡,但甲产生气泡速率比丙快,则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是( )A甲丙乙B丙乙甲C甲乙丙.D丙甲乙【答案】A【解析】有甲、乙、丙三种金属,如果分别投入到CuSO4溶液中,一段时间后,甲、丙表面出现红色物质,乙没明显现象,说明甲、丙的活动性比铜的强,乙的活动性比铜的弱,即甲丙的活动性都比乙的强;再将等质量、表面积相同的甲、丙分别投入同体积同浓度的稀盐酸中,甲、丙
2、均产生气泡,但甲产生气泡速率比丙快,说明甲的活动性比丙的强,则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是:甲丙乙。故选A。考点二:金属与酸反应(等量金属与足量酸的反应、足量金属与等量酸的反应)2有元素化合价为+2价的A、B两种金属取等质量的大小形状相同的A、B与足量盐酸反应时,产生氢气的质量与反应时间的函数关系如图所示,从图示说明的函数关系,可以得出的正确结论是( )A与酸反应速率:AB,相对原子质量ABB与酸反应速率:AB,相对原子质量ABC与酸反应速率:AB,相对原子质量 ABD与酸反应速率:AB,相对原子质量 AB【答案】C【解析】金属的位置越靠前,与酸反应生成氢气的速率越大,在坐标中的斜线越陡,
3、据图可以看出,A的斜线比B陡,故A的活动性强于B;金属与足量的酸反应时,当金属在生成物中的化合价相同时通常金属的相对原子质量越大,产生的氢气越少,据图可以看出A产生的氢气少,B产生的氢气多,故A的相对原子质量大于B的。A、由图中信息可知,与酸反应速率:AB,相对原子质量AB,该选项说法不正确;B、由图中信息可知,与酸反应速率:AB,相对原子质量AB,该选项说法不正确;C、由图中信息可知,由图中信息可知,与酸反应速率:AB,相对原子质量AB,该选项说法正确;D、由图中信息可知,与酸反应速率:AB,相对原子质量AB,该选项说法不正确故选:C3下图所示的四个图像,分别对应四种过程,其中正确的是( )
4、A分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸B分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸C分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸D分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸【答案】C【解析】A、铜的金属活动性表中排在氢的后面,不会与稀硫酸反应生成氢气,与图像不符,错误;B、等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸反应,浓度大的稀硫酸反应生成氢气多,与图像不符,错误;C、Mg比Zn活泼,向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸,Mg产生氢气快,最后氢气质量相等,与图像相符,正确;D、镁的金属活动性比锌强,镁的反应速
5、率快,与图像不符,错误。故选C。考点三:金属与盐溶液的置换4将一定量的铁粉投入到Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。关于该实验有以下说法: 滤渣中一定有银,可能有铜和铁; 滤液中一定有锌离子,可能有亚铁离子、铜离子和银离子; 向滤渣中加稀盐酸,有气泡冒出,滤渣中一定有铁,可能有银和铜; 若滤渣中只有两种单质,则滤液中可能含硝酸铜; 若滤渣中有三种金属单质,则滤液中的溶质只有硝酸锌。 反应后得到滤渣的质量大于反应前加入铁粉的质量 以上说法正确的是( )A B C D【答案】D【解析】滤渣中一定有银,可能有铜和铁;故正确。锌比铁活泼,滤液中一
6、定有锌离子,可能有亚铁离子、铜离子和银离子;故正确。向滤渣中加稀盐酸,有气泡冒出,说明铁过量,滤渣中一定有铁,银和铜;故错误。若滤渣中只有两种单质,则滤液中可能含硝酸铜;故正确。若滤渣中有三种金属单质,说明铁过量,则滤液中的溶质不只有硝酸锌,还有硝酸亚铁。故错误。反应后得到滤渣的质量大于反应前加入铁粉的质量,一个铁置换出一个铜,两个银。故正确。以上说法正确的是D. 。考点四:金属与酸的计算5现有FeAg、FeCu、FeAl、FeZn四种铁的合金,取其中一种合金样品5.6g,跟足量稀硫酸反应,得到0.3g H2,则此合金样品可能是()AFeAg合金BFeCu合金CFeAl合金DFeZn合金【答案
7、】C【解析】A、5.6gFeAg合金与足量的稀硫酸充分反应,产生氢气的质量只能小于0.2g,故A不符合题意;B、5.6gFeCu合金与足量的稀硫酸充分反应,产生氢气的质量只能小于0.2g,故B不符合题意;C、5.6gFeAl合金与足量的稀硫酸充分反应,产生氢气的质量只能大于0.2g小于0.62g,在其中包含0.3g,故C符合题意。D、5.6gFeZn合金与足量的稀硫酸充分反应,产生氢气的质量只能大于0.17g小于0.2g,故D不符合题意;故选:C。考点五:金属的工业流程6废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体。现设计如下实验,以回收其中
8、的铜。已知:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O ,不考虑金、银发生类似反应,每一步反应假设完全。(1)将电路板粉碎成粉末的目的是_。(2)步骤所得滤液中的溶质除硫酸外,还有_。(3)步骤所得滤渣的成分是_。(4)步骤中一定发生反应的化学方程式是 _。(5)步骤中反应的实验现象:_。【答案】增大反应物的接触面积,使反应充分进行并加快反应速率 硫酸铝和硫酸亚铁 银和金 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 滤渣部分溶解,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色 【解析】(1)反应物的颗粒越小,反应物之间的接触面积就越大,反应就越充分,反应速度就越快。因此将电路板粉碎成粉末的目的是:增大反应物的
9、接触面积,使反应充分进行并加快反应速度。(2)金属活动性顺序中铝、铁排在氢的前面,能和稀硫酸反应分别生成硫酸铝、硫酸亚铁,铜、银和金排在氢的后面,不能和稀硫酸反应,因此步骤所得滤液中的溶质除硫酸外,还有硫酸铝和硫酸亚铁。(3)根据题中提供的资料,Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,不考虑金、银发生类似反应,每一步反应假设完全,经过步骤中的反应铜转变成硫酸铜,而银和金没有发生反应,因此所得滤渣的成分是:银和金。(4)根据题意步骤得到的滤液中一定含有硫酸铜,可能含有稀硫酸,因此步骤加入过量的铁粉后,一定发生反应的化学方程式是:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。(5)因为步骤加入过量
10、的铁粉,步骤得到的滤渣中含有铜和铁,步骤中加入过量的稀硫酸后,铜不能和稀硫酸反应,但铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,因此反应的实验现象是:滤渣部分溶解,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。考点六:有关金属反应的综合计算72023年年5月15日我国第一艘国产航母试海成功, 航母的许多电子原件都采用了黄铜(铜和锌的混合物,且铜不与硫酸反应)。为测定某黄铜中锌的质量分数,化学小组的同学称取20g黄铜粉末于烧杯中,将80g稀硫酸分四次加入,充分反应,测得实验数据如下表:第一次第二次第三次第四次加入稀硫酸的质量/g20202020烧杯中剩余物质的质量/g39.9259.8479.8099.80(1)黄
11、铜粉末完全反应生成氢气的质量为_。(2)第三次实验结束后溶液中的溶质为_。(3)该黄铜粉末中铜的质量分数是_?(写出计算过程)答案:0.2g 硫酸锌和硫酸 67.5%(详见解析) 【解析】(1) 根据质量守恒定律可得,黄铜粉末完全反应生成氢气总质量为20g+80g-99.80g=0.2g,故填:0.2g;(2)第一次第二次第三次第四次加入稀硫酸的质量(g)20202020反应前质量4059.9279.8499.80烧杯中剩余物的质量(g)39.9259.8479.8099.80质量变化0.080.080.040可见第三次时硫酸过量,此时的溶质为生成的硫酸锌和剩余的硫酸。故填:硫酸锌和硫酸;(3)设20克黄铜中铜的质量分数为x,x=67.5%答:该黄铜中铜的质量分数为67.5%。