金属的性质

1.金属的位置越靠前，活动性越强。

2.H前金属可以置换出盐酸、稀硫酸中的氢，H后的金属不能；且金属的位置越靠前，它与酸反应的速率越大。

3.位于前面的金属能把后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，但K、Ca、Na不能把后面的金属从盐溶液中置换出来。

         以选择题的形式考查金属的性质，金属在生产生活中的应用。而归于金属活动性顺序而言，考查的力度要大得多。可以是选择、填空、探究等题型，考查内容有金属的除杂、气体的制备、质量的变化等。

1、金属与盐溶液反应：

①参加反应的金属的活动性必须强于盐中的金属。
②参加反应的盐必须溶于水。避免写出下列错误的化学方程式：
　　 　Fe+CuCO₃ =FeCO₃+Cu　 Cu+2AgCl= CuCl₂+2Ag 
③参加反应的金属不能为钾钙钠。如把钠放入CuSO₄溶液中，发生的反应不是　2Na+CuSO₄ =Na₂SO₄+Cu而是2Na+2H₂O= 2NaOH+H₂↑，

2NaOH+CuSO₄ =Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄

【典型例题】

例1. 铁是一种应用十分广泛的金属。下列有关铁的叙述中，不正确的是（    ）

A. 铁制成铁合金可以改善金属的机械性能

B. 可用铁桶配制及储存农药波尔多液

C. 用铁锅炒茶可使其中增加微量元素

D. 铁与稀盐酸、稀硫酸反应可以制备亚铁盐

解析：

       铁及其化合物是日常生活中最常见的原材料。本题的目的是考查铁的性质。结合学习经验和生活经验，纯铁质软，而其合金的硬度较大，这就使铁的性能得到了改善；由于铁能置换出硫酸铜溶液中的铜，从而使波尔多液失效，所以我们不能用铁桶来配制和盛放波尔多液；在用铁锅炒茶的过程中，由于机械摩擦力的作用会使一些铁的微小颗粒混入茶中，增加了铁这一微量元素的含量；铁与稀盐酸、稀硫酸反应分别生成氯化亚铁和硫酸亚铁，在这两种物质中，铁都显＋2价，它们都属于亚铁盐。

答案：B

例2：铁是一种化学性质比较活泼的金属，在一定条件下能跟多种物质发生化学反应。回答下列问题：

（1）以铁为研究对象，仿照图中实例在框图处填写物质的化学式（所填写的反应物不属同一类别的物质，生成物必须填写铁的化合物)

（2）实验室中要除去细碎铜屑中的少量铁屑，请用化学方法和物理方法将其除去。（只用简单的原理描述即可）

解析：

      本题主要考查铁的性质。作为一种比较活泼的金属单质，铁能够和氧气等非金属单质、稀酸及某些盐溶液发生反应。

应当注意的是，铁参与的置换反应都生成亚铁盐，如铁与稀硫酸的反应是：Fe＋H₂SO₄ ＝FeSO₄ ＋H₂↑。

在解答第（1）问时必须按照题后括号内的要求，紧密结合物质分类的知识加以填空。

铁和铜在物理性质、化学性质上都有着较大的区别，运用这些性质上的差异，可以采取多种方法将二者加以分离或把作为杂质的其中一种物质除去。必须注意，除杂和分离无论在目的还是在方法步骤上都有着一定的区别，除杂只需把杂质除掉即可，而分离则需要保证各成分保持其原来的数量和性质。

答案：（1）A：HCl；B：FeCl₂；C：CuSO₄；D：FeSO₄（其它符合题意的答案均可）。（2）物理方法：用一块磁铁把铜屑中少量的铁屑吸引出来。 化学方法：用盐酸或稀硫酸酸洗后过滤。

例3. 为验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是（    ）

A. 铜、氯化亚铁溶液、氯化镁溶液

B. 铁、铜、氯化镁溶液

C. 镁、氯化铜溶液、硫酸亚铁溶液

D. 铁、硫酸铜溶液、氯化镁溶液

解析：

      不同金属的活动性是不相同的。通常来说，比较金属活动性强弱的方法有二：一是看金属与稀酸是否发生反应及反应的快慢程度，能与稀酸反应的金属一定比不能与酸反应的金属活泼，与酸反应剧烈的金属较与酸反应不剧烈的金属活泼性要强；二是利用一种金属与另一种金属的盐溶液是否能够发生反应，如果该金属能将另一种金属从它的盐溶液中置换出来，则其活动性就比另一种金属强。因此，要验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质应当是铁、硫酸铜溶液、氯化镁溶液。

答案：D

例4. 将一个塑料小球放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中，小球漂浮于液面，将足量的铁粉投入烧杯中，充分反应后，观察到铁粉表面有      色物质析出，有关的化学方程式为           ；若溶液体积变化忽略不计，则塑料小球浸入液体中的体积跟原来相比    （填“变大”或“变小”或“不变”）

解析：

       这是一道理化综合应用题。首先，由于铁的金属活动性排在铜的前面，所以它能将硫酸铜中的铜置换出来生成红色的铜，同时溶液颜色也由蓝色逐渐变成浅绿色。其次，由于生成的硫酸亚铁质量小于参加反应的硫酸铜的质量，因而形成的溶液的密度小于原溶液的密度，塑料小球所受浮力将会变小，故浸入液体中的体积跟原来相比变大了。

答案：红；Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu；变大

例5. 将铁粉加入到一定量的硝酸银、硝酸铜及硝酸锌的混合溶液中，待充分反应后过滤，在滤渣中加入稀盐酸，没有气体产生，则在滤液中（    ）

A. 只有硝酸锌和水              B. 一定有硝酸锌和硝酸亚铁

C. 一定没有硝酸银              D. 一定没有硝酸铜   

解析：

       在金属活动性顺序表上，铁排在锌的后边，铜、银的前面。所以，铁不能和硝酸锌反应，根据题意，待充分反应后过滤，在滤渣中加入稀盐酸，没有气体产生，说明滤渣中没有铁，硝酸铜和硝酸银是过量的，也可能是刚好和铁反应。则滤液中肯定存在的是硝酸锌和硝酸亚铁。

答案：B

例6. 设计一个方案，来判断三种金属Zn，Cu，Ag的活动性顺序。

解析：

      可根据金属能否置换出酸中的氢生成氢气，以及一种金属能否将另一种金属从其盐溶液中置换出来的原理，来判断金属活动性顺序。

答案：（1）先将三种金属分别放入稀硫酸（或盐酸）中，Zn能和酸反应产生氢气，而Cu、Ag不能和酸反应，再把铜丝放入硝酸银溶液中，可看到铜丝表面覆盖一层银白色的银，而银片放入硝酸铜（或氯化铜、硫酸铜）溶液中无现象，可知三者的活动性由强到弱是 Zn，Cu，Ag

（2）也可以将锌片和银片分别放入硫酸铜溶液中

例7. 在调节平衡的托盘天平的左、右两盘中放上等质量、等质量分数的足量的稀盐酸，然后向左、右盘上的稀盐酸中分别加入等质量的钠、镁，反应结束后，则天平指针的变化情况是（    ）

A. 一直偏左                              B. 一直偏右

C. 先偏向左、后偏向右               D. 先偏向右、后偏向左

解析：

       由于钠比镁活泼，钠先反应结束，所以，反应开始一段时间，左盘质量比右盘质量小，指针偏向右侧，根据化学方程式得：相同质量的钠、镁同足量的稀盐酸反应，镁生成的氢气多，故反应结束后，天平的右盘质量小于左盘质量，指针又偏向左侧。

答案：D