8.2 金属的化学性质
第1课时 金属与氧气、酸的反应
【基础练习】
1.下列有关金属的说法正确的是（ ）
A. 所有金属都呈银白色
B. 常温下所有的金属都是固体
C. 合金的硬度一般比各成分金属小
D. 铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜
【答案】 D
【解析】A.铜是紫红色的，故A不符合题意；
B.常温下金属汞是液体的，故B不符合题意；
C.合金的硬度一般比各成分金属大，故C不符合题意；
D.铝制品耐腐蚀是因为铝和氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜，故D符合题意。
故答案为：D。
2.金俗称“黄金”。近期，德阳市广汉三星堆遗址又发掘出一副黄金面具，向世界再次展现灿烂的华夏文明，也反映出古蜀人高超的金属冶炼技术和加工水平。以下有关说法正确的是（ ）
A. 黄色、有金属光泽属于金的物理性质
B. 将黄金敲打成面具的过程是化学变化
C. 颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金
D. 金较活泼，黄金面具出土后易被氧化
【答案】A
【解析】A. 黄色、有金属光泽不需化学变化体现，属于金的物理性质，符合题意；
B. 将黄金敲打成面具的过程只是形状发生变化，不涉及新物质的生成，属于化学变化，不符合题意；
C. 颜色与黄金高度相似的黄铜由锌和铜熔合而成，不含黄金，不符合题意；
D. 金化学性质不活泼，黄金面具出土后不易被氧化，不符合题意。
故答案为：A。
3.将某稀盐酸分成两等份，分别向其中加入30 g锌粉和30 g铁粉，反应结束后剩余的铁比剩余的锌多，产生氢气分别为a g和b g，则a和b的关系是（ ）
A. a＜b B. a>b C. a=b D. 无法判断
【答案】 C
【解析】将某稀盐酸分成两等份，分别向其中加入30 g锌粉和30 g铁粉，反应结束后剩余的铁比剩余的锌多，说明酸全部参加反应，由质量守恒定律可知，生成的氢气全部来自盐酸中氢元素，盐酸反应完全，产生氢气相同，则a和b的关系是a=b， 故答案为：C。
4.由两种金属组成的混合物5.6 g与足量的稀盐酸反应，产生0.2 g氢气，则金属混合物的组成可能是（ ）
A. Al和Mg B. Fe和Cu
C. Al和Zn D. Fe和C
【答案】 C
【解析】根据与硫酸反应时铁、锌、铝、镁分别呈+2价，与足量稀盐酸反应后生成了0.2 g氢气，所需要消耗金属的质量分别为：
需要金属铁的质量＝0.2 g÷ ＝5.6 g；需要金属锌的质量0.2 g÷ =6.5 g；需要金属铝的质量0.2 g÷ ＝1.8 g；需要金属镁的质量＝0.2 g÷ ＝2.4 g；铜、碳不与稀硫酸反应；
根据金属混合物与酸反应产生气体质量为两种金属反应产生氢气质量和，由实际实验中两种金属混合物5.6 g与足量稀盐酸反应后生成了0.2 g氢气，可判断混合物中两种金属可能为金属铁、锌两种金属其中之一与金属镁、铝两种金属其中之一所组成的混合物，如Zn和Mg、Mg和Fe、Al和Zn、Fe和Al的组合等，而Al和Mg、Fe和Cu、Zn和Fe、Fe和C所组成的混合物不能满足条件。
故答案为：C。
5.向盛有一定量固体的烧杯中加入某溶液，固体质量变化与图像相符的是（ ）
A. 中加入过氧化氢溶液 B. 合金中加入稀硫酸
C. 中加入稀盐酸 D. 中加入稀盐酸
【答案】B
【解析】A.是过氧化氢分解的催化剂，质量一直不变，所以A不符合题意；
B.合金中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，固体质量不断减少，锌完全反应后，铜不与稀硫酸反应，所以固体质量不为0，所以B符合题意；
C.中加入稀盐酸反应生成氯化铜和水，固体质量不断减小到0，所以C不符合题意；
D.与稀盐酸反应生成氯化镁、水，固体质量不断减小到0，所以D不符合题意。
故答案为：B。
6.（2021·湘西）下列化学反应（反应条件已省略）不属于置换反应的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】 C
【解析】A.Cl2和I2属于单质，KI和KCl属于化合物，该反应属于置换反应，此选项不符合题意；
B.Fe和Cu属于单质，CuSO4和FeSO4属于化合物，该反应属于置换反应，此选项不符合题意；
C.CuO和CO都属于化合物，该反应不属于置换反应，此选项符合题意；
D.Zn和H2属于单质，H2SO4和ZnSO4属于化合物，该反应属于置换反应，此选项不符合题意。
故答案为：C。
7.（多选）关于置换反应的说法正确的是（ ）
A. 置换反应一定在溶液中进行
B. 有金属单质参加的反应一定是置换反应
C. 置换反应一定有单质生成
D. 置换反应一定有元素存在状态的变化
【答案】C、D
【解析】A.置换反应不一定在溶液中进行，如氢气还原氧化铜的反应，不符合题意；
B.有金属单质参加的反应不一定是置换反应，如铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，为化合反应，不符合题意；
C.置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，置换反应一定有单质生成，符合题意；
D.置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，置换反应一定有元素存在状态的变化，符合题意。
故答案为：CD。
8.（2021·北京）用下图实验（夹持仪器已略去）研究铁的性质。
（1）实验1，观察到蜡片熔化，说明铁具有的性质是________________。
（2）实验2，反应的化学方程式为________________。
【答案】（1）导热性
（2）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
【解析】（1）蜡片熔化，说明铁具有的性质是导热性，故填：导热性。
（2）铁片和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，故填：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
9. 2021年3月20日，四川德阳广汉市三星堆新一轮考古发掘成果公布，其中一件黄金面具残片引起了大量关注。2021年4月12日，一位95后小伙用一块重500克的黄金复原三星堆黄金面具（如图）的视频在网络上走红。
（1）金块能够被锻造成薄薄的面具，说明金具有良好的________。
（2）“真金不怕火炼”的原因是________。
（3）假黄金“黄铜”是铜、锌合金，假黄金的硬度比黄金________（填“大”或“小”）；鉴别真假黄金可选用的化学试剂是________。
【答案】 （1）延展性
（2）金的化学性质比较活泼，高温下，也与氧气不反应
（3）大；稀盐酸
【解析】（1）金块能够被锻造成薄薄的面具，说明金具有良好的延展性；
（2）“真金不怕火炼”的原因是：金的化学性质比较稳定，高温下，也与氧气不反应；
（3）假黄金是铜锌合金，合金一般硬度较大，故硬度比黄金大；
黄铜是铜锌合金，锌能与稀盐酸反应，黄金与稀盐酸不反应，故可选择稀盐酸，产生气泡，说明是假黄金，不产生气泡，说明是真黄金。
10.小华在试管内进行了镁与稀盐酸反应的实验（如图）。
（1）请回答下列问题：
请写出该反应的化学方程式：________________。
（2）他观察到镁与稀盐酸剧烈反应，并伴有下列现象：①________________；②镁条逐渐溶解；③试管口有小水珠出现。
（3）现象③说明该反应属于________（选填“放热”或“吸热”）反应。
【答案】 （1）
（2）产生大量气泡
（3）放热
【解析】 （1）因为镁与盐酸反应生成氢气和氯化镁，该反应的化学方程式： 。
（2）①因为镁与盐酸反应能够生成氢气，所以可以观察到有大量气泡产生。
（3）试管口有小水珠出现，说明该反应过程中，放出大量的热把水加热成水蒸气，水蒸气在试管口遇冷凝结成小水滴，所以此反应属于放热反应。
11.（2021·长春模拟）用6.5 g金属锌与足量的稀H2SO4反应，计算生成氢气的质量（写出计算过程）。
【答案】 解：设 生成氢气的质量为x
x=0.2 g
答：生成氢气的质量为0.2 g。
【能力提升】
1.下列有关化学方面的叙述中，正确的是（ ）
A. 化学发展史：门捷列夫采用定量的方法研究了空气的组成
B. 元素守恒观：将冷碟子放在蜡烛火焰上方，可以收集到炭黑
C. 对比学习法：在空气中铁制品比铝制品更易锈蚀，因为铁的化学性质比铝活泼
D. 性质与应用：氧气有助燃性，可做航天工业的高能燃料
【答案】 B
【解析】A.拉瓦锡采用定量的方法研究了空气的组成，不符合题意；
B.根据质量守恒，反应前后元素种类不变，蜡烛中含碳元素，生成物中也含有碳元素，符合题意；
C.在空气中铁制品比铝制品更易锈蚀，因为铝和氧气生成致密氧化膜，防止铝进一步腐蚀，不符合题意；
D.氧气有助燃性，可做航天工业的助燃剂，不能作燃料，不符合题意。
故答案为：B。
2.将等质量的Fe、Zn分别放入质量和质量分数均相等的两份稀硫酸中，反应结束后，以下图示不可能的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】 C
【解析】A.如果铁、锌过量，由于氢气都来源于硫酸中的氢元素，则生成氢气质量相等，该选项有可能；
B.由分析可知，如果稀硫酸过量，则铁和稀硫酸反应生成的氢气比锌多，该选项有可能；
C.如果稀硫酸不足，生成氢气质量相等，反应的铁、锌质量不相等，溶液质量不相等；如果稀硫酸过量，铁、锌完全反应，生成氢气质量不相等，溶液质量不相等，因此溶液质量最终不相等，该选项没有可能；
D.铁、锌完全反应时，铁和稀硫酸反应生成的氢气比锌多，最终铁和稀硫酸反应形成的溶液质量较小，该选项有可能。
故答案为：C。
3.某兴趣小组为测定镁铝合金中各成分的质量分数，现做如下实验。取两份等质量的合金，一份与足量稀HCl反应产生0.6 gH2；另一份与足量的NaOH溶液反应产生0.2 gH2。已知：Mg与NaOH溶液不反应，Al与NaOH溶液反应的方程式为： 。
试计算（写出计算过程）：
（1）求Mg与稀HCl反应产生H2的质量；
（2）求合金中Al的质量分数（计算结果精确到0.1%）。
【答案】（1）解：设Al的质量为x。
x=1.8 g。
设Al与HC1反应产生的H2质量为y。
y=0.2 g。
所以：Mg与盐酸反应产生的H2质量为 。
（2）解：设Mg的质量为z
z=4.8 g
合金中铝的质量分数为 。
答：镁与盐酸产生氢气的质量是0.4 g，铝的质量分数为27.3%。
【解析】（1）先根据铝与氢氧化钠反应生成氢气的化学方程式，已知量是氢气的质量0.2 g，计算出参加反应铝的质量；再根据铝与盐酸反应的化学方程式，计算出金属铝生成氢气的质量。（2）根据合金与盐酸反应生成的氢气为0.6 g，那么金属镁与盐酸反应生成氢气的质量=0.6 g-铝反应生成氢气的质量；再根据镁与盐酸反应的化学方程式，计算出参加反应镁的质量。
4.某化学兴趣小组的同学在社会实践中，对废品回收站中废弃电器零部件黄铜（铜、锌合金）中铜的含量产生了兴趣，为了测定该黄铜中铜的含量，小组同学将黄铜带入化学实验室，称取该黄铜样品50克放入指定容器中，然后分四次加入稀硫酸，实验数据记录如下：
加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀硫酸质量（g） 100 100 100 100
充分反应后剩余固体质量（g） 43.5 37 35 n
请回答下列问题：
（1）根据实验数据分析，n的数值应该为________；
（2）黄铜样品中铜的质量分数为________；
（3）计算第1次加入稀硫酸后产生的氢气的质量。（写出计算过程）
【答案】（1）35
（2）70%
（3）解：由（1）中的分析可知，第1次加入100 g的稀硫酸后反应掉6.5 g的锌，设第1次加入稀硫酸后产生的氢气质量为x。
Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑
65 2
6.5 g x
65/6.5g=2/x x=0.2 g
答：第1次加入稀硫酸后产生的氢气的质量为0.2 g。
【解析】（1）黄铜样品中的铜不与稀硫酸反应，锌能与稀硫酸反应。根据表中第1次、第2次的数据可知，每100 g的稀硫酸可反应掉6.5 g的锌，第3次加入稀硫酸时，35 g剩余固体中只有铜，所以n=35。
（2）由（1）中的分析可知，黄铜样品中铜的质量为35 g，则黄铜样品中铜的质量分数为：=70%。
（3）略。
18.2 金属的化学性质
第1课时 金属与氧气、酸的反应
【基础练习】
1.下列有关金属的说法正确的是（ ）
A. 所有金属都呈银白色
B. 常温下所有的金属都是固体
C. 合金的硬度一般比各成分金属小
D. 铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜
2.金俗称“黄金”。近期，德阳市广汉三星堆遗址又发掘出一副黄金面具，向世界再次展现灿烂的华夏文明，也反映出古蜀人高超的金属冶炼技术和加工水平。以下有关说法正确的是（ ）
A. 黄色、有金属光泽属于金的物理性质
B. 将黄金敲打成面具的过程是化学变化
C. 颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金
D. 金较活泼，黄金面具出土后易被氧化
3.将某稀盐酸分成两等份，分别向其中加入30 g锌粉和30 g铁粉，反应结束后剩余的铁比剩余的锌多，产生氢气分别为a g和b g，则a和b的关系是（ ）
A. a＜b B. a>b C. a=b D. 无法判断
4.由两种金属组成的混合物5.6 g与足量的稀盐酸反应，产生0.2 g氢气，则金属混合物的组成可能是（ ）
A. Al和Mg B. Fe和Cu
C. Al和Zn D. Fe和C
有一定量固体的烧杯中加入某溶液，固体质量变化与图像相符的是（ ）
A. 中加入过氧化氢溶液 B. 合金中加入稀硫酸
C. 中加入稀盐酸 D. 中加入稀盐酸
021·湘西）下列化学反应（反应条件已省略）不属于置换反应的是（ ）
A.
B.
C.
D.
7.（多选）关于置换反应的说法正确的是（ ）
A. 置换反应一定在溶液中进行
B. 有金属单质参加的反应一定是置换反应
C. 置换反应一定有单质生成
D. 置换反应一定有元素存在状态的变化
8.（2021·北京）用下图实验（夹持仪器已略去）研究铁的性质。
（1）实验1，观察到蜡片熔化，说明铁具有的性质是________________。
（2）实验2，反应的化学方程式为________________。
9. 2021年3月20日，四川德阳广汉市三星堆新一轮考古发掘成果公布，其中一件黄金面具残片引起了大量关注。2021年4月12日，一位95后小伙用一块重500克的黄金复原三星堆黄金面具（如图）的视频在网络上走红。
（1）金块能够被锻造成薄薄的面具，说明金具有良好的________。
（2）“真金不怕火炼”的原因是________。
（3）假黄金“黄铜”是铜、锌合金，假黄金的硬度比黄金________（填“大”或“小”）；鉴别真假黄金可选用的化学试剂是________。
10.小华在试管内进行了镁与稀盐酸反应的实验（如图）。
（1）请回答下列问题：
请写出该反应的化学方程式：________________。
（2）他观察到镁与稀盐酸剧烈反应，并伴有下列现象：①________________；②镁条逐渐溶解；③试管口有小水珠出现。
（3）现象③说明该反应属于________（选填“放热”或“吸热”）反应。
.（2021·长春模拟）用6.5 g金属锌与足量的稀H2SO4反应，计算生成氢气的质量（写出计算过程）。
力提升】
1.下列有关化学方面的叙述中，正确的是（ ）
A. 化学发展史：门捷列夫采用定量的方法研究了空气的组成
B. 元素守恒观：将冷碟子放在蜡烛火焰上方，可以收集到炭黑
C. 对比学习法：在空气中铁制品比铝制品更易锈蚀，因为铁的化学性质比铝活泼
D. 性质与应用：氧气有助燃性，可做航天工业的高能燃料
2.将等质量的Fe、Zn分别放入质量和质量分数均相等的两份稀硫酸中，反应结束后，以下图示不可能的是（ ）
A. B.
C. D.
3.某兴趣小组为测定镁铝合金中各成分的质量分数，现做如下实验。取两份等质量的合金，一份与足量稀HCl反应产生0.6 gH2；另一份与足量的NaOH溶液反应产生0.2 gH2。已知：Mg与NaOH溶液不反应，Al与NaOH溶液反应的方程式为： 。
试计算（写出计算过程）：
（1）求Mg与稀HCl反应产生H2的质量；
（2）求合金中Al的质量分数（计算结果精确到0.1%）。
组的同学在社会实践中，对废品回收站中废弃电器零部件黄铜（铜、锌合金）中铜的含量产生了兴趣，为了测定该黄铜中铜的含量，小组同学将黄铜带入化学实验室，称取该黄铜样品50克放入指定容器中，然后分四次加入稀硫酸，实验数据记录如下：
加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀硫酸质量（g） 100 100 100 100
充分反应后剩余固体质量（g） 43.5 37 35 n
请回答下列问题：
（1）根据实验数据分析，n的数值应该为________；
（2）黄铜样品中铜的质量分数为________；
（3）计算第1次加入稀硫酸后产生的氢气的质量。（写出计算过程）
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