備戰(zhàn)2015年中考:金屬的化學(xué)性質(zhì)的深入探究

　　化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。實(shí)驗(yàn)的過程即學(xué)習(xí)與探究的過程。探究性實(shí)驗(yàn)也正是充滿研究、探索、創(chuàng)新的學(xué)習(xí)過程，可稱為"探究性學(xué)習(xí)"縱觀近幾年北京的中考題和模擬題我們可以看出探究性實(shí)驗(yàn)可以分為金屬化學(xué)性質(zhì)的探究，酸堿鹽性質(zhì)的探究及氧氣、二氧化碳、一氧化碳性質(zhì)的探究。下面北京新東方中小學(xué)一對一初中化學(xué)老師為同學(xué)們解讀金屬化學(xué)性質(zhì)的探究：

　　1、金屬的化學(xué)性質(zhì)

　　(1)金屬與氧氣反應(yīng)：

　　氧氣的性質(zhì)很活潑，能與很多物質(zhì)反應(yīng)，也能和大部分金屬反應(yīng)

　　(2)金屬的活動順序：

　　K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

　　金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱

　　①在金屬活動性順序里，只有排在氫前面的金屬才能置換出酸中的氫。

　�、谠诮饘倩顒有皂樞蚶�，排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其化合物的溶液中置換出來。

　�、墼诮饘倩顒有皂樞蚶�，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強(qiáng)，例如Mg與HCl反應(yīng)就比Zn劇烈，而Zn又比Fe劇烈。

　　2、金屬氧化物的性質(zhì)

　　(1)金屬氧化物(氧化鐵和氧化銅)與一氧化碳的反應(yīng)--還原反應(yīng)

　�、貴e2O3+ CO高 溫2Fe+3CO2

　　現(xiàn)象：紅色固體變黑，有使澄清石灰水變渾濁的氣體生成。

　�、贑uO + CO △ Cu + CO2

　　現(xiàn)象：黑色固體變紅，有使澄清石灰水變渾濁的氣體生成。

　　(2)金屬氧化物與酸的反應(yīng)

　�、貴e2O3 + 6HCl =2FeCl3 + 3H2O (除鐵銹)

　　現(xiàn)象：鐵銹(紅色)逐漸溶解，溶液呈黃色

　　②Fe2O3 + 3H2SO4=Fe2(SO4)3 + 3H2O (除鐵銹)

　　現(xiàn)象：鐵銹(紅色)逐漸溶解，溶液呈黃色

　　3、金屬的保護(hù)

　　(1)探究金屬生銹的條件

　　鐵生銹的因素：氧氣、水、鐵三個缺一不可

　　銅生銹的因素：銅與氧氣 水 二氧化碳互相作用的結(jié)果

　　(2)金屬的防護(hù)

　　【例1】(10石景山期末33)某實(shí)驗(yàn)小組欲探究"錳、鐵和銅三種金屬的活動性"。

　　提供的藥品：鐵片、銅片、錳片、稀鹽酸、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液。

　　(1)做出猜想：他們考慮到鐵的活動性比銅強(qiáng)，對三種金屬的活動性順序做出如下猜想。

　　猜想一：錳>鐵>銅;猜想二：鐵>銅>錳;猜想三：_________ 。

　　(2)設(shè)計實(shí)驗(yàn)：

　�、衮�(yàn)證猜想一是否正確。實(shí)驗(yàn)方案是將錳片、鐵片分別放入稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象。

　�、隍�(yàn)證猜想二是否正確。實(shí)驗(yàn)方案是將錳片放入_________中，觀察現(xiàn)象。

　�、垓�(yàn)證猜想三是否正確。實(shí)驗(yàn)方案是_________ 。

　　(3)實(shí)驗(yàn)及結(jié)論：通過實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)猜想一是正確的。驗(yàn)證猜想一的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________。

　　(4)拓展研究：隨后同學(xué)們對探究金屬活動性的方案作了進(jìn)一步研究。

　　為了驗(yàn)證甲、乙、丙、丁四種金屬的活動性依次減弱，設(shè)計了如下方案，你認(rèn)為必要做的實(shí)驗(yàn)有

　　A.把甲放入乙的化合物溶液中 B.把乙放入丙的化合物溶液中

　　【例2】(10西城二模32)還原性鐵粉在潮濕的空氣中容易生銹�，F(xiàn)有m1g生銹的鐵粉樣品，某興趣小組同學(xué)按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測定該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(鐵銹按氧化鐵處理)。

　　(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________。

　　(2)某同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化，測定該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。B中的最佳試劑是_____(填序號)，實(shí)驗(yàn)時B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________。

　　澄清石灰水 ② 氫氧化鈉濃溶液 ③ 稀鹽酸 ④ 水

　　(3)上述實(shí)驗(yàn)過程中，CO氣體除作為反應(yīng)物外，還能起到的作用是：a、實(shí)驗(yàn)開始時，排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸;b、 停止加熱后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中;c、 。

　　(4)完全反應(yīng)后，甲同學(xué)稱得鐵粉的質(zhì)量為m2g，同時測得裝置B增重m3g，則鐵粉樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____。

　　【解析】(1)Fe2O3+CO高 溫2Fe+3CO2;(2)②;(3)使生成的氣體完全被B吸收;(4)10(m1-m2)/3 m1 或40 m3/33 m1

　　【例3】(11懷柔一模33)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)將一枚潔凈的鐵釘放入食鹽水中(如圖，裝置氣密性良好)，一段時間后，發(fā)現(xiàn)裝置中右側(cè)導(dǎo)管中的液面升高，鐵釘生銹，試管底部有黑色固體物質(zhì)。

　　[提出問題]導(dǎo)管中液體為何升高?黑色固體物質(zhì)又是什么?

　　[猜想與假設(shè)]

　　該黑色固體可能含有：①Fe、②Fe2O3、③FeCl3、④C四種物質(zhì)。

　　[猜想分析]

　　①影響右側(cè)導(dǎo)管中的液面升高的物質(zhì)是_________。

　　②不可能含有氯化鐵，理由是_________ 。

　�、垡欢ê�有碳，理由是_________ 。

　　[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]

　�、衮�(yàn)證黑色固體中一定含有碳所選用的試劑是_________。

　�、跈z驗(yàn)黑色固體中是否含有鐵的實(shí)驗(yàn)方法是_________。

　　結(jié)論：鐵釘在食鹽水中比在純水中生銹快。

　　【解析】[猜想分析] ①氧氣;②氯化鐵溶于水;③鐵釘是鐵合金，含有碳;[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]

　�、傧←}酸;②取少量黑色固體于試管中，向試管中加入一定量稀鹽酸，如有氣體產(chǎn)生，則證明黑色固體中含有鐵，否則，不含有鐵

　　通過以上的學(xué)習(xí)，相信大家對金屬化學(xué)性質(zhì)探究有了一定的了解，希望對同學(xué)們的學(xué)習(xí)有所幫助。

　　C.把乙放入丁的化合物溶液中 D.把丁放入丙的化合物溶液中

　　【解析】(1)鐵>錳>銅;(2)②放入硫酸銅溶液;③將錳片分別放入硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象(或?qū)㈣F片和錳片分別放入稀鹽酸中，再取錳片放入硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象);(3)產(chǎn)生氣泡的速率錳大于鐵;(4)ABD

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