影响晶格能的因素比较问题

请根据下列探究实验,回答问题.(1)欲探究铁、银、铜的活泼性,最
练习题及答案
请根据下列探究实验,回答问题.(1)欲探究铁、银、铜的活泼性,最佳实验方案是______.A.将铁、银分别加入到硫酸铜溶液中B.将铁、铜分别加入到硝酸银溶液中C.将铁、铜、银分别加入到盐酸溶液中D.将银;铜分别加入到硫酸亚铁溶液中(2)欲除去铜粉中的铁粉有多种方法,请列举其中三种.①______;②______; ③______(3)欲确定金属铁、铜的硬度大小,正确的方法是:______.
所属题型:问答题
试题难度系数:中档
答案(找答案上)
(1)通过比较分析,方案A最好,即简洁易操作,现象还明显,铁能置换出铜,证明铁比铜强,银不能和硫酸铜反应,证明铜比银活动性强;(2)铁能被磁铁吸引,铜不能;铁能和稀硫酸及硫酸铜反应,铜不能.故可以采用磁铁吸引,加入硫酸,加入硫酸铜等方法除去铜粉中的铁粉;(3)欲确定金属铁、铜的硬度大小,可采用相互刻划,比较划出痕迹的难易和深浅的方法.故答案为:(1)A.(2)①加入稀硫酸;②加入硫酸铜; ③用磁铁吸引(3)相互刻划,比较划出痕迹的难易和深浅.
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初中三年级化学试题“请根据下列探究实验,回答问题.(1)欲探究铁、银、铜的活泼性,最”旨在考查同学们对
金属活动性、
金属的化学性质、
……等知识点的掌握情况,关于化学的核心考点解析如下:
此练习题为精华试题,现在没时间做?,以后再看。
根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问。
考点名称:
金属活动性的定义:
金属活动性顺序是在标准态下金属在酸溶液中活动性相对大小的顺序。它是按金属标准电极电势(Mn /M)的值由小到大排列而成的顺序。金属活动性取决于金属原子失去电子的难易,但是这顺序跟金属的电离势递变顺序不完全相同。例如碱金属中,Li的电离势最大,而它的却是最小的。因为金属的除了跟它的电离势有关外,还跟金属的晶格能和金属在酸溶液中失去电子转化为水合离子时的水合能等因素有关。下面是金属变成金属离子的化学热力学图。
金属活动顺序表的应用:
金属活动性顺序是历年来中考命题的热点,题目的难易不同,题型各异。因此对金属活动性顺序表的正确理解和灵活运用十分重要。我们主要从以下几个方面对其进行理解。
1. 金属与酸发生反应
(1)金属应是在金属活动性顺序中排在(H)前面的金属。
(2)单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐。
(3)K、Ca、Na除与酸反应外,还能与水在常温下发生置换反应生成 ,其余金属则不能。
2. 金属与盐发生置换反应
(1)在金属活动性顺序中只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,而与H的位置无关。但K、Ca、Na等金属例外,由于它们过于活泼,与盐溶液不发生置换反应,而是先与溶液中的水发生反应。
(2)铁与盐溶液发生置换反应时,只生成二价亚铁盐。
(3)用同种金属置换不同的盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来。用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较前的金属先被置换出来。
判断金属活动性的方法:
一、利用金属能否与氧气反应、反应发生的条件及反应的剧烈程度,可以粗略判断不同金属的活动性强弱。
铝在常温下就能与空气中的氧气反应。铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应,但在加热条件下能与氧气反应。而金即使在高温下也不与氧气反应。由此可以看出,铝、铁、铜、金的活动性由强到弱的顺序为:Al&Fe&Cu&Au。由于金属与氧气的反应要受温度、氧气浓度、反应条件及生成物的性质等多种因素的影响,利用金属与氧气的反应只能对极少数且常见的金属进行粗略判断。
二、利用金属能否与酸反应及反应的剧烈程度,可以判断金属的活动性强弱。
此方法适用于两种情况,即:
1. 金属的活动性越强,其与酸反应的程度越剧烈。例如,Zn比Fe与酸反应的程度更剧烈,所以Zn的活动性比Fe强。
2. 能与酸发生反应的金属比不与酸发生反应的金属活动性强。例如,Fe能与酸发生反应,而Cu则不能,所以Fe的活动性比Cu强。
因此,通过金属与酸能否反应、反应的条件及反应发生的剧烈程度,我们可以判断部分金属的活动性强弱。
三、利用一种金属能否把另一种金属从其可溶性化合物溶液中置换出来,可以判断某些金属间的活动性强弱。
对于不与酸发生反应,或都能与酸发生置换反应的两种金属之间活动性的比较,可以选取一种金属与另一种金属的可溶性化合物溶液,看二者能否发生置换反应,由此进行判断。例如,金属Cu与Hg均不能与稀硫酸发生反应,但把Cu放入Hg(NO3)2溶液中,则Cu表面会析出银白色的Hg,因此可以判断出Cu的活动性比Hg强。
总之,对于常见金属的活动性,判断的方法较多,但由于受化学知识的局限性,同学们应重点利用上述两种方法,即金属与常见的稀硫酸、稀盐酸,一种金属能否将另一种金属从它的可溶性化合物溶液中置换出来,判断常见金属的活动性强弱。
金属与混合溶液的反应
(1)将一种金属单质放入几种金属的盐溶液的混合液中时,其中排在金属活动性顺序表巾最靠后的金属最先被置换出来,然后再依次置换出稍靠后的金属。简记为&在金属活动性顺序中,距离远,先反应&。如将金属Zn。放入FeSO4和CuSO4的混合溶液中,Zn先与CuSO4发生置换反应,与CuSO4反应完后再与FeSO4 发生置换反应。根据金属锌的最不同可分为以下几种情况:
金属锌的量
滤液的成分
锌不足(不能与CuSO4溶液完全反应)
ZnSO4、FeSO4、CuSO4
锌不足(恰好与CuSO4溶液完全反应)
ZnSO4、FeSO4
锌不足(不能与FeSO4溶液完全反应)
ZnSO4、FeSO4
锌适量(恰好与FeSO4溶液完全反应)
Zn、Fe、Cu
(2)将几种不同的金属放入同一种盐溶液中,发生反应的情况与将一种金属放入几种金属的盐溶液中相似,也是在金属活动性顺序表中,距离越远的先反应,然后是距离较远的反应。
金属与酸反应生成氢气图像问题的分析方法:
(1)等质氢图:两种金属反应产生的氢气质量相同,此图反映两种情况:
①酸不足,金属过虽,产生的氢气质量由酸的质量决定。
②酸足量,投放的两种金属与酸反应产生氢气的质量恰好相同,如6.5g锌和5.6g铁分别投入足量的盐酸中反应产生的氢气质量相同。
(2)等质等价金属图:如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反应生成的金属离子都是+2价,产生氢气的速率和质量不同。此图反映出:
①金属越活泼,图示反应物的线越陡,如Mg线比Zn线陡,Zn线比Fe线陡,说明活泼性Mg&Zn&Fe
②金属的相对原子质量越小。等质量时,与酸反应产生的氢气越多,曲线的拐点越高,因此,相对原子质量Zn &Fe&Mg。
可简单概括为:越陡越活,越高越小。
(3)等质不等价金属图:铝、镁、锌与酸反应生成金属离子的化合价分别为+3、+2、+2,此图反映出等质不等价金属与酸反应不仅速率不同而且生成的氢气的质量与金属化合价有关。
可用下面式子计算氢气质量:
金属与酸或盐溶液反应前后溶液密度变化的判断方法:
金属与酸的反应和金属与盐溶液的反应均为置换反应,反应后溶液的溶质发生了改变,导致溶液的溶质质量分数、溶液的密度也随之改变。反应前后溶液的密度的变化取决于反应前后溶液中溶质的相对分子质量的相对大小。
(1)反应后溶液密度变小:如Fe+CuSO4== FeSO4+Cu,在该反应中,反应前溶液中的溶质为CuSO4,其相对分子质量为160;反应后溶液中的溶质为FeSO4,其相对分子质量为152,由于152&160,故该反应后溶液密度变小。
(2)反应后溶液密度变大:如Zn+H2SO4== ZnSO4+H2&,在该反应中,反应前溶液中的溶质为H2SO4,相对分子质量为98;反应后溶液中溶质为ZnSO4,相对分子质童为161,由于161&98。故该反应后溶液密度变大。
金属活动性典型试题:
现举例以下几类常见题目:
1.根据金属活动性顺序表直接判断金属活动性的强弱
例: 下列各组金属的活动性,符合由强到弱顺序排列的是(  )
(A)Ca、Al、K (B) Zn、Fe、Hg (C) Pb、Fe、Zn (D) Ag、Sn、Mg
解析:根据金属活动性顺序,逐项分析得答案为(B)。
2.根据化学反应判断金属活动性的强弱
例:有X、Y、Z三种金属,将它们分别放入盐酸和含X的盐溶液中,发现在Y的表面既有气泡又有X析出, Z无现象. 则这三种金属的活动性顺序是(  )
(A) X & Y & Z  (B) Y &X & Z (C) Y & Z &X  (D) Z & Y &X
解析:由金属活动性顺序表可知: Y的表面既有气泡又有X析出,说明Y排在H前面,且Y的活动性比X强,即Y &X. Z无现象,说明Z排在H后面,且X & Z,故金属活动性顺序应为Y &X & Z. 答案选(B)。
3.根据金属活动性顺序判断反应能否发生
例:下列金属中,不能和稀硫酸反应,但能和硝酸银溶液反应的是(  )
(A) Mg (B) Pt (C) Zn (D) Cu
解析:根据金属活动性顺序,不能和稀盐酸反应的金属应排在H后,因Mg、Zn排在H前能和稀盐酸发生反应,故(A) 、(C)不符合题意;能和硝酸银溶液反应的金属应排在Ag前面, Cu排在Ag之前,故答案为(D)。
4.根据金属活动性顺序,判断金属与酸溶液反应速率的快慢
例:下列物质放入足量的稀硫酸中,反应速率最慢的是(  )
(A) 铁片  (B) 锌片 (C) 镁片  (D) 铝片
解析:根据金属活动性顺序,很容易分析得到铁片反应速率最慢,故选(A)。
5.根据质量守恒定律求溶液质量的变化
例:下列各组中的两种物质,混合后过一段时间,溶液质量减少的是(  )
(A) 铁片和氯化镁溶液 (B) 锌片和硫酸铜溶液 (C) 铝片和稀硫酸 (D) 铜片和硝酸银溶液
解析:根据金属活动性顺序, (A)不发生反应,故溶液的质量无变化; (B) 、(C) 、(D)能发生置换反应,反应后溶液质量减少,说明该金属的化合价与其相对原子质量的比值应大于盐溶液中金属的化合价与其相对原子质量的比值,故(B)不符合题意, (C)也不合题意. 正确答案选(D)。
6.根据金属活动性顺序,判断有哪种金属析出
例:向盛有AgNO3 和Mg (NO3 ) 2 的混合溶液的试管中,加入一定量的锌粉充分反应,试管底部有少量固体存在,过滤,分别得滤液和滤渣,向滤液中加稀盐酸,产生白色沉淀. 滤渣中含(  )
(A) Mg    (B) Ag (C) Zn和Ag (D) Zn和Mg
解析:由题意知,在滤液中加入盐酸,有白色沉淀生成,该沉淀是AgCl,即说明滤液中仍有Ag+存在,说明锌没有剩余. 根据金属活动性顺序可知,镁的金属活动性比锌强,故Mg2 +不能被还原, 故过滤出的金属只有银, 答案选(B)。
考点名称:
金属的化学性质:
(1)大多数金属能与O2反应;
(2)大多数金属能与稀HCl或稀H2SO4反应;
(3)部分金属能与金属化合物的溶液反应。
判断常见金属活动性强弱的方法:
(1)金属与氧气反应的难易程度。
(2)金属与酸反应的剧烈程度;
(3)金属与能否与金属化合物的溶液反应;
常见金属的活动性顺序:
为了巩固学生所学知识,有必要在这一环节对学生进行相关习题的训练,除了教科书和相配套的练习册上的习题外,我又补充了两个案例。
A案例、&酸菜鲜鱼汤&是藤桥&召君饭店&的&招牌菜&,店主反映盛汤的铝锅很不耐用,铝锅没用多久,锅底就漏洞了。请你分析一下这是为什么?
B案例、同学们家里大多种有芒果树,每年芒果树修枝后,都要喷洒浓度为15%的硫酸铜溶液。去年椰林村的王大力用铁桶配好农药后,第二天才喷药,结果发现害虫没杀死,铁桶壁上有红色的东西沾在上面。为什么按要求配好的农药杀不死害虫?铁桶壁上的红色物质是什么?
这两个案例就发生在身边,很容易激起学生的共鸣。让学生真真确确感受到:&生活中有化学&。 &
常见金属的化学性质:
1.金属和氧气的反应
常温下表面逐渐变暗。点燃
剧烈燃烧,发出耀眼的白光,
生成白色固体
点燃,剧烈燃烧,发出耀
眼的白光,生成白色固体
2Mg+O22MgO
常温下,铝表而变暗,生成一
层致密氧化膜,保护铝不再被腐蚀
点燃。剧烈燃烧,火星四射,
放出大量的热,生成白色固体
4Al+3O22Al2O3
持续加热发红,离火变冷
火星四射,放出大量的热,
生成黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
加热,生成黑色物质,在潮湿的
空气中,生成铜绿而被腐蚀
加热,生成黑色固体
2Cu+O22CuO
即使在高温也不和氧气反应
大多数金属都能喝氧气反应,但反应的难易程度和剧烈程度不同
2.金属与酸的反应
反应现象(两种酸中相同)
Mg+2HCl==MgCl2+H2&
Mg+H2SO4==MgSO4+H2&
反应比较剧烈,产生大量
气泡,溶液仍为无色,生成
的气体能够燃烧,并且产
生淡蓝色火焰
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2&
2Al+3H2SO4==Al2(SO4)+3H2&
Zn+2HCl==H2&+ZnCl2
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2&
反应缓慢,有气泡产生,溶
液由无色逐渐变为浅绿色,
生成的气体能够燃烧,并且
产生淡蓝色火焰
Fe+2HCl==FeCl2+H2&
Fe+H2SO4==FeSO4+H2&
3.金属与盐的反应
将锌片、铁丝、铜丝三种金属分别放入硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液中,观察现象
锌表面有一层红色金属析出,溶液由蓝色变为无色
Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu
锌表面有一层银白色金属析出
Zn+2AgNO3==Zn(NO3)2+2Ag
无变化,不反应
铁表面有一层红色金属析出,溶液由蓝色变为浅绿色
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
铁表面有一层银白色金属析出,溶液由无色变为浅绿色
Fe+2AgNO3==Fe(NO3)2+2Ag
无变化,不反应
无变化,不反应
铜表面有一层银白色金属析出,溶液由无色变为蓝色
Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag
无变化,不反
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CopyRight & 沪江网2015这些天在复习期末考,刚好觉得复习的内容与此相关,来尝试解释一下。从高中的时候就记得这一条:离子晶体的离子半径越小,电荷数越高,则离子键越强,熔沸点越高,反之越低。比如说,查一下KF、KCl、CaO的熔沸点数据KF :熔点846 °C,沸点1505 °CKCl :熔点776 °C,沸点1420 °CCaO :熔点2572℃,沸点2850℃由此看出:KF&KCl, CaO&KCl这个离子键的强度一般是由晶格能来衡量的。根据离子晶体离子间的作用势能,可以得到离子晶体平衡时晶格能:代表晶胞数,为常数( 与晶体结构有关,KCl为1.748),最近邻离子距离,为排斥项指数(不同类型离子晶体不一样, KCl为8.69 )。前一项表示库仑吸引能对晶格能的贡献,后一项表示泡利排斥能的贡献。接下来就比较复杂,不同晶体相对应的半径和电荷量以及排斥项指数都不一样,比较起来有点麻烦。因此不同晶体,自然得到的晶格能也就不一样,常数、电荷量、半径、排斥项指数也不一样,很难有一个统一的结论,说到底是半径还是电荷的影响大。惭愧,说这么多,得出了这一句废话。下面,我们取一个简单的方面看,KF、KCl、CaO三者均为面心立方,常数一样,假设排斥项指数也一样。现在只要看一下这个公式我们要的是电荷量和离子半径。假设现在CaO和KCl的是一样的,那么这样电荷量是变为4倍,对结果是4倍的影响而现在KF和KCl的电荷量是一样的,那么假设半径缩小一半,对结果是翻倍的影响这个例子是很特殊的情形,可以由此看出一二,相同类型的晶体,CaO和KCl,和携带2个电荷,和携带1个电荷,又根据周期律知道,半径比小,半径比小,不过半径相差不大,不如电子翻4倍来得强。要是题主有兴趣可以自己尝试推到一下晶格能,而后假设将其的电荷量加倍,判断对其离子间平衡间距、晶格能的影响,由此判断对熔沸点的影响。
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提问者采纳
你好像弄错了吧,NA2S(熔点约50℃0的熔点低于NACL(熔点 804℃),离子键其实就是带电离子之间的静电力的作用,用晶格能公式不好比较这两者,因为公式下面除的是R,但晶格能公式是由物理中的静电力公式的来,用那个公式的话,相信你明白的,明显R的平方影响相对于电荷来说是很大!所以NACL的离子键大小高于NA2S。
提问者评价
我弄错了,谢谢。
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S和CL同为第三周期的两元素,S在前,说明S的非金属性比CL差而他们都是钠盐,对于同一类型的盐只需看非金属在元素周期表的位置
NA2S和NACL中S和CL同为第三周期的两元素,S在前,说明S的非金属性比CL差,与同一金属元素结合的化学键就弱一些。
NA2S和NACL的确不好判断,因为二者不是同一个类型。
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《物质结构与性质》考题分析及应注意的几个问题
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