河北省中考化學(xué)第一單元身邊的化學(xué)物質(zhì)滾動小專題(二)金屬活動性順序的探究與應(yīng)用專項訓(xùn)練新人教版

1、滾動小專題(二)金屬活動性順序的探究與應(yīng)用一、探究金屬活動性強弱的方法1根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的條件和反應(yīng)的劇烈程度，可比較金屬的活動性強弱。反應(yīng)條件分三種：常溫、加熱、高溫，條件越容易進行說明金屬活動性越強。2在相同條件下，根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的快慢劇烈程度可比較金屬的活動性，金屬與酸反應(yīng)越劇烈冒出氣泡越快，金屬越活潑。金屬不與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，表明金屬活動性較弱。3根據(jù)一種金屬能否把另一種金屬從它的化合物溶液中置換出來，可以比較兩種金屬的活動性強弱。活動性強的金屬能將活動性弱的金屬從其化合物溶液中置換出來。【溫馨提示】實驗前必須打磨金屬，除去表面的氧化層或污物，以免干擾實驗。二、比較三種金屬活動性

2、順序的實驗設(shè)計方法一般驗證三種金屬的活動性順序時，“中間開花”策略是最為簡捷的思路。具體方法有：金夾鹽法即“金、鹽、金”法：選用三種金屬中活動性位于兩端的金屬單質(zhì)，即活動性介于兩種金屬之間的鹽溶液作為試劑。根據(jù)兩種金屬與鹽溶液反應(yīng)的情況判斷。鹽夾金法即“鹽、金、鹽”法：選用三種金屬中活動性位于中間的金屬單質(zhì)，及另外兩種金屬的鹽溶液作為試劑。根據(jù)金屬單質(zhì)分別與另外兩種鹽溶液反應(yīng)的情況判斷。三、金屬與鹽溶液的優(yōu)先置換原理1若將兩種較活潑的金屬單質(zhì)同時放入某一較不活潑的鹽溶液中，最活潑的金屬優(yōu)先與該鹽發(fā)生置換反應(yīng)。2若將某一較活潑的金屬單質(zhì)放入含有多種較不活潑的金屬的鹽溶液中，則該金屬單質(zhì)優(yōu)先置換最

3、不活潑的金屬。3若將某一較活潑的金屬單質(zhì)放入含有不活潑金屬的鹽溶液和活潑金屬的鹽溶液中，則該金屬單質(zhì)只和金屬活動性順序位于它后面的金屬鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)。類型1金屬活動性順序的驗證(2015·煙臺)不銹鋼材料中含有的金屬鉻(Cr)能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性。為了解金屬鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，小娟與小濤進行了如下探究活動?！静孪牒图僭O(shè)】根據(jù)所學(xué)知識，猜想三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系：猜想一：CrAlCu猜想二：AlCrCu猜想三：_【實驗和探究】(1)小娟的實驗：取大小相同的鋁、鉻、銅三種金屬片(用砂紙打磨光亮)。實驗步驟實驗現(xiàn)象解釋與結(jié)論分別

4、取三支試管，向其中加入等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸，然后將鋁、鉻、銅三種金屬分別插入三支試管中。鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快；鉻片表面產(chǎn)生氣泡較緩慢，溶液變藍色；銅片無明顯現(xiàn)象。猜想_成立。鉻與稀硫酸反應(yīng)生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)小濤的實驗：小濤只選用了三種藥品進行實驗，也得出了三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系。則他選用的三種藥品可能是_。【總結(jié)與歸納】由上述實驗得出比較金屬活動性強弱的方法有：_；_。思路點撥：【猜想和假設(shè)】鋁和銅的金屬活動性鋁的強，將鉻加入則出現(xiàn)三種情況：(1)CrAlCu；(2)AlCrCu；(3)AlCuCr?！緦嶒灪吞骄俊?1)根據(jù)

5、實驗現(xiàn)象：鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快；鉻片表面產(chǎn)生氣泡較緩慢，可知猜想二正確；由題中信息可知，鉻能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液和氫氣；(2)如果已知三種金屬的活動性順序，用活動性位于中間的金屬與另兩種金屬的鹽溶液反應(yīng)；或用活動性位于中間的金屬的鹽溶液與另兩種金屬反應(yīng)，都可以驗證三種金屬的活動性順序?？蛇x擇：Al、CrSO4、Cu或Al2(SO4)3、Cr、CuSO4等。【總結(jié)與歸納】由上述實驗得出比較金屬活動性強弱的方法有：通過金屬與酸反應(yīng)比較；通過金屬與鹽溶液反應(yīng)比較。類型2濾液、濾渣成分的判斷(2015·包頭)某化學(xué)小組向一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液

6、中加入一定量的Mg粉，充分反應(yīng)后過濾得溶液A和固體B。對濾液A所含的溶質(zhì)有以下幾種猜想：Mg(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2Mg(NO3)2、Cu(NO3)2Mg(NO3)2、AgNO3只有Mg(NO3)2經(jīng)過討論大家一致認為不合理的猜想是_(填標(biāo)號)，其理由是_。【實驗探究】若猜想成立，通過以下實驗可確定固體B的成分，請將下表填寫完整。實驗步驟現(xiàn)象固體B的成分有氣泡產(chǎn)生思路點撥：三種金屬的活動性順序為：MgCuAg，鎂先與硝酸銀反應(yīng)。若鎂與部分硝酸銀反應(yīng)，溶質(zhì)為Mg(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2；若鎂與硝酸銀恰好完全反應(yīng)，或再與部分硝酸銅反應(yīng)，溶質(zhì)都是Mg(NO3)2、

7、Cu(NO3)2；若鎂與硝酸銅全部反應(yīng)，溶質(zhì)只有Mg(NO3)2。由此可知濾液A所含的溶質(zhì)不可能是Mg(NO3)2、AgNO3。若猜想成立，固體B有兩種可能，一種為Ag和Cu，另一種為Mg、Cu和Ag。只需取固體樣品加入稀鹽酸即可證明。類型3濾液中金屬成分的回收(2014·達州)化學(xué)實驗室要從X、銀、銅、鋅四種金屬混合物中分離某貴重金屬。流程如下：請回答：(1)四種金屬的活動性順序由強到弱是_；(2)固體丙中一定含有的金屬是_；(3)寫出中反應(yīng)的化學(xué)方程式_；(4)為了檢驗濾液C中的溶質(zhì)成分，向其中加入稀鹽酸，有白色沉淀產(chǎn)生，則濾液C中一定含有的陽離子是_。思路點撥：向鋅、X、銅、銀

8、的金屬混合物中加入稀硫酸，鋅一定參加反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，銅和銀一定不反應(yīng)，得到的濾液A再加入過量的鋅得到固體混合物乙和濾液B，說明鋅除了和過量的硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體外，還和鹽溶液發(fā)生了置換反應(yīng)，而銅和銀沒有參加反應(yīng)，因此是鋅和X的鹽溶液發(fā)生的反應(yīng)，因此說明鋅的活動性比X強，且X位于氫前。由于硫酸過量，固體甲只含有銅和銀，銅和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀。四種金屬的活動性順序由強到弱為Zn、X、Cu、Ag；固體丙中一定含有金屬銀；中是銅和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀；向C中加入稀鹽酸，有白色沉淀產(chǎn)生，說明有硝酸銀剩余，故濾液C中一定含有的陽離子是生成的硝酸銅中的銅離子和剩余的硝酸銀中的銀離子。一、選擇題1(201

9、5·莆田)在鐵制品上連接比鐵活潑的金屬是防止鐵生銹的方法之一。下列金屬可行的是()A銀 B鉛 C銅 D鋅2(2015·宿遷)下列事實不能用金屬活動性順序解釋的是()A銀的導(dǎo)電性強于銅B鎂和鋁與稀鹽酸反應(yīng)的劇烈程度不同C金屬銅與稀硫酸不反應(yīng)D銅能將銀從硝酸銀溶液中置換出來3(2015·深圳)下列說法錯誤的是()AC可能是銅B將Fe放在B的鹽溶液中可以置換出BC四種金屬的活動性順序是：ABFeCD鋼和生鐵都是鐵合金4(2015·蘭州)取等質(zhì)量的甲、乙、丙三種金屬，分別投入相同濃度的鹽酸中，只有甲有氣泡產(chǎn)生；再取一小塊乙投入丙的硝酸鹽溶液中，乙的表面沒有丙析出

10、。則甲、乙、丙三種金屬的活動性順序是()A甲乙丙 B甲丙乙C丙乙甲 D乙丙甲5(2015·石家莊二模)下列各組藥品中，可用于驗證銅、鐵、銀三種金屬活動性強弱的是()ACu、Ag、Fe、H2SO4溶液BCu、FeSO4溶液、AgNO3溶液CAg、Cu、FeSO4溶液DAg、FeSO4溶液、CuSO4溶液6(2014·邢臺二模)向Cu(NO3)2溶液中加入一定量的鐵粉充分反應(yīng)，下列情況中可能出現(xiàn)的是()溶液中有Fe2、Cu2，不溶物為Cu溶液中有Fe2、Cu2，不溶物為Fe溶液中只有Cu2，不溶物為Fe溶液中只有Fe2，不溶物為Fe、CuA BC D7(2015·海南

11、)小明為了比較X、Y、Z、W四種金屬的活動性順序，利用這四種金屬單質(zhì)、稀鹽酸、Z的硝酸鹽溶液和W的硝酸鹽溶液，進行有關(guān)實驗，結(jié)果如下表(“”表示能反應(yīng)，“”表示不能反應(yīng)，“空白”表示未做該實驗)。請你判斷四種金屬的活動性順序為()XYZW稀鹽酸Z的硝酸鹽溶液W的硝酸鹽溶液A.Y>Z>X>W BX>Y>W>ZCX>W>Y>Z DW>X>Y>Z8(2015·濟南)將一定質(zhì)量的鐵粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液M和濾渣N。下列有關(guān)說法中，不合理的是()A濾液M中一定存在Fe

12、2B濾渣N的質(zhì)量一定小于加入鐵粉的質(zhì)量C濾渣N中一定沒有單質(zhì)鎂D濾液M中至少含有兩種金屬陽離子9(2015·襄陽)向CuO和鐵粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，微熱，充分反應(yīng)后冷卻、過濾，在濾液中放入一枚潔凈的鐵釘，發(fā)現(xiàn)鐵釘表面無任何變化。據(jù)此判斷，下列結(jié)論正確的是()A濾液中一定含有FeSO4，可能含有H2SO4B濾液中可能有CuSO4C濾渣里一定有Cu，可能有Fe和CuOD濾渣里一定有Cu和Fe10(2015·濟寧)某實驗小組在探究金屬的化學(xué)性質(zhì)時，得到金屬與酸反應(yīng)制取氫氣的質(zhì)量關(guān)系(見下圖)。請根據(jù)圖像信息判斷，下列說法正確的是()A四種金屬與酸反應(yīng)的速率：Al>

13、Mg>Fe>ZnB四種金屬的活動性順序：Mg>Al>Zn>FeC同質(zhì)量的四種金屬與足量酸反應(yīng)得到氫氣的質(zhì)量：Al>Mg>Fe>ZnDAl、Mg、Fe、Zn四種金屬與酸反應(yīng)得到氫氣的質(zhì)量比為：二、填空及簡答題11(2015·萊蕪)金屬是重要的資源，在日常生活中已得到越來越廣泛的應(yīng)用。如圖，向一定量AgNO3溶液中加入銅和鋅的混合粉末，充分反應(yīng)后過濾，得溶液甲和固體乙。(1)若乙中含有鋅、銅、銀三種固體，則溶液甲中所含的金屬離子符號為_，此時向固體乙中加入稀鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，該反應(yīng)類型為_反應(yīng)。(2)若溶液甲顯藍色，是因為_(

14、用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)，此時固體乙中一定含有的物質(zhì)是_。12(2015·揭陽)某金屬冶煉廠的工業(yè)廢渣中含有泥沙和某些單質(zhì)，其中單質(zhì)含有銅、鋅和少部分硫?，F(xiàn)欲回收銅和鋅，并對硫進行處理，主要流程如下圖所示：(1)在廢氣A中，一定含有的有害氣體是_(填化學(xué)式)。操作的名稱是_。(2)溶液D中含有的溶質(zhì)是_(填化學(xué)式)。(3)寫出加入Zn后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(寫出其中之一即可)_。三、實驗探究題13(2015·南平)為探究鋅、銅、鎳三種金屬的性質(zhì)，某興趣小組進行如下實驗。【實驗一】將三種金屬絲分別與一節(jié)干電池和小電珠連接，小電珠發(fā)光?！緦嶒灦咳〈旨?、長短相同的鋅絲、銅絲、鎳絲

15、均與50 mL稀鹽酸反應(yīng)，實驗記錄如下：鋅銅鎳銅稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)3%3%15%15%反應(yīng)現(xiàn)象少量氣泡無現(xiàn)象許多氣泡無現(xiàn)象【實驗三】金屬鋅、銅和稀鹽酸構(gòu)成如圖所示的化學(xué)電池裝置，觀察到銅片表面有氣泡(H2)，小電珠發(fā)光。(1)實驗一的現(xiàn)象說明三種金屬都具有_性。(2)鎳與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎳(NiCl2)和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_，銅不能與稀鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的原因是_。(3)要判斷三種金屬活動性強弱，必須在實驗二的基礎(chǔ)上增補一個實驗才能得出結(jié)論，其實驗內(nèi)容是_。(4)金屬活動性強弱是由金屬物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定的，不會因某個實驗而改變。下列關(guān)于實驗三分析正確的是_(填選項)。A銅的金屬活動性變得比鋅強

16、B銅與稀鹽酸發(fā)生了置換反應(yīng)C該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能14(2014·邯鄲一模)合金在生活中應(yīng)用十分廣泛。已知某合金粉末除含鋁外，還含有鐵、銅中的一種或兩種。小明利用如圖裝置對合金粉末中鐵、銅的存在進行探究時，誤把氫氧化鈉溶液當(dāng)成稀硫酸加入到錐形瓶中，他驚奇地發(fā)現(xiàn)有無色氣體放出，注射器活塞向右移動。【提出問題】合金粉末中存在哪些金屬？NaOH溶液也能與其中某些金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)嗎？【查閱資料】(1)鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鐵、銅不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(NaAlO2溶于水，溶液顯無色)。小明繼續(xù)對合金粉

17、末的成分進行探究。【進行猜想】猜想1：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵。猜想2：該合金粉末中除鋁外，還含有_。猜想3：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵、銅?！具M行實驗】小明設(shè)計了如下實驗，請幫他完成實驗記錄。(可供選擇的試劑：20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液)實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論取一定量的合金粉末，加過量的_，充分反應(yīng)后過濾，濾渣備用粉末部分溶解，并有無色氣體放出，溶液呈無色合金中一定含有_取步驟所得濾渣，加過量的_，充分反應(yīng)濾渣部分溶解，并有無色氣體放出，溶液呈淺綠色合金中一定含有_【得出結(jié)論】猜想3成立?！窘涣鞣此肌恳话銇碚f，活潑金屬能與稀硫酸等酸反應(yīng)，而鋁與酸、堿都能反應(yīng)，說明鋁具有特殊的性質(zhì)。鋁與稀硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。【拓展研究】請你設(shè)計一個實驗方案，比較鋁、鐵、銅的金屬活動性強弱_。參考答案滾動小專題(二)金屬活動性順序的探究與應(yīng)用歸類例析例1AlCuCr二CrH2SO4=CrSO4H2Al、CrSO4溶液、Cu通過金屬與酸反應(yīng)比較通過金屬與鹽溶液反應(yīng)比較例2鎂先與硝酸銀反應(yīng)取固體加入鹽酸鎂、銅和銀例3(1)Zn、X、Cu、Ag(2)Ag(3)Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag(4)Ag、Cu2專題精練1D2.A3.B4.B5.B6.B7.C8.B9.C10.C11(1)Zn2Zn2HCl