中考專題復(fù)習(xí)十二：金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用

中考專題復(fù)習(xí)十二：金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用中考專題復(fù)習(xí)十二：金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用中考專題復(fù)習(xí)十二：金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用中考專題復(fù)習(xí)十二：金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:中考專題復(fù)習(xí)十二：金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)一：考查金屬活動(dòng)性順序的內(nèi)容

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu越靠前的金屬，失去電子能力越強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)越活潑。

知識(shí)點(diǎn)二：考查金屬與酸之間的置換反應(yīng)

金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣應(yīng)具備的條件：

(1)金屬的位置要在氫(H)的前面；

(2)酸要用無(wú)氧化性的酸，如鹽酸、稀硫酸(不用濃H2SO4)等；

(3)硝酸具有氧化性與金屬反應(yīng)時(shí)一般生成水而不生成氫氣，因而不發(fā)生置換反應(yīng)。

知識(shí)點(diǎn)三：考查金屬與鹽溶液之間的置換反應(yīng)

(1)金屬與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)的條件是：

①只有排在前面的金屬才能把后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)；

②特殊性：由于鉀、鈣、鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，在鹽溶液中它們會(huì)先與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣；

③鹽必須溶于水；

④鐵與鹽溶液反應(yīng)時(shí)生成+2價(jià)的亞鐵鹽，金屬與鐵鹽反應(yīng)時(shí)要用+2價(jià)的亞鐵鹽。

(2)金屬與鹽溶液反應(yīng)的優(yōu)先規(guī)律

[知識(shí)鏈接]同一金屬與不同的鹽反應(yīng)時(shí)，該金屬先與活動(dòng)性較弱的金屬所組成的鹽反應(yīng)；不同金屬與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，活動(dòng)性強(qiáng)的金屬先與鹽反應(yīng)。如：將足量的Fe投入混有CuSO4和AgNO3的溶液中，F(xiàn)e先與AgNO3反應(yīng)，直到AgNO3反應(yīng)完后，F(xiàn)e才與CuSO4反應(yīng)。

知識(shí)點(diǎn)四：考查對(duì)金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的判斷

能跟酸發(fā)生置換反應(yīng)的金屬的化學(xué)活動(dòng)性比氫(H)強(qiáng)；能把另一金屬?gòu)钠淇扇苄喳}溶液中置換出來(lái)的金屬的活動(dòng)性比鹽中金屬的活動(dòng)性強(qiáng)。簡(jiǎn)稱：強(qiáng)換弱，好比打仗時(shí)厲害的欺負(fù)不厲害的。

知識(shí)點(diǎn)五：考查對(duì)金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的驗(yàn)證

金屬活動(dòng)性順序可以作為金屬能否與不同物質(zhì)的溶液發(fā)生置換反應(yīng)的一種判斷依據(jù)，同時(shí)也就幫助我們確定了金屬的活動(dòng)性。通常考查三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的設(shè)計(jì)方案，但也有對(duì)四種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱設(shè)計(jì)方案的考查。

知識(shí)點(diǎn)六：考查金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的情況

產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=金屬所顯示的化合價(jià)/金屬的相對(duì)原子質(zhì)量×金屬的質(zhì)量。

在等時(shí)間內(nèi)，金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣越多，則該反應(yīng)速率越大，該金屬的活動(dòng)性就越強(qiáng)。

知識(shí)點(diǎn)七：考查反應(yīng)后溶液質(zhì)量的變化情況

判斷置換反應(yīng)發(fā)生后溶液質(zhì)量的變化：若反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量與相應(yīng)計(jì)量數(shù)的積變小，則反應(yīng)后溶液的質(zhì)量減小，否則增大。

例：Cu+2AgNO3＝Cu(NO3)2+2AgNO3恰好反應(yīng)，2AgNO3的相對(duì)分子質(zhì)量總和(340)大于Cu(NO3)2的相對(duì)分子質(zhì)量總和(188)，所以反應(yīng)后溶液減輕。

知識(shí)點(diǎn)八：考查影響金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)速率的因素

該類實(shí)驗(yàn)方案一般采用控制變量法，見(jiàn)下表：不變量可變量方案一酸的種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù)金屬的種類或形狀方案二金屬的種類和形狀酸的種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù)

[洞察考向]

金屬活動(dòng)性順序及應(yīng)用這部分內(nèi)容是各地中考的命題重點(diǎn)之一。預(yù)計(jì)其未來(lái)考查的內(nèi)容通常有：以金屬活動(dòng)性順序?yàn)檩d體，考查金屬與氧氣的反應(yīng)、判斷金屬與酸以及鹽溶液能否發(fā)生反應(yīng)；根據(jù)金屬與酸、鹽溶液的反應(yīng)判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱；根據(jù)不同金屬與酸反應(yīng)的圖像關(guān)系判斷金屬活動(dòng)性順序及相對(duì)原子質(zhì)量大小或判斷題給圖象是否符合題意；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究金屬的活動(dòng)性順序；根據(jù)金屬活動(dòng)性順序判斷金屬與酸、金屬化合物溶液反應(yīng)后濾渣、濾液的成分；根據(jù)金屬活動(dòng)性順序回收廢液中的有用金屬或除雜提純等。常見(jiàn)題型有選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)題、分析說(shuō)明題、實(shí)驗(yàn)探究題等。

[真題剖析]考點(diǎn)一：金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的比較

1、下列各裝置中的物質(zhì)能反應(yīng)產(chǎn)生氣體的是（）

圖47－1

解析：在金屬活動(dòng)性順序中，排在氫前面的金屬能置換出稀硫酸和鹽酸中的氫，排在氫后面的金屬則不能，因此B中的鋅能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，為正確答案。

答案：B。舉一反三

【變式1】對(duì)甲、乙、丙三種金屬活動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程如下：(1）取大小相等的三種金屬片，分別放入CuSO4溶液中，一段時(shí)間后，甲、丙表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，乙沒(méi)有現(xiàn)象。（2）取大小相等的甲、丙兩種金屬片，分別放入相同的稀鹽酸中，甲、丙表面都產(chǎn)生氣泡，但甲產(chǎn)生氣泡的速度明顯比丙的快。則甲、乙、丙三種金屬的活動(dòng)性順序是（）

A．甲>丙>乙B．丙>乙>甲C．甲>乙>丙D．丙>甲>乙

解析：由（1）中“甲、丙表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)”，說(shuō)明甲、丙可以置換出溶液中的銅來(lái)，則證明甲、丙比銅活潑，而“乙沒(méi)有現(xiàn)象”，則證明乙不如銅活潑；由（2）中“甲產(chǎn)生氣泡的速度明顯比丙的快”可知甲比丙活潑。因此三者的活動(dòng)性順序?yàn)榧?gt;丙>乙。

答案：A。

【變式2】某學(xué)生為了驗(yàn)證鋅、鐵、銅三種金屬的活動(dòng)性順序，設(shè)計(jì)了四種方案：①將Zn、Cu分別加入到FeSO4溶液中②將Fe、Cu分別加入到ZnSO4溶液中③將Zn分別加入到FeSO4和CuSO4溶液中④將Fe分別加入到ZnSO4和CuSO4溶液中，你認(rèn)為可行的方案是（）

A．①或④B．①或②C．②或③D．③或④

解析：

①把鋅放入FeSO4溶液中，有銀白色物質(zhì)析出，說(shuō)明Zn＞Fe；把Cu放入FeSO4溶液中，沒(méi)有明顯變化，說(shuō)明Fe＞Cu。

②Fe、Cu分別加入到ZnSO4溶液中，均無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明Zn比Fe、Cu活潑，但Fe和Cu哪一個(gè)活潑無(wú)法證明，因此②不可行。

③將Zn加入到FeSO4中，有銀白色物質(zhì)析出，說(shuō)明Zn＞Fe，將Zn加入到CuSO4溶液中，有紅色物質(zhì)析出，說(shuō)明Zn＞Cu，但Fe和Cu哪一個(gè)活潑無(wú)法證明，因此③不可行。

④向ZnSO4溶液加入Fe，無(wú)現(xiàn)象，說(shuō)明Zn＞Fe；向CuSO4溶液里加入Fe，F(xiàn)e表面會(huì)析出紅色物質(zhì)，說(shuō)明Fe＞Cu，從而得出三者活動(dòng)性為Zn＞Fe＞Cu。

答案：A。考點(diǎn)二：金屬活動(dòng)性順序在推斷題中的應(yīng)用

2、已知置換反應(yīng)：A+B→C+D能夠發(fā)生。

（1）若D為H2，B為稀硫酸，則A的選擇應(yīng)滿足的條件是_______________；寫出一個(gè)符合該條件的化學(xué)方程式________________。

（2）若D為Cu，則化合物B可能為_(kāi)_______________（填化學(xué)式）。

解析：

（1）若D為H2，B為稀硫酸，置換反應(yīng)為“A+H2SO4→C+H2”明顯屬于金屬與酸發(fā)生的置換反應(yīng)，所以金屬A應(yīng)該是在金屬活動(dòng)性順序中排在氫前面的金屬才行，如鎂、鋅或鐵等均行。

（2）若D為Cu，置換反應(yīng)為“單質(zhì)A+化合物B→化合物C+Cu”，明顯屬于金屬和金屬化合物溶液間的置換反應(yīng)，則A為比銅活潑的金屬單質(zhì)，B為銅的化合物溶液，如硫酸銅或氯化銅等均行，如反應(yīng)Zn+CuS04=ZnS04+Cu就符合題意。

答案：

(1)在金屬活動(dòng)性順序中排在氫前面的金屬Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（Fe、Mg等也可)

(2)CuS04或CuCl2等。舉一反三

【變式3】印刷銅制電路板的“腐蝕液”為FeCl3溶液。已知銅、鐵均能與FeCl3溶液反應(yīng)，反應(yīng)方程式分別為：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，F(xiàn)e+2FeCl3=3FeCl2?，F(xiàn)將一包銅、鐵的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后燒杯中仍有少量固體，關(guān)于燒杯中物質(zhì)組成的說(shuō)法正確的是（）

A．溶液中一定含F(xiàn)eCl3，固體一定是鐵和銅

B．溶液中一定含F(xiàn)eCl2，固體一定含銅

C．溶液中一定含F(xiàn)eCl2、CuCl2，固體一定含銅

D．溶液中一定含F(xiàn)eCl2，固體一定是鐵和銅

解析：銅、鐵的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的燒杯中時(shí)，銅和鐵都會(huì)與FeCl3溶液反應(yīng)，最后固體有剩余，溶液中一定不會(huì)含有FeCl3。若反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行可得到FeCl2和CuCl2的溶液，但由于鐵比銅活潑，所以鐵還會(huì)與生成的CuCl2溶液反應(yīng)置換出銅來(lái)，也說(shuō)明Fe+2FeCl3=3FeCl2這個(gè)反應(yīng)優(yōu)先發(fā)生，然后才是反應(yīng)Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，因此剩余的固體一定銅，而鐵則為可能有，不能確定。溶液中一定含有FeCl2，但CuCl2也不能確定，若加入鐵粉的量少，Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2才可能發(fā)生，氯化銅則有可能存在，若鐵粉過(guò)量，則氯化銅肯定不存在。

答案：B。

點(diǎn)評(píng)：本題考查了判斷（幾種）金屬與（幾種）化合物溶液反應(yīng)后濾液或?yàn)V渣的成分。活潑的金屬可以把不活潑的金屬?gòu)钠浠衔锶芤褐兄脫Q出來(lái)。當(dāng)兩種活潑金屬同時(shí)放入不活潑金屬的化合物溶液（如硝酸銀）中時(shí)，金屬活動(dòng)性強(qiáng)的金屬（如鋅）會(huì)先與硝酸銀溶液發(fā)生置換反應(yīng)，然后才是活動(dòng)性弱的金屬（如銅）與硝酸銀溶液發(fā)生置換反應(yīng)。因此①濾液中一定含有最活潑的金屬離子，活動(dòng)性次之的則為可能含有的。②濾紙上（或析出的固體）中一定有最不活潑的金屬，活動(dòng)性較強(qiáng)的則為可能有的。其中的“可能有”應(yīng)該根據(jù)具體題目進(jìn)行具體的判斷。

【變式4】把相同體積、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，分別滴到等質(zhì)量、顆粒大小相同的X、Y、Z三種較活潑金屬中，生成H2的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。這三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)開(kāi)__________；假如X、Y、Z都是+2價(jià)金屬，則相對(duì)原子質(zhì)量由大到小的順序?yàn)開(kāi)___________。

圖47－3

解析：本題考察了金屬活動(dòng)性順序及化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算等知識(shí)。首先應(yīng)看清圖中橫、縱坐標(biāo)表示的含義，然后要注意每個(gè)圖象的拐點(diǎn)位置，再結(jié)合金屬的活動(dòng)性以及有關(guān)計(jì)算即可。觀察圖象可知，隨著反應(yīng)時(shí)間的進(jìn)行，Y金屬最先完全反應(yīng)，然后才是X、Z金屬；且X金屬最后產(chǎn)生的氫氣最多，Y次之，Z產(chǎn)生的最少（因金屬拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)數(shù)值大小依次為X＞Y＞Z）。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，可知金屬在活動(dòng)性順序表中排的位置越靠前，其活潑性越強(qiáng)，與酸反應(yīng)的速率越快，所以這三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)閅>X>Z。由于X產(chǎn)生的氫氣比Y多、Y比Z多，則金屬的相對(duì)原子質(zhì)量關(guān)系為Z>Y>X。

注意：因?yàn)榇颂幰褟?qiáng)調(diào)“X、Y、Z都是+2價(jià)金屬”，否則最后一條結(jié)論就不正確。如：等質(zhì)量的鋁與鎂相比，當(dāng)它們完全反應(yīng)時(shí)，鋁產(chǎn)生的氫氣就比鎂多，而鋁的相對(duì)原子質(zhì)量27就大于鎂的24，因?yàn)樯晌镏袖X的化合價(jià)為+3價(jià)，而鎂為+2價(jià)，同學(xué)們不防可列出化學(xué)方程式計(jì)算一下。

答案：Y>X>ZZ>Y>X考點(diǎn)三：有關(guān)金屬活動(dòng)性順序的計(jì)算

3、將26g某金屬混合物投入到足量的稀硫酸中，共收集到2g氫氣，該金屬混合物的組成可能是（）

A．Mg和ZnB．Fe和ZnC．Zn和CuD．Cu和Fe

解析：假設(shè)26克某金屬混合物M的平均相對(duì)分子質(zhì)量為X

M+H2SO4=MSO4+H2↑

X2

26克2克

X/2=26克/2克

X=26

由于該金屬混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為26，則其中一種金屬的相對(duì)分子質(zhì)量應(yīng)該小于26，另一種金屬的相對(duì)分子質(zhì)量大于26才有可能。分析各個(gè)選項(xiàng)，A中Mg的相對(duì)分子質(zhì)量為24，而Zn的相對(duì)分子質(zhì)量為65，符合題意。

答案：A。舉一反三

【變式5】在托盤天平兩盤的燒杯內(nèi)，分別盛有質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)都相等的足量的稀硫酸，調(diào)節(jié)天平至平衡?，F(xiàn)向左邊燒杯中加入6.5g鐵釘，同時(shí)向右邊燒杯中加入6.5g鋅粒。在反應(yīng)過(guò)程中，觀察到天平指針偏轉(zhuǎn)的情況是（）

A.始終向左偏轉(zhuǎn)B.始終向右偏轉(zhuǎn)

C.起初向右偏轉(zhuǎn)，最終向左偏轉(zhuǎn)D.起初向左偏轉(zhuǎn)，最終向右偏轉(zhuǎn)

解析：因?yàn)殇\比鐵活潑，所以鋅與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率比鐵快，右邊燒杯內(nèi)的質(zhì)量減輕的快，因此開(kāi)始時(shí)天平指針向左偏轉(zhuǎn)。又因?yàn)橄×蛩崾亲懔康?，由此說(shuō)明鋅、鐵無(wú)剩余，可分別求出它們產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量。設(shè)6.5克鋅和6.5克鐵與足量稀硫酸完全反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量分別為X、Y

則：Zn+H2SO4-ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

652562

6.5克X5.6克Y

65/2=6.5克/X56/2=5.6克/Y

X=0.2gY=0.23g

從上述計(jì)算可以看出，左邊（鐵釘）逸出的氫氣比右邊（鋅粒）多，因此最終天平指針應(yīng)向右邊偏轉(zhuǎn)。

答案：D。

考點(diǎn)四：金屬活動(dòng)性順序的實(shí)驗(yàn)探究

4、有一種工業(yè)廢水，其中含有大量的硫酸亞鐵，少量的銀離子以及污泥。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又合理的方法回收銀和硫酸亞鐵晶體。方案流程如下：

圖47－2

回答下列問(wèn)題：

（1）步驟②中：需加入的物質(zhì)是____________，分離所得混合物的方法是______________。

（2）步驟③中：需加入的物質(zhì)是____________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________。

（3）某同學(xué)認(rèn)為經(jīng)過(guò)步驟②后所得固體就是純凈的銀，不需要進(jìn)行步驟③，你認(rèn)為是否合理？

______________，理由是______________。

（4）步驟④的操作是______________，溶液2和溶液3為什么要混合_

_____________.

解析：整個(gè)流程為先過(guò)濾除去污泥，向所得溶液中加入過(guò)量的鐵再過(guò)濾，得固體銀和鐵及溶液2硫酸亞鐵溶液，加入過(guò)量鐵的目的是把銀離子全部置換出來(lái)，接著可向固體銀和鐵中加入稀硫酸，銀不溶解而鐵溶解，過(guò)濾進(jìn)行分離得到銀和硫酸亞鐵溶液。硫酸亞鐵溶液再結(jié)晶得到硫酸亞鐵晶體。

答案：

(1).Fe過(guò)濾

(2).稀硫酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

(3).不合理因?yàn)橐笰g+完全置換出來(lái)，必須加入過(guò)量的鐵

(4).蒸發(fā)結(jié)晶兩種濾液中都含有硫酸亞鐵，可得到更多的硫酸亞鐵，綜合利用(其他合理答案也可)舉一反三

【變式6】人類的生產(chǎn)生活離不開(kāi)金屬，下列三種金屬被發(fā)現(xiàn)、使用的先后順序依次為：銅、鐵、鋁。

（1）金屬大規(guī)模被使用的先后順序跟_____________（填序號(hào)）選項(xiàng)關(guān)系最大。

①地殼中金屬元素的含量；②金屬的導(dǎo)電性；③金屬的活動(dòng)性。

（2）為探究錳與鐵的金屬活動(dòng)性，在相同溫度下，取大小相同、表面光亮的兩種金屬薄片，分別投入等體積、等溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀鹽酸中（反應(yīng)中Mn顯+2價(jià)），請(qǐng)回答：金屬鐵錳與鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象放出氣泡速率緩慢放出氣泡速率較快結(jié)論活動(dòng)性鐵__________（填“＞”“＜”）錳除了比較與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體速率的快慢，請(qǐng)你再舉出一種可比較這二種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的方法（寫出所需藥品即可）：_____________和____________。

（3）將盛有等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸的兩只燒杯，放在托盤天平左右兩盤上，調(diào)節(jié)至平衡，再向兩只燒杯中分別放入質(zhì)量相等的鎂和鐵，待反應(yīng)停止后，請(qǐng)判斷：

①若天平仍保持平衡，燒杯中一定沒(méi)有剩余的物質(zhì)是____________；

②若天平失去平衡，則指針一定偏向放_(tái)____________的一邊。

解析：

(1)金屬一般越活潑，越不容易被治煉出來(lái)，所以大規(guī)模被使用的順序就比較靠后。

(2)根據(jù)現(xiàn)象錳放出氣泡的速率比鐵快，說(shuō)明錳的活動(dòng)性比鐵的強(qiáng)，因?yàn)榻饘僭交顫娕c稀酸反應(yīng)放出氣體的速率越快。比較二者的活動(dòng)性強(qiáng)弱，也可以用錳與氯化亞鐵溶液反應(yīng)，錳能置換出氯化亞鐵溶液中的鐵也說(shuō)明錳比鐵活潑；

(3)反應(yīng)停止后，若天平仍保持平衡，說(shuō)明兩盤燒杯中產(chǎn)生的氫氣相等，肯定是鹽酸完全反應(yīng)，因?yàn)闅錃鈦?lái)自于鹽酸中的氫元素，氫氣相等說(shuō)明消耗鹽酸的量相等，因此鹽酸一定沒(méi)有剩余。若天平失去平衡，說(shuō)明鹽酸有剩余，則金屬完全反應(yīng)，而等質(zhì)量的金屬與酸反應(yīng)時(shí)，鎂產(chǎn)生的氫氣比鐵多，所以指針一定偏向放鐵的一邊。

答案：（1）③（2）＜金屬錳的薄片氯化亞鐵（3）鹽酸鐵

［備考技法］

1．掌握金屬與酸、鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律：

（1）H前的金屬能與酸反應(yīng)，且位置越靠前與酸反應(yīng)就越劇烈。

（2）在金屬活動(dòng)性順序表中，排在前面的金屬可以把排在后面的金屬?gòu)乃柠}溶液中置換出來(lái)(注意：K、Ca、Na除外)。

（3）金屬與酸反應(yīng)速率的快慢與金屬的活動(dòng)性有關(guān)，活動(dòng)性強(qiáng)的金屬與酸反應(yīng)的速率快，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量多。

（4）等質(zhì)量的金屬與酸反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氫氣多少與金屬的相對(duì)原子質(zhì)量與化合價(jià)的比值有關(guān)，比值越小，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量越多?？芍?/p>

①取等質(zhì)量的四種金屬與足量的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生H2由多到少的順序是：Al>Mg>Fe>Zn(即相對(duì)原子質(zhì)量越小，產(chǎn)生的H2越多)。

②Mg、Zn、A1、Fe四種金屬分別與足量的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生等質(zhì)量的H2，則消耗四種金屬的質(zhì)量由多到少的順序是Zn>Fe>Mg>Al。

③Mg、Zn、A1、Fe四種金屬與等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸充分反應(yīng)后，金屬均有剩余時(shí)，產(chǎn)生的H2一定相等(因?yàn)榈荣|(zhì)量的稀鹽酸反應(yīng)后產(chǎn)生的H2相等)；同時(shí)可知，金屬的相對(duì)原子質(zhì)量越小，剩余的質(zhì)量越多，即金屬剩余量A1>Mg>Fe>Zn。

（5）鐵與酸溶液及與鹽溶液的置換反應(yīng)，應(yīng)結(jié)合金屬活動(dòng)性順序及其意義，判斷能否發(fā)生反應(yīng)、書寫有關(guān)化學(xué)方程式。有關(guān)規(guī)律是：鐵無(wú)論是與酸溶液還是與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)都生成亞鐵鹽（鐵元素的化合價(jià)為＋2價(jià)），生成物溶液均為淺綠色（Fe2+）。

2．掌握相關(guān)的解題技巧和方法：

(1)確定金屬活動(dòng)性順序，解此類試題時(shí)其涉及的金屬較少，一般用“不等式法”來(lái)確定，其涉及的金屬較多時(shí)用“不等式法”來(lái)比較活動(dòng)性就顯得復(fù)雜，這時(shí)可用“數(shù)軸確定法”解題。

(2)驗(yàn)證金屬活動(dòng)性實(shí)驗(yàn)方案的選擇方法：

①三種金屬活動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

A.將要驗(yàn)證的金屬按活動(dòng)性順序排出；B.將中間的金屬看作單質(zhì)，兩邊的金屬選用它們的鹽溶液或者將中間的金屬看作其鹽溶液，兩邊的金屬選擇為單質(zhì)，從而可得出驗(yàn)證金屬活動(dòng)性實(shí)驗(yàn)的方案。即“金、鹽、金”或“鹽、金、鹽”兩套方案。

②四種金屬活動(dòng)性的設(shè)計(jì)：如驗(yàn)證Mg、Zn、Cu、Ag的活動(dòng)性

一般情況下四種金屬可分成二類，一種氫前金屬，一類氫后金屬，所以通常先取四種金屬的單質(zhì)和一種稀酸(例如稀鹽酸)，然后分別將四種金屬放于稀鹽酸中，根據(jù)是否有氣泡產(chǎn)生，來(lái)確定Mg、Zn比Cu、Ag活潑，同時(shí)又可根據(jù)產(chǎn)生氣泡速度的快慢來(lái)確定Mg比Zn活潑。最后氫后金屬，可根據(jù)金屬單質(zhì)與鹽溶液的反應(yīng)來(lái)確定Cu比Ag活潑(例如將Cu絲放入AgNO3溶液中)。

（3）有關(guān)天平的問(wèn)題

①在已調(diào)平的天平上，加入等質(zhì)量的燒杯后，再加入等質(zhì)量的稀酸(稀HCl或稀H2SO4)，此時(shí)天平平衡。若左右兩盤再加入等質(zhì)量的金屬則天平仍保持平衡，等反應(yīng)結(jié)束后，天平存在兩種情況，一種天平失去平衡，則左右兩邊產(chǎn)生的H2一定不等，才致使剩余物質(zhì)質(zhì)量不相等，此時(shí)考查的重點(diǎn)在金屬，依據(jù)前面的規(guī)律可知，金屬的相對(duì)原子質(zhì)量越小，產(chǎn)生H2越多。

另一種情況是天平仍平衡，則左右兩邊產(chǎn)生的H2一定相等，才使得剩余物質(zhì)質(zhì)量相等，此時(shí)金屬一定有剩余(或摻入了雜質(zhì))，但等量的酸完全反應(yīng)掉，所以產(chǎn)生H2的質(zhì)量相等，因?yàn)橐罁?jù)前面規(guī)律可知，等量的酸產(chǎn)生等量的H2。

②在調(diào)平的天平上加入等質(zhì)量燒杯和等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀酸，天平保持平衡，若天平左右兩邊加入質(zhì)量不等的金屬，則天平失去平衡，反應(yīng)后天平若仍保持平衡，則需要反應(yīng)過(guò)程中“加入金屬的質(zhì)量減去生成H2的質(zhì)量等于溶液增加的質(zhì)量”相等，才能出現(xiàn)此種情況。

小結(jié)：解有關(guān)天平題的基本思路是：進(jìn)入燒杯的物質(zhì)的質(zhì)量與離開(kāi)燒杯（主要以氣體形式離開(kāi)）的物質(zhì)的質(zhì)量之差就是燒杯內(nèi)反應(yīng)前后增加的質(zhì)量。若左右燒杯中增加的質(zhì)量相等，天平平衡；不等時(shí)，天平發(fā)生傾斜，向增加質(zhì)量大的一邊傾斜。［真題演練］

1.下列金屬活動(dòng)性由強(qiáng)至弱的順序及元素名稱、符號(hào)均正確的一組是（）

A．鉀K>鈣Ca>鈉Na>鎂MgB．鋁Al>鋅Zn>鐵Fe>錫Xi

C．鉛Pb>銅Cu>貢HgD．金Au>銀Ag>鉑pt

2.若金屬錳（Mn）在金屬活動(dòng)性順序中位于鋁和鋅之間，則下列反應(yīng)不正確的是（）

A．Mn+H2SO4=MnSO4+H2↑B．Mg+MnSO4=MgSO4+Mn

C．Fe+MnSO4=FeSO4+MnD．Mn+CuSO4=MnSO4+Cu

3．只用一種試劑就能一次性判斷金屬鋅、銅、銀的活動(dòng)性順序，這種試劑是()

A．氯化鎂溶液B．稀硫酸C．硫酸銅溶液D．硝酸銀溶液

4.等質(zhì)量的Zn、Fe分別與足量的稀鹽酸反應(yīng)，下列圖像能正確表示反應(yīng)時(shí)間與產(chǎn)生H2量的關(guān)系是()

圖47－4

5.向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V出的固體中滴加稀硫酸，有氣體生成，則濾出的固體一定為（）

A.Ag、Cu兩種單質(zhì)的混合物B.Cu、Fe兩種單質(zhì)的混合物

C.Ag、Fe兩種單質(zhì)的混合物D.Ag、Cu、Fe三種單質(zhì)的混合物

6.市場(chǎng)上有人用鋁代替銀制作戒指，下列方法不能將其鑒別出來(lái)的是（）

A.利用水、天平和量筒測(cè)密度B.進(jìn)入稀鹽酸中觀察有無(wú)氣泡產(chǎn)生

C.浸入CuSO4溶液中觀察是否變色D.浸入CaCl2溶液中觀察是否產(chǎn)生白色沉淀

7．為驗(yàn)證Fe、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性是依次減弱的，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了圖2所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)。其中不必進(jìn)行的是（）

圖47－5

8.某銅粉中混有少量鐵粉，要將混合物中的鐵粉除去，下列實(shí)驗(yàn)方案正確的是（）

9.如圖所示是X、Y、Z三種金屬在容器中的反應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）

圖47－6

A．X、Y、Z三種金屬均發(fā)生了置換反應(yīng)

B．三種金屬的活動(dòng)性順序是X＞Y＞Z

C．若Z能從金屬Y的鹽溶液里置換出Y，則三種金屬的活動(dòng)性順序是X＞Z＞Y

D．若X為金屬鎂，則Z可能是鐵

10．把等體積、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸放入兩個(gè)燒杯中，將兩燒杯放在天平的兩個(gè)托盤上調(diào)平，再同時(shí)分別加入相同質(zhì)量的鋅粒和鐵粒，則可能觀察到的現(xiàn)象是（）

A．天平指針開(kāi)始偏向放鋅粒的燒杯一邊B．最后只有鋅粒有剩余

C．天平指針最終偏向放鐵粒的燒杯一邊D．最后只有鐵粒有剩余

11．小燕同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證金屬的活動(dòng)性順序。

請(qǐng)回答：

(1)實(shí)驗(yàn)前要先除去鐵絲和銀絲表面的氧化物，操作方法是______________；

(2)要驗(yàn)證鐵、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性順序，可在燒杯中可加入__________溶液（寫化學(xué)式），觀察到的現(xiàn)象是______________。

12.課外小組的同學(xué)從某工廠收集到一些混有少量小鐵片的細(xì)小銅片。

（1）為了除去混合物中的鐵，同學(xué)們預(yù)想出三種方法：

方法一：用磁鐵。該方法屬于________（填“物理”或“化學(xué)”）方法。

方法二：用稀硫酸。該方法還可以制得的氣體是____________。

方法三：用硫酸銅溶液。請(qǐng)寫出該方法涉及到的化學(xué)方程式及基本反應(yīng)類型：

化學(xué)方程式______________________，反應(yīng)類型__________________。

（2）上述第__________種方法操作最簡(jiǎn)便。

（3）在實(shí)際操作中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)“方法三”不能在短時(shí)間內(nèi)將鐵除凈，請(qǐng)回答其中的原因。

___________________________________________。

13.同學(xué)們都有這樣的學(xué)習(xí)、生活經(jīng)驗(yàn)：木炭在氧氣中燃燒比空氣中燃燒得更旺；夏天，將食品放在冰箱里不容易腐爛。說(shuō)明反應(yīng)物的濃度和溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)快慢（反應(yīng)速率）有影響。那么，濃度和溫度是如何影響化學(xué)反應(yīng)速率的？

（1）提出假設(shè)：a．濃度越大，化學(xué)反應(yīng)越快；b．溫度越高，化學(xué)反應(yīng)越快。

（2）設(shè)計(jì)方案：同學(xué)們利用鐵粉和鹽酸反應(yīng)來(lái)探究上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)了下列3組實(shí)驗(yàn)。組別溫度/℃鐵粉質(zhì)量/g鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積觀察氣泡產(chǎn)生的速率1102.810%、50mL2102.820%、50mL3202.810%、50mL（3）分析探究：將鐵粉加入到盛鹽酸的燒杯中發(fā)生反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。哪兩組實(shí)驗(yàn)用來(lái)探究“溫度越高，化學(xué)反應(yīng)越快”的假設(shè)_

_____________。

（4）討論反思：事實(shí)上，化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，是反應(yīng)物的微觀粒子相互接觸、碰撞的結(jié)果。請(qǐng)你解釋“鹽酸濃度越大，與鐵粉反應(yīng)越快”的原因______________。

14.甲、乙是常見(jiàn)元素的單質(zhì)，A、B是常見(jiàn)的化合物，它們的反應(yīng)：甲+A→B+乙(式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)和反應(yīng)條件已略去)。請(qǐng)回答：

(1)反應(yīng)類型是______________。

(2)若甲、乙為金屬，且乙的化合物溶液為藍(lán)色，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。

(3)若乙為非金屬單質(zhì)，B中含有+3價(jià)金屬元素，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。

15.小琴同學(xué)設(shè)計(jì)如圖15所示的A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。

(l）實(shí)驗(yàn)時(shí)，她為了除去鐵絲和銀絲表面的氧化物或污物，其操作是___________。

(2)A實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀____________；實(shí)驗(yàn)時(shí)，將鐵絲和銀絲同時(shí)插入稀硫酸中，可觀察到的現(xiàn)象是______________，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________。

(3)B實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燒杯內(nèi)盛有____________溶液時(shí)，可驗(yàn)證Fe、______________、Ag三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。

16.實(shí)驗(yàn)室中要除去細(xì)碎銅屑中的少量細(xì)碎鐵屑，某學(xué)生設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)方案：

兩個(gè)方案中，較好的是_________，理由是______________，你是否有更簡(jiǎn)便的方法，若有，請(qǐng)寫出做法：_________________________。

17.把一小包鐵粉放入一定量的硝酸銅溶液中，使其充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥，得到固體。請(qǐng)你對(duì)固體的成分進(jìn)行探究。

(1)猜想：固體的成分可能是______________。

(2)實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想。說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象和結(jié)論______________。

18.某工廠排放的廢液中含有Zn(NO3)2和AgNO3，為回收金屬Ag，設(shè)計(jì)了下列方案：

圖47－9

B中含有________，氣體C是__________。

19.京京同學(xué)對(duì)金屬活動(dòng)性順序等知識(shí)進(jìn)行了研究。

(1)根據(jù)右圖中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷，稀鹽酸里的A、B、C、D四種金屬中，在金屬活動(dòng)性順序里，位于氫后面的金屬是(填字母)__________。

(2)將甲、乙兩種金屬片分別放入硫酸銅溶液中，乙表面析出紅色固體，甲沒(méi)有明顯現(xiàn)象。判斷甲、乙、銅三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)_____________。

(3)查閱資料：金屬在活動(dòng)性順序里的位置越后，其化合物越不穩(wěn)定，所以它的氧化物越容易被還原．在下列①②中各寫一個(gè)化學(xué)方程式，③中寫出還原金屑氧化物的方法。

(4)查閱資料：在金屬活動(dòng)性順序里，位于氫后面的金屬Cu，在常溫下雖然不能與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，但可以與稀硝酸反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反應(yīng)生成的NO是無(wú)色、難溶于水的氣體，在常溫下與空氣中的O2迅速化合生成NO2，NO2是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體。

用右下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體是NO。

①檢查裝置的氣密性：關(guān)閉彈簧夾，將干燥管放人帶有水的燒杯中，

若觀察到______________，則表明該裝置的氣密性良好。

②按右圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：打開(kāi)彈簧夾，用注射器慢慢抽取干燥管內(nèi)的氣體，稀硝酸沿著干燥管慢慢上升，直到______________，停止抽拉注射器，關(guān)閉彈簧夾，觀察干燥管內(nèi)的現(xiàn)象：______________。

反應(yīng)停止后，打開(kāi)彈簧夾，用注射器抽取千燥管內(nèi)的氣體(事先已將注射器內(nèi)原有的氣體推出)，關(guān)閉彈簧夾后取下注射器，并抽取一定量的空氣，觀察到氣體變?yōu)榧t棕色。

③上述實(shí)驗(yàn)完成后，用足量NaOH溶液將氣體吸收，其目的是______________

④下圖是NO2氣體和空氣混合的實(shí)驗(yàn)示意圖，觀察圖中A、B、D的表示方法，在C處畫出相應(yīng)的氣體組成的粒子示意圖。

圖47－13

⑤在3．84gCu中加入100g稀HNO3溶液，如恰好完全反應(yīng)，計(jì)算生成NO的質(zhì)量

(化學(xué)方程式見(jiàn)上)和反應(yīng)前稀HNO3溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(請(qǐng)寫出計(jì)算過(guò)程)

答案與提示：

1.A

解析：B中錫的元素符號(hào)不正確，C中汞的元素名稱不正確，D中鉑的元素符號(hào)不正確。

2.C

解析：金屬錳（Mn）在金屬活動(dòng)性順序中位于鋁和鋅之間，所以錳比鐵活潑，鐵不能置換出溶液中的錳。

3.C

解析：根據(jù)驗(yàn)證金屬活動(dòng)性順序的方法“金、鹽、金”，可知銅為中間金屬，因此取銅的化合物溶液進(jìn)行判斷。把鋅放入硫酸銅溶液中會(huì)析出銅，說(shuō)明鋅>銅，把銀放入硫酸銅溶液中不會(huì)析出銅，說(shuō)明銅>銀。

4.B

解析：此題是一道圖象問(wèn)題，要解決此題，首先要確定產(chǎn)生氫氣量的多少（Fe＞Zn）,其次要考慮二者反應(yīng)速度的快慢（Zn＞Fe），故正確答案為B。

5.D

解析：向?yàn)V出的固體中滴加稀硫酸，有氣體生成，說(shuō)明一定有排在氫前面的活潑金屬，即鐵一定存在，則與鐵反應(yīng)的AgNO3、Cu(NO3)2溶液肯定不會(huì)存在了，因此一定變成固體析出來(lái)了。該題提示我們，若析出的固體中有較活潑的金屬單質(zhì)（如鐵），則不如該金屬活潑的所有金屬單質(zhì)（如銅、銀）都肯定會(huì)析出來(lái)。

6.D

解析：Al與氯化鈣溶液不發(fā)生反應(yīng)。

7.C

解析：A可證明鐵比H活潑，B可證明氫比銅活潑，C可證明氫比銀活潑，D可證明銅比銀活潑。由A、B、D，可得三種金屬的活動(dòng)性為Fe＞Cu＞Ag。

8.AB

解析：除去銅粉中的鐵粉，可根據(jù)鐵比銅活潑，能與稀酸或硫酸銅溶液反應(yīng)的性質(zhì)差異來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。C中加硫酸鋅，鐵也不會(huì)反應(yīng)；D在空氣中加強(qiáng)熱，鐵和銅都會(huì)發(fā)生反應(yīng)。

9.C

解析：觀察圖示知，Y、Z與稀硫酸均不發(fā)生反應(yīng)，說(shuō)明它們均排在氫的后面。

10.D

解析：鋅比鐵活潑，因此反應(yīng)速率快，最初產(chǎn)生的氫氣多，天平開(kāi)始會(huì)向放鐵的一邊偏轉(zhuǎn)，A不對(duì)；最后若金屬完全反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣鐵粒比鋅粒多，所以最后天平指針最終偏向放鋅粒的燒杯一邊，C不對(duì)；由于鋅反應(yīng)速率快，所以鋅應(yīng)該最先反應(yīng)完畢，最后只能是鐵粒有剩余。

11.

(1)用砂紙磨去表面的氧化物（或用稀鹽酸酸洗）

(2)CuSO4或CuCl2或Cu（NO3）2鐵絲表面有紅色物質(zhì)生成，銀絲表面沒(méi)有明顯變化

12.

（1）物理氫氣Fe