中考專題復習十二：金屬活動性順序的應用

中考專題復習十二：金屬活動性順序的應用中考專題復習十二：金屬活動性順序的應用中考專題復習十二：金屬活動性順序的應用中考專題復習十二：金屬活動性順序的應用編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:中考專題復習十二：金屬活動性順序的應用知識點一：考查金屬活動性順序的內容

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

知識點二：考查金屬與酸之間的置換反應

金屬與酸發(fā)生置換反應產生氫氣應具備的條件：

(1)金屬的位置要在氫(H)的前面；

(2)酸要用無氧化性的酸，如鹽酸、稀硫酸(不用濃H2SO4)等；

(3)硝酸具有氧化性與金屬反應時一般生成水而不生成氫氣，因而不發(fā)生置換反應。

知識點三：考查金屬與鹽溶液之間的置換反應

(1)金屬與鹽溶液發(fā)生置換反應的條件是：

①只有排在前面的金屬才能把后面的金屬從其鹽溶液中置換出來；

②特殊性：由于鉀、鈣、鈉的化學性質非?；顫?，在鹽溶液中它們會先與水反應生成相應的堿和氫氣；

③鹽必須溶于水；

④鐵與鹽溶液反應時生成+2價的亞鐵鹽，金屬與鐵鹽反應時要用+2價的亞鐵鹽。

(2)金屬與鹽溶液反應的優(yōu)先規(guī)律

[知識鏈接]同一金屬與不同的鹽反應時，該金屬先與活動性較弱的金屬所組成的鹽反應；不同金屬與鹽溶液反應時，活動性強的金屬先與鹽反應。如：將足量的Fe投入混有CuSO4和AgNO3的溶液中，Fe先與AgNO3反應，直到AgNO3反應完后，Fe才與CuSO4反應。

知識點四：考查對金屬活動性強弱的判斷

能跟酸發(fā)生置換反應的金屬的化學活動性比氫(H)強；能把另一金屬從其可溶性鹽溶液中置換出來的金屬的活動性比鹽中金屬的活動性強。簡稱：強換弱，好比打仗時厲害的欺負不厲害的。

知識點五：考查對金屬活動性強弱的驗證

金屬活動性順序可以作為金屬能否與不同物質的溶液發(fā)生置換反應的一種判斷依據，同時也就幫助我們確定了金屬的活動性。通?？疾槿N金屬活動性強弱的設計方案，但也有對四種金屬活動性強弱設計方案的考查。

知識點六：考查金屬與酸反應產生氫氣的情況

產生氫氣的質量=金屬所顯示的化合價/金屬的相對原子質量×金屬的質量。

在等時間內，金屬與酸反應產生的氫氣越多，則該反應速率越大，該金屬的活動性就越強。

知識點七：考查反應后溶液質量的變化情況

判斷置換反應發(fā)生后溶液質量的變化：若反應后的溶液中溶質的相對分子質量與相應計量數的積變小，則反應后溶液的質量減小，否則增大。

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

知識點八：考查影響金屬與酸發(fā)生置換反應速率的因素

該類實驗方案一般采用控制變量法，見下表：不變量可變量方案一酸的種類和質量分數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量分數

[洞察考向]

金屬活動性順序及應用這部分內容是各地中考的命題重點之一。預計其未來考查的內容通常有：以金屬活動性順序為載體，考查金屬與氧氣的反應、判斷金屬與酸以及鹽溶液能否發(fā)生反應；根據金屬與酸、鹽溶液的反應判斷金屬的活動性強弱；根據不同金屬與酸反應的圖像關系判斷金屬活動性順序及相對原子質量大小或判斷題給圖象是否符合題意；設計實驗探究金屬的活動性順序；根據金屬活動性順序判斷金屬與酸、金屬化合物溶液反應后濾渣、濾液的成分；根據金屬活動性順序回收廢液中的有用金屬或除雜提純等。常見題型有選擇題、填空題、實驗方案設計題、分析說明題、實驗探究題等。

[真題剖析]考點一：金屬活動性強弱的比較

1、下列各裝置中的物質能反應產生氣體的是（）

圖47－1

解析：在金屬活動性順序中，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生成氫氣，為正確答案。

答案：B。舉一反三

【變式1】對甲、乙、丙三種金屬活動性的實驗研究過程如下：(1）取大小相等的三種金屬片，分別放入CuSO4溶液中，一段時間后，甲、丙表面出現紅色物質，乙沒有現象。（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、丙表面都產生氣泡，但甲產生氣泡的速度明顯比丙的快。則甲、乙、丙三種金屬的活動性順序是（）

A．甲>丙>乙B．丙>乙>甲C．甲>乙>丙D．丙>甲>乙

解析：由（1）中“甲、丙表面出現紅色物質”，說明甲、丙可以置換出溶液中的銅來，則證明甲、丙比銅活潑，而“乙沒有現象”，則證明乙不如銅活潑；由（2）中“甲產生氣泡的速度明顯比丙的快”可知甲比丙活潑。因此三者的活動性順序為甲>丙>乙。

答案：A。

【變式2】某學生為了驗證鋅、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設計了四種方案：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，有銀白色物質析出，說明Zn＞Fe；把Cu放入FeSO4溶液中，沒有明顯變化，說明Fe＞Cu。

②Fe、Cu分別加入到ZnSO4溶液中，均無明顯現象，說明Zn比Fe、Cu活潑，但Fe和Cu哪一個活潑無法證明，因此②不可行。

③將Zn加入到FeSO4中，有銀白色物質析出，說明Zn＞Fe，將Zn加入到CuSO4溶液中，有紅色物質析出，說明Zn＞Cu，但Fe和Cu哪一個活潑無法證明，因此③不可行。

④向ZnSO4溶液加入Fe，無現象，說明Zn＞Fe；向CuSO4溶液里加入Fe，Fe表面會析出紅色物質，說明Fe＞Cu，從而得出三者活動性為Zn＞Fe＞Cu。

答案：A。考點二：金屬活動性順序在推斷題中的應用

2、已知置換反應：A+B→C+D能夠發(fā)生。

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

（2）若D為Cu，則化合物B可能為________________（填化學式）。

解析：

（1）若D為H2，B為稀硫酸，置換反應為“A+H2SO4→C+H2”明顯屬于金屬與酸發(fā)生的置換反應，所以金屬A應該是在金屬活動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，置換反應為“單質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，則A為比銅活潑的金屬單質，B為銅的化合物溶液，如硫酸銅或氯化銅等均行，如反應Zn+CuS04=ZnS04+Cu就符合題意。

答案：

(1)在金屬活動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，反應方程式分別為：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，Fe+2FeCl3=3FeCl2?，F將一包銅、鐵的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的燒杯中，充分反應后燒杯中仍有少量固體，關于燒杯中物質組成的說法正確的是（）

A．溶液中一定含FeCl3，固體一定是鐵和銅

B．溶液中一定含FeCl2，固體一定含銅

C．溶液中一定含FeCl2、CuCl2，固體一定含銅

D．溶液中一定含FeCl2，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，銅和鐵都會與FeCl3溶液反應，最后固體有剩余，溶液中一定不會含有FeCl3。若反應同時進行可得到FeCl2和CuCl2的溶液，但由于鐵比銅活潑，所以鐵還會與生成的CuCl2溶液反應置換出銅來，也說明Fe+2FeCl3=3FeCl2這個反應優(yōu)先發(fā)生，然后才是反應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，若鐵粉過量，則氯化銅肯定不存在。

答案：B。

點評：本題考查了判斷（幾種）金屬與（幾種）化合物溶液反應后濾液或濾渣的成分?；顫姷慕饘倏梢园巡换顫姷慕饘購钠浠衔锶芤褐兄脫Q出來。當兩種活潑金屬同時放入不活潑金屬的化合物溶液（如硝酸銀）中時，金屬活動性強的金屬（如鋅）會先與硝酸銀溶液發(fā)生置換反應，然后才是活動性弱的金屬（如銅）與硝酸銀溶液發(fā)生置換反應。因此①濾液中一定含有最活潑的金屬離子，活動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，活動性較強的則為可能有的。其中的“可能有”應該根據具體題目進行具體的判斷。

【變式4】把相同體積、相同質量分數的稀鹽酸，分別滴到等質量、顆粒大小相同的X、Y、Z三種較活潑金屬中，生成H2的質量與反應時間的關系如右圖所示。這三種金屬的活動性順序為___________；假如X、Y、Z都是+2價金屬，則相對原子質量由大到小的順序為____________。

圖47－3

解析：本題考察了金屬活動性順序及化學方程式的有關計算等知識。首先應看清圖中橫、縱坐標表示的含義，然后要注意每個圖象的拐點位置，再結合金屬的活動性以及有關計算即可。觀察圖象可知，隨著反應時間的進行，Y金屬最先完全反應，然后才是X、Z金屬；且X金屬最后產生的氫氣最多，Y次之，Z產生的最少（因金屬拐點對應的縱坐標數值大小依次為X＞Y＞Z）。結合所學知識，可知金屬在活動性順序表中排的位置越靠前，其活潑性越強，與酸反應的速率越快，所以這三種金屬的活動性順序為Y>X>Z。由于X產生的氫氣比Y多、Y比Z多，則金屬的相對原子質量關系為Z>Y>X。

注意：因為此處已強調“X、Y、Z都是+2價金屬”，否則最后一條結論就不正確。如：等質量的鋁與鎂相比，當它們完全反應時，鋁產生的氫氣就比鎂多，而鋁的相對原子質量27就大于鎂的24，因為生成物中鋁的化合價為+3價，而鎂為+2價，同學們不防可列出化學方程式計算一下。

答案：Y>X>ZZ>Y>X考點三：有關金屬活動性順序的計算

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26克某金屬混合物M的平均相對分子質量為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分子質量為26，則其中一種金屬的相對分子質量應該小于26，另一種金屬的相對分子質量大于26才有可能。分析各個選項，A中Mg的相對分子質量為24，而Zn的相對分子質量為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，分別盛有質量和溶質質量分數都相等的足量的稀硫酸，調節(jié)天平至平衡。現向左邊燒杯中加入6.5g鐵釘，同時向右邊燒杯中加入6.5g鋅粒。在反應過程中，觀察到天平指針偏轉的情況是（）

A.始終向左偏轉B.始終向右偏轉

C.起初向右偏轉，最終向左偏轉D.起初向左偏轉，最終向右偏轉

解析：因為鋅比鐵活潑，所以鋅與酸反應產生氫氣的速率比鐵快，右邊燒杯內的質量減輕的快，因此開始時天平指針向左偏轉。又因為稀硫酸是足量的，由此說明鋅、鐵無剩余，可分別求出它們產生氫氣的質量。設6.5克鋅和6.5克鐵與足量稀硫酸完全反應，生成氫氣的質量分別為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向右邊偏轉。

答案：D。

考點四：金屬活動性順序的實驗探究

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。某同學設計了一個既經濟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

回答下列問題：

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

（2）步驟③中：需加入的物質是____________，發(fā)生反應的化學方程式是______________。

（3）某同學認為經過步驟②后所得固體就是純凈的銀，不需要進行步驟③，你認為是否合理？

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

答案：

(1).Fe過濾

(2).稀硫酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

(3).不合理因為要使Ag+完全置換出來，必須加入過量的鐵

(4).蒸發(fā)結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】人類的生產生活離不開金屬，下列三種金屬被發(fā)現、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）選項關系最大。

①地殼中金屬元素的含量；②金屬的導電性；③金屬的活動性。

（2）為探究錳與鐵的金屬活動性，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、等溶質質量分數的足量稀鹽酸中（反應中Mn顯+2價），請回答：金屬鐵錳與鹽酸反應現象放出氣泡速率緩慢放出氣泡速率較快結論活動性鐵__________（填“＞”“＜”）錳除了比較與酸反應產生氣體速率的快慢，請你再舉出一種可比較這二種金屬活動性強弱的方法（寫出所需藥品即可）：_____________和____________。

（3）將盛有等質量、等溶質質量分數的稀鹽酸的兩只燒杯，放在托盤天平左右兩盤上，調節(jié)至平衡，再向兩只燒杯中分別放入質量相等的鎂和鐵，待反應停止后，請判斷：

①若天平仍保持平衡，燒杯中一定沒有剩余的物質是____________；

②若天平失去平衡，則指針一定偏向放_____________的一邊。

解析：

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

(2)根據現象錳放出氣泡的速率比鐵快，說明錳的活動性比鐵的強，因為金屬越活潑與稀酸反應放出氣體的速率越快。比較二者的活動性強弱，也可以用錳與氯化亞鐵溶液反應，錳能置換出氯化亞鐵溶液中的鐵也說明錳比鐵活潑；

(3)反應停止后，若天平仍保持平衡，說明兩盤燒杯中產生的氫氣相等，肯定是鹽酸完全反應，因為氫氣來自于鹽酸中的氫元素，氫氣相等說明消耗鹽酸的量相等，因此鹽酸一定沒有剩余。若天平失去平衡，說明鹽酸有剩余，則金屬完全反應，而等質量的金屬與酸反應時，鎂產生的氫氣比鐵多，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、鹽溶液反應的規(guī)律：

（1）H前的金屬能與酸反應，且位置越靠前與酸反應就越劇烈。

（2）在金屬活動性順序表中，排在前面的金屬可以把排在后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來(注意：K、Ca、Na除外)。

（3）金屬與酸反應速率的快慢與金屬的活動性有關，活動性強的金屬與酸反應的速率快，單位時間內產生氫氣的質量多。

（4）等質量的金屬與酸反應時產生氫氣多少與金屬的相對原子質量與化合價的比值有關，比值越小，產生氫氣的質量越多?？芍?/p>

①取等質量的四種金屬與足量的稀鹽酸反應時，產生H2由多到少的順序是：Al>Mg>Fe>Zn(即相對原子質量越小，產生的H2越多)。

②Mg、Zn、A1、Fe四種金屬分別與足量的稀鹽酸反應時，產生等質量的H2，則消耗四種金屬的質量由多到少的順序是Zn>Fe>Mg>Al。

③Mg、Zn、A1、Fe四種金屬與等質量、等質量分數的稀鹽酸充分反應后，金屬均有剩余時，產生的H2一定相等(因為等質量的稀鹽酸反應后產生的H2相等)；同時可知，金屬的相對原子質量越小，剩余的質量越多，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，應結合金屬活動性順序及其意義，判斷能否發(fā)生反應、書寫有關化學方程式。有關規(guī)律是：鐵無論是與酸溶液還是與鹽溶液發(fā)生置換反應都生成亞鐵鹽（鐵元素的化合價為＋2價），生成物溶液均為淺綠色（Fe2+）。

2．掌握相關的解題技巧和方法：

(1)確定金屬活動性順序，解此類試題時其涉及的金屬較少，一般用“不等式法”來確定，其涉及的金屬較多時用“不等式法”來比較活動性就顯得復雜，這時可用“數軸確定法”解題。

(2)驗證金屬活動性實驗方案的選擇方法：

①三種金屬活動性的實驗設計：

A.將要驗證的金屬按活動性順序排出；B.將中間的金屬看作單質，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，從而可得出驗證金屬活動性實驗的方案。即“金、鹽、金”或“鹽、金、鹽”兩套方案。

②四種金屬活動性的設計：如驗證Mg、Zn、Cu、Ag的活動性

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，根據是否有氣泡產生，來確定Mg、Zn比Cu、Ag活潑，同時又可根據產生氣泡速度的快慢來確定Mg比Zn活潑。最后氫后金屬，可根據金屬單質與鹽溶液的反應來確定Cu比Ag活潑(例如將Cu絲放入AgNO3溶液中)。

（3）有關天平的問題

①在已調平的天平上，加入等質量的燒杯后，再加入等質量的稀酸(稀HCl或稀H2SO4)，此時天平平衡。若左右兩盤再加入等質量的金屬則天平仍保持平衡，等反應結束后，天平存在兩種情況，一種天平失去平衡，則左右兩邊產生的H2一定不等，才致使剩余物質質量不相等，此時考查的重點在金屬，依據前面的規(guī)律可知，金屬的相對原子質量越小，產生H2越多。

另一種情況是天平仍平衡，則左右兩邊產生的H2一定相等，才使得剩余物質質量相等，此時金屬一定有剩余(或摻入了雜質)，但等量的酸完全反應掉，所以產生H2的質量相等，因為依據前面規(guī)律可知，等量的酸產生等量的H2。

②在調平的天平上加入等質量燒杯和等質量、等質量分數的稀酸，天平保持平衡，若天平左右兩邊加入質量不等的金屬，則天平失去平衡，反應后天平若仍保持平衡，則需要反應過程中“加入金屬的質量減去生成H2的質量等于溶液增加的質量”相等，才能出現此種情況。

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

1.下列金屬活動性由強至弱的順序及元素名稱、符號均正確的一組是（）

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）在金屬活動性順序中位于鋁和鋅之間，則下列反應不正確的是（）

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.等質量的Zn、Fe分別與足量的稀鹽酸反應，下列圖像能正確表示反應時間與產生H2量的關系是()

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，充分反應后過濾，向濾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兩種單質的混合物B.Cu、Fe兩種單質的混合物

C.Ag、Fe兩種單質的混合物D.Ag、Cu、Fe三種單質的混合物

6.市場上有人用鋁代替銀制作戒指，下列方法不能將其鑒別出來的是（）

A.利用水、天平和量筒測密度B.進入稀鹽酸中觀察有無氣泡產生

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

7．為驗證Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性是依次減弱的，某化學興趣小組設計了圖2所示的四個實驗。其中不必進行的是（）

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，下列實驗方案正確的是（）

9.如圖所示是X、Y、Z三種金屬在容器中的反應現象，下列說法正確的是（）

圖47－6

A．X、Y、Z三種金屬均發(fā)生了置換反應

B．三種金屬的活動性順序是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、等質量分數的稀硫酸放入兩個燒杯中，將兩燒杯放在天平的兩個托盤上調平，再同時分別加入相同質量的鋅粒和鐵粒，則可能觀察到的現象是（）

A．天平指針開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．小燕同學設計了如圖所示的實驗來驗證金屬的活動性順序。

請回答：

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

(2)要驗證鐵、銅、銀三種金屬的活動性順序，可在燒杯中可加入__________溶液（寫化學式），觀察到的現象是______________。

12.課外小組的同學從某工廠收集到一些混有少量小鐵片的細小銅片。

（1）為了除去混合物中的鐵，同學們預想出三種方法：

方法一：用磁鐵。該方法屬于________（填“物理”或“化學”）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。請寫出該方法涉及到的化學方程式及基本反應類型：

化學方程式______________________，反應類型__________________。

（2）上述第__________種方法操作最簡便。

（3）在實際操作中，同學們發(fā)現“方法三”不能在短時間內將鐵除凈，請回答其中的原因。

___________________________________________。

13.同學們都有這樣的學習、生活經驗：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。說明反應物的濃度和溫度對化學反應快慢（反應速率）有影響。那么，濃度和溫度是如何影響化學反應速率的？

（1）提出假設：a．濃度越大，化學反應越快；b．溫度越高，化學反應越快。

（2）設計方案：同學們利用鐵粉和鹽酸反應來探究上述問題，設計了下列3組實驗。組別溫度/℃鐵粉質量/g鹽酸的質量分數和體積觀察氣泡產生的速率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，寫出反應的化學方程式_____________。哪兩組實驗用來探究“溫度越高，化學反應越快”的假設_

_____________。

（4）討論反思：事實上，化學反應的發(fā)生，是反應物的微觀粒子相互接觸、碰撞的結果。請你解釋“鹽酸濃度越大，與鐵粉反應越快”的原因______________。

14.甲、乙是常見元素的單質，A、B是常見的化合物，它們的反應：甲+A→B+乙(式中各物質的化學計量數和反應條件已略去)。請回答：

(1)反應類型是______________。

(2)若甲、乙為金屬，且乙的化合物溶液為藍色，寫出反應的化學方程式______________。

(3)若乙為非金屬單質，B中含有+3價金屬元素，寫出反應的化學方程式______________。

15.小琴同學設計如圖15所示的A、B兩個實驗。

(l）實驗時，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實驗目的是_____________；實驗時，將鐵絲和銀絲同時插入稀硫酸中，可觀察到的現象是______________，所發(fā)生反應的化學方程式為___________________________。

(3)B實驗中，當燒杯內盛有____________溶液時，可驗證Fe、______________、Ag三種金屬活動性強弱。

16.實驗室中要除去細碎銅屑中的少量細碎鐵屑，某學生設計了以下兩個方案：

兩個方案中，較好的是_________，理由是______________，你是否有更簡便的方法，若有，請寫出做法：_________________________。

17.把一小包鐵粉放入一定量的硝酸銅溶液中，使其充分反應后，過濾、洗滌、干燥，得到固體。請你對固體的成分進行探究。

(1)猜想：固體的成分可能是______________。

(2)實驗：請設計實驗驗證你的猜想。說明實驗過程、現象和結論______________。

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

圖47－9

B中含有________，氣體C是__________。

19.京京同學對金屬活動性順序等知識進行了研究。

(1)根據右圖中的實驗現象判斷，稀鹽酸里的A、B、C、D四種金屬中，在金屬活動性順序里，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，甲沒有明顯現象。判斷甲、乙、銅三種金屬的活動性由強到弱的順序為______________。

(3)查閱資料：金屬在活動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中各寫一個化學方程式，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，但可以與稀硝酸反應，其化學方程式為：3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反應生成的NO是無色、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。

用右下圖所示實驗裝置進行實驗，可以證明銅與稀硝酸反應生成的氣體是NO。

①檢查裝置的氣密性：關閉彈簧夾，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按右圖所示進行實驗：打開彈簧夾，用注射器慢慢抽取干燥管內的氣體，稀硝酸沿著干燥管慢慢上升，直到______________，停止抽拉注射器，關閉彈簧夾，觀察干燥管內的現象：______________。

反應停止后，打開彈簧夾，用注射器抽取千燥管內的氣體(事先已將注射器內原有的氣體推出)，關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上述實驗完成后，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驗示意圖，觀察圖中A、B、D的表示方法，在C處畫出相應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，計算生成NO的質量

(化學方程式見上)和反應前稀HNO3溶液中溶質的質量分數。(請寫出計算過程)

答案與提示：

1.A

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

2.C

解析：金屬錳（Mn）在金屬活動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：根據驗證金屬活動性順序的方法“金、鹽、金”，可知銅為中間金屬，因此取銅的化合物溶液進行判斷。把鋅放入硫酸銅溶液中會析出銅，說明鋅>銅，把銀放入硫酸銅溶液中不會析出銅，說明銅>銀。

4.B

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

5.D

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

6.D

解析：Al與氯化鈣溶液不發(fā)生反應。

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性為Fe＞Cu＞Ag。

8.AB

解析：除去銅粉中的鐵粉，可根據鐵比銅活潑，能與稀酸或硫酸銅溶液反應的性質差異來設計實驗方案。C中加硫酸鋅，鐵也不會反應；D在空氣中加強熱，鐵和銅都會發(fā)生反應。

9.C

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

10.D

解析：鋅比鐵活潑，因此反應速率快，最初產生的氫氣多，天平開始會向放鐵的一邊偏轉，A不對；最后若金屬完全反應，產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；由于鋅反應速率快，所以鋅應該最先反應完畢，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生成，銀絲表面沒有明顯變化

12.

（1）物理氫氣Fe