山西中考化学复习方案滚动小专题(二)金属活动性顺序

滚动小专题(二) 金属活动性顺序

类型1 金属活动性顺序的验证

1．[2017·黄石]现有甲、乙、丙三种金属，先将三者分别加入到硫酸亚铁溶液中，只有甲可使溶液中析出铁单质，再将三者加入到硝酸银溶液中，只有乙不能使溶液中析出银单质，则三者的金属活动性从大到小的顺序是( ) A．甲>乙>丙

B．乙>甲>丙

C．甲＞丙>乙

D．无法判断

2．[2016·重庆A]两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图G2－1所示。下列说法正确的是( )

A．该图反映出镁比锌的金属活动性强

B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应

C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相等

D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余

G2－1

G2－2

3．取甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，得到三种金属间的转化关系如图G2－2所示，则三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )

A．乙、甲、丙 B．乙、丙、甲

C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲

4．[2016·重庆A]金属钯是稀有的贵重金属之一，金属钯制成的首饰不仅有迷人的光彩，而且经得住岁月的磨砺。现有银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)三种金属制成的戒指，某实验小组利用它们来探究三种金属的活动性。

(1)把钯戒指放入稀硫酸中，戒指完好无损，可推测钯在金属活动性顺序中位于铁之________(填“前”或“后”)。

(2)如果将钯粉置于盐酸中，边通入氧气边搅拌，钯粉溶解得到二氯化钯(PdCl2)溶液，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

(3)如图G2－3所示，将银、铂戒指分别放入甲、乙两烧杯中，一段时间后取出，发现只有银戒指表面有明显变化，推测甲烧杯中还可能出现的现象是__________________。通过该实验判断，银、铂、钯的金属活动性由强到弱顺序为__________。

图G2－3

5．[2016·宁夏]M是生活中常见的金属，MSO4溶液是无色液体，某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究。

[提出问题] M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？

[猜想与假设] 小敏的猜想是Al＞Cu＞M；小强的猜想是Al＞M＞Cu；你的猜想是____________。

[设计与实验一] 小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为①②③的3支试管，进行如表实验(试管中均盛有体积相同、

溶质质量分数也相同的稀盐酸)。

[

的原因，该原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

[设计与实验二] 为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液，又进行了如图G2－4所示的实验。

图G2－4

(1)试管乙中观察到的现象是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)试管丙中反应的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[交流与表达] 同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管________(填试管编号)中的实验，也可以得出正确的结论。

[解释与结论] 通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。

[评价与反思] 实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：

(1)影响金属与酸反应速率快慢的因素，除了相互反应的金属和酸的性质外，还有__________________________________(任写一种)。

(2)探究金属活动性顺序时，除了上述实验中已经用到的两种方法外，还可以根据__________________________(任写一种)进行判断。

类型2 金属活动性顺序的应用

6．在学习了金属活动性顺序的知识后，化学兴趣小组同学进行了如下实验：取足量的Zn、Fe、Ag三种金属分别放入盛有等质量的CuSO4溶液的①②③三支试管中，其反应前后溶液质量变化如图G2－5所示。下列有关说法正确的是( ) A．①②③三支试管中均发生置换反应

B．①中加入的是Fe，③中加入的是Zn

图G2－5

C ．反应后③试管的溶液为浅绿色

D ．三支试管中金属的活动性顺序为③>②>①

7．[2016·孝感]向一定质量FeCl 2和CuCl 2的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图像不能正确反映对应关系的是( )

图G2－6

8．[2016·宿迁]将下列各组物质放入烧杯中，加入适量水搅拌，待充分反应后过滤，在滤纸上留下两种金属的是( )

A ．Zn 、NaCl 、CuCl 2(过量)

B ．Fe(过量)、Cu(NO 3)2、AgNO 3

C ．Fe(过量)、KNO 3、CuCl 2

D ．Cu(过量)、FeCl 2、HCl

9．[2017·荆门]向AgNO 3溶液中加入一定量的Mg 粉和Cu 粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，关于该滤渣和滤液有下列四种说法：

①向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生 ②向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀产生 ③滤渣中一定含有Ag

④滤液中一定有Cu(NO 3)2，一定不含AgNO 3，可能含有Mg(NO 3)2 以上说法中正确的个数为( ) A ．1个 B ．2个 C ．3个 D ．4个

10．[2017·随州]将一定量的金属M(M 是Mg 、Al 、Zn 、Fe 中的一种)粉末放入AgNO 3和Cu(NO 3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。向滤渣和滤液中分别滴加稀盐酸均无明显现象产生。

(1)金属M 不可能是________(填名称)。

(2)滤渣中一定含有的金属是________；无色滤液中含有的阴离子是________(填符号)。

11．[2017·泰安节选]金属材料在生产、生活中有着广泛的应用，人类的生产和生活都离不开金属。

(1)新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途，它比普通铁粉更易与氧气反应，其制备的主要流程如图G2－7所示：

――→FeCl 2、H 2高温反应器――→HCl 和纳米级铁粉

图G2－7

高温反应器中反应的化学方程式为____________________________，反应前需向反应器中通入氮气，目的是________________________________________________________________________。

(2)金属活动性顺序有重要的应用。铜、铝、铁为日常生活中常见的金属，某化学兴趣小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时，进行了如图G2－8所示实验，在A实验中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

将A实验结束后①②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯中的红色固体物质明显增多，其原因是_______________________，一段时间后过滤，滤液中的溶质一定有____________ (填化学式)。

图G2－8

参考答案

1．C [解析] 将甲、乙、丙三种金属分别加入到硫酸亚铁溶液中，只有甲可使溶液中析出铁单质，则甲位于铁之前，乙、丙位于铁之后；将三者加入到硝酸银溶液中，只有乙不能使溶液析出银单质，说明甲、丙在银之前，乙在银之后，三者的金属活动性由大到小的顺序为：甲>丙>乙。

2．D [解析] 由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图知，镁产生的氢气质量多，但无法得出镁与锌的金属活动性关系；a点时，镁与稀硫酸恰好完全反应，锌早已完全反应；b点时，镁产生的氢气多，锌产生的氢气质量少；c 点时，锌与镁均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余。

3．C

4．(1)后(2)2Pd＋O2＋4HCl===2PdCl2＋2H2O (3)溶液变浑浊银、钯、铂

[解析] (1)将钯戒指放入稀硫酸中，戒指完好无损，说明钯不与稀硫酸反应，即钯排在氢的后面，可推测钯在金属活动性顺序中位于铁之后。(2)如果将钯粉置于盐酸中，边通入氧气边搅拌，钯粉溶解得到二氯化钯(PdCl2)溶液，反应物有Pd、O2和HCl，生成物有PdCl2，根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数量不变，写出化学方程式即可。(3)将银、铂戒指分别放入甲、乙两烧杯中，一段时间后取出，发现只有银戒指表面有明显变化，说明银的金属活动性比钯强，铂的金属活动性比钯弱，则银、铂、钯的金属活动性由强到弱顺序为银、钯、铂；银与PdCl2溶液反应生成氯化银白色沉淀和钯，还会观察到溶液变浑浊。

5．[猜想与假设] M＞Al＞Cu

[设计与实验一]

[

[设计与实验二] (1)M表面出现一层红色物质(2)2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu

[交流与表达] 丙

[评价与反思] (1)反应物接触面积(或温度)

(2)与氧气反应的剧烈程度

[解析] [猜想与假设] 通过分析小敏、小强同学的猜想可知，还应作出的猜想是M＞Al＞Cu。

[设计与实验一] 金属越活泼，与酸反应越剧烈，所以刚开始的现象是M与稀盐酸有气泡，而Cu、Al无气泡，说明M＞Cu，M＞Al；几分钟后的现象是铝丝与稀盐酸产生大量的气泡，M与稀盐酸有少量的气泡，而Cu仍然无气泡，说明Al＞M＞Cu。[交流与表达] 铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜，所以实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是：铝表面的氧化膜与稀盐酸反应无明显现象。[设计与实验二] (1)M的金属活动性大于铜的金属活动性，所以试管乙中观察到的现象是M表面出现一层红色物质。(2)铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜。[交流与表达] 甲实验可以验证铝比M活泼，乙实验可以证明M比铜活泼，所以三种金属的活动性顺序是Al＞M＞Cu，所以去掉试管丙中的实验，也可以得出正确的结论。[评价与反思] (1)影响金属与酸反应速率快慢的因素，除了相互反应的金属和酸的性质外，还有反应物接触面积、温度等。(2)金属能与酸、盐、氧气等物质反应，所以除了上述实验中已经用到的两种方法外，还可以根据与氧气反应的剧烈程度进行判断。

6．C [解析] Fe和CuSO4溶液反应生成FeSO4，反应后溶液质量减小，溶液由蓝色变为浅绿色，Zn和CuSO4溶液反应生成ZnSO4，反应后溶液质量增大，Ag和CuSO4溶液不反应，即溶液质量没有变化，分析图像关系可知加入的金属①为Zn，②为Ag，③为Fe，其金属活动性顺序为①>③>②。

7．D

8．C [解析] 由于金属活动性Na＞Zn＞Cu，Zn不能与NaCl反应，Zn能与CuCl2反应生成Cu和ZnCl2，由于CuCl2过量，只能得到一种金属Cu；由于金属活动性Fe＞Cu＞Ag，Fe先与AgNO3反应生成Ag和Fe(NO3)2，当AgNO3反应完后，Fe再与Cu(NO3)2反应生成Cu和Fe(NO3)2，由于Fe是过量的，能得到三种金属Ag、Cu、Fe；由于金属活动性K＞Fe＞Cu，Fe不能与KNO3反应，Fe能与CuSO4反应生成Cu和FeSO4，由于Fe是过量的，能得到两种金属Cu、Fe；由于金属活动性Fe＞H＞Cu，Cu不能与FeCl2、HCl反应，只能得到一种金属Cu。

9．A [解析] 向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉，根据优先反应的原理(远距离先置换)，AgNO3先与Mg 反应[Mg＋2AgNO3===Mg(NO3)2＋2Ag]，镁消耗完后，AgNO3再与Cu反应[Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag]。由于滤液呈蓝色，

说明AgNO 3已将Mg 消耗完，且已与部分Cu 或全部Cu 反应。滤渣中一定含有Ag ，可能含有Cu 粉，一定不含Mg 粉，蓝色滤液中一定含有Mg(NO 3)2、Cu(NO 3)2，可能含有AgNO 3。①向滤渣中加入稀盐酸，稀盐酸不与Ag 或Cu 反应，所以不可能有气泡产生；②向滤液中加入稀盐酸，稀盐酸与Mg(NO 3)2、Cu(NO 3)2都不反应，AgNO 3不一定存在，所以不一定会有沉淀产生；③根据上述分析，滤渣中一定含有Ag ；④根据上述分析，滤液中一定含有Mg(NO 3)2、Cu(NO 3)2。

10．(1)铁

(2)Cu 、Ag NO 3－

[解析] (1)含有亚铁离子的溶液显浅绿色，而金属和硝酸银、硝酸铜的混合溶液充分反应后，得到无色滤液，则说明金属一定不是铁。(2)金属加入硝酸银、硝酸铜的混合溶液中，硝酸银先反应，硝酸银反应完后，M 再与硝酸铜反应；硝酸铜溶液显蓝色，由题意知得到滤渣和无色滤液，则说明硝酸银、硝酸铜都完全反应，故滤渣中一定含有银和

铜；因为所给的溶液都是硝酸盐溶液，故无色滤液中含有的阴离子是硝酸根离子，符号为NO 3－

。

11．(1)FeCl 2＋H 2=====高温

2HCl ＋Fe 防止发生爆炸(或防止纳米级铁粉被氧气氧化) (2)Fe ＋CuSO 4===Cu ＋FeSO 4 未反应的铁继续与硫酸铜反应 FeSO 4、Al 2(SO 4)3