專題 金屬活動性順序的探究與應(yīng)用金屬活動性順序既是規(guī)律性的知識，又是必備的工具性的知識，所以在中考中對金屬活動順序表的考查一直備受命題者的“青睞”，在每年的中考試題中必定“亮相”。作為中考必考的一個(gè)重點(diǎn)、焦點(diǎn)和熱點(diǎn)知識，學(xué)生必須牢記并理解、掌握其應(yīng)用。一、金屬活動性順序的探究1.金屬活動性順序的探究的主要途徑(1)通過金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度。金屬的活動性越強(qiáng)，與氧氣越容易反應(yīng)。(2)通過金屬能否與酸發(fā)生反應(yīng)。若能，則是活潑金屬，就要看金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度，即在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氫氣越多，金屬的活動性就越強(qiáng)。(3)通過金屬能否與鹽溶液反應(yīng)。若能發(fā)生，說明反應(yīng)物中的金屬活動性強(qiáng)于鹽中的金屬。2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察(1)金屬與氧氣反應(yīng)主要看反應(yīng)所需的條件及劇烈程度。(2)金屬與酸反應(yīng)主要看能否反應(yīng)及產(chǎn)生氣泡的情況。(3)金屬與鹽溶液反應(yīng)主要看金屬表面是否有新物質(zhì)產(chǎn)生及鹽溶液的顏色變化。3.實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)前金屬必須打磨除去氧化層或污物。(2)金屬與酸反應(yīng)時(shí)酸一般為稀鹽酸或稀硫酸，不能為硝酸或濃硫酸等強(qiáng)氧化性酸。(3)金屬與鹽反應(yīng)時(shí)，鹽一定要溶于水且金屬不能為鉀、鈣、鈉。二、金屬活動性順序的應(yīng)用1.判斷在溶液中的置換反應(yīng)能否發(fā)生及反應(yīng)現(xiàn)象。2.用于判斷置換反應(yīng)后金屬的組成和溶液中溶質(zhì)的存在。3.用于判斷置換反應(yīng)后鹽溶液的質(zhì)量變化。4.運(yùn)用金屬活動性順序和質(zhì)量守恒定律解答比較復(fù)雜的綜合型計(jì)算題。類型1 金屬活動性順序的驗(yàn)證(2015·南京)現(xiàn)有甲、乙、丙三種金屬，采用將其中的一種金屬分別放入另外兩種金屬的硫酸鹽溶液中的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到三種金屬間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(如圖所示)。則三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序是( )A乙、甲、丙 B乙、丙、甲 C丙、甲、乙 D丙、乙、甲思路點(diǎn)撥：可根據(jù)金屬與酸、鹽溶液“反應(yīng)則活潑，不反應(yīng)則不活潑”進(jìn)行分析判斷；丙既能置換出甲，又能置換出乙，說明丙的金屬活動性最強(qiáng)；甲能置換出乙，說明甲的金屬活動性大于乙，可得出三種金屬的活動性順序。類型2濾液、濾渣成分的判斷(2015·濟(jì)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Fe2 B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思路點(diǎn)撥：在金屬活動性順序表中，由于鎂排在鐵的前面，鐵不能置換出金屬鎂；鐵可以和H2SO4和CuSO4反應(yīng)，在反應(yīng)時(shí)鐵優(yōu)先和硫酸銅反應(yīng)，硫酸銅反應(yīng)完再和硫酸發(fā)生反應(yīng)，所以只要加入了鐵，就一定有Fe2；如果加入的鐵粉少，只和硫酸銅發(fā)生了反應(yīng)，這時(shí)濾渣的質(zhì)量大于鐵的質(zhì)量；濾液M中至少含有兩種金屬陽離子Mg2、Fe2。幾種活動性不同的金屬放入同一種酸溶液或鹽溶液里，活動性最強(qiáng)的金屬優(yōu)先反應(yīng)；一種金屬放入幾種鹽溶液組成的混合物里，活動性最弱的金屬鹽溶液優(yōu)先反應(yīng)。一、選擇題1(2015·鹽城)X、Y、Z三種金屬中，只有X在自然界通常以單質(zhì)形式存在，Y放入Z的硫酸鹽溶液中，有Z析出，則三種金屬的活動性順序是( )AYZX BXYZ CZYX DYXZ2(2015·郴州)下列可用于驗(yàn)證Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性順序的一組藥品是( )AFe、Cu、H2SO4溶液 BCu、Ag、FeSO4溶液CFe、Ag、CuSO4溶液 DAg、FeSO4溶液、CuSO4溶液3(2015·黃石)為了驗(yàn)證鎂、銅兩種金屬活動性大小，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，為了達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?，溶液?yīng)該選擇( )A稀硫酸 B硫酸鎂溶液 C氯化鈉溶液 D植物油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。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·荊門)向一定質(zhì)量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn，充分反應(yīng)后過濾，將濾渣洗滌、干燥后再稱量，得到的質(zhì)量為m克。據(jù)此，下列說法不正確的是( )A取反應(yīng)后的濾液觀察，濾液可能呈藍(lán)色 B取反應(yīng)后的濾液滴加稀鹽酸，有白色沉淀產(chǎn)生C取濾渣滴加稀硫酸，可能有氣泡產(chǎn)生 D濾渣中的物質(zhì)至少有兩種6(2015·黔東南)將一定量的鋅粉加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三種物質(zhì)的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，將濾渣放入稀鹽酸溶液里，有氣泡產(chǎn)生。則下列情況不可能存在的是( )A濾渣是Ag、Cu、Zn B濾液中含有Zn2、Mg2、NOC濾渣是Ag、Cu、Mg D金屬活動性順序是AgCuZnMg7(2015·佛山)已知：2AlFe2O32FeAl2O3；2Na2H2O=2NaOHH2。下表各選項(xiàng)中不能用置換反應(yīng)通過X得到Y(jié)的一組物質(zhì)是( )選項(xiàng)ABCDXFeFe2O3NaZnYFeCl3Al2O3NaOHZnCl28.(2013·煙臺)某金屬加工廠生產(chǎn)過程中的廢液含有少量的硝酸銀和硝酸銅，為回收利用資源和防止污染，該廠向廢液中加入一定量的鐵粉，反應(yīng)停止后過濾，向?yàn)V液中加入少量的稀鹽酸，無沉淀產(chǎn)生，則下列有關(guān)說法中正確的是( )A濾出的固體中一定含有銀和鐵，可能含有銅B濾出的固體中一定含有銀和銅，一定不含有鐵C濾液中一定含有硝酸亞鐵，一定沒有硝酸銀D濾液中一定含有硝酸亞鐵，可能含有硝酸銀和硝酸銅二、填空題9(2015·宜賓)黃銅是Zn以主要添加元素的銅合金。黃銅渣中約含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%，其余為雜質(zhì)。處理黃銅渣可得到硫酸鋅，其主要流程如下(雜質(zhì)不溶于水、不參與反應(yīng))：已知：ZnOH2SO4=ZnSO4H2O； CuOH2SO4=CuSO4H2O(1)步驟中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為_。(2)溶液A中的金屬陽離子有_(填化學(xué)式)。(3)步驟、中均包含的操作名稱為_，此操作和步驟中的蒸發(fā)操作都要用到的玻璃儀器是_。(4)溶液A_(填“大于”“小于”或“等于”)溶液C的質(zhì)量。10(2014·龍東)向Al(NO3)3、AgNO3的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V出的固體中滴加稀鹽酸時(shí)，有氣泡產(chǎn)生。則濾液中含有的金屬離子有_，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(寫一個(gè)即可)。11A、B、C、D為金屬活動順序表中常見的四種金屬。已知：ABSO4=ASO4B；CH2SO4=CSO4H2；B2DNO3=B(NO3)22D。請完成以下填空：(1)金屬C在金屬活動順序表中排在氫_(填“前面”或“后面”)。(2)根據(jù)上述反應(yīng)能判斷出其中三種金屬的活動性，其金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序是_(用字母填寫)。(3)若A、B、C、D分別為鋅、鐵、銅、銀中的一種，金屬C與H2SO4反應(yīng)后所得溶液呈淺綠色，則金屬A為_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。12(2015·邵陽)2015年5月21日至25日，第三屆中國國際礦物寶石博覽會在湖南舉行，邵陽地區(qū)蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源。(1)下列礦石的主要成分屬于氧化物的是_(填序號)。 (2)鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬。生活中用鐵鍋?zhàn)黠嬀?，主要利用鐵的_性；防止鐵鍋生銹，常用的方法有_。(3)有X、Y、Z三種金屬，它們具有如下性質(zhì)：X、Z均不與稀鹽酸反應(yīng)Y2HCl=YCl2H2XZ(NO3)2=X(NO3)2Z則X、Y、Z三種金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序是_。13(2015·長春)回答下列與金屬有關(guān)的問題：(1)在黃銅(銅鋅合金)片和純銅片中，硬度較大的是_，將它們分別放入稀鹽酸中能產(chǎn)生氣泡的是_；(2)鐵生銹是鐵與空氣中的_發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程；(3)向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量Al粉，充分反應(yīng)后過濾；取少量濾液滴加稀鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀。濾液中一定含有的溶質(zhì)是_。三、實(shí)驗(yàn)探究題14(2014·丹東)某化學(xué)興趣小組同學(xué)要探究鎂、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案：(1)試管乙中觀察到的現(xiàn)象是_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)同學(xué)們經(jīng)討論后認(rèn)為該方案可以優(yōu)化，_試管的實(shí)驗(yàn)是多余的。同學(xué)們經(jīng)討論得出三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開。(3)去掉多余的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們將另兩支試管中反應(yīng)后的物質(zhì)倒入同一大燒杯中，一段時(shí)間后過濾，得到不溶物和濾液，并對不溶物的成分進(jìn)行如下探究：【提出問題】燒杯中不溶物的成分是什么？【實(shí)驗(yàn)探究】向過濾得到的不溶物中加稀硫酸若無氣泡產(chǎn)生，則不溶物的成分是_；若有氣泡產(chǎn)生，則不溶物中一定含有_，可能含有_。