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第一部分第一部分 考点研考点研究究模块一模块一 身边的化学物身边的化学物质质主题六主题六 金属的化学性质金属的化学性质与氧气反应与氧气反应与酸反应、与酸反应、稀硫酸反应稀硫酸反应与某些可溶性与某些可溶性盐溶液反应盐溶液反应金属化学性质金属化学性质探究金属探究金属的性质的性质考点梳理考点梳理反应类型反应类型:_通式通式:A+ BC _+_AC置换反应置换反应B金属活金属活动性顺动性顺序及其序及其应用应用金属活动性顺序:金属活动性顺序:规律规律金属活动性顺序的应用金属活动性顺序的应用(高频考点高频考点) 金属活动性顺序的探究:根据金属能否金属活动性顺序的探究:根据金属能否与酸或金属盐溶液反应进行判断与酸或金属盐溶液反应进行判断(详见详见实验突破栏目实验突破栏目)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag P t Au金金属属活活动动性性由由_到到_弱弱强强结论结论:金属活动性:金属活动性:_解释解释:金属的位置越靠前,活动性越强金属的位置越靠前,活动性越强条件条件:大多金属都能与氧气发生反应,但反应的大多金属都能与氧气发生反应,但反应的 难易与剧烈程度不同难易与剧烈程度不同(“真金不怕火炼真金不怕火炼”说说 明金即使在高温时也不与氧气反应明金即使在高温时也不与氧气反应)规律规律:金属金属+氧气氧气 金属氧化物金属氧化物举例举例铜铜铝铝铁铁与与氧氧气气反反应应现象(点燃):现象(点燃):_化学方程式化学方程式:_现象(加热):现象(加热):_化学方程式化学方程式:_铁铁铝铝:化学方程式(常温)化学方程式(常温):_铜铜4Al+3O2 2Al2O3反应类型反应类型:_通式通式:A+B _举举例例2Cu+O2 2CuO点燃点燃 3Fe+2O2 Fe3O4表面变黑、放出大量的热表面变黑、放出大量的热 剧烈燃烧、火星四射、生剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出大量的热成黑色固体、放出大量的热AB化合反应化合反应与酸与酸反应反应、稀、稀硫酸硫酸反应反应条件条件:金属的活动性顺序必须排在氢之前金属的活动性顺序必须排在氢之前规律规律:活泼金属活泼金属+酸酸 盐盐+氢气氢气举例举例AC置换反应置换反应B反应类型反应类型:_通式通式:A+ BC _+_与盐酸反应:与盐酸反应:_与稀硫酸反应:与稀硫酸反应:_现象现象:剧烈反应,产生大量气泡,溶液仍为无色剧烈反应,产生大量气泡,溶液仍为无色与盐酸反应:与盐酸反应:_与稀硫酸反应:与稀硫酸反应:_现象现象:反应比较剧烈反应比较剧烈 ,产生大量气泡,溶液仍为,产生大量气泡,溶液仍为无色无色与盐酸反应:与盐酸反应:_与稀硫酸反应:与稀硫酸反应:_现象现象:反应较为缓慢反应较为缓慢 ,有气泡产生,溶液由无色,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色逐渐变为浅绿色锌锌镁镁铁铁举举例例Mg+2HCl MgCl2+H2Zn+2HCl ZnCl2+H2Fe+2HCl FeCl2+H2Fe+H2SO4 FeSO4+H2Mg+H2SO4 MgSO4+H2Zn+H2SO4 ZnSO4+H2与某些与某些可溶性可溶性盐溶液盐溶液反应反应条件条件:金属金属(前置后,前置后,K、Ca、Na除外除外),盐盐(必须可溶必须可溶)规律规律:金属金属+可溶性盐可溶性盐 新金属新金属+新盐新盐举例举例AC置换反应置换反应B反应类型反应类型:_通式通式:A+ BC _+_举举例例铁与硫铁与硫酸铜酸铜现象:现象:_化学方程式化学方程式: _现象:现象:_化学方程式化学方程式: _现象:现象:_化学方程式化学方程式:_生成紫红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色生成紫红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色Fe+CuSO4 FeSO4+Cu有银白色固体生成,溶液由无色变为蓝色有银白色固体生成,溶液由无色变为蓝色Cu+2AgNO3 2Ag+Cu(NO3)2有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3+3Cu铝与硫铝与硫酸铜酸铜铜与硝铜与硝酸银酸银在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越它的活动性就越_在金属活动性顺序里,位于氢在金属活动性顺序里,位于氢_的金属能的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢在金属活动性顺序里,位于氢的在金属活动性顺序里,位于氢的_金属金属能把位于能把位于_的金属从它们的盐溶液里的金属从它们的盐溶液里置换出来(置换出来(K、Ca、Na除外)除外)规律规律后面后面强强前面前面前面前面金属与酸金属与酸:金属必须位于氢前面,酸一般金属必须位于氢前面,酸一般指稀盐酸或稀硫酸指稀盐酸或稀硫酸金属与盐金属与盐:金属单质活动性顺序必须排在金属单质活动性顺序必须排在盐中金属的前面;盐必须可溶于水;盐中金属的前面;盐必须可溶于水;金属不包括金属不包括K、Ca、Na判断某判断某些置换些置换反应能反应能否发生否发生根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分根据金属能否与盐酸或稀硫酸反应判断金属活动根据金属能否与盐酸或稀硫酸反应判断金属活动性顺序性顺序利用金属活动性顺序表研究金属冶炼的历史利用金属活动性顺序表研究金属冶炼的历史金属金属活动活动性顺性顺序的序的应用应用(高频高频考点考点) 重难点重难点1金属与酸反应的图像分析金属与酸反应的图像分析活泼金属与酸反应的三种图像:活泼金属与酸反应的三种图像:重难点突破重难点突破1. 等质氢图(如图等质氢图(如图1)两种金属反应产生的氢气质量相同,此图反映了两种金属反应产生的氢气质量相同,此图反映了两种情况:两种情况:(1)酸不足,金属过量,产生的氢气质量由酸)酸不足,金属过量,产生的氢气质量由酸的质量决定。的质量决定。(2)酸足量,投放的两种金属与酸反应产生氢)酸足量,投放的两种金属与酸反应产生氢气的质量恰好完全相同,如气的质量恰好完全相同,如18 g铝和铝和56 g铁分别铁分别投入足量的盐酸中反应产生的氢气质量相同。投入足量的盐酸中反应产生的氢气质量相同。2. 等质等价金属图(如图等质等价金属图(如图2)如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反应生成的金如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反应生成的金属离子都为属离子都为2价,产生氢气的速率和质量不同。价,产生氢气的速率和质量不同。此图反映出:此图反映出:(1)金属越活泼,图示反应物的曲线越陡,如)金属越活泼,图示反应物的曲线越陡,如Mg线比线比Zn线陡,线陡, Zn线比线比Fe线陡。线陡。(2)金属的相对原子质量越小,与酸反应产生)金属的相对原子质量越小,与酸反应产生的氢气越多,曲线的拐点越高。可简单概括为:的氢气越多,曲线的拐点越高。可简单概括为:越陡越活,越高越小。越陡越活,越高越小。3. 等质不等价金属图(如图等质不等价金属图(如图3)铝、镁、锌与酸反应生成金属离子的化合价铝、镁、锌与酸反应生成金属离子的化合价分别为分别为3、2、2,此图反映出等质不等,此图反映出等质不等价金属与酸反应不仅速率不同,而且产生氢价金属与酸反应不仅速率不同,而且产生氢气的质量与金属化合价有关。可用下式计算气的质量与金属化合价有关。可用下式计算氢气质量:氢气质量:m(H2)=m (金金属属) 化化合合价价金金属属相相对对原原子子质质量量考向考向1:结合常见两种金属与酸反应的曲线图:结合常见两种金属与酸反应的曲线图例例1(2014南宁南宁)将等质量的镁和铁分别放入)将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中,产生氢等质量、相同质量分数的稀盐酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列气的质量与反应时间的关系如图所示,下列说法错误的是说法错误的是( )A. 反应结束后镁一定有剩余反应结束后镁一定有剩余B. 反应消耗盐酸的总质量一反应消耗盐酸的总质量一 定相等定相等C. 0t1时段,产生氢气的质量镁比铁大时段,产生氢气的质量镁比铁大D. 0t2时段,参加反应的镁的质量与铁相等时段,参加反应的镁的质量与铁相等D【解析解析】等质量的镁和铁分别与稀盐酸充分反应后,等质量的镁和铁分别与稀盐酸充分反应后,镁产生的氢气多,由图可知,两者充分反应后产生镁产生的氢气多,由图可知,两者充分反应后产生氢气的质量相同,所以镁没有完全反应,即镁一定氢气的质量相同,所以镁没有完全反应,即镁一定有剩余,有剩余, A正确;由于金属与酸反应产生的氢气中正确;由于金属与酸反应产生的氢气中的氢元素全部来自于酸,所以产生等质量的氢气,的氢元素全部来自于酸,所以产生等质量的氢气,反应消耗的酸的质量相等,反应消耗的酸的质量相等, B正确;由于在相同条正确;由于在相同条件下镁与稀盐酸反应较铁与稀盐酸反应快,所以刚件下镁与稀盐酸反应较铁与稀盐酸反应快,所以刚开始时,相同时间内镁反应产生的氢气质量大于铁,开始时,相同时间内镁反应产生的氢气质量大于铁, C正确;由于等质量的镁和铁与稀盐酸完全反应,正确;由于等质量的镁和铁与稀盐酸完全反应,镁产生的氢气多,所以产生等质量的氢气,参加反镁产生的氢气多,所以产生等质量的氢气,参加反应的镁和铁的质量一定不相同,应的镁和铁的质量一定不相同, D错误。错误。变式练习变式练习.(2014河北河北)等质量的)等质量的X、Y两种金属两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应,产生分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应,产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是不正确的是( )A. t1时,产生气体的质量:时,产生气体的质量:XYB. t2时,消耗金属的质量:时,消耗金属的质量:XYC. t3时,消耗金属的质量:时,消耗金属的质量:X=YD. t3时,消耗盐酸的质量:时,消耗盐酸的质量:X=Y第第8题图题图D重难点重难点2 金属与盐溶液的优先置换原理金属与盐溶液的优先置换原理金属与混合盐溶液反应后成分的判断金属与混合盐溶液反应后成分的判断越不活泼的金属越容易从其盐溶液中置换出来,即越不活泼的金属越容易从其盐溶液中置换出来,即遵守遵守“远距离先置换远距离先置换”的原理。如将的原理。如将A放入放入B、C的的硝酸盐的混合溶液中(金属活动性顺序:硝酸盐的混合溶液中(金属活动性顺序:BXZ,选,选C。 变式练习变式练习1.(2014成都石室中学模拟成都石室中学模拟)把金属)把金属X放入放入AgNO3溶液中,溶液中,X表面有银白色固体析出;表面有银白色固体析出;若放入若放入FeSO4溶液中,无明显现象。则溶液中,无明显现象。则X、Ag、Fe三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是( )A. Fe、X、Ag B. X、Fe、Ag C. Fe、Ag、X D. Ag、X、Fe A 变式练习变式练习2.(2014上海上海)为比较)为比较X、Y、Z三种金属三种金属活动性大小,进行如下实验。实验结论正确的是活动性大小,进行如下实验。实验结论正确的是( )A. XYZ B. ZYXC. YX、YZ D. XY、ZYA【解析解析】X加入稀硫酸后生成氢气,说明加入稀硫酸后生成氢气,说明X能与能与稀硫酸反应,稀硫酸反应,Y加入稀硫酸后无明显变化,说加入稀硫酸后无明显变化,说明明Y不与稀硫酸反应,故不与稀硫酸反应,故X的金属活动性比的金属活动性比Y的的强;强;Y加入硝酸银溶液后表面析出银,说明加入硝酸银溶液后表面析出银,说明Y能能置换出硝酸银中的银,故置换出硝酸银中的银,故Y的金属活动性比银的金属活动性比银强;强;Z加入硝酸银溶液后,无明显变化,说明加入硝酸银溶液后,无明显变化,说明Z不能置换出硝酸银中的银,故不能置换出硝酸银中的银,故Z的金属活动性的金属活动性比银弱,故三种金属的活动性由强到弱的顺序比银弱,故三种金属的活动性由强到弱的顺序是:是:XYZ,故选,故选A。 变式练习变式练习3.(2014河池河池)某化学兴趣小组,为验)某化学兴趣小组,为验证证Ag、Zn、Cu三种金属的活动性顺序,设计如三种金属的活动性顺序,设计如图所示的实验操作。下列组合能达到实验目的的图所示的实验操作。下列组合能达到实验目的的是是( )A. B. C. D. D【解析解析】锌和硫酸铜反应,说明锌比铜活泼;锌和硫酸铜反应,说明锌比铜活泼;铜和硝酸银反应,说明铜比银活泼;铜不铜和硝酸银反应,说明铜比银活泼;铜不和硫酸锌反应,说明锌比铜活泼;锌和稀盐和硫酸锌反应,说明锌比铜活泼;锌和稀盐酸反应,说明锌在氢的前面;银不和稀盐酸酸反应,说明锌在氢的前面;银不和稀盐酸反应,说明银在氢的后面,组合或组反应,说明银在氢的后面,组合或组合后能验证合后能验证Ag、Zn、Cu三种金属的活动性顺三种金属的活动性顺序,序,D正确。正确。考向考向2:金属与盐溶液反应后滤液成分的判断:金属与盐溶液反应后滤液成分的判断例例3(2014济南济南)向一定质量的)向一定质量的FeSO4和和CuSO4的的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤滤,得滤液得滤液M和滤渣和滤渣N。向滤渣。向滤渣N中加入稀盐酸,中加入稀盐酸,有气泡产生。根据实验现象分析判断,下列说法有气泡产生。根据实验现象分析判断,下列说法中,不正确的是(中,不正确的是( )A. 滤液滤液M中一定存在中一定存在Zn2+B. 滤液滤液M的颜色呈蓝色的颜色呈蓝色C. 滤渣滤渣N中一定含有中一定含有Fe和和CuD. 滤渣滤渣N的质量小于加入锌粉的质量的质量小于加入锌粉的质量B【解析】【解析】在金属活动性顺序表中锌排在铁和铜的前在金属活动性顺序表中锌排在铁和铜的前面,因此锌与硫酸亚铁和硫酸铜都能反应,但由于面,因此锌与硫酸亚铁和硫酸铜都能反应,但由于在金属活动性顺序表中铜在铁的后面,因此锌粉会在金属活动性顺序表中铜在铁的后面,因此锌粉会先和硫酸铜反应。在金属活动性顺序表中铜在氢的先和硫酸铜反应。在金属活动性顺序表中铜在氢的后面,故铜与稀盐酸不反应,向滤渣后面,故铜与稀盐酸不反应,向滤渣N中加稀盐酸中加稀盐酸有气泡产生,说明锌和硫酸亚铁也发生了反应,此有气泡产生,说明锌和硫酸亚铁也发生了反应,此时铜已经全部被置换出来了,滤渣中肯定有铁和铜时铜已经全部被置换出来了,滤渣中肯定有铁和铜,如果锌过量可能有锌,滤液中肯定有锌与硫酸铜,如果锌过量可能有锌,滤液中肯定有锌与硫酸铜及硫酸亚铁反应得到的硫酸锌,肯定无硫酸铜,可及硫酸亚铁反应得到的硫酸锌,肯定无硫酸铜,可能有硫酸亚铁,因为滤液中肯定有硫酸锌,因此一能有硫酸亚铁,因为滤液中肯定有硫酸锌,因此一定存在定存在Zn2+,A正确;正确;因为滤液中没有了硫酸铜,因此滤液的颜色不会因为滤液中没有了硫酸铜,因此滤液的颜色不会呈蓝色,呈蓝色,B错误;滤渣中肯定有铁和铜,错误;滤渣中肯定有铁和铜,C正确;正确;根据化学方程式:根据化学方程式:Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu可知,可知,每每65份的锌会置换出份的锌会置换出64份的铜,根据化学方程式:份的铜,根据化学方程式:Zn+FeSO4 ZnSO4+Fe可知,每可知,每65份的锌会置份的锌会置换出换出56份的铁,两个反应生成滤渣的质量都比锌份的铁,两个反应生成滤渣的质量都比锌粉的质量小,粉的质量小,D正确。故选正确。故选B。 变式练习变式练习1.(2014毕节毕节)将等质量的锌粉和铁粉分别将等质量的锌粉和铁粉分别与溶质质量分数相同且等质量的稀硫酸充分反应与溶质质量分数相同且等质量的稀硫酸充分反应,产生产生H2的质量与时间的关系如图所示。请回答下列的质量与时间的关系如图所示。请回答下列问题:问题:(1)表示锌粉与稀硫酸反应的曲线是表示锌粉与稀硫酸反应的曲线是_(填填“a”或或“b”)。(2)对于曲线对于曲线a表示的反应表示的反应,_(填化学式填化学式)有剩余。有剩余。(3)若有一种金属有剩余若有一种金属有剩余,则剩余的金则剩余的金属一定是属一定是_(填化学式填化学式)。第第4题图题图FeaH2SO4【解析解析】 (1)根据图示,在停止反应前的时间段,根据图示,在停止反应前的时间段,相同时间内曲线相同时间内曲线a代表的金属产生氢气的速率代表的金属产生氢气的速率大于曲线大于曲线b代表的金属产生氢气的速率,说明代表的金属产生氢气的速率,说明金属金属a的活动性大于金属的活动性大于金属b的活动性,锌的金属的活动性,锌的金属活动性比铁强,所以曲线活动性比铁强,所以曲线a为锌。为锌。(2)从图示看从图示看出,锌和铁与酸反应后生成氢气质量不同,如出,锌和铁与酸反应后生成氢气质量不同,如果果H2SO4完全反应的话,生成的氢气质量应该完全反应的话,生成的氢气质量应该相同,现在锌生成的氢气少,故推知相同,现在锌生成的氢气少,故推知H2SO4没没有完全反应,有剩余。有完全反应,有剩余。(3)若有一种金属有剩余,说明硫酸反应完,生若有一种金属有剩余,说明硫酸反应完,生成的氢气的质量相等,由成的氢气的质量相等,由Zn+H2SO4 ZnSO4+H2,Fe+H2SO4 FeSO4+H2,由化,由化学方程式分析可知学方程式分析可知:如果锌恰好反应,则铁一定如果锌恰好反应,则铁一定有剩余。有剩余。 变式练习变式练习2.(2014成都育才七中模拟成都育才七中模拟)化学实验)化学实验室现有一瓶废液,它是硝酸银、硝酸铜和硝酸镁室现有一瓶废液,它是硝酸银、硝酸铜和硝酸镁三种物质组成的混合溶液,活动小组的同学欲对三种物质组成的混合溶液,活动小组的同学欲对此废液进行处理回收金属铜和银,实验方案如图此废液进行处理回收金属铜和银,实验方案如图所示:所示:(1)若滤液)若滤液1中的溶质只有一种,则选用的金属中的溶质只有一种,则选用的金属a只能是只能是_。(2)加入过量稀硫酸的作用是)加入过量稀硫酸的作用是_,滤液滤液2中的溶质是中的溶质是_(写化学式)。(写化学式)。(3)滤渣)滤渣2的成分是的成分是Cu和和Ag,为进一步提纯,为进一步提纯Ag,请设计实验把其中的请设计实验把其中的Cu除去除去_(用化学方(用化学方程式表示)。程式表示)。Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2AgMg除去过量的除去过量的MgMgSO4实验突破实验突破实验金属活动性顺序的探究实验金属活动性顺序的探究 3年年56套套卷:卷:2014年考查年考查7次、次、2013年考查年考查4次、次、2012年考查年考查9次次1. 探究方法探究方法:探究金属的活动性强弱的方法有两种探究金属的活动性强弱的方法有两种方法一方法一:金属与金属与_反应。能反应的金属比反应。能反应的金属比H活泼,活泼,反应越剧烈,则越反应越剧烈,则越_;不反应的金属位于;不反应的金属位于H之后。之后。方法二方法二:金属与金属与_反应。能发生反应,反应。能发生反应,则表示该金属的活动性强于组成该盐的金属则表示该金属的活动性强于组成该盐的金属。金属盐溶液金属盐溶液 酸酸活泼活泼2. 实验设计实验设计(1)比较两种金属活动性()比较两种金属活动性(2012年年2次次)通用法:将一种金属(通用法:将一种金属(M)插入另一种金属()插入另一种金属(N)的盐溶液中,如果无明显现象,则两种金属活动性的盐溶液中,如果无明显现象,则两种金属活动性由强到弱的顺序为由强到弱的顺序为_;如果;如果M上有上有N附着,则附着,则两种金属活动性由强到弱的顺序为两种金属活动性由强到弱的顺序为_。特殊法:如果在金属活动性顺序中,一种金属排在特殊法:如果在金属活动性顺序中,一种金属排在氢前,另一种金属排在氢后,也可用稀盐酸(或稀氢前,另一种金属排在氢后,也可用稀盐酸(或稀硫酸)判断:将两种金属分别插入等体积、等浓度硫酸)判断:将两种金属分别插入等体积、等浓度的稀盐酸(或稀硫酸)中,如果的稀盐酸(或稀硫酸)中,如果M上有气泡产生,上有气泡产生,N上无明显现象,则两种金属活动性由强到弱的顺上无明显现象,则两种金属活动性由强到弱的顺序为序为_。MNMNMN(2)比较三种金属活动性的实验设计()比较三种金属活动性的实验设计(2014年年5次、次、2013年年3次、次、2012年年7次次)方法一:方法一:“两金夹一盐两金夹一盐”。即选用三种金属中活。即选用三种金属中活动性最强和最弱的两种金属的单质及活动性介于动性最强和最弱的两种金属的单质及活动性介于两种金属之间的金属的盐溶液作为试剂,根据两两种金属之间的金属的盐溶液作为试剂,根据两种金属单质分别与盐溶液反应的情况进行判断。种金属单质分别与盐溶液反应的情况进行判断。方法二:方法二:“两盐夹一金两盐夹一金”。即选用三种金属中活。即选用三种金属中活动性排在中间的金属单质及其他两种金属的盐溶动性排在中间的金属单质及其他两种金属的盐溶液作为试剂,根据金属单质分别与两种盐溶液反液作为试剂,根据金属单质分别与两种盐溶液反应的情况进行判断。应的情况进行判断。(3)比较四种金属活动性:()比较四种金属活动性:(2014年年2次次)a.将四种金属单质同时放入稀盐酸或稀硫酸将四种金属单质同时放入稀盐酸或稀硫酸中,可将其分为氢前金属和氢后金属两种中,可将其分为氢前金属和氢后金属两种;b.根据比较两种或三种金属活动性的方法分根据比较两种或三种金属活动性的方法分别比较氢前金属和氢后金属的活动性,再排别比较氢前金属和氢后金属的活动性,再排序即可序即可。3. 注意事项注意事项(1)实验前金属必须打磨除去氧化层或污物。实验前金属必须打磨除去氧化层或污物。(2)做金属与酸的反应时一般用稀盐酸或稀硫酸做金属与酸的反应时一般用稀盐酸或稀硫酸,不用硝酸或浓硫酸。不用硝酸或浓硫酸。(3)金属与盐溶液的反应,盐必须溶于水。金属与盐溶液的反应,盐必须溶于水。(4)并不是所有排在前面的金属都能把排在后面并不是所有排在前面的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来的金属从其盐溶液中置换出来,如钾、钙、钠。如钾、钙、钠。例例 某兴趣小组同学一起探究锌、铁、铜三种金属某兴趣小组同学一起探究锌、铁、铜三种金属的活动性。的活动性。(1)小明同学将用砂纸打磨过的锌片、铁片、铜片小明同学将用砂纸打磨过的锌片、铁片、铜片分别放入三份相同体积、相同浓度的稀盐酸中分别放入三份相同体积、相同浓度的稀盐酸中(如如图图),根据反应现象,可确定出三种金属活动性由,根据反应现象,可确定出三种金属活动性由强到弱的顺序为强到弱的顺序为_。锌、铁、铜(或锌、铁、铜(或ZnFeCu)(2)小刚同学认为小明的实验设计浪费药品,于是进小刚同学认为小明的实验设计浪费药品,于是进行如下改进:用铜片、铁片、锌片和稀盐酸,只用行如下改进:用铜片、铁片、锌片和稀盐酸,只用一支试管,取用一次盐酸的探究方案。请你帮助小一支试管,取用一次盐酸的探究方案。请你帮助小刚完成如下报告:刚完成如下报告:实验步骤实验步骤观察到的现象观察到的现象在试管中取少量盐酸,在试管中取少量盐酸,插入铁片,充分反应插入铁片,充分反应_在所得的溶液中,插在所得的溶液中,插入入_,充分反应,充分反应无明显现象无明显现象在所得的溶液中插入在所得的溶液中插入_,充分反应,充分反应_产生气泡,溶液由产生气泡,溶液由无色变为浅绿色无色变为浅绿色铜片铜片铝片铝片溶液由浅绿色变为溶液由浅绿色变为无色无色(3)小华同学认为在小刚设计的方案中,只要补充小华同学认为在小刚设计的方案中,只要补充一个实验,就可得出一个实验,就可得出ZnFeHCu的结论。的结论。小华要补充的实验是小华要补充的实验是_。把铜片插入稀盐酸中把铜片插入稀盐酸中【解析解析】 (1)单位时间内金属锌反应速率最快,)单位时间内金属锌反应速率最快,铁反应较慢,缓慢地冒出气泡,而金属铜与稀铁反应较慢,缓慢地冒出气泡,而金属铜与稀盐酸不反应,故三种金属活动性由强到弱为锌、盐酸不反应,故三种金属活动性由强到弱为锌、铁、铜。(铁、铜。(2)铁与稀盐酸反应缓慢冒出气泡,)铁与稀盐酸反应缓慢冒出气泡,溶液由无色变成浅绿色溶液由无色变成浅绿色(生成的氯化亚铁溶液呈生成的氯化亚铁溶液呈浅绿色浅绿色);铜片不能与氯化亚铁反应,因为在金;铜片不能与氯化亚铁反应,因为在金属活动顺序中铜排在金属铁的后面;金属铝能属活动顺序中铜排在金属铁的后面;金属铝能将氯化亚铁溶液中的铁置换出来,溶液由浅绿将氯化亚铁溶液中的铁置换出来,溶液由浅绿色变成无色色变成无色(氯化铝溶液是无色的氯化铝溶液是无色的)。(4)在做金属的活动性顺序实验之前要将金属)在做金属的活动性顺序实验之前要将金属用砂纸打磨光滑,其原因是用砂纸打磨光滑,其原因是_。(5)根据探究结果,在)根据探究结果,在FeCl2和和CuCl2的混合溶的混合溶液中加入一定量的金属锌,充分反应后过滤,液中加入一定量的金属锌,充分反应后过滤,向滤出的固体中加入盐酸,无明显现象,则滤向滤出的固体中加入盐酸,无明显现象,则滤液中一定含有的溶质是液中一定含有的溶质是_。FeCl2 ZnCl2除去金属表面的锈蚀或氧化膜除去金属表面的锈蚀或氧化膜2015 备考试题精编备考试题精编1.(人教教材下册(人教教材下册P12金属活动性顺序表改编)金属活动性顺序表改编)常常见金属活动性顺序如图:见金属活动性顺序如图:根据该图判断下列各组物质间能发生反应的是根据该图判断下列各组物质间能发生反应的是( ) A. 铜和硝酸钠溶液铜和硝酸钠溶液 B. 铁和稀盐酸铁和稀盐酸C. 锌和氯化钾溶液锌和氯化钾溶液 D. 银和稀硫酸银和稀硫酸BK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金金属属活活动动性性由由强强减减弱弱【解析解析】在金属活动性顺序中,排在氢前的金在金属活动性顺序中,排在氢前的金属可以和稀酸溶液(除稀硝酸外)反应生成氢属可以和稀酸溶液(除稀硝酸外)反应生成氢气,位于前面的金属可以把排在它后面的金属气,位于前面的金属可以把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来(从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外),除外),利用这一规律可以判断利用这一规律可以判断B项反应可以发生。项反应可以发生。2.(2014烟台)烟台)下列事实下列事实不能不能证明金属甲的金证明金属甲的金属活动性比金属乙强的是(属活动性比金属乙强的是( )A. 自然界中甲元素只以化合物形式存在,乙元自然界中甲元素只以化合物形式存在,乙元素存在单质形式素存在单质形式B. 甲能与盐酸反应生成甲能与盐酸反应生成H2而乙不能而乙不能C. 甲能从乙的盐溶液中置换出乙甲能从乙的盐溶液中置换出乙D. 化合物中甲元素显化合物中甲元素显+2价而乙元素显价而乙元素显+3价价D【解析】解析】自然界中甲元素只以化合物形式存在自然界中甲元素只以化合物形式存在,乙元素存在单质形式,说明甲比较活泼,乙,乙元素存在单质形式,说明甲比较活泼,乙比较稳定,比较稳定,A错误;甲能与盐酸反应而乙不能,错误;甲能与盐酸反应而乙不能,说明甲的金属活动性比乙强;说明甲的金属活动性比乙强;B错误;甲能从错误;甲能从乙的盐溶液中置换出乙,说明甲的金属活动性乙的盐溶液中置换出乙,说明甲的金属活动性比乙强,比乙强,C错误;根据化合价无法比较金属的错误;根据化合价无法比较金属的活动性强弱,活动性强弱,D正确。正确。 (2014连云港)连云港)下列事实可用于判断下列事实可用于判断X、Y两种两种金属的活动性顺序的是金属的活动性顺序的是( )X能和稀盐酸反应而能和稀盐酸反应而Y不能;不能;X能从能从Y的盐的盐溶液中置换出溶液中置换出Y;常温下;常温下X能与氧气反应而能与氧气反应而Y不能;在化合物中不能;在化合物中X显显+3价,价,Y显显+2价。价。A. B. C. D. B【解析】【解析】中中X能和稀盐酸反应而能和稀盐酸反应而Y不能,说明不能,说明X在金属活动性顺序表中排在氢的前面,在金属活动性顺序表中排在氢的前面,Y在金在金属活动性顺序表中排在氢的后面,即活动性顺属活动性顺序表中排在氢的后面,即活动性顺序为序为XY;中;中X能从能从Y的盐溶液中置换出的盐溶液中置换出Y,可可知知X的金属活动性强于的金属活动性强于Y;X常温下能和氧气常温下能和氧气反应而反应而Y不能,说明不能,说明X比比Y化学性质活泼;不化学性质活泼;不能判断能判断X、Y的金属活动性顺序,故选的金属活动性顺序,故选B。3.(人教教材下册(人教教材下册P10图图812改编改编)Fe、Cu、Mg、Zn是几种金属活动性不同的金属,将它是几种金属活动性不同的金属,将它们同时放入稀盐酸中,出现如下情景,请分析们同时放入稀盐酸中,出现如下情景,请分析它们的表白后填写下列空白:它们的表白后填写下列空白:第第9题图题图(1)大喊)大喊“我快要完蛋了我快要完蛋了”的金属是的金属是_;说说“我一点儿不在乎我一点儿不在乎”的金属是的金属是_。(2)有一种金属)有一种金属“我坚持不住了我坚持不住了”,用化学,用化学方程式表示其原因:方程式表示其原因:_。(3)取出)取出“我还勉强能行我还勉强能行”的金属放在氧气的金属放在氧气中燃烧的化学方程式为中燃烧的化学方程式为_。Zn+2HCl ZnCl2+H2MgCu点燃点燃3Fe+2O2 Fe3O4【解析解析】 (1)在金属活动性顺序中,)在金属活动性顺序中,Fe、Cu、Mg、Zn的活动性为的活动性为MgZnFeHCu,位置越靠前,与稀盐酸反应的速率越快,氢后位置越靠前,与稀盐酸反应的速率越快,氢后的铜不与酸反应生成氢气。(的铜不与酸反应生成氢气。(2)“我坚持不住我坚持不住了了”的金属为锌,能与稀盐酸反应生成氯化锌的金属为锌,能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气。(和氢气。(3)“我还勉强能行我还勉强能行”的金属为铁,的金属为铁,在氧气中燃烧生成四氧化三铁。在氧气中燃烧生成四氧化三铁。4.(2014重庆)重庆)钢铁是使用最多的金属材料。钢铁是使用最多的金属材料。(1)人类向大自然提取量最大的金属是铁。写)人类向大自然提取量最大的金属是铁。写出高温下一氧化碳把铁从赤铁矿石中还原出来的出高温下一氧化碳把铁从赤铁矿石中还原出来的化学方程式:化学方程式:_。(2)锰()锰(Mn)钢属于铁合金,可用于制造钢轨。)钢属于铁合金,可用于制造钢轨。取少量锰钢碎屑加入盛有足量稀盐酸的烧杯中,取少量锰钢碎屑加入盛有足量稀盐酸的烧杯中,浸泡以后烧杯底部剩有固体,该固体中一定含有浸泡以后烧杯底部剩有固体,该固体中一定含有_。已知锰的金属活动性强于锌,如果用。已知锰的金属活动性强于锌,如果用3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2碳(或碳(或C)高温高温实验比较铁和锰的金属活动性强弱实验比较铁和锰的金属活动性强弱下列所给下列所给试剂组能够达到目的的是试剂组能够达到目的的是_(填序号填序号)。)。 A. Fe、Mn、40H2SO4溶液溶液B. Fe、Mn、MgSO4溶液溶液C. Fe、Mn、ZnSO4溶液溶液D. Cu、FeSO4溶液、溶液、MnSO4溶液溶液C 【解析】【解析】(1)根据题干信息可知,该反应的反应)根据题干信息可知,该反应的反应物是一氧化碳和氧化铁,生成物是铁和二氧化碳,物是一氧化碳和氧化铁,生成物是铁和二氧化碳,反应条件是高温,根据化学方程式的书写步骤写出反应条件是高温,根据化学方程式的书写步骤写出化学方程式为化学方程式为3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2。(2)锰钢属于铁合金,成分为锰、铁、碳,将少)锰钢属于铁合金,成分为锰、铁、碳,将少量锰钢碎屑加入足量稀盐酸中,烧杯底部剩有固体,量锰钢碎屑加入足量稀盐酸中,烧杯底部剩有固体,因为碳不与稀盐酸反应,则固体中一定含有碳;根因为碳不与稀盐酸反应,则固体中一定含有碳;根据金属活动性顺序可知,铁不如锌活泼,结合题干据金属活动性顺序可知,铁不如锌活泼,结合题干信息信息“锰的金属活动性强于锌锰的金属活动性强于锌”, 可知锰比铁活泼可知锰比铁活泼, A中铁和锰都能与稀硫酸反应放出气体,中铁和锰都能与稀硫酸反应放出气体,高温高温无法比较铁、锰的活动性,无法比较铁、锰的活动性,A错误;根据所给信错误;根据所给信息,无法确定锰与镁的活动性强弱,若锰、铁都息,无法确定锰与镁的活动性强弱,若锰、铁都不如镁活泼,则都不能置换出硫酸镁中的镁,不如镁活泼,则都不能置换出硫酸镁中的镁,B方法无法比较铁、锰的活动性,方法无法比较铁、锰的活动性,B错误;错误;C中锰比中锰比锌活泼,能置换出硫酸锌中的锌,铁不如锌活泼,锌活泼,能置换出硫酸锌中的锌,铁不如锌活泼,不能置换出硫酸锌中的锌,可比较锰、铁的活动不能置换出硫酸锌中的锌,可比较锰、铁的活动性强弱,性强弱,C正确;金属活动性顺序中,铜排在氢正确;金属活动性顺序中,铜排在氢后,不如铁、锰活泼,无法置换出硫酸亚铁中的后,不如铁、锰活泼,无法置换出硫酸亚铁中的铁,以及硫酸锰中的锰,无法比较铁、锰的活动铁,以及硫酸锰中的锰,无法比较铁、锰的活动性,性,D错误,故选错误,故选C。满分冲关满分冲关1.(2014成都石室中学模拟)成都石室中学模拟)金属金属Ni、Mn分别放分别放入其他三种金属入其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中,反应的结的盐溶液中,反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示。果和有无金属析出的情况如下表所示。它们的金属活动性由强到弱的顺序为它们的金属活动性由强到弱的顺序为( )A. X Mn Y Ni ZB. Z Ni Y Mn XC. Z Mn Y Ni XD. X Mn Ni Y ZX盐溶液盐溶液 Y盐溶液盐溶液 Z盐溶液盐溶液Ni无无无无有有Mn无无有有有有A2.(2014天门)天门)2014年某电视台举办的年某电视台举办的“3.15”晚晚会,曝出某品牌金饰品掺假的事件,引起同学们会,曝出某品牌金饰品掺假的事件,引起同学们的好奇。某化学兴趣小组在老师的帮助下,对几的好奇。某化学兴趣小组在老师的帮助下,对几种常见金属饰品所含的金属进行了相关的探究活种常见金属饰品所含的金属进行了相关的探究活动。动。【提出问题提出问题】(1)怎样鉴别真假黄金?)怎样鉴别真假黄金?(2)怎样确定钯的金属活动性?)怎样确定钯的金属活动性?【查阅资料查阅资料】(1)假黄金通常是黄铜()假黄金通常是黄铜(Cu-Zn合金)。合金)。(2)钯()钯(Pd)呈银白色,有金属光泽,可用作)呈银白色,有金属光泽,可用作饰品。饰品。【实验药品实验药品】钯、铂钯、铂(Pt)、稀盐酸、硝酸银溶液、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯(和氯化钯(PdCl2)溶液)溶液【实验探究实验探究】(1)鉴别黄金样品的真假:取黄)鉴别黄金样品的真假:取黄金样品于试管中,滴加稀盐酸后,观察到黄金样金样品于试管中,滴加稀盐酸后,观察到黄金样品表面有气泡产生,该气体是品表面有气泡产生,该气体是_,说明此,说明此样品为样品为_(选填(选填“真真”或或“假假”)黄金。)黄金。(2)探究钯的金属活动性:依据生活经验,同)探究钯的金属活动性:依据生活经验,同学们猜想钯的活动性可能与银和铂相近,于是他学们猜想钯的活动性可能与银和铂相近,于是他们利用上述药品进行如下实验:们利用上述药品进行如下实验:假假氢气氢气初步得出结论:钯、银、铂的金属活动性初步得出结论:钯、银、铂的金属活动性由强由强到弱到弱的顺序为的顺序为_。实验步骤实验步骤实验现象实验现象实验结论实验结论把钯浸入硝酸把钯浸入硝酸银溶液中银溶液中_钯的金属活钯的金属活动性比银弱动性比银弱把铂浸入氯化把铂浸入氯化钯溶液中钯溶液中无明显现象无明显现象钯的金属活钯的金属活动性比铂动性比铂银钯铂银钯铂无明显现象无明显现象【废液处理废液处理】(1)转化成沉淀:小组同学将所)转化成沉淀:小组同学将所有液体倒入废液缸中,出现白色沉淀。写出产有液体倒入废液缸中,出现白色沉淀。写出产生该现象的化学方程式为生该现象的化学方程式为_(写出一个即可写出一个即可)。(2)通过科学合理的方法进一步回收金属钯。)通过科学合理的方法进一步回收金属钯。HCl+AgNO3 AgCl+HNO3答案补充:答案补充:PdCl2+2AgNO3 2AgCl+Pd(NO3)2
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