1、专项(三)金属活动性顺序探究与应用1.2023唐山丰南一模X、Y、Z是三种不同的金属,将X、Y分别放入稀盐酸中,只有X表面产生气泡;将Y、Z分别放入硝酸银溶液中,一会儿后,Y表面有银析出,而Z无变化。根据以上实验事实,判断三种金属的活动性顺序为()A.XYZB.XZYC.ZXYD.YZX2.化学趣味小组在学习了金属的化学性质后,对金属R的活动性进行探究发现:将金属R放入稀盐酸中,观察到有气泡产生(该反应的化学方程式可表示为R+2HClRCl2+H2),将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。下列化学方程式书写错误的是()A.R+MgSO4RSO4+MgB.R+CuSO4RSO4+CuC.R+H2S
2、O4RSO4+H2D.2Al+3RSO4Al2(SO4)3+3R3.图G3-2中“”表示一种金属能把另一种金属从其盐溶液中置换出来。则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是()图G3-2A.甲乙丙B.乙丙甲C.丙甲乙D.甲丙乙4.2023邯郸一模利用下列实验比较锌、铜、银三种金属的活动性顺序:锌放入稀盐酸中;铜放入稀盐酸中;锌放入硝酸银溶液中;铜放入硝酸银溶液中。其中不需要进行的是()A.B.C.D.5.2023保定一模化学小组的同学为探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序设计了如图G3-3所示实验,能达到实验目的且操作最简单的组合为()图G3-3A.B.C.D.6.2023石家庄质检现有甲、乙、丙三种
3、金属,将乙放入甲的硫酸盐溶液中,无明显变化;将乙、丙分别放入硝酸银溶液中,丙表面有固体析出,乙无明显变化。下列说法正确的是()A.甲在空气中一定易被腐蚀B.将丙放入稀硫酸中一定会产生气泡C.乙在自然界中可以单质形式存在D.三种金属的活动性顺序为甲乙丙7.把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。再把X加入到Z(NO3)2溶液中,M加入到YNO3溶液中,反应关系如图G3-4所示。据此判断四种金属的活动性顺序为()图G3-4A.ZXMYB.XZMYC.XZYMD.YMZX8.小明为了比较X、Y、Z、W四种金属的活动性顺序,利用这四种金属单质、稀盐酸、Z的硝酸盐溶液和W
4、的硝酸盐溶液进行有关实验,结果如下表(“”表示能反应,“”表示不能反应,“空白”表示未做该实验)。请你判断四种金属的活动性顺序为()XYZW稀盐酸Z的硝酸盐溶液W的硝酸盐溶液A.YZXWB.XYWZC.XWYZD.WXYZ9.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、CuCl2(过量)B.Fe(过量)、Cu(NO3)2、AgNO3C.Fe(过量)、KNO3、CuCl2D.Cu(过量)、FeCl2、HCl10.2023邯郸模拟将一定量的锌粉加入到Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中,充分反应后过滤,向
5、滤渣中放入稀盐酸,有气泡产生。则下列情况不可能存在的是()A.滤渣是Ag、Cu、FeB.滤渣是Ag、Cu、ZnC.滤液中含有Zn2+、Fe2+、NO3-D.滤液中含有Zn2+、NO3-11.2023秦皇岛海港模拟向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,反应过程中,测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图G3-5所示。下列说法正确的是()图G3-5A.a点,向溶液中滴加稀盐酸,无白色沉淀B.c点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生C.d点,溶液的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2D.e点,过滤后得到的固体中只含有2种物质12.2023泰安某兴趣小组在探究
6、金属化学性质时,将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜混合溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。实验结果有图G3-6中甲、乙两种情况。请回答下列问题。图G3-6(1)图甲是向滤液中加入稀盐酸,观察到有白色沉淀产生。滤液中一定含有的金属离子为(填离子符号);写出一个产生滤渣的反应的化学方程式:。(2)图乙是向滤渣中加入稀盐酸,观察到有无色气体产生。滤渣中一定含有 (填化学式,下同);滤液中可能含有 。13.化学实验室要从X、银、铜、锌四种金属混合物中分离某贵重金属。流程如下:图G3-7(1)四种金属的活动性由强到弱的顺序是。(2)固体丙中一定含有的金属是。(3)写出中反应的化
7、学方程式:。(4)为了检验滤液C中的溶质成分,向其中加入稀盐酸,有白色沉淀产生,则滤液C中一定含有的阳离子有。14.2023鄂州小亮学完合金后,知道了不锈钢的主要成分是铁,白铜中含有铜和镍(Ni)。他决定探究Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。查阅资料镍能与稀硫酸反应生成能溶于水的NiSO4,并放出氢气。写出镍与稀硫酸反应的化学方程式:。猜想与假设根据教材中常见金属的活动性顺序和查阅的资料,对以上三种金属的活动性作出猜想:猜想:FeNiCu;猜想:。实验探究把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4溶液中,过一会儿取出,发现镍片表面无明显变化,证明(填“猜想”或“猜想”)成立。拓展延伸用铜片、NiSO4
8、溶液和,通过实验探究也能判断Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。【2023学年参考答案】典题训练1.A2.A解析将金属R放入稀盐酸中,观察到有气泡产生,说明R能与稀盐酸反应,即活动性RH;由R+2HClRCl2+H2可知,R在化合物中显+2价;将R放入ZnSO4溶液中无任何变化,说明Zn的金属活动性比R强,即ZnR。综合上述分析,R不能与MgSO4反应,A错误;R能与CuSO4反应生成RSO4和Cu,B正确;R能与H2SO4反应生成RSO4和H2,C正确;Al能与RSO4反应生成Al2(SO4)3和R,D正确。3.D解析 由图可知,金属甲能把金属丙从其盐溶液中置换出来,说明金属甲的活动性比丙强;
9、金属丙能把金属乙从其盐溶液中置换出来,说明金属丙的活动性比乙强;因此三种金属的活动性顺序为甲丙乙。4.C解析将锌放入稀盐酸中,锌表面会产生气泡,证明在金属活动性顺序中,锌排在氢前;铜放入稀盐酸中,铜的表面无变化,证明在金属活动性顺序中,铜排在氢后,和实验能证明锌比铜活泼。铜放入硝酸银溶液中,铜能置换出银,证明铜比银活泼。以上实验即能达到该实验的目的,没必要再进行实验来证明锌比银活泼。5.B解析实验能证明铁在金属活动性顺序中位于氢前,实验能证明铁比铜活泼,实验能证明铁比银活泼,或组合不能证明铜和银的金属活动性,选项A、D均不符合题意;实验能证明铁比铜活泼,实验能证明铜比银活泼,组合能证明铁、铜、
10、银三种金属的活动性顺序为铁铜银;实验能证明铁在金属活动性顺序中位于氢前,能证明铜在金属活动性顺序中位于氢后,组合能证明铁比铜活泼,实验能证明铜比银活泼,组合能证明铁、铜、银三种金属的活动性顺序,但C选项不如B选项操作简单。6.C解析将乙放入甲的硫酸盐溶液中,无明显变化,说明甲比乙活泼,但无法确定甲在空气中一定易被腐蚀;将乙、丙分别放入硝酸银溶液中,丙表面有固体析出,乙无明显变化,说明丙比银活泼,乙不如银活泼,但无法确定丙在金属活动性顺序中是否位于氢前,即不能确定丙能否与稀硫酸反应;根据乙不如银活泼,银在自然界中可以单质形式存在,则乙在自然界中也可以单质形式存在;根据甲比乙活泼,丙比银活泼,乙不
11、如银活泼,无法确定甲和丙的活动性顺序。7.B解析由第一个图像可知X、Y、Z、M四种金属中,只有X、Z与稀盐酸反应生成氢气,故X、Z的活动性大于M、Y;由第二个图像可知X能把Z从其盐溶液中置换出来,说明X比Z活泼;由第三个图像可知M能将Y从其盐溶液中置换出来,说明M比Y活泼,故金属活动性顺序为XZMY。8.C解析X、W能与稀盐酸反应,Y、Z不能,说明X、W比Y、Z活泼;Y能从Z的硝酸盐溶液中把Z置换出来,说明Y比Z活泼;X能把W从它的硝酸盐溶液中置换出来,说明X比W活泼,综上可知,C正确。9.C解析A项中金属锌能够把铜置换出来,氯化铜是过量的,所以最后只留下固体铜;B项中铁能置换出铜和银,铁是过
12、量的,最后留下银、铜、铁三种金属;C项中铁能够置换出铜,铁是过量的,最后留下铜和铁;D项中不发生反应,最后留下铜一种金属。10.B解析将一定量的锌粉加入到Fe( NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中,锌先后依次与AgNO3、Cu(NO3)2、Fe( NO3)2反应,根据加入的锌粉的质量不断增多,滤渣中会出现以下几种情况:只有Ag ;Ag、Cu;Ag、Cu、Fe;Ag、Cu、Fe、Zn。在铁还没有被置换完以前,滤渣中不会出现锌。11.B解析向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,铁先与硝酸银反应,Fe+2AgNO32Ag+Fe(NO3)2,此反应过程
13、中溶液质量减轻,图中a点表示该反应还在进行中,溶质中还有AgNO3,此时滴加稀盐酸,有氯化银白色沉淀生成;b点时铁与硝酸银的反应恰好完成,铁开始与Cu(NO3)2反应,Fe+Cu(NO3)2Cu+Fe(NO3)2,c点时该反应还在进行中,此时过滤得到的固体有银和铜,滴加稀盐酸,无气泡产生;d点时,铁与硝酸铜的反应恰好完成,此时溶液中的溶质只有Fe(NO3)2;e点时,铁粉过量,过滤后得到的固体中有银、铜、铁3种物质。12.(1)Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag或Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag(2)Ag、Cu、FeFe(NO3)2解析由金
14、属活动顺序可知,锌、铁、铜、银的活动性为锌铁铜银。将锌粉和铁粉的混合物加入盛有一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,然后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜;如果锌不足,铁会和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,再和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。(1)图甲是向滤液中加入稀盐酸,观察到有白色沉淀产生,推出白色沉淀是氯化银,说明反应物中硝酸银过量,锌、铁的量都不足,硝酸铜没有参加反应。滤液中一定含有的金属离子为Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+ ; 锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,铁会和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,化学方程式为Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag,Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag。(2)图乙是向滤渣中加入稀盐酸,观察到有无色气体产生。锌或铁可以和稀盐酸反应生成氢气,且锌比铁活泼,说明滤渣中一定含有铁,可能含有锌。如果锌过量,那么硝酸银和硝酸铜都和锌反应完了,铁没有参加反应,滤液中有硝酸锌,
