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1、
滾動小專題(二) 金屬活動性順序的探究與應用
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重點、焦點和熱點知識,學生必須牢記并理解、掌握其應用。
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的難易程度。金屬的活動性越強,與氧氣越容易反應。
(2)通過金屬能否與酸發(fā)生反應。若能,則是活潑金屬,就要看金屬與酸反應的劇烈程度,即在相同的時間內產生的氫氣越多,金屬的活動性就越強。
(3)通過金屬能否與鹽溶液反應。若能發(fā)生,
2、說明反應物中的金屬活動性強于鹽中的金屬。
2.實驗現象觀察
(1)金屬與氧氣反應主要看反應所需的條件及劇烈程度。
(2)金屬與酸反應主要看能否反應及產生氣泡的情況。
(3)金屬與鹽溶液反應主要看金屬表面是否有新物質產生及鹽溶液的顏色變化。
3.實驗中注意事項
(1)實驗前金屬必須打磨除去氧化層或污物。
(2)金屬與酸反應時酸一般為稀鹽酸或稀硫酸,不能為硝酸或濃硫酸等強氧化性酸。
(3)金屬與鹽反應時,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用
1.判斷在溶液中的置換反應能否發(fā)生及反應現象。
2.用于判斷置換反應后金屬的組成和溶液中溶質的存在。
3.
3、用于判斷置換反應后鹽溶液的質量變化。
4.運用金屬活動性順序和質量守恒定律解答比較復雜的綜合型計算題。
類型1 金屬活動性順序的驗證
例1 (2014·菏澤)僅用下列各組試劑無法完成驗證Zn、Cu、Ag三種金屬活動性順序的是( )
A.Zn、Ag、CuSO4 B.Cu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液
C.Zn、Ag、稀硫酸、ZnSO4溶液 D.Zn、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液
思路點撥:根據金屬活動性順序,驗證金屬的活動性順序是否合理,可根據金屬與酸、鹽溶液“反應則活潑,不反應則不活潑”進行分析判斷,通過分析方案所能得到的結論,
4、確定是否能得出Zn、Cu、Ag三種金屬的活動性順序。
類型2 濾液、濾渣成分的判斷
例2 (2014·云南)在AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量鋅粉,充分反應后過濾,得濾渣和濾液。
(1)若濾液呈無色,則濾渣中一定含有的物質是______(填化學式);
(2)若向濾渣中滴加稀鹽酸,無明顯現象,則濾液中所含溶質的成分可能有______種情況。
思路點撥:(1)在金屬活動性順序中,鋅>氫>銅>銀,鋅能與硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀,能與硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅,若濾液呈無色,說明濾液中無銅離子,則濾渣中一定含有的物質是Cu、Ag;
(2)若向濾渣中滴加稀鹽酸,無明顯現象
5、,說明濾渣中無金屬鋅,在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的鋅粉,鋅與硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀,與硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅,生成的銅會與硝酸銀反應生成硝酸銅和銀,故濾液中所含溶質的成分可能有AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2;Cu(NO3)2和Zn(NO3)2;Zn(NO3)2。
一、選擇題
1.(2014·福州)將鐵絲、銅絲分別伸入盛有同種試劑的兩支試管中,下列試劑能迅速比較出鐵、銅金屬活動性強弱的是( )
A.蒸餾水 B.稀硫酸 C.硫酸鈉溶液 D.氫氧化鈉溶液
2.(2014·蘭州)有X、Y、Z三種金屬,如
6、果把X和Y分別放入稀硫酸中,X溶解并產生氫氣,Y不反應;如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中一會兒,在Y表面有銀析出,而Z表面沒有變化。根據以上事實,判斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序為( )
A.Y>Z>X B.Y>X>Z C.X>Y>Z D.Z>Y>X
3.(2014·棗莊)把X、Y兩種金屬分別放入另外兩種金屬Z、M的鹽溶液中,實驗結果如表,其中“/”表示金屬與鹽不反應,“√”表示金屬與鹽能反應。
金 屬
溶液
Z的鹽溶液
M的鹽溶液
X
/
√
Y
/
/
上述四種金屬活動性由強到弱的順序是( )
A.Z
7、、M、X、Y B.M、X、Z、Y C.Z、X、M、Y D.Z、Y、X、M
4.(2014·廣州)用置換反應驗證鐵的金屬活動性比銅強,下列各組藥品能達到目的的是( )
A.Ag、FeSO4、CuSO4 B.Fe、Cu、H2SO4
C.Fe、Cu、ZnSO4 D.Fe、Cu、KOH
5.(2013·昆明)某化學興趣小組為驗證Ag、Fe、Cu三種金屬的活動性順序,設計了如圖所示的實驗操作。其中可以達到實驗目的的組合是( )
A.
8、①③ B.②④ C.④⑤ D.②③
6.(2013·濱州)下列現象和事實,可用金屬活動性作合理解釋的是( )
①金屬鎂在空氣中比鋁更容易燃燒,說明鎂比鋁的活動性強
②金屬鋁比金屬鋅更耐腐蝕,說明鋅比鋁活動性強
③用硫酸銅、石灰水配制農藥波爾多液時,不能用鐵制容器
④盡管金屬的種類很多,但在自然界中,僅有少數金屬(銀、鉑、金)以單質形式存在
A.①② B.①③④ C.③④ D.①②③④
7.(2013·衡陽)往AgNO3和Cu
9、(NO3)2的混合溶液中加入一定量的鐵粉,充分反應后過濾,向濾渣中加入稀鹽酸,無氣泡產生。根據上述現象,你能得出的結論是( )
A.濾渣中一定有Fe B.濾渣中一定有Cu C.濾液中一定有Fe2+ D.濾液中一定有Ag+、Cu2+
8.(2013·煙臺)某金屬加工廠生產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,反應停止后過濾,向濾液中加入少量的稀鹽酸,無沉淀產生,則下列有關說法中正確的是( )
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
10、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.(2014·綿陽)金屬和金屬制品與我們的生活息息相關,鐵、銅、銀及其合金使用非常廣泛。
(1)上述三種金屬在地殼中含量最多的是______。
(2)要驗證上述三種金屬的活動性順序,用一種金屬和兩種常見的溶液就可完成,這兩種溶液的溶質是____________,寫出對應的化學反應方程式:________________________。
(3)金屬和金屬制品除了正常消耗外,還有很多因腐蝕而損失。防止鋼鐵生銹的措施有____________(填兩種)。
10.(2014·瀘州)
11、(1)鋁合金應用廣泛,抗腐蝕性強,是因為________________________________________________
____________________________________________________________________________________。
(2)將鐵粉加入硫酸銅溶液中,充分反應后過濾,向所得固體加入稀鹽酸,產生氣泡,則濾紙上的物質是______,溶液中的溶質是______。
11.(2013·瀘州)A、B、C、D為金屬活動順序表中常見的四種金屬。已知:①A+BSO4ASO4+B
②C+H2SO4CSO4+H2↑
12、 ③B+2DNO3B(NO3)2+2D
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)根據上述反應能判斷出其中三種金屬的活動性,其金屬活動性由強到弱的順序是____________________________
(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反應后所得溶液呈淺綠色,則金屬A為______,反應③的化學方程式為______________________________。
12.(2013·泉州)化學實驗室要從含少量銅粉的銀、錳(Mn)混合金屬粉末中分離出貴金屬,并獲
13、得一種鹽晶體,將有關三種金屬隨意編號為:A、B、C,并設計了如下流程:
(1)A、B、C三種金屬的活動性順序為______>______>______。
(2)金屬C是______,操作a的名稱是______。
(3)已知A的硫酸鹽中A元素顯+2價,請寫出步驟①的反應的化學方程式:______________________________。
13.(2014·達州)化學實驗室要從X、銀、銅、鋅四種金屬混合物中分離某貴重金屬。流程如下:
請回答:
(1)四種金屬的活動性順序由強到弱的是______________________________;
(2)固體丙中一定含有的
14、金屬是______;
(3)寫出③中反應的化學方程式______________________________;
(4)為了檢驗濾液C中的溶質成分,向其中加入稀鹽酸,有白色沉淀產生,則濾液C中一定含有的陽離子是______。
三、實驗探究題
14.(2013·婁底)小聰同學家新換了水龍頭,從說明書上了解到該水龍頭是銅質鍍鉻。好奇的小聰想探
究鉻(Cr)與常見金屬鐵、銅的活動性強弱,邀請你一同參加。
【知識回放】
金屬活動性順序:K Ca Na Mg Al Zn ______ Sn Pb(H) ______ Hg Ag Pt Au
請你在橫線上填寫對應
15、金屬的元素符號。
【作出猜想】
猜想1:Cr>Fe>Cu;
猜想2:Fe>Cu>Cr;
猜想3:你的猜想是________________________。
【查閱資料】
(1)鉻是銀白色有光澤的金屬,在空氣中其表面能生成抗腐蝕的致密的氧化膜。
(2)鉻能與稀硫酸反應,生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液。
【設計與實驗】
小聰同學取大小相等的三種金屬片,用砂紙打磨光亮,再取三支試管,分別放入等量的同種稀硫酸。
實驗
試管1
試管2
試管3
實驗
操作
實驗
現象
鐵片表面產生氣泡較慢,溶液變?yōu)闇\綠色
鉻片表面產生氣泡較快,溶液變?yōu)樗{色
16、【結論與解釋】
(1)小聰得到的結論是猜想______正確。
(2)實驗前用砂紙打磨金屬片的目的是____________________________________________________________。
【知識運用】
將鉻片投入FeSO4溶液中,反應______(填“能”或“不能”)進行。若能進行,請你寫出反應的化學方程式:________________________________________________。
參考答案
歸類例析
例1 C
例2 (1)Cu、Ag (2)3
專題精練
1.B 2.C 3.C 4.B 5.D 6.B
17、 7.C 8.C 9.(1)鐵 (2)硫酸亞鐵、硝酸銀 Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag (3)保持干燥;覆蓋保護層,如刷漆、鍍鉻等
10.(1)鋁制品表面生成一層致密的氧化鋁薄膜阻止了鋁進一步氧化 (2)Fe、Cu FeSO4 11.(1)前面 (2)A>B>D (3)Zn Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag 12.(1)A B C (2)銀 蒸發(fā) (3)Mn+H2SO4MnSO4+H2↑ 13.(1)Zn、X、Cu、Ag (2)Ag (3)Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag (4)Ag+、Cu2+ 14.Fe Cu Fe>Cr>Cu 無明顯現象發(fā)生(或無氣泡生成,溶液也不變色) (1)1 (2)除去金屬表面的氧化膜,利于反應 能
Cr+FeSO4Fe+CrSO4
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