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1、
滾動小專題(二) 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重點、焦點和熱點知識,學生必須牢記并理解、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,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,即在相同的時間內(nèi)產(chǎn)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(yīng)。若能發(fā)生,
2、說明反應(yīng)物中的金屬活動性強于鹽中的金屬。
2.實驗現(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(yīng)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(yīng)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(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.
3、用于判斷置換反應(yīng)后鹽溶液的質(zhì)量變化。
4.運用金屬活動性順序和質(zhì)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(jù)金屬活動性順序,驗證金屬的活動性順序是否合理,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”進行分析判斷,通過分析方案所能得到的結(jié)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(yīng)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(zhì)是______(填化學式);
(2)若向濾渣中滴加稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,則濾液中所含溶質(zhì)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(yīng)生成硝酸鋅和銀,能與硝酸銅反應(yīng)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(zhì)是Cu、Ag;
(2)若向濾渣中滴加稀鹽酸,無明顯現(xiàn)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(yīng)生成硝酸鋅和銀,與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅,生成的銅會與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀,故濾液中所含溶質(zhì)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(chǎn)生氫氣,Y不反應(yīng);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(jù)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(jié)果如表,其中“/”表示金屬與鹽不反應(yīng),“√”表示金屬與鹽能反應(yīng)。
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(yīng)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(shè)計了如圖所示的實驗操作。其中可以達到實驗?zāi)康牡慕M合是( )
A.
8、①③ B.②④ C.④⑤ D.②③
6.(2013·濱州)下列現(xiàn)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(nóng)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(shù)金屬(銀、鉑、金)以單質(zhì)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(yīng)后過濾,向濾渣中加入稀鹽酸,無氣泡產(chǎn)生。根據(jù)上述現(xiàn)象,你能得出的結(jié)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(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,向濾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
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(guān),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(zhì)是____________,寫出對應(yīng)的化學反應(yīng)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(yīng)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(yīng)后過濾,向所得固體加入稀鹽酸,產(chǎn)生氣泡,則濾紙上的物質(zhì)是______,溶液中的溶質(zhì)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(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)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(guān)三種金屬隨意編號為:A、B、C,并設(shè)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(yīng)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(yīng)的化學方程式______________________________;
(4)為了檢驗濾液C中的溶質(zhì)成分,向其中加入稀鹽酸,有白色沉淀產(chǎn)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?lián)Q了水龍頭,從說明書上了解到該水龍頭是銅質(zhì)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(yīng)
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(yīng),生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液。
【設(shè)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(xiàn)象
鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢,溶液變?yōu)闇\綠色
鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快,溶液變?yōu)樗{色
16、【結(jié)論與解釋】
(1)小聰?shù)玫降慕Y(jié)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(yīng)______(填“能”或“不能”)進行。若能進行,請你寫出反應(yīng)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(xiàn)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(yīng) 能
Cr+FeSO4Fe+CrSO4
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