专项(六) 金属活动性顺序及其应用
1.下列有关事实不能用金属活动性顺序解释的是 （ ）
A.银的导电性强于铜
B.镁和铝与稀盐酸反应的剧烈程度不同
C.铜能将银从硝酸银溶液中置换出来
D.不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气
2.有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。根据以上实验事实判断X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序正确的是 （ ）
A.X Y Z B.X Z Y
C.Y Z X D.Z Y X
3.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+Mg
B.R+CuSO4RSO4+Cu
C.R+H2SO4RSO4+H2↑
D.2Al+3RSO4Al2（SO4）3+3R
4.图G6-1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G6-1
A.甲>乙>丙
B.乙>丙>甲
C.丙>甲>乙
D.甲>丙>乙
5.把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中（反应关系如图G6-2甲）。把金属M加入到足量的Y（NO3）2溶液中（反应关系如图乙）。据此判断四种金属的活动性顺序为 （ ）
图G6-2
A.X>Z>M>Y B.Y>M>Z>X
C.X>Z>Y>M D.Z>X>M>Y
6.下列验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序的实验方案中（“—”表示未进行金属与盐溶液之间的实验）,不能达到实验目的的是 （ ）
选项
金属盐溶液
A
B
C
D
6
ZnSO4溶液
—
Fe
Ag
Fe
FeSO4溶液
Zn
Ag
Zn
—
AgNO3溶液
Fe
—
—
Fe
7.某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序,设计如图G6-3所示实验流程。依据流程设计,下面对物质①②的选择合理的是 （ ）
图G6-3
A.①稀硫酸、②硫酸铜溶液
B.①稀盐酸、②硫酸锌溶液
C.①稀盐酸、②硫酸亚铁溶液
D.①稀硫酸、②氯化镁溶液
8.为验证锌、铁、铜三种金属的活动性依次减弱,某同学设计了金属与溶液混合的六种方案（如图G6-4 所示）,其中不能达到目的的组合是 （ ）
图G6-4
A.①② B.⑤⑥ C.④⑥ D.②③④
9.化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了如图G6-5所示实验方案。下列说法不正确的是 （ ）
图G6-5
A.由实验甲可知金属活动性:Al>Cu
B.由实验乙可知金属活动性:Cu>Ag
C.由实验甲、乙、丙可知金属活动性:Al>Cu>Ag
D.实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究
10.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、AgNO3
C.Fe（过量）、KNO3、CuCl2
D.Cu（过量）、FeCl2、HCl
11.向AgNO3、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,滤液呈蓝色。下列判断正确的是 （ ）
A.滤液中可能有Fe（NO3）3、Mg（NO3）2和Cu（NO3）2
B.向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生
C.与原溶液相比,滤液的质量可能增大
D.向滤液中滴入稀盐酸,可能会有白色沉淀出现
12.人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。
（1）铝合金被广泛应用于制造飞机、高铁等,这是因为铝合金具有 、质量轻、耐腐蚀等特性。
（2）化学兴趣小组为了鉴别某黄色金属是黄金还是黄铜（铜锌合金）,设计了如下方案:
6
①取样,在空气中加热
②取样加入硝酸银溶液
③取样,加入硫酸锌溶液
其中不合理的是 （填序号）。某同学提出还可以用稀硫酸鉴别,他所依据的反应原理是 （用化学方程式表示）。
13.用铝丝、洁净的铜丝、稀盐酸、AgNO3溶液,验证Al、Cu、Ag的活动性顺序。
（1）把打磨过的铝丝和洁净的铜丝分别浸入稀盐酸中,观察到铝丝表面有气泡产生,铜丝表面无明显现象,由此判断出Al和Cu的活动性强弱顺序为 >（H）> ;发生反应的基本反应类型是 ;铝丝使用前需用砂纸打磨的原因是 。
（2）为了达到实验目的,除（1）中实验外,还需要进行的实验是 。
14.同学们到实验室去进行“探究金属的性质”实验。将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。请你填空。
（1）若将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生,则:
①滤液里一定含有 （填写化学式,下同）,可能含有 ;
②滤渣中一定含有 ,可能含有 。
（2）若反应后所得滤液呈无色,则滤渣中一定含有 （填化学式）。
（3）反应后所得滤液的溶质质量分数 （填“大于”“小于”或“等于”）原硝酸银溶液的溶质质量分数。
15.我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体。化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行了如下实验。已知:Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O;不考虑金、银发生类似反应。
图G6-6
（1）将电路板粉碎成粉末的目的是 。
（2）步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有 。
（3）步骤②中的实验现象是固体部分溶解, 。
（4）步骤④中反应的化学方程式是 。
16.若以“比较锰、铁、铜三种金属的活动性”为课题进行探究。
提供的药品:铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。
作出猜想 他们考虑到铁的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想。
猜想一:锰>铁>铜;猜想二:铁>铜>锰;
猜想三: 。
设计实验 为了验证猜想成立,同学们分成三组,分别针对一种猜想设计实验方案。
（1）第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中,观察现象。
（2）第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入 中,观察现象。
（3）第三组验证猜想三。实验方案是（只用两个实验）: 。
实验结论 各组通过实验和交流,确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象是
。
拓展研究 随后同学们对探究金属活动性的方案设计作了进一步研究。
为了验证甲、乙、丙、丁四种金属的活动性依次减弱,某同学设计了如下方案:①把甲放入乙的盐溶液中;②把乙放入丙的盐溶液中;③把乙放入丁的盐溶液中;④把丁放入丙的盐溶液中。你认为哪个实验没有必要做? ,请说明理由: 。
6
参考答案
典题训练
1.A [解析] 金属的导电性与金属的活动性无关。
2.B [解析] X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应,说明X的金属活动性大于Y、Z。把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化,说明Z>Ag>Y,故三种金属的活动性顺序为:X>Z>Y。
3.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R>H;由R+2HClRCl2+H2
6
↑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Zn>R;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。
4.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;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。
5.A [解析] 把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中,Z、X能与稀盐酸反应生成氢气,Y、M不能,且完全反应时X消耗的时间短,说明反应速率快,即金属活动性X>Z>H>Y、M;把金属M加入到足量的Y（NO3）2溶液中,生成Y的质量不断增加,说明M能与Y（NO3）2溶液反应,即金属活动性M>Y;故四种金属的活动性顺序为X>Z>M>Y。
6.C [解析] 银不能与硫酸锌溶液反应,说明锌的金属活动性比银强;锌能与硫酸亚铁溶液反应,说明锌的金属活动性比铁强,C选项中的方案不能验证Fe、Ag的金属活动性顺序。
7.A [解析] 镁、锌能与稀硫酸反应,镁反应的剧烈,说明了镁的活动性大于锌,铜、银不能与稀硫酸反应,说明了铜、银的活动性小于镁、锌;再向铜、银中加入硫酸铜溶液,银不能将铜置换出来,说明铜的活动性大于银,A正确。
8.C [解析] ④铜不与稀盐酸反应说明在金属活动性顺序中铜位于氢的后面;⑥锌能与硫酸亚铁反应,说明金属活动性锌>铁;④⑥无法比较铜与锌、铁的活动性,故C不可行。
9.D [解析] 硫酸铜、氯化铜均为可溶性铜盐,铝能与硫酸铜溶液发生置换反应,也可与氯化铜溶液反应,故可将硫酸铜溶液换成氯化铜溶液完成上述实验,D错误。
10.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项中铁虽能置换出铜和银,但铁是过量的,最后留下三种金属;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。
11.D [解析] 由于镁、铁、铜、银的金属活动性顺序是镁>铁>铜>银,把一定量的铁粉放到AgNO3、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的混合溶液中,铁首先和AgNO3反应,再和Cu（NO3）2反应,而不能与Mg（NO3）2反应;充分反应后过滤,滤液呈蓝色,说明Cu（NO3）2没有全部参与反应,即滤渣中不可能有铁,一定有金属银,可能有铜,所以向滤渣中加入稀盐酸,不可能有气泡产生;铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,因此在滤液中一定有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和生成的Fe（NO3）2,可能还有剩余的AgNO3,向滤液中滴入稀盐酸,可能会有氯化银白色沉淀出现;根据化学方程式:
Fe+2AgNO3Fe（NO3）2+2Ag
56 216
Fe+Cu（NO3）2Fe（NO3）2+Cu
56 64
铁与硝酸银、硝酸铜反应都会使溶液的质量减小。
12.（1）强度高 （2）③ Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
13.（1）Al Cu 置换反应 除去铝丝表面致密的氧化铝薄膜,防止其影响反应
（2）将洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中
[解析] （1）把打磨过的铝丝和洁净的铜丝分别浸入稀盐酸中,观察到铝丝表面有气泡产生,铜丝表面无明显现象,由此判断出Al和Cu的活动性强弱顺序为Al>（H）>Cu;由于铝易与空气中的氧气反应在其表面形成致密的氧化铝的薄膜,故需用砂纸打磨除去铝丝表面致密的氧化铝薄膜,防止其影响反应。（2）通过上述实验还未比较出铜和银的活动性强弱,故需将洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中,观察实验现象。
14. （1）①Zn（NO3）2 Fe（NO3）2 ②Ag、Fe Zn
（2）Ag、Fe （3）小于
[解析] 本题主要考查的是金属的化学性质。在金属活动性顺序中,锌位于铁的前面,活动性比铁强。因此将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液中时,锌先与硝酸银反应,如果锌反应完,还有硝酸银,铁才会和硝酸银反应。（1）若将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生,则滤渣中一定有氢前金属,可能是铁,也可能是铁和锌的混合物;溶液中的硝酸银全部参加反应。①由于锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,所以滤液里一定含有Zn（NO3）2,可能含有Fe（NO3）2;②滤渣中一定含有Ag、Fe,可能含有Zn。（2）若反应后所得滤液呈无色,说明铁没有与硝酸银反应,则滤渣中一定含有Ag、Fe。
（3）Zn+2AgNO3Zn（NO3）2+2Ag
65 340 189 216
Fe+2AgNO3Fe（NO3）2+2Ag
56 340 180 216
6
由反应的化学方程式可知,反应后所得滤液的溶质质量分数小于原硝酸银溶液的溶质质量分数。
15.（1）增大接触面积,使反应更充分（或加快反应速率）
（2）FeSO4和Al2（SO4）3（或硫酸亚铁和硫酸铝）
（3）溶液由无色变为蓝色
（4）Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
[解析] （2）铝和铁的金属活动性较强,能与酸反应,即Fe+H2SO4FeSO4+H2↑和2Al+3H2SO4Al2（SO4）3+3H2↑,所以步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有FeSO4和Al2（SO4）3。（3）经过步骤①得到滤渣的成分是铜、银、金等,已知Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O,CuSO4是可溶物,溶液显蓝色,所以步骤②中的实验现象是固体部分溶解,溶液由无色变为蓝色。（4）步骤③中的滤渣是铁和铜,加入过量的稀硫酸后,铁与稀硫酸反应,化学方程式为Fe+H2SO4FeSO4+H2↑。
16.作出猜想 铁>锰>铜
设计实验 （2）硫酸铜溶液
（3）将锰片分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中,观察现象（或将铁片和铜片分别放入硫酸锰溶液中,观察现象）
实验结论 锰片与稀盐酸反应产生气泡的速率比铁片快
拓展研究 实验③ 实验①②④可验证四种金属的活动性顺序,没必要进行实验③
6
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