专题01 金属活动性顺序的应用与计算-决胜2021年中考化学压轴题全揭秘

专题01 金属活动性顺序的应用与计算 考向一：金属活动性顺序的应用（滤液、滤渣的判断） 【解题技法】 例如：将铁粉不断加入硝酸铜、硝酸银、硝酸锌的混合溶液中。 1、由于锌比铁活泼，故铁不与硝酸锌反应（依据：金属与盐反应的规律），因此滤液中一定含有硝酸锌，滤渣中一定不含锌。 2、根据“优先反应”规律（即远距离先置换），铁首先与硝酸银溶液反应； （1）硝酸银反应一部分：滤渣（银）；滤液（硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸银、硝酸铜） （2）硝酸银恰好完全反应完：滤渣（银）；滤液（硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸铜） 3、硝酸银反应完后，若铁粉有剩余，铁才与硝酸铜反应。 （3）硝酸铜反应一部分：滤渣（银、铜）；滤液（硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸铜） （4）硝酸铜恰好完全反应完：滤渣（银、铜）；滤液（硝酸锌、硝酸亚铁） （5）硝酸铜反应完、铁还有剩余：滤渣（银、铜、铁）；滤液（硝酸锌、硝酸亚铁） 【典例1】【2020山东济宁】向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应，过滤。下面对反应结果的判断，不正确的是（ ） A.若反应后溶液为蓝色，滤渣中一定不含有Zn B.若反应后溶液为蓝色，滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu C.若反应后溶液为无色，滤渣中一定含有Ag和Cu D.若反应后溶液为无色，滤渣中一定不含有Zn 考向二：金属与酸反应的曲线图计算题 【解题技法】 1、等质量的金属（等化合价）与足量的酸反应 酸是足量的，说明金属完全反应，所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。如镁、锌、铁与酸的反应如图表示。 此图反映出：①金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡；②当金属在化合物中化合价相同时，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：越陡越活，越高越小。 2、足量的金属与等量的酸反应 金属是足量的，说明酸完全反应，最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算，所以最终生成氢气的质量相等。如镁、铁与酸的反应可用右图表示。 【典例2】【2020山东济宁】在两只烧杯中分别放入相同质量的镁、锌两种金属，然后向两只烧杯中分别倒入相同质量、相同质量分数的稀硫酸，反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系如图。综合以上信息得到以下结论，合理的是（ ） A.从图象可以看出，金属镁比金属锌的活动性强 B.若两种金属都有剩余，二者得到的氢气质量相同 C.若硫酸有剩余，二者得到氢气的质量相同 D.若两种金属完全溶解，二者消耗硫酸的质量相同 考向三：金属活动性顺序的探究 【解题技法】 （1）比较两种金属的活动性强弱： 方法一：将打磨过的金属分别插入等溶度的稀盐酸或硫酸中，观察是否反应或反应的剧烈程度。 方法二：将打磨过的一种金属单质放入另一种金属的盐溶液中，观察是否反应。 （2）比较三种金属的活动性强弱： 方法一：两盐夹一金：将活动性排在中间的金属单质分别放入其它两种金属的盐溶液中，观察现象。 方法二：两金夹一盐：将活动性最强和最弱的金属单质放入活动性在中间的金属的盐溶液中，观察现象。 【典例3】【2020宁夏】学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。 【制定计划】在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案： 方案一：铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液； 方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液； 方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液； 你的设计方案是___________________。 实验操作 实验现象 分析与结论 _____________ 金属活动性：Cu______Ag（填“>”或“<”） ______________ 锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。 金属活动性：Zn________Cu（填“>”或“<”）， 反应的化学方程式为________________。 【进行实验】小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白（注：表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可）： 【解释与结论】根据上述实验，小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是________。 【反思与评价】探究活动结束后，同学们分享自己的收获与不足，并进行反思： （1）有同学提出，小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法：_______________。 （2）经过讨论，大家一致认为以上实验方案中，方案_____较好。 （3）小华提出，试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是________________。 【拓展与延伸】好奇地小华在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液