内容正文:
微专题4 金属活动性顺序的验证与探究
【专题归纳】
1.原理
根据金属能否与稀盐酸、稀硫酸或盐溶液反应进行判断:
判断方法 操作方法 现象与结论
金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应 将金属插入稀盐酸或稀硫酸中 有气体产生,则该金属活动性排在氢之前,否则排在氢之后
金属能否与盐溶液发生反应 将金属插入某盐溶液中 如果能将盐溶液中的金属置换出来,说明插入金属的活动性比盐溶液中所含金属的活动性强,否则相反
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2.方案设计
(1)比较两种金属的活动性
验证项目 实验方案 判断理由
比较两种金属的活动性强弱,如:Cu、Zn 方案1:将金属锌放入铜的盐溶液中 置换反应能发生,则活动性顺序为锌>铜
方案2:将金属铜放入锌的盐溶液中 置换反应不能发生,则活动性顺序为铜<锌
方案3:将金属锌、铜分别放入稀盐酸或稀硫酸中 根据能否与酸反应(或与酸反应的速率快慢)判断
方案4:将金属锌、铜放入居于两者中间的一种金属的盐溶液中,如FeSO4溶液 根据置换反应能否发生做出相应判断
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(2)比较三种金属的活动性
比较三种金属活动性的强弱,如果三种金属相对陌生(金属活动性顺序中没有的金属),可通过两两比较判断,但对常见金属(活动性顺序中有的金属),常用如下两种方法:
验证项目 实验方案 判断理由
比较三种金属的活动性强弱,如Al、Fe、Cu “两盐夹一金”(取铝和铜金属的盐溶液,将铁片分别放入两种盐溶液中) 铝的盐溶液中铁片无明显现象,铜的盐溶液中,铁片上有红色固体附着,则金属活动性顺序为铜<铁<铝
“两金夹一盐”(取等量FeSO4溶液2份,向其中分别加入铝片和铜片) 加入铝片的溶液由浅绿色变为无色,而加入铜片的溶液无明显现象,则金属的活动性顺序为铜<铁<铝
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(3)比较四种金属的活动性
①将四种金属单质同时放入稀盐酸或稀硫酸中,可将其分为氢前金属和氢后金属两组。
②根据比较两种或三种金属的活动性的方法,分别比较氢前金属和氢后金属的活动性,再排序即可。
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3.注意事项
(1)实验前必须打磨金属表面除去氧化膜。
(2)与酸反应时要用稀盐酸或稀硫酸,因为浓硫酸、硝酸具有强氧化性,与金属反应不能得到氢气。
(3)金属与盐的反应必须在“盐溶液”中进行,即盐必须溶于水,否则不能反应。
(4)并不是所有的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,如K、Ca、Na三种金属的活动性特别强,与盐溶液反应时先与盐溶液中的水反应。
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【专题精练】
1.(2022石家庄43中模拟)探究金属活动性顺序时,小明同学将金属锰(Mn)投入稀硫酸中,发现有气泡产生。将锰插入硫酸镁溶液中,没有发现明显现象,则Mn、Mg、Cu的金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.Mn、Mg、Cu
B.Mg、Mn、Cu
C.Cu、Mg、Mn
D.Cu、Mn、Mg
B
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2.如图所示为“验证铁、锌、铜三种金属活动性强弱”的实验方案,下列实验组合中能达到实验目的的是( )
A.①②④ B.②④⑤
C.②③⑤ D.④⑤
① ② ③ ④ ⑤
B
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3.(2023石家庄一模)化学小组在进行“金属的化学性质”实验时,将银白色金属X放入一种盐的溶液中,充分反应后的现象如图所示。下列说法正确的是( )
A.X可能是铁
B.实验前后溶液都是无色的
C.反应后的无色溶液中只含一种溶质
D.在金属活动性顺序中,X一定排在氢后
4.(2022海南中考)为验证Zn、Cu和Ag三种金属的活动性顺序,设计的下列实验方案能达到目的的是( )
A.将Zn、Cu分别加入AgNO3溶液中
B.将Zn、Cu和Ag分别加入稀盐酸中
C.将Zn、Ag分别加入CuSO4溶液中
D.将Zn分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
C
C
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5.(2023廊坊安次区二模)为验证锌、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了如图实验(实验所用的金属丝已提前用砂纸打磨)。实验①:将铜丝插入硝酸银溶液中,观察到铜丝表面有银白色固体附着,溶液变为蓝色。实验②:取出铜丝,插入锌丝,观察到锌丝表面有红色固体附着后,取出锌丝。以下分析错误的是( )
A.插入锌丝前,试管中溶液可能有一种溶质
B.该实验能够验证金属活动性顺序:锌>铜>银
C.实验结束后,试管中溶液可能是无色的
D.实验结束后的溶液中最多有3种溶质
D
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6.验证铝、铜、银的金属活动性强弱,小明设计了以下四组实验,下列