内容正文:
专题二 重要理论应用
第2讲 金属活动性顺序及其应用
鲁教版 九年级下
九年级化学专题复习
一、设计实验验证金属活动性强弱的两种方法
1.两种金属的验证(如Fe、Cu)
(1)能否与酸反应及反应的剧烈程度。
(2)将一种金属放入另一种金属的盐溶液中,看能否发生置换反应(如Fe、CuSO4溶液)。
2.三种金属的验证(如Fe、Cu、Ag)
验证三种金属的活动性顺序常采用“中间开花”的方法。具体方法如下:
(1)“两金夹一盐”:选用三种金属中活动性位于两端的金属,以及活动性介于两种金属之间的金属的盐溶液作为试剂。根据两种金属单质与盐溶液的反应情况判断(如Fe、CuSO4溶液、Ag)。
(2)“两盐夹一金”:选用三种金属中活动性位于中间的金属,以及另外两种金属的盐溶液作为试剂。根据金属分别与另外两种盐溶液的反应情况判断(如FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液)。
二、金属与盐溶液反应后溶质及滤渣成分的判断方法
1.优先置换原理(距离最远原则):
(1)一种金属和多种盐的溶液反应,金属先和最不活泼金属的盐溶液发生反应。
(2)多种金属和一种盐溶液反应,最活泼的金属先和盐溶液反应。
2.反应后滤液、滤渣的成分(按加入金属的质量分情况讨论)
示例:将铁粉不断加入一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,随着铁粉的加入,反应情况如图所示。
三、突破常见误区
1.可根据金属与酸反应的剧烈程度判断金属活动性,但不能根据金属与盐溶液反应的剧烈程度比较金属活
动性。
2.在比较金属活动性时需要注意控制变量法的应用,如酸溶液或盐溶液的温度、浓度,金属的形状、表面积
等需保持一致。
3.设计实验验证金属活动性顺序时,“两金夹一盐”及“两盐夹一金”中的盐必须是可溶性的盐。
针 对 训 练
1.【2023·怀化】向Cu(NO3)2溶液中分别加入金属X、Y,反应一段时间后在X表面有红色物质析出,Y表面无明显变化,则X、Y、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A.Cu>X>Y B.X>Cu>Y
C.X>Y>Cu D.Y>Cu>X
【点拨】
将X、Y两种金属分别加入Cu(NO3)2溶液中,一段时间后,在X表面有红色固体析出,在Y表面无明显变化,说明X的金属活动性比铜强,Y的金属活动性比铜弱,即金属活动性:X>Cu>Y。
【答案】B
2.【2023·重庆】铁和铜在自然环境中都能被腐蚀,下列不能说明铁比铜活泼的事实是( )
A.历史上铜比铁使用更早
B.铁的文物比铜的稀有
C.氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能
D.铁能与硫酸铜溶液反应
【点拨】
氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能,比较的是金属氧化物和单质与酸的反应,不能说明铁比铜活泼。故选C。
【答案】C
3.【2023·郴州】为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,小东设计了如下所示的两组实验。下列说法正确的是( )
A.通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序
B.实验②中发生的反应是
2Ag+CuSO4===Ag2SO4+Cu
C.实验①中溶液质量逐渐增大
D.实验①中溶液颜色由蓝色变为黄色
【点拨】
①铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明活动性Fe>Cu;②银和硫酸铜溶液不反应,说明活动性Cu>Ag,可得出活动性Fe>Cu>Ag,A正确;实验②银和硫酸铜溶液不反应,B错误;每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会逐渐减少,至完全反应后不再发生改变,C错误;实验①生成的是硫酸亚铁溶液,溶液由蓝色变为浅绿色,D错误。
【答案】A
4.【2023·齐齐哈尔】将一定质量的金属镁放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的是( )
A.若滤液为无色溶液,则滤渣中一定含有镁
B.若向滤渣中加入稀盐酸,没有气泡产生,则滤渣中一定含有银和铜
C.若滤液为蓝色溶液,则滤液中至少含有三种金属离子
D.若加入镁的质量为2. 4 g,则滤渣的质量一定大于2. 4 g
【点拨】
将一定质量的金属镁放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,镁先与AgNO3反应,AgNO3反应完后,若镁有剩余,则镁再与Cu(NO3)2反应。若滤液为无色溶液,则说明滤液中一定不含硝酸铜,镁和硝酸铜可能恰好完全反应,则滤渣中不一定含有镁,A错误;若向滤渣中加入稀盐酸,没有气泡产生,则滤渣中一定含有银,可能含有铜,B错误;
若滤液为蓝色溶液,说明滤液中含有硝酸铜,则滤液中至少含有镁离子、铜离子两种金属离子,可能含有银离子,C错误;根据化学方程式可知,每24份质量的镁可置换出216份质量的银,每24份质量的镁可置换出64份质量的铜,若加入镁的质量为2.4 g,则滤渣的质量一定大于2.4 g,D正确。
【答案】D
5.学习小组同学在