2024年中考化学专题训练——金属活动性顺序及其应用

2024年中考化学专题训练——金属活动性顺序及其应用 一、选择题 1．将甲、乙、丙三种金属分别放入稀盐酸中，只有乙表面冒出气泡；将甲放入含有丙的化合物溶液中，无现象。由此可知，三种金属的活动性顺序是 A．甲>乙>丙 B．乙>丙>甲 C．乙>甲>丙 D．丙>乙>甲 2．下列实验方案能够达到目的的是 A．用点燃的方法除去二氧化碳中的少量一氧化碳 B．通过澄清石灰水以除去中混有的 C．用在空气中灼烧的方法鉴别黄金和黄铜 D．分别将镁片、锌片放入硝酸银溶液中，验证镁、锌、银的金属活动性顺序 3．碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池，其材料之一镉(Cd)的制备是在铜镉渣(主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质)中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，然后对滤液进行除铁净化，再加入锌粉置换出镉，下列金属的活动性顺序正确的是 A．Zn>Cu>Cd B．Zn>Cd>Cu C．Cu>Zn>Cd D．Cd>Zn>Cu 4．硫酸铜是实验室常见的试剂。某兴趣小组利用稀硫酸、铜片、铁钉进行如下实验： 实验1：取一小块铜片置于试管中，加入稀硫酸，铜片不溶解 实验2：向铜与稀硫酸的混合物中持续通入氧气并加热，溶液变成蓝色 实验3：向生成的蓝色溶液中加入铁钉，观察到有气泡产生 下列说法错误的是 A．根据实验1，铜与稀硫酸常温时不发生反应 B．根据实验2，得到的溶液中含有硫酸铜 C．实验3还可以观察到铁钉表面覆盖着一层黑色固体 D．通过实验可以得到金属活动性顺序：Fe>H>Cu 5．把X、Y、Z三种金属片分别加入稀硫酸中，X、Y表明有气泡产生，Z无变化；把Y加入X的硝酸盐溶液中，Y表面析出X。则三种金属活动性顺序为 A．Y>X>Z B．X>Y>Z C．Z>Y>X D．X>Z>Y 6．为验证三种金属的活动性顺序，现提供、稀硫酸、溶液、溶液、溶液等七种物质，下列说法正确的是 A．溶液是不可或缺的物质 B．为达到实验目的，最少要选择三种物质 C．选择和稀硫酸四种物质可达到实验目的 D．用Cu和溶液不能验证Fe和Cu的金属活动性顺序 7．金属材料的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关金属材料的说法不正确的是 A．人类生产和使用铁器晚于青铜器 B．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金 C．合金的硬度比组成它的纯金属的硬度小 D．铝制品抗腐蚀性强是由于其表面有致密的氧化膜 8．向一定质量AgNO3和Cu(NO2)2的混合溶液中加入过量的Zn粉，溶液质量随反应时间变化的情况如图所示，下列说法正确的是    A．a点溶液中不含AgNO3 B．bc段溶液质量增加的原因是Zn与Cu(NO2)2溶液反应 C．c点和d点溶质种类不同，金属单质的种类也不同 D．b点时溶液中的金属离子有Zn2+、Cu2+，金属单质有Zn、Cu、Ag 9．设计对比实验，控制变量是学习化学的重要方法。下列对比实验不能达到目的的是 选项 A B C D 实验 设计 实验 目的 探究同种物质在不同溶剂中的溶解性 鉴别硬水和软水 探究铁生锈的条件 比较Fe和Zn的金属活动性强弱 A．A B．B C．C D．D 10．兴趣小组同学用相同形状的铁，镁、铝、锌四种金属分别和等浓度等体积的足量稀盐酸用图1所示装置进行实验，反应过程气压变化如图2所示，下列说法错误的是    A．曲线②对应的物质是锌 B．由图像可知①对应的金属反应速率适中，可用于实验室制氢气 C．根据铝对应曲线判断，在实验前可能没有完全除去铝表面致密的氧化铝 D．镁对应的气压变化中出现压强变小的原因是反应结束，温度降低 二、实验题 11．某同学设计如下图所示的A、B两个实验， (1)实验时，她为了除去铁丝和银丝表面的氧化物或污物，其操作是 ； (2)A实验目的是 ，实验时，将铁丝和银丝同时插入稀硫酸中，可观察到的现象是铁丝表面有气泡产生，银丝表面无明显现象，溶液由无色逐渐变为浅绿色；所发生反应的化学方程式为 ； (3)B实验中，当烧杯内盛有 溶液时，可验证Fe、Ag三种金属活动性强弱。 12．化学兴趣小组同学研究铝和铜的化学性质，实验装置和步骤如下： 实验装置 实验步骤    Ⅰ.检查装置的气密性； Ⅱ.组装好如左图实验装置； Ⅲ.打开K1、K2，用注射器向A中注入过量稀硫酸，至液面浸没A中右侧导管口； Ⅳ._______。 (1)用砂纸打磨铝片的目的是 。 (2)步骤Ⅲ，A中发生反应的化学方程式是 。 (3)经步骤Ⅳ，A中液体进入B，则Ⅳ的操作是 ；B中铜片表面未观察到明显现象，原因是 。 三、计算题 13．某化学兴趣小组对铜锌合金样品进行探究实验，称取样品10克，再用一定溶质的质量分数的稀硫酸逐滴滴入，实验情况如图所示。求：    (1)反应后共产生氢气的质量是 。 (2)所用稀硫酸的溶质的质量分数是多少？ 四、填空与简答 14．对金属材料的认识和探索体现了人类文明的发展。 (1)金缕玉衣：金具有良好的 性。 (2)银针验毒：银针变黑是因为生成黑色的硫化银(Ag2S)，反应原理：，其中X化学式为 。 (3)火法炼铜：孔雀石受热会分解生成氧化铜(CuO)，在孔雀石上面燃烧炭火会有红色的铜生成，生成铜的化学方程式为 。 (4)生铁炒钢：“出炉未炒为生铁，既炒则熟，生熟相炼则钢”。“炒”降低了 。 (5)知行合一：镁比铝活泼，但某些镁制品耐腐蚀性也很强，现要验证镁和铝的金属活动性顺序，你的实验方案是 。 15．某化学小组用如图所示实验装置探究铝、铜、银的金属活动性顺序。 (1)探究过程中，B中溶液质量发生怎样的变化？ (2)请写出装置A中发生反应的化学方程式。 (3)通过图示中的实验不能判断铜、银的金属活动性顺序，请补充实验继续探究。（简要叙述实验步骤） 16．实验结束时，同学们将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，如果将废液直接排放就会造成水污染。于是，几位同学利用课余时间处理废液，并回收工业重要原料硫酸锌和有关金属。实验过程如图： 请回答： (1)该流程中用的过滤操作，实验室里该操作要用到是玻璃容器是 ；过滤后仍然浑浊原因是 。 (2)固体A中含有 。 (3)写出步骤④中反应的化学方程式 ；该步骤加入足量稀硫酸的原因是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】甲、乙、丙三种金属，先将三者分别加入稀盐酸中，只有乙金属表面有气泡生成，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，则说明乙的金属活动性比氢强，甲、丙的金属活动性比氢弱，即乙＞H＞甲、丙；再将甲加入丙的化合物溶液中，无明显变化，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其化合物溶液中置换出来，则说明丙的金属活动性比甲强，即丙＞甲；则三种金属的活动性由强到弱的顺序是乙＞丙＞甲。 故选：B。 2．C 【详解】A. 虽然一氧化碳能燃烧，但由于二氧化碳气体中混有少量一氧化碳，二氧化碳不支持燃烧，所以根本就不能点燃一氧化碳，故该选项不符合题意； B. 通过澄清的石灰水能把二氧化碳反应掉，一氧化碳不反应，所以不可以除去中混有的，故该选项不符合题意；     C. 将二者（黄铜和黄金）在空气中灼烧，观察颜色变化；金属变黑的是黄铜（铜、锌合金），不变色的是黄金，故该选项符合题意； D. 分别将镁片、锌片放入硝酸银溶液中，镁和锌均能与硝酸银反应，说明镁、锌比银活泼，但无法证明镁、锌的金属活动性顺序，故该选项不符合题意。 故选：C。 3．B 【详解】在铜镉渣(主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质)中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，说明Cd、Zn、Fe均能与稀硫酸反应，Cu不与稀硫酸反应，说明Cd、Zn、Fe的位置排在氢的前面，Cu的位置排在氢的后面。 再加入锌粉能置换出镉，说明锌的金属活动性比镉强，即Zn>Cd，则三种金属的金属活动性顺序为：Zn>Cd>Cu。 故选B。 4．C 【详解】A、根据实验1的现象，铜片不溶解，说明铜与稀硫酸常温时不发生反应，故选项说法正确； B、稀硫酸溶液为无色液体，溶液变为蓝色，是因为铜先被氧化生成氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜，因此溶液变成蓝色，故选项说法正确； C、实验3中发生的反应有：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，其中硫酸亚铁为浅绿色溶液，铜单质为红色固体，加入铁钉有气泡，说明反应物中硫酸有剩余，依据金属活动性顺序表，铁排在氢的前面，可以与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，因此可观察到铁钉表面有红色固体覆盖，并有气泡产生，故选项说法不正确； D、通过实验1可以得出在金属活动性顺序表中，铜排在氢的后面，通过实验3可以得出铁的活动性比铜强，排在铜的前面，铁排在氢的前面，因此通过实验可以得到金属活动性顺序：Fe>H>Cu，故选项说法正确。 故选C。 5．A 【详解】把X、Y、Z三种金属片分别加入稀硫酸中，X、Y表面有气泡产生，Z无变化，说明金属的活动性：X、Y在氢前，Z排在氢后；把Y加入X的硝酸盐溶液中，Y表面析出X，即Y＞X，即三种金属的活动性顺序为Y＞X＞Z； 故选：A。 6．B 【详解】A、如果选择Fe、硫酸铜溶液，Ag，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，银和硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，故硝酸银不是不可或缺的物质，不符合题意； B、为验证三种金属的活动性顺序，当选择Fe、CuSO4溶液、Ag或FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液时，所需试剂最少，即为达到实验目的，最少要选择三种物质，符合题意； C、选择 Fe、Cu、Ag 和稀硫酸四种物质，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，铜、银和稀硫酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜、银排在氢后，说明铁比铜、银活泼，但是无法探究铜、银的金属活动性顺序，不符合题意； D、铜和硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，不符合题意。 故选B。 7．C 【详解】A、铁的冶炼技术相对于炼铜较难，人类生产和使用铁器晚于青铜器，正确。 B、生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，生铁含碳量是2%-4.3%，钢含碳量是0.03%-2%，正确。 C、合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大，不正确。 D、铝制品具有很好的抗腐蚀性，是因为铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，正确。 故选：C。 8．B 【分析】金属活动性顺序：锌>铜>银，则向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入过量的锌，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，后与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌。 【详解】A、a点表示锌与硝酸银反应，但硝酸银没有反应完，则此时溶液中仍含有硝酸银，该选项说法不正确； B、结合前面分析可知，bc段发生的反应为锌和硝酸铜的反应，该选项说法正确； C、c点表示锌和硝酸铜恰好反应，d点表示锌过量，c、d点溶液中的溶质种类相同，但金属单质的种类不同，该选项说法不正确； D、b点表示锌和硝酸银恰好反应，此时溶液中的溶质为硝酸铜和硝酸锌，即金属离子为锌离子和铜离子，但金属单质只有银，该选项说法不正确。 故选B。 9．C 【详解】A、氯化钠在水中溶解的比汽油中的多，说明同种物质在不同溶剂中的溶解性不同，该选项能够达到实验目的； B、向水中加入肥皂水时，如果产生的泡沫较多，是软水，如果产生大量浮渣，是硬水，该选项能够达到实验目的； C、实验过程中，两边试管中的铁钉都无明显现象，说明铁只和水或氧气接触不能生锈，但无法证明铁生锈需要的条件，该选项不能够达到实验目的； D、比较Zn和Fe的金属活动性强弱，Zn和Fe的质量相等，稀盐酸浓度和体积也相同，因此能比较铁和锌的活泼性，该选项能达到实验目的。 故选C。 10．A 【详解】A. 金属越活泼，反应速率越快，单位时间内压强增大幅度越大，图2中①②对应的物质分别是锌和铁，该选项说法错误； B. ①对应的物质是锌，反应速率适中，可用于实验室制氢气，该选项说法正确； C. 铝对应的气压变化，说明在实验前没有除去表面致密的氧化铝，稀盐酸先和氧化铝反应生成氯化铝和水，该选项说法正确； D. 镁对应的气压变化中出现压强变小的原因是瓶中温度降低，该选项说法正确。 故选：A。 11．(1)砂纸将其表面打磨光亮 (2) 比较铁和银的金属活动性强弱 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ (3)硫酸铜 【详解】（1）从实验室拿出来的铁丝和银丝表面是被空气中的氧气氧化过的，所以应该用砂纸将其表面打磨光亮； （2）在金属活动顺序表中氢前边的金属可以与稀硫酸反应，但氢以后的金属不会与稀盐酸反应，所以铁会与稀盐酸反应，但银不会与稀盐酸反应，铁与稀盐酸反应时生成氢气和氯化亚铁溶液，因为Fe2+显绿色，所以观察到的现象是铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，而银丝表面无明显现象，该反应化学方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； （3）金属活动顺序表中，前边的金属可以把后边的金属从其盐溶液中置换出来，所以可以在金属活动顺序表中在铁和银之间找一种金属的盐溶液，如硫酸铜溶液，铁丝表面有红色固体，而银丝表面没有红色固体，可验证Fe、Ag三种金属活动性强弱。 12．(1)除去铝表面的氧化膜 (2)2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ (3) 夹紧止水夹K1(关闭K1) 在金属活动性顺序表中铜位于H之后，所以铜既不能与硫酸铝反应置换铝，又不与硫酸反应置换出氢气 【详解】（1）铝片在常温下会与空气反应生成氧化铝薄膜，用砂纸打磨铝片的目的是出去铝表面的氧化物。 （2）A中是铝单质和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，化学方程式为：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。 （3）Ⅳ夹紧止水夹K1(关闭K1)，由于A中生成氢气，生成的气体无法逸出，装置A的压强变大，会把装置A中的溶液压入装置B中；B中铜片表面未观察到明显现象，原因是在金属活动性顺序表中铜位于H之后，所以铜既不能与硫酸铝反应置换铝，又不与硫酸反应置换出氢气。 13．(1)0.1g (2)设：与3.25g锌完全反应消耗的硫酸质量为y 。 y=4.9g； 稀硫酸的溶质的质量分数= 答：稀硫酸的溶质的质量分数24.5%。 【详解】（1）金属活动顺序表中，铜排在氢之后，锌排在氢之前，稀硫酸能与锌反应，不能与铜反应，由图可以看出剩余的6.75g固体应为不参加反应的铜，因此可知锌的质量为10.0g-6.75g=.3.25g。 设：3.25g完全反应生成氢气的质量为x。 x=0.1g。 （2）根据图示可知，20g硫酸与3.25g恰好完全反应。详见答案。 14．(1)延展 (2)O2 (3) (4)生铁的含碳量 (5)取两片形状大小相同的镁片和铝片，打磨后分别放入等量等浓度的稀盐酸中，比较反应的剧烈程度(或其他合理答案) 【详解】（1）金属具有良好的导电性、延展性等，所以将黄金拉成极细的丝，压成薄片，制成装饰品，是利用金具有良好的延展性； （2）反应前含有4个银原子，4个氢原子，2个硫原子，反应后有4个银原子，2个硫原子，4个氢原子和2个氧原子，所以一个X分子中含有2个氧原子，所以X为O2； （3）氧化铜和碳反应产生铜和二氧化碳，方程式是； （4）生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，将生铁炼成钢时，主要是降低了生铁的含碳量； （5）根据金属活动性顺序表知道镁比铝活泼，要验证镁和铝的金属活动性顺序，可以采用金属和酸反应，则可以设计：取两片形状大小相同的镁片和铝片，打磨后分别放入等量等浓度的稀盐酸中，比较反应的剧烈程度(或其他合理答案)。 15．(1)变小 (2)Al+ 3AgNO3=Al（NO3）3+ 3Ag (3)把铜丝插入盛有硝酸银溶液的试管中（或先取少许硝酸银溶液于试管，再把铜丝插入硝酸银溶液中合理即可） 【详解】（1）B中铝与硝酸铜发生反应生成铜和硝酸铝，反应中铝和铜的质量关系为，从质量关系可以看出，54份质量的铝可以置换出192份质量的铜，故反应后溶液质量减小； （2）铝与硝酸银反应生成硝酸铝和银，化学方程式为；； （3）图A中可得出铝的活动性大于银，图B中得出铝的活动性大于铜，再补充一个实验：将铜丝插入硝酸银的溶液中观察现象可得出铜和银的活动性强弱。 16．(1) 烧杯 滤纸破损 (2)Cu、Fe、Zn (3) 除尽金属锌 【详解】（1）过滤需要用到漏斗制作过滤器，用玻璃棒引流，用烧杯承接滤液，故玻璃容器是烧杯；过滤后仍然浑浊原因可能是滤纸破损或液面高于滤纸边缘或承接滤液的烧杯不干净等； （2） 锌的活动顺序排在铁和铜前，能将硫酸铜溶液中的铜和硫酸亚铁溶液中的铁置换出来，由于加入的锌为过量，所以铜、铁被全部置换出来，且锌有剩余，故固体A为锌、铁、铜的混合物； （3） 经过磁铁吸引后固体C为锌和铜的混合物，加入硫酸，铜排在氢后不反应，锌排在氢前与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，方程式为：；该步骤加入足量稀硫酸，是为了将金属锌完全反应掉，从而得到纯净的铜。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$