第四单元金属专题培优（五）金属活动性顺序的探究与应用---2023-2024学年九年级化学鲁教版（五四学制）全一册

专题培优（五）　金属活动性顺序的探究与应用 第四单元　金　属 专 题 解 读 　通过金属与氧气、酸溶液、盐溶液能否发生反应及反应的速率来判断 金属的活动性强弱。若用三种试剂验证三种金属的活动性顺序，试剂的选取方案 为：排在中间的金属选用单质，则两边的金属选用盐溶液；若排在中间的金属选用 盐溶液，则两边的金属选用单质。若一种金属与溶液中的两种盐均能发生置换反 应，则反应的先后顺序为“先弱后强”；若两种金属与溶液中的盐均能发生置换反 应，则反应的顺序为“先强后弱”。 1. 欲探究Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序，某学习小组准备的下列试剂组中，可行 的是（　B　） A. Fe、Cu、Ag、稀硫酸 B. Fe、Ag、CuSO4溶液 C. Cu、Ag、FeCl2溶液 D. Ag、FeCl2溶液、CuSO4溶液 B [解析]铜、银均不能与稀硫酸反应，无法确定银和铜的活动性顺序，A不可行；Fe、 Ag、CuSO4溶液这三种物质中，Fe与CuSO4溶液反应，证明铁的活动性比铜强，Ag 与CuSO4溶液不反应，证明铜比银的活动性强，B可行；因为铁的活动性在三种金 属中最强，所以Cu、Ag都不能与FeCl2溶液反应，得不出Cu、Ag的活动性强弱，C 不可行；Ag与FeCl2溶液、CuSO4溶液都不反应，只能说明银的活动性小于铁、 铜，无法确定铁和铜的活动性顺序，D不可行。 2. （2022·聊城中考）为探究铜、锌、X三种金属的活动性，某同学做了如下实验。 则三种金属的活动性由强到弱的顺序是（　A　） 实验操作 现象 产生气泡 无明显现象 X丝表面析出红色固体 A. 锌　X　铜 B. X　锌　铜 C. 锌　铜　X D. 铜　X　锌 A [解析]将X放入稀硫酸中，产生气泡，说明X能与稀硫酸反应，说明在金属活动性顺 序里，X排在氢前；将X放入硫酸锌溶液中，无明显现象，说明X与硫酸锌不反应， 则锌比X活泼；将X放入硫酸铜溶液中，X丝表面析出红色固体，说明X能与硫酸铜 反应，说明X比铜活泼。故三种金属的活动性顺序为锌＞X＞铜。 3. 在Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应 后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生。滤渣中没有（　B　） A. Cu B. Mg C. Ag D. Fe [解析]在Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，铁不 能与Mg（NO3）2溶液反应，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应 完，若还有铁粉，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜；充分反应后过滤， 向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生，说明滤渣中含有铁，说明铁是过量的，则滤渣 中含有银、铜、铁，没有镁，故选B。 B 4. （2022·孝感中考）为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小红设计了如图所 示的四个实验，下列说法正确的是（　C　） A. 通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强 B. 实验③中溶液的质量变大 C. X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁溶液 D. 只做实验③和④，一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序 C [解析]通过实验①②③不能验证锌的金属活动性比铁的强，A错误；铁和硫酸铜反应 生成硫酸亚铁和铜，56份质量的铁反应生成64份质量的铜，反应后溶液的质量变 小，B错误；因为锌能和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，说明锌比铁活泼，则X可能 为锌，Y可能为硫酸亚铁溶液，C正确；实验③中铁能和硫酸铜反应，能够验证铁比 铜活泼，实验④中若X为锌，Y为硫酸亚铁溶液，能够验证锌比铁活泼，只做实验③ 和④，也能够验证锌、铁、铜的金属活动性顺序Zn＞Fe＞Cu，D错误。 5. 向AgNO3 和Cu（NO3）2的混合溶液中缓慢连续加入 m g锌粉，析出固体的质量与 加入锌粉的质量关系如图所示，下列分析不正确的是（　B　） A. 向 N 点对应溶液中加入氯化钠溶液，有白色沉淀产生 B. P 点对应的固体中一定有Cu，可能有Ag C. Q 点对应的溶液为无色，此时溶液的溶质无Cu（NO3）2，只有Zn（NO3）2 D. 加入 m g锌粉后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生 B [解析]向AgNO3 和Cu（NO3）2的混合溶液中缓慢连续加入 m g锌粉，锌先与硝酸银 反应生成硝酸锌和银，后与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜；向 N 点（含有过量的硝酸 银）对应溶液中加入氯化钠溶液，氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠， 有白色沉淀产生，A正确；图中第一个折点时硝酸银已经完全反应， P 点对应的固 体中一定有Cu、Ag，B错误； Q 点对应的溶液为无色，此时溶液的溶质无Cu （NO3）2，只有Zn（NO3）2，C正确；加入 m g锌粉后，锌过量，过滤，向滤渣中 加入稀盐酸，有气泡产生，是因为锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，D正确。 6. 实验室中某废液中的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，取该废液进行如图所 示实验。 下列说法正确的是（　D　） A. 若滤液呈无色，则滤液中可能含有三种溶质 B. 若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，则滤渣可能是混合物 C. 若滤渣由三种金属组成，则滤液可能呈蓝色 D. 若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，则滤液中可能含有两种阳离子 D [解析]若滤液呈无色，因为硝酸银完全反应后才与硝酸铜反应，则无硝酸铜（蓝 色）、硝酸银，有硝酸铝，可能有硝酸锌，则滤液中可能含有两种溶质，A错误； 若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，则滤液中有硝酸银，铝和锌都完全反 应，因为铝和锌都能与硝酸银反应，硝酸银反应完全，硝酸铜才参与反应，所以滤 渣中无铜，则滤渣中只有银，则滤渣是纯净物，B错误；若滤渣由三种金属组成， 则滤渣肯定是银、铜和锌，因为锌能与硝酸铜继续反应，故滤液中不含硝酸铜，滤 液不可能呈蓝色，C错误；若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，则滤渣中无锌和 铝，滤液中一定有硝酸铝、硝酸锌，可能含有硝酸铜、硝酸银，则滤液中可能含有 两种阳离子，D正确。 7. （2022·宜昌中考）向装有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液的试管中，缓慢加入细 铁粉，充分反应。下列关于试管中物质的变化关系图错误的是（　D　） D [解析]向装有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液的试管中，缓慢加入细铁粉，铁会先 与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸银完全反应后，再与硝酸铜反应生成硝酸亚 铁和铜。开始阶段，铁粉的量不足时，固体只有银，硝酸银完全反应后，固体变成 铜、银，铁粉过量后，固体是铁、铜、银，A正确；开始阶段，铁粉的量不足时， 溶质有硝酸银、硝酸亚铁、硝酸铜，硝酸银完全反应后，溶质变成硝酸亚铁、硝酸 铜，铁粉过量后，溶质只有硝酸亚铁，B正确；每56份质量的铁和硝酸银反应生成 硝酸亚铁和216份质量的银，和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和64份质量的铜，所以溶液 质量开始减小的幅度大，后面减小的幅度小，最后不变，C正确；铁粉过量后，固 体质量还会继续增大，不会保持不变，D错误。 8. 金属材料是日常生活中应用广泛的材料，请回答下列与金属有关的问题。 小军同学为了探究相关金属的性质，做了下列四个实验，通过实验现象，可探究出 Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱。 （1）在A实验中所发生的反应属于 （填基本反应类型）。 （2）写出C中反应的化学方程式： ⁠。 置换反应　 Cu＋2AgNO3 Cu（NO3）2＋2Ag　 （3）D中物质充分反应后过滤，滤液仍为蓝色，下列说法正确的是 （填字 母）。 A. 滤渣中一定有银，一定没有铜和锌 B. 滤渣中一定有银，可能有铜，一定没有锌 C. 滤液中一定有Cu2＋，可能有Zn2＋和Ag＋ D. 滤液中一定有Cu2＋和Zn2＋，可能有Ag＋ （4）为探究Fe、Cu、Ag的活动性强弱，除Fe、Cu、Ag外，还应选的一种试剂 是 （填字母）。 A. FeSO4溶液 B. CuSO4溶液 C. Ag2SO4溶液 D. 稀硫酸 BD　 B　 9. 比较银（Ag）、钯（Pd）、锌（Zn）、锰（Mn）、铜（Cu）五种金属的活动性 顺序。 （1）根据常见金属的活动性顺序可知，其中Ag、Zn、Cu金属的活动性由强到弱的 顺序为 ⁠。 Zn、Cu、Ag　 （2）通过实验确定： 实验目的 实验操作 实验现象 实验结论或解释 比较Pd、Mn 的活动性 将Mn片、Pd片分别 放入稀盐酸中 ⁠ ⁠ ⁠ 活动性：Mn＞（H） ＞Pd 比较Ag、Pd、 Cu的活动性 将Cu片浸入AgNO3 溶液中 铜片表面覆盖一层银 白色固体 化学方程式： ⁠ ⁠ ⁠ Mn片表面产生气 泡，Pd片表面无明显 现象　 Cu＋ 2AgNO3 2Ag＋ Cu（NO3）2　 实验目的 实验操作 实验现象 实验结论或解释 比较Ag、Pd、Cu 的活动性 将Pd片浸入AgNO3 溶液中 无明显现象 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 将Mn片浸入ZnSO4溶液中 无明显现象 活动性：Zn＞Mn 活动性：Cu＞ Ag＞Pd　 比较Zn、Mn的 活动性　 $$