8.2 金属的化学性质-【帮课堂】2024-2025学年九年级化学下册同步学与练（人教版2024）

第八单元 金属和金属材料 课题2 金属的化学性质 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。 2．认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应和金属与盐溶液的置换反应。 3．熟记金属活动性顺序并能依据金属活动性顺序进行简单的判断和解释。 重点: 金属与盐酸和稀硫酸反应；置换反应；金属活动性顺序 难点: 金属活动性顺序的应用 一、金属与氧气反应 实验表明， 金属能与氧气发生反应，但反应的 是不同的。 金属＋氧气→金属氧化物 ( 反应) 1．镁、铝 下能与氧气反应 金属 化学方程式 现象 镁 常温下表面变暗，形成氧化膜 铝 常温下表面变暗，形成致密的氧化膜 铝具有很好的抗腐蚀性能的原因：铝与空气中氧气反应，表面生成一层 ，从而阻止铝进一步氧化。 2．铁、铜常温下几乎不与氧气反应，但在 时能与氧气反应。 金属 化学方程式 现象 铁 铁丝在氧气中剧烈燃烧， ，生成 铜 红色的铜丝加热后 3．“真金不怕火炼”，说明即使在 时金也 。 4. 由金属与氧气反应情况可知：镁铝比较活泼，铁铜次之，金最不活泼。 【名师拓展】 1．人类使用金属的顺序，与金属活动性有关。越不活泼的金属，越容易被发现并加以利用。历史上使用金属的顺序是：金银→铜→铁→铝 2．铝被广泛使用，与它的抗腐蚀性有很大关系。 二、金属与稀盐酸、稀硫酸反应 1.实验准备：实验前应先用 打磨金属，除去镁、铁等金属表面的 ，便于金属与酸接触反应。 2.实验记录: 金属 镁 锌 铁 铜 实验现象 固体逐渐溶解，产生 气泡 固体逐渐溶解，产生 气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为 ，产生 气泡 无明显现象 反应速度 化学 方程式 实验结论 镁、锌、铁能与稀盐酸和稀硫酸反应产生氢气，铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应。 的活动性比 强，它们能与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气。 根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类： 和 ； 【易错提醒】 1.铁与稀盐酸和稀硫酸反应的生成物中，铁的化合价为＋2价。 2.含有Fe2＋的溶液为浅绿色。 【名师点拨】实验时应注意控制变量： 尽可能使用相同形状等体积等质量的不同金属片，与等体积等浓度的稀盐酸和稀硫酸反应。 【名师拓展】 1．金属与酸反应生成H2的速率：Mg > Al > Zn > Fe（金属越活泼，产生氢气的速率越快） 2．金属与酸反应生成H2的质量： （1）等质量金属与足量酸反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是Al > Mg > Fe > Zn 【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多 金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式：m(氢气) = ×m(金属) （2）足量的金属与等质量、等浓度的酸充分反应，产生的氢气质量相等。 三、置换反应 1.定义：一种 与一种 反应，生成另一种 和另一种 的反应。 2.通式：A + BC = B + AC （单质 + 化合物 = 单质 + 化合物） 【易错提醒】 “CO+金属氧化物→金属单质+CO2”不是置换反应，也不属于其他任何一种基本反应类型。 四、金属与金属化合物的反应 1.观察和重点描述的现象：金属表面生成的固体的 ，溶液 的变化。 2.铝、铜、银三种金属活动性比较实验 实验 铝丝浸入硫酸铜溶液 铜丝浸入硝酸银溶液 铜丝浸入硫酸铝溶液 现象 铝表面有 产生，溶液由 。 铜表面有 产生，溶液由 。 无明显现象 化学方程式 结论 （活动性比较） 总结归纳：三种金属活动性由强到弱的顺序： 3.知识回顾：铁钉放入硫酸铜溶液中，铁表面有 产生，溶液由 逐渐变为 。化学方程式： 。结论：铁的活动性比铜 。 4.总结：通过 可以判断金属活动性的强弱。 五、金属活动性顺序 1.常见金属在水溶液中的活动性顺序： 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金 K Ca Na __ __ __ __ Sn Pb （H） __ Hg __ Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 【名师点拨】巧记金属活动性顺序：嫁给那美女，身体细且轻，统共一百斤。 2. 金属活动性顺序的应用 利用金属活动性顺序可进行以下判断和预测： （1）判断不同金属的活动性强弱：在金属活动性顺序中， 。 （2）判断金属能否与酸反应：在金属活动性顺序中，位于 。 （3）判断金属能否与金属化合物溶液反应：在金属活动性顺序中，位于 。 【名师点拨】金属与金属化合物溶液反应的条件： （1）金属化合物必须是溶液才能反应，固体不能用于和金属发生置换反应。 （2）K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。 （3）只有前面的金属能把后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来，反过来不可以。 1．判断题 （1）铁是人类最早使用的金属( ) （2）铝制品很耐腐蚀是因为其表面形成了一层致密的氧化铝薄膜。( ) （3）“真金不怕火炼”说明黄金的熔点很高( ) （4）铜在氧气中加热，固体由黑色逐渐变成红色( ) （5）鉴别金首饰是纯金还是铜锌合金，用加热的方法( ) （6）铁与稀盐酸反应生成氯化铁和氢气。( ) （7）锌与硫酸反应较为剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色。( ) （8）锌粉与盐酸反应比铁片与盐酸反应要剧烈，故锌比铁活泼( ) （9）用稀盐酸洗去附着在试管壁上的铜：Cu+2HCl=CuCl2+H2↑，是置换反应( ) （10）铜、银单质分别与稀盐酸混合，铜置换出氢气更快( ) （11）化学方程式 是正确的( ) （12）把银片浸入硫酸铜溶液一段时间后取出，银片表面覆盖一层红色物质( ) （13）铁丝放入硫酸铜溶液中：银白色固体表面有紫红色固体生成，溶液由浅绿色变为蓝色( ) （14）用铁制容器盛装硫酸铜溶液：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu↓，是置换反应( ) （15）“曾青得铁则化为铜”的意思是可溶性铁的化合物与铜发生置换反应得到单质铁。( ) （16）使用氯化镁、铁、铜三种药品，可以判断镁、铁、铜的金属活动性。( ) （17）金属活动性顺序可作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据( ) （18）在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与盐酸或稀硫酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与盐酸或稀硫酸反应。( ) （19）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性越弱。( ) （20）很多金属都能与氧气、盐酸、稀硫酸等发生反应，但反应的难易和剧烈程度不同。( ) （21）铜与硫酸锌反应生成硫酸铜和锌。( ) 2．真金不怕火炼的原因： ；铝制品有较好的抗腐蚀性能的原因是 。 3．有些金属在一定条件下能与氧气反应，根据要求完成下列各题。 (1)在空气中加热铜片看到的现象是 ，反应的化学方程式为 。 (2)镁条在氧气中燃烧的化学方程式为 。 (3)铁在氧气中燃烧生成 。 (4)铝合金应用广泛、抗腐蚀性强是因为 (用化学方程式表示)。 4．请根据常见金属性质回答问题： (1)将以下常见金属的活动顺序补充完整。 (2)黄金首饰不易锈蚀的主要原因是 。 (3)从Mg、Zn、Cu、Fe中选出适当的物质与稀硫酸反应，写出反应的化学方程式 (写一个即可)。 (4)用CuSO4 配制农药波尔多液时不能在以下 (填序号)中进行。 A．塑料桶 B．铁桶 C．木桶 5．在“南海一号”打捞出的文物中，“鎏金龙纹金手镯”光彩夺目、完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少．这说明金、铜、铁这三种金属活动性从强到弱顺序是 ． 6．铝在生活生产中使用非常广泛。 (1)生活中的铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。 (2)将光亮的铝片伸入硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中充分反应后，所得无色溶液的溶质有 (填化学式) (3)为验证铝、铁、铜三种金属活动性顺序，下列实验方案可行的是___________(填序号)。 A．将表面积相同的铝片、铁片、铜片分别放入浓度和体积都相同的稀盐酸中 B．将铝片、铜片分别放入硫酸亚铁溶液中 C．将铁片分别放入硫酸铝溶液和硫酸铜溶液中 ►问题一 金属与氧气反应 【典例1】下列实验现象的描述错误的是 A．铁丝在氧气中燃烧火星四射 B．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光 C．铜在空气中加热表面变黑 D．铝在氧气中加热生成氧化铝 【解题必备】 1．大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易好和剧烈程度不同。 2．镁、铝常温下就能与空气中的氧气反应。 3．铁、铜在加热或高温下能与氧气反应。细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。铜丝在空气中加热时表明生成黑色的氧化铜。 4．金在常温或高温下都不与氧气反应，即“真金不怕火炼”，说明金的化学性质稳定。 5．铝具有很好的抗腐蚀性能的原因：铝与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。 【变式1-1】铝制品比铁制品抗腐蚀能力强的原因是 A．铝的密度小于铁的密度 B．铝的熔点低于铁的熔点 C．铝的导电性比铁强 D．铝的表面有一层致密的氧化膜，而铁没有 【变式1-2】我国炼丹专家魏伯阳著有《周易参同契》，书中写到“金入于猛火，色不夺精光”。这句话是指黄金的性质在强热条件下 A．很稳定 B．很活泼 C．易氧化 D．易还原 ►问题二 金属与稀盐酸和稀硫酸反应 【典例2】黄金是金对应的单质，化学性质很稳定。而“假黄金”是铜锌合金，颜色和外观与黄金相似。下列不能区分黄金与“假黄金”的方案是 A．在空气中灼烧 B．放在盐酸中 C．观察颜色 D．比较硬度的大小 【解题必备】 1． 镁、锌、铁能与稀盐酸和稀硫酸反应产生氢气，镁反应最剧烈，锌次之，铁最慢。 2． 铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应。 3． 镁、锌、铁的活泼性比铜强。 【变式2-1】小红同学在学习“金属的化学性质”实验操作时，发现几支试管中产生气泡的速率有的快有的慢。于是她进行如下探究。 【提出问题】 反应的快慢受哪些因素影响？ 【设计并实验】 为了验证猜想，小红设计进行如下实验： 实验编号 硫酸的浓度（均取20mL） 金属（均取2g） 金属的形状 收集50mLH2所需时间 ① 10% 镁 粉末状 60 ② 10% 铁 片状 120 ③ 10% 镁 片状 102 ④ 20% 铁 片状 110 (1)要比较金属的种类对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 。 (2)对比实验②和④可知，金属与酸反应的快慢与 有关。 (3)对比上述实验数据，还可得出的结论是 。 【变式2-2】一般情况下，金属活动性越强，与酸反应的速度越快。为了探究金属镁、锌、铁与酸反应的快慢，某研究性学习小组设计了如下的实验。 【实验步骤】 ①取A、B、C三支试管，分别加入2mL浓度相同的盐酸。 ②分别将过量的、颗粒大小相同的镁、锌、铁三种金属粉末，放入相同的气球中。 ③小心的把三个气球分别套在各个试管口上，如图所示。 ④分别将三种金属粉末倒入试管中。 【实验预测与分析】 (1)写出锌与盐酸反应的化学方程式 。 (2)气球膨胀最快的是 。(填“A或B或C”) (3)铁粉与盐酸反应的现象是 。 (4)步骤④是实验获得成功的关键，你认为该操作应该注意的是： 。 ►问题三 金属与酸反应的图像 【典例3】现有质量相等的X、Y、乙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成物中均显+2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是 A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y>Z>X B．X一定是金属铜 C．Y、Z完全反应后生成氢气的质量：Y<Z D．Z与H2SO4反应的化学方程式为： 【解题必备】 1．金属越活泼，产生氢气的速率越快（生成H2的速率：Mg>Al>Zn>Fe）。 2．与等质量等浓度的酸反应，金属过量时，生成H2的质量相等。 3．酸足量时，要得到相等质量的氢气，消耗金属的质量为Zn＞Fe＞Mg＞Al 4． 酸足量，产生氢气的质量由金属决定，【金属相对原子质量/金属化合价】的值越小，产生氢气的质量越多。 5．要关注图像的起点、转折点、曲线的斜率。 6．反应速率越快，曲线越靠近Y轴。 【变式3-1】下列图像与对应关系叙述错误的是 A．等质量的镁、铝加入足量的稀盐酸 B．足量的镁、铁加入等质量、等浓度的稀盐酸 C．分别向等质量的铁和锌加入等浓度的稀盐酸 D．分别向等质量、等浓度的稀硫酸中加入锌、铁 【变式3-2】等质量、等质量分数的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图像能正确反映产生氢气质量与反应时间之间关系的是 A． B． C． D． ►问题四 金属活动性顺序的应用 【典例4】根据金属活动性顺序判断，下列各组物质不能发生化学反应的是 A．Hg与溶液 B．Cu与溶液 C．Zn与溶液 D．Al与稀盐酸 【解题必备】 1．判断不同金属的活动性强弱：金属的位置越靠前，活动性越强。 2．判断金属能否与酸反应：位于氢之前的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢元素。 3．判断金属能否与金属化合物溶液反应：位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来。 4．金属与金属化合物反应的条件：①K、Ca、Na除外；②金属化合物必须是溶液；③只能“前换后”。 【变式4-1】根据金属活动性顺序判断，下列各组物质不能发生化学反应的是 A．Hg与溶液 B．Cu与溶液 C．Zn与溶液 D．Al与稀盐酸 【变式4-2】如图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题： (1)A中铜丝与硝酸银溶液反应的化学方程式。下列说法正确的是______ A．Cu的金属活动性比Ag弱 B．反应前后溶液的颜色没有发生变化 C．该反应属于分解反应 D．该反应前后铜元素的化合价发生了改变 (2)描述B中的实验现象：铁丝表面覆盖一层 物质，溶液由蓝色逐渐变为 (3)写出C中反应的化学方程式 。 (4)写出D中反应的化学方程式 ，D中铁钉表面产生 。 (5)要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是 （填序号），这三种金属活动性由强到弱的顺序为 。 ►问题五 金属的活动性强弱的实验探究 【典例5】人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是 A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 【解题必备】探究金属活动性强弱的实验试剂的选择 1．两种金属： （1）若有一种金属在H前，可选择两种金属的单质和稀盐酸（或稀硫酸）。 （2）选择一种金属和另一种金属的化合物溶液。 2．三种金属： （1）“两金夹一盐”：选择活动性最强和最弱的两种金属单质和活动性居中的金属化合物溶液。 例：比较Zn、Fe、Cu活动性，选择Zn、FeSO4溶液、Cu； （2）“两盐夹一金”：选择活动性最强和最弱的两种金属的化合物溶液和活动性居中的金属单质。 例：比较Zn、Fe、Cu活动性，选择ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液； 【变式5-1】同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一支试管，取了一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。 (1)填表 实验步骤 观察到的现象 ①在试管中加入少量盐酸，插入铁丝充分反应 ②在①所得的溶液中，插入 ，充分反应 无明显现象 ③在②所得的溶液中，插入 ，充分反应 结论：金属活动性 (2)将铝丝插入前应进行的操作是 ； (3)小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出的结论。小华要补充的实验是 。 (4)小强同学认为要得到的结论，不必做补充补实验，只需将小刚同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的是 。 (5)归纳：比较金属活动性强弱的方法有① ② 。 【变式5-2】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，通过实验的现象，可探究出Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱。    (1)在A实验中所发生反应的化学方程式 。 (2)写出C中的化学方程式 。 (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_______（填字母）。 A．滤渣一定有银，一定没有铜和锌 B．滤渣一定有银，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丝外，还应选一种试剂是_____（填序号）。 A．FeSO4溶液 B．CuSO4溶液 C．Al2(SO4)3溶液 D．H2SO4溶液 ►问题六 滤渣滤液成分的判断 【典例6】向溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，充分反应后过滤，再向过滤出的固体中滴加稀盐酸，发现有气泡产生，则下列结论正确的个数是 ①滤渣中一定含有和 ②滤渣中一定含有和 ③滤液中一定不含，一定含有 ④滤液一定是浅绿色 A．4 B．3 C．2 D．1 【解题必备】两个反应先后顺序的判断方法：将反应中涉及的金属按活动性顺序由强到弱排列，二者离得远的先反应，离得近的后反应。如：向Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，Fe先与AgNO3反应，反应结束后，Fe再与Cu(NO3)2反应。 【变式6-1】向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是 ，滤液中一定含有的溶质是 ；写出锌与硝酸银溶液反应的化学方程式 。 【变式6-2】向含有、的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。关于滤渣和滤液的成分有如下描述： ①滤液中一定含有     ②滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn ③若滤液呈蓝色，则向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象     ④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有和， 以上四种描述中正确的是 A．①②③ B．②③④ C．②④ D．①②③④ 1．清末铝制艺术品能保存到现在不被锈蚀的原因是 A．铝不易被氧化 B．铝的金属活动性比较弱 C．铝不易发生化学反应 D．铝表面的氧化膜具有保护作用 2．下列实验现象描述错误的是（　　） A．镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光 B．铁在空气中燃烧，火星四射 C．铜在空气中加热，表面变黑 D．金在氧气中加热到高温没有明显现象 3．黄金是一种贵重金属，它不仅被视为美好和富有的象征，而且还以其特有的价值造福人类。常言道：“真金不怕火炼。”主要是指黄金(　　) A．熔点高 B．延展性好 C．有金属光泽 D．化学性质稳定 4．将等质量的X、Y、Z三种金属分别加入到足量等浓度的稀盐酸中，只有X表面有气泡产生；再把金属Z加入到溶液中，观察到有固体析出。据此判断三种金属的活动性顺序为 A．Z>X>Y B．X>Z>Y C．X>Y>Z D．Y>Z>X 5．金属活动性顺序(如下图)在工农业生产和科学研究中有重要应用。请你根据你的认知，结合金属活动性顺序，找出叙述有误的是 A．金属的位置越靠前，它的活动性就越强 B．位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢气 C．位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来 D．很多金属都能与氧气、盐酸、稀硫酸等发生反应，但反应的难易和剧烈程度不同 6．如图，将洁净的铝丝放入硝酸铜溶液中，一段时间后溶液蓝色变浅，铝丝表面生长出红色“树枝”，下列说法错误的是 A．红色“树枝”成分是铜 B．溶液颜色变浅是由于部分转化为Cu C．所得溶液中的金属离子只有 D．该反应可得出铝的金属活动性比铜强 7．古书记载“曾青得铁则化为铜”，其化学反应原理为：。下列说法错误的是 A．CuSO4属于氧化物 B．FeSO4中铁元素的化合价为+2 C．该反应是置换反应 D．该反应说明铁的金属活动性比铜强 8．某不纯的铁5.6克与足量的稀硫酸反应生成0.25克氢气，则铁中混有的物质可能是 A．锌 B．碳 C．铝 D．银 9．现有等质量的铁和锌两种金属，分别与等质量等浓度的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，得出的结论不正确的是 A．充分反应后消耗的稀盐酸一样多 B．图线A表示锌的反应情况 C．反应结束后至少有一种金属剩余，则剩余金属一定为锌 D．反应结束后，所得溶液的质量均增大 10．向溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，充分反应后过滤，再向过滤出的固体中滴加稀盐酸，发现有气泡产生，则下列结论正确的个数是 ①滤渣中一定含有和②滤渣中一定含有和 ③滤液中一定不含，一定含有④滤液一定是浅绿色 A．4 B．3 C．2 D．1 11．某课外小组的同学以“铁、铜、银的化学性质”为课题，进行科学探究活动，请根据已学知识完成下列探究问题。 【提出问题】铁、铜、银的金属活动性顺序是怎样的？ 【制定计划】甲同学设计的实验如上图所示，他们在实验中都进行了规范的操作和细致的观察。 【收集证据】 (1)你认为实验①观察到的现象是 。②中发生的反应的化学方程式是 。 【解释与结论】 (2)乙同学认为甲同学的实验设计有错误，其理由是 。 【反思与评价】 (3)反思后甲同学对自己的实验进行了改正，其做法是 。由此证明了三者的金属活动性顺序是 。 12．同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一支试管，取了一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。 (1)填表 实验步骤 观察到的现象 ①在试管中加入少量盐酸，插入铁丝充分反应 ②在①所得的溶液中，插入 ，充分反应 无明显现象 ③在②所得的溶液中，插入 ，充分反应 结论：金属活动性 (2)将铝丝插入前应进行的操作是 ； (3)小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出的结论。小华要补充的实验是 。 (4)小强同学认为要得到的结论，不必做补充补实验，只需将小刚同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的是 。 (5)归纳：比较金属活动性强弱的方法有① ② 。 13．同学们学习了金属的化学性质后，在实验室设计并进行如下实验以探究铝、铁、铜的金属活动性顺序。 (1)实验方法：将两根铝丝用砂纸打磨后，分别浸入到盛有氯化亚铁溶液和硫酸铜溶液的两支试管中，铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是 。    (2)实验现象：Ⅰ和Ⅱ中均有较明显的反应现象，由此得到的结论是 。 (3)实验原理：Ⅰ或Ⅱ中发生反应的化学方程式 (写一个)。 (4)有同学认为仅以图示的实验还不能达到该实验目的，需要补充实验。 (简要叙述实验步骤)继续探究。 (5)问题与交流：本实验中采用将铝丝盘成螺旋状插入溶液中，目的 。 1．已知甲、乙、丙三种不同金属，甲在空气中加热后仍保持原金属光泽，乙在空气中会缓慢氧化而腐蚀，丙在空气中会迅速氧化需保存在煤油中，则甲、乙、丙三种金属化学活动性大小关系为 A．甲>乙>丙 B．乙>丙>甲 C．丙>甲>乙 D．丙>乙>甲 2．为了更好地研究飞机事故的原因，每架飞机上都有黑匣子，用于记录出事时的数据。飞机的黑匣子内部保护存储数字信息的内存卡外壳是铝壳，环绕内存卡还有一铝薄层。有关铝的性质的说法中不正确的是 A．选择金属铝作外壳是因为铝的密度小，以减轻黑匣子的重量 B．这里的铝薄层可能是铝合金 C．铝表面致密的氧化物薄膜阻止铝进一步被氧化 D．铝在空气中不易被氧化 3．现有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y和Z的金属活动性顺序 A．X>Y>Z B．Y>X>Z C．Z>Y>X D．Z>Y>X 4．利用如图所示的四个实验验证铝、铁、铜的金属活动性顺序，下列实验组合中能得出正确结论的是 A．①③④ B．①②③ C．②③④ D．①②④ 5．下列各组合不能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是 A．稀盐酸、镁粉、铁粉、铜粉 B．Fe、MgSO4溶液、Cu C．Mg、FeSO4溶液、Cu D．MgSO4溶液、Fe、Cu(NO3)2溶液 6．现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为）。下列说法不正确的是    A．相对原子质量：甲乙丙 B．金属活动性：乙丙甲 C．消耗硫酸的质量：甲乙丙 D．甲、乙、丙可能分别是镁、铁、锌 7．向含有、的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。关于滤渣和滤液的成分有如下描述： ①滤液中一定含有     ②滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn ③若滤液呈蓝色，则向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象     ④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有和， 以上四种描述中正确的是 A．①②③ B．②③④ C．②④ D．①②③④ 8．把一定量的锌粉加入到MgCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到固体和滤液。向固体中加入稀硫酸，有气泡产生，下列说法正确的是 ①固体中一定有镁        ②固体中一定有锌    ③固体中可能有铜    ④滤液中一定有MgCl2 ⑤滤液中可能有ZnCl2        ⑥滤液中一定无CuCl2 A．①②⑤ B．①②⑥ C．③④⑤ D．②④⑥ 9．我区某校化学社团—“拉瓦锡实验室”的活动丰富多彩．他们以“绿色化学”为主题进行了如下活动．他们在实验室废液桶中收集了含有大量、的废水，为防止废水直接排放到下水道造成重金属污染和浪费．设计了如下回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案： 请回答下列问题： (1)整个实验过程中多次采用过滤，该操作用到的玻璃仪器有烧杯、 和玻璃棒。 (2)所加物质X是 ，溶液Y是 ，固体A中含有的物质是 。 (3)该小组的同学又收集到一些含硝酸银、硝酸铜的混合废液，同学们向其中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色．则有关判断正确的是________。 A．滤渣中一定有银，没有铜和锌 B．滤渣中一定有银和锌，可能有铜 C．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银 D．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银 10．化学科代表小聪与小明同学帮助实验老师整理化学药品室时，发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属，未贴标签。到底它们是哪种金属？两位同学首先对这两种金属和的金属活动性顺序进行实探究。请你根据自己课堂学习的体验一起参与讨论并回答相关问题。 (1)进行猜想：小聪与小明同学进行猜想，请你补充猜想二： ①猜想一：活动性大于Y； ②猜想二： 。 (2)设计实验方案、进行实验、获得知识。完成如下实验报告，并回答后续有关问题。 ①实验步骤 ②实验现象 ③结论 金属Y表面无明显变化，金属X的表面有气泡冒出。 将燃着的木条放在装金属X的试管口，气体燃烧 科代表小聪的猜想： （“正确”或“不正确”） (3)上述实验之前，实验老师只知道是银铁中的各一种，则根据实验结果说明就是 。实验室急需一定量的粉米，科代表小聪认为可用现有的金属粉末和的盐溶液、蒸馏水等药品，配以必要的仪器来制得急需的粉末，原因是（用反应的化学方程式表示） 。 (4)实验老师经实验分析得知制得的粉末中含有未反应完的粉末，若用化学方法将杂质粉末除去，两个同学经讨论、交流一致认为可选用的除杂质试剂是 。 11．小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。 【知识回放】请你在横线上填写对应金属的元素符号。 (1)金属活动性顺序： 猜想1：; 猜想2：; 猜想3：你的猜想是 。 【查阅资料】 ①铬是银白色有光泽的金属，在空气中能生成抗腐蚀的致密的氧化膜 ②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬溶液 【设计与实验】小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。 实验 试管1 试管2 试管3 实验操作 实验现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色 无明显现象 【结论与解释】 (2)小聪得到的结论是猜想 正确。 (3)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。 【知识运用】 (4)请写出铬片投入溶液中的化学方程式（生成的铬盐中铬显价） 。 【反思与评价】实验结束后小聪在老师的帮助下又设计了用硫酸亚铬溶液、铁丝、硫酸铜溶液进行实验也能探究出铁、铬、铜三种金属活动性强弱顺序。 (5)硫酸铜溶液显蓝色的原因是溶液中含有的阳离子是 （填粒子符号）。 (6)铁丝放入硫酸铜溶液中可观察到的现象是 。 12．铁、铝、铜是常见的三种金属，某化学兴趣小组对这三种金属的活动性顺序产生兴趣，想通过实验来证明这些金属的活动性强弱。 【提出问题】这三种金属的活动性强弱如何呢？ 【实验探究】同学们将打磨过的粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中。 实验操作 实验现象 缓慢产生少量气泡 快速产生大量气泡 无气泡 【讨论交流】 (1)分析上述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 (2)写出铁丝插入稀盐酸的实验中，发生的化学反应方程式 。 【反思改进】小虹同学提出利用金属和金属化合物溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是大家做了如下实验， (3)小桥思考后认为 (填序号)实验是多余的，不需要进行该实验。 (4)反应一段时间后，小虹同学取出甲试管中的铝丝直接称量，发现其质量增加了1g，试管内溶液质量减少了 g。 (5)小真将反应一段时间后的乙试管中的溶液取出，向其中加入Zn粉，发现溶液质量变化如图所示，b点对应溶液中的金属离子是 (填离子符号)。 【拓展迁移】 (6)小好提出若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完)，也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。三种金属丝的插入顺序为 (填一种即可)。 (7)同学们对知识的探究意犹未尽，小好又提出在密闭容器中，将32.1g的Fe(OH)3与一定质量的CO加强热一段时间后，得到FexOy和Fe的固体混合物共19.2g(其他生成物中不含铁元素)。向此固体混合物中加入一定质量分数的稀硫酸100g恰好完全反应生成0.3g的H2，(已知FexOy与稀硫酸反应的生成物为化合物和水)，则FexOy的化学式为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第八单元 金属和金属材料 课题2 金属的化学性质 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。 2．认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应和金属与盐溶液的置换反应。 3．熟记金属活动性顺序并能依据金属活动性顺序进行简单的判断和解释。 重点: 金属与盐酸和稀硫酸反应；置换反应；金属活动性顺序 难点: 金属活动性顺序的应用 一、金属与氧气反应 实验表明，大多数金属能与氧气发生反应，但反应的难易程度是不同的。 金属＋氧气→金属氧化物 (化合反应) 1．镁、铝常温下能与氧气反应 金属 化学方程式 现象 镁 2Mg+O2 = 2MgO 常温下表面变暗，形成氧化膜 铝 4Al+3O2 = 2Al2O3 常温下表面变暗，形成致密的氧化膜 铝具有很好的抗腐蚀性能的原因：铝与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。 2．铁、铜常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。 金属 化学方程式 现象 铁 3Fe+2O2Fe3O4 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 铜 2Cu+O2 2CuO 红色的铜丝加热后变黑 3．“真金不怕火炼”，说明即使在高温时金也不与氧气反应。 4. 由金属与氧气反应情况可知：镁铝比较活泼，铁铜次之，金最不活泼。 【名师拓展】 1．人类使用金属的顺序，与金属活动性有关。越不活泼的金属，越容易被发现并加以利用。历史上使用金属的顺序是：金银→铜→铁→铝 2．铝被广泛使用，与它的抗腐蚀性有很大关系。 二、金属与稀盐酸、稀硫酸反应 1.实验准备：实验前应先用砂纸打磨金属，除去镁、铁等金属表面的氧化膜，便于金属与酸接触反应。 2.实验记录: 金属 镁 锌 铁 铜 实验现象 固体逐渐溶解，产生大量气泡 固体逐渐溶解，产生较多气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡 无明显现象 反应速度 很快 较快 很慢 化学 方程式 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑； Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑ 实验结论 镁、锌、铁能与稀盐酸和稀硫酸反应产生氢气，铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应。 镁、锌、铁的活动性比铜强，它们能与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气。 根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类：活泼金属和不活泼金属； 【易错提醒】 1.铁与稀盐酸和稀硫酸反应的生成物中，铁的化合价为＋2价。 2.含有Fe2＋的溶液为浅绿色。 【名师点拨】实验时应注意控制变量： 尽可能使用相同形状等体积等质量的不同金属片，与等体积等浓度的稀盐酸和稀硫酸反应。 【名师拓展】 1．金属与酸反应生成H2的速率：Mg > Al > Zn > Fe（金属越活泼，产生氢气的速率越快） 2．金属与酸反应生成H2的质量： （1）等质量金属与足量酸反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是Al > Mg > Fe > Zn 【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多 金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式：m(氢气) = ×m(金属) （2）足量的金属与等质量、等浓度的酸充分反应，产生的氢气质量相等。 三、置换反应 1.定义：一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。 2.通式：A + BC = B + AC （单质 + 化合物 = 单质 + 化合物） 【易错提醒】 “CO+金属氧化物→金属单质+CO2”不是置换反应，也不属于其他任何一种基本反应类型。 四、金属与金属化合物的反应 1.观察和重点描述的现象：金属表面生成固体的颜色，溶液颜色的变化。 2.铝、铜、银三种金属活动性比较实验 实验 铝丝浸入硫酸铜溶液 铜丝浸入硝酸银溶液 铜丝浸入硫酸铝溶液 现象 铝表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为无色。 铜表面有银白色固体产生，溶液由无色逐渐变为蓝色。 无明显现象 化学方程式 2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2 结论 （活动性比较） 铝＞铜 铜＞银 铝>银 总结归纳：三种金属活动性由强到弱的顺序：铝>铜>银 3.知识回顾：铁钉放入硫酸铜溶液中，铁表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。化学方程式： Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4。结论：铁的活动性比铜强。 4.总结：通过金属与金属化合物溶液是否反应可以判断金属活动性的强弱。 五、金属活动性顺序 1.常见金属在水溶液中的活动性顺序： 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 【名师点拨】巧记金属活动性顺序：嫁给那美女，身体细且轻，统共一百斤。 2. 金属活动性顺序的应用 利用金属活动性顺序可进行以下判断和预测： （1）判断不同金属的活动性强弱：在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，活动性越强。 （2）判断金属能否与酸反应：在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢元素。 （3）判断金属能否与金属化合物溶液反应：在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 【名师点拨】金属与金属化合物溶液反应的条件： （1）金属化合物必须是溶液才能反应，固体不能用于和金属发生置换反应。 （2）K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。 （3）只有前面的金属能把后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来，反过来不可以。 1．判断题 （1）铁是人类最早使用的金属( ) （2）铝制品很耐腐蚀是因为其表面形成了一层致密的氧化铝薄膜。( ) （3）“真金不怕火炼”说明黄金的熔点很高( ) （4）铜在氧气中加热，固体由黑色逐渐变成红色( ) （5）鉴别金首饰是纯金还是铜锌合金，用加热的方法( ) （6）铁与稀盐酸反应生成氯化铁和氢气。( ) （7）锌与硫酸反应较为剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色。( ) （8）锌粉与盐酸反应比铁片与盐酸反应要剧烈，故锌比铁活泼( ) （9）用稀盐酸洗去附着在试管壁上的铜：Cu+2HCl=CuCl2+H2↑，是置换反应( ) （10）铜、银单质分别与稀盐酸混合，铜置换出氢气更快( ) （11）化学方程式 是正确的( ) （12）把银片浸入硫酸铜溶液一段时间后取出，银片表面覆盖一层红色物质( ) （13）铁丝放入硫酸铜溶液中：银白色固体表面有紫红色固体生成，溶液由浅绿色变为蓝色( ) （14）用铁制容器盛装硫酸铜溶液：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu↓，是置换反应( ) （15）“曾青得铁则化为铜”的意思是可溶性铁的化合物与铜发生置换反应得到单质铁。( ) （16）使用氯化镁、铁、铜三种药品，可以判断镁、铁、铜的金属活动性。( ) （17）金属活动性顺序可作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据( ) （18）在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与盐酸或稀硫酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与盐酸或稀硫酸反应。( ) （19）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性越弱。( ) （20）很多金属都能与氧气、盐酸、稀硫酸等发生反应，但反应的难易和剧烈程度不同。( ) （21）铜与硫酸锌反应生成硫酸铜和锌。( ) 【答案】(1) ×　(2) √　(3) ×　(4) ×　(5) √　(6) × (7)√　 (8)× (9) × (10) ×　(11) √ (12)×　(13) ×　(14) ×　(15) ×　(16) ×　(17) √　(18) √ (19) ×　(20) √ 　(21) × 2．真金不怕火炼的原因： ；铝制品有较好的抗腐蚀性能的原因是 。 【答案】 金在高温下也不与氧气反应 铝与空气中氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化 【详解】金属的性质和金属的活动性有关；真金不怕火炼的原因是金是活动性非常稳定的金属，金在高温下也不与氧气反应；铝制品有较好的抗腐蚀性能的原因是铝与空气中氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化。 3．有些金属在一定条件下能与氧气反应，根据要求完成下列各题。 (1)在空气中加热铜片看到的现象是 ，反应的化学方程式为 。 (2)镁条在氧气中燃烧的化学方程式为 。 (3)铁在氧气中燃烧生成 。 (4)铝合金应用广泛、抗腐蚀性强是因为 (用化学方程式表示)。 【答案】(1) 铜片表面逐渐变黑 (2) (3)四氧化三铁 (4) 【详解】（1）铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，在空气中加热铜片看到的现象是铜片表面由红色变成黑色，反应的方程式为： （2）镁条在氧气中燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为： （3）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁； （4）铝合金应用广泛、抗腐蚀性强是因为铝在空气中表面易氧化形成一层致密的氧化铝保护膜，化学方程式为： 4．请根据常见金属性质回答问题： (1)将以下常见金属的活动顺序补充完整。 (2)黄金首饰不易锈蚀的主要原因是 。 (3)从Mg、Zn、Cu、Fe中选出适当的物质与稀硫酸反应，写出反应的化学方程式 (写一个即可)。 (4)用CuSO4 配制农药波尔多液时不能在以下 (填序号)中进行。 A．塑料桶 B．铁桶 C．木桶 【答案】 Al Ag 黄金的金属活动性弱(或黄金的化学性质稳定；黄金不易跟氧气反应等) Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(或Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑) B 【详解】（1）在金属活动性顺序表中，位于金属镁和锌之间的金属为铝；位于汞和铂之间的金属为银； 故填：①Al②Ag； （2）黄金是由金属Au组成的单质，金属Au的活动性极弱，一般情况下不能与其它物质反应，表现出化学性质稳定，因此黄金首饰不易锈蚀； 故填：金的化学性质稳定； （3）Mg、Zn、Cu、Fe四种金属中，只有Cu在金属活动顺序表中位于H之后，不能与酸发生置换反应，其它三种金属都可以与稀硫酸反应； 故填：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑或Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑或Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑； （4）金属铁活动性比铜强，所以铁能把硫酸铜溶液中的铜置换出来，而使溶液变为硫酸亚铁溶液，波尔多液失去药性； 故选：B 5．在“南海一号”打捞出的文物中，“鎏金龙纹金手镯”光彩夺目、完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少．这说明金、铜、铁这三种金属活动性从强到弱顺序是 ． 【答案】Fe＞Cu＞Au 【详解】“鎏金龙纹金手镯”光彩夺目、完好无损，说明金以单质的形式存在，不易与氧气发生反应，铜镜表面有铜锈，铁器锈迹斑斑，说明铁更易与氧气反应，金属越活泼。越容易与氧气发生反应，故这三种金属活动性从强到弱的顺序是：Fe＞Cu＞Au。 6．铝在生活生产中使用非常广泛。 (1)生活中的铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。 (2)将光亮的铝片伸入硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中充分反应后，所得无色溶液的溶质有 (填化学式) (3)为验证铝、铁、铜三种金属活动性顺序，下列实验方案可行的是___________(填序号)。 A．将表面积相同的铝片、铁片、铜片分别放入浓度和体积都相同的稀盐酸中 B．将铝片、铜片分别放入硫酸亚铁溶液中 C．将铁片分别放入硫酸铝溶液和硫酸铜溶液中 【答案】(1) (2)Al(NO3)3 (3)ABC 【详解】（1）生活中的铝制品耐腐蚀的原因是铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，该反应的化学方程式为：； （2）金属活动性：铝＞铁＞银，将光亮的铝片伸入硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中，铝先与硝酸银反应生成硝酸铝和银，待硝酸银完全反应后，铝和硝酸亚铁反应生成硝酸铝和铁，充分反应后，所得溶液为无色，说明硝酸亚铁已经完全反应，则硝酸银也已经完全反应，则所得无色溶液中的溶质为硝酸铝，化学式为：Al(NO3)3； （3）A、将表面积相同的铝片、铁片、铜片分别放入浓度和体积都相同的稀盐酸中，铝、铁均能与稀盐酸反应，均产生气泡，且铝与稀盐酸反应速率比铁快，说明在金属活动性顺序里，铝、铁排在氢前，且铝比铁活泼，铜与稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，说明三种金属的活动性顺序为：铝＞铁＞铜，符合题意； B、将铝片、铜片分别放入硫酸亚铁溶液中，铝能与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，有黑色固体析出，说明铝比铁活泼，铜和硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，说明三种金属的活动性顺序为：铝＞铁＞铜，符合题意； C、将铁片分别放入硫酸铝溶液和硫酸铜溶液中，铁和硫酸铝不反应，无明显现象，说明铝比铁活泼，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，说明三种金属的活动性顺序为：铝＞铁＞铜，符合题意。 故选ABC。 ►问题一 金属与氧气反应 【典例1】下列实验现象的描述错误的是 A．铁丝在氧气中燃烧火星四射 B．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光 C．铜在空气中加热表面变黑 D．铝在氧气中加热生成氧化铝 【答案】D 【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，故选项说法正确； B、镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，故选项说法正确； C、铜在空气中加热，会观察到表面变黑，故选项说法正确； D、铝在氧气中加热，失去金属光泽，表面变暗，生成氧化铝是结论，故选项说法错误。 故选D。 【解题必备】 1．大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易好和剧烈程度不同。 2．镁、铝常温下就能与空气中的氧气反应。 3．铁、铜在加热或高温下能与氧气反应。细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。铜丝在空气中加热时表明生成黑色的氧化铜。 4．金在常温或高温下都不与氧气反应，即“真金不怕火炼”，说明金的化学性质稳定。 5．铝具有很好的抗腐蚀性能的原因：铝与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。 【变式1-1】铝制品比铁制品抗腐蚀能力强的原因是 A．铝的密度小于铁的密度 B．铝的熔点低于铁的熔点 C．铝的导电性比铁强 D．铝的表面有一层致密的氧化膜，而铁没有 【答案】D 【详解】铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝，阻止铝进一步腐蚀，故铝制品比铁制品抗腐蚀能力强，故选：D。 【变式1-2】我国炼丹专家魏伯阳著有《周易参同契》，书中写到“金入于猛火，色不夺精光”。这句话是指黄金的性质在强热条件下 A．很稳定 B．很活泼 C．易氧化 D．易还原 【答案】A 【详解】“金入于猛火”却“色不夺精光”，是指黄金在高温下金没有发生变化。说明黄金性质稳定，在加热的条件下不容易与其它物质发生化学反应。故选A。 ►问题二 金属与稀盐酸和稀硫酸反应 【典例2】黄金是金对应的单质，化学性质很稳定。而“假黄金”是铜锌合金，颜色和外观与黄金相似。下列不能区分黄金与“假黄金”的方案是 A．在空气中灼烧 B．放在盐酸中 C．观察颜色 D．比较硬度的大小 【答案】C 【详解】A、在空气中灼烧，假黄金中的铜与氧气反应生成氧化铜，会观察到逐渐变黑，而黄金无明显变化，可以鉴别，故方法正确； B、铜和锌的合金中的锌能与稀盐酸反应放出氢气，而黄金不能与稀盐酸反应，有气泡产生的是为铜锌合金，可以鉴别，故方法正确； C、因为黄金与假黄金颜色基本相同，无法鉴别，故选项错误； D、铜锌合金硬度较大，黄金硬度较小，通过比较硬度的大小，可以鉴别，故方法正确。 故选C。 【解题必备】 1．镁、锌、铁能与稀盐酸和稀硫酸反应产生氢气，镁反应最剧烈，锌次之，铁最慢。 2．铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应。 3．镁、锌、铁的活泼性比铜强。 【变式2-1】小红同学在学习“金属的化学性质”实验操作时，发现几支试管中产生气泡的速率有的快有的慢。于是她进行如下探究。 【提出问题】 反应的快慢受哪些因素影响？ 【设计并实验】 为了验证猜想，小红设计进行如下实验： 实验编号 硫酸的浓度（均取20mL） 金属（均取2g） 金属的形状 收集50mLH2所需时间 ① 10% 镁 粉末状 60 ② 10% 铁 片状 120 ③ 10% 镁 片状 102 ④ 20% 铁 片状 110 (1)要比较金属的种类对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 。 (2)对比实验②和④可知，金属与酸反应的快慢与 有关。 (3)对比上述实验数据，还可得出的结论是 。 【答案】(1)②③ (2)酸的浓度 (3)其他条件相同时，金属的粒径越小，反应速率越快（合理即可） 【解析】略 【变式2-2】一般情况下，金属活动性越强，与酸反应的速度越快。为了探究金属镁、锌、铁与酸反应的快慢，某研究性学习小组设计了如下的实验。 【实验步骤】 ①取A、B、C三支试管，分别加入2mL浓度相同的盐酸。 ②分别将过量的、颗粒大小相同的镁、锌、铁三种金属粉末，放入相同的气球中。 ③小心的把三个气球分别套在各个试管口上，如图所示。 ④分别将三种金属粉末倒入试管中。 【实验预测与分析】 (1)写出锌与盐酸反应的化学方程式 。 (2)气球膨胀最快的是 。(填“A或B或C”) (3)铁粉与盐酸反应的现象是 。 (4)步骤④是实验获得成功的关键，你认为该操作应该注意的是： 。 【答案】 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ A 黑色固体表面冒气泡，固体逐渐减少(但不消失)，放热，溶液由无色变为浅绿色 同时将三种金属粉末倒入试管中 【分析】该实验实在控制好盐酸浓度和金属的表面积相同的情况下进行相同的操作， 【详解】（1）锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。故填：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。 （2）因为镁的活动性比锌强，锌的活动性又比铁强，所以在控制好盐酸的浓度以及金属的表面积的情况下，活动性越强的反应速率越快，所以我们会看到A试管中的气球膨胀最快，其次是B锌，最后是C铁。故填：A。 （3）铁与盐酸反应会生成浅绿色的氯化亚铁和氢气，黑色的铁粉遇到稀盐酸之后，黑色固体表面会产生气泡，且随着反应的进行，铁粉的量会逐渐减少，但不会消失，因为金属是足量的，同时反应会放出热量，溶液会由无色会变为浅绿色。故填：黑色固体表面冒气泡，固体逐渐减少(但不消失)，放热，溶液由无色变为浅绿色。 （4）本实验是通过气球膨胀的快慢来判断反应速率的，所以步骤④中获得成功的关键是要同时将三种金属粉末倒入试管中，以防止生成的气体逸出，造成实验误差。故填：同时将三种金属粉末倒入试管中。 【点睛】本实验的关键是要控制好变量才能准确比较金属与酸反应的快慢。 ►问题三 金属与酸反应的图像 【典例3】现有质量相等的X、Y、乙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成物中均显+2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是 A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y>Z>X B．X一定是金属铜 C．Y、Z完全反应后生成氢气的质量：Y<Z D．Z与H2SO4反应的化学方程式为： 【答案】D 【详解】A. 排在氢前面的金属可以和酸反应生成氢气；活动性越强的金属与酸反应越剧烈，即反应放出氢气的速度越快；X不发生反应，则X活动性最弱；由图可知，Z反应速率最快，则Z最活泼，X、Y、Z的金属活动性顺序为：Z> Y >X，错误； B.X不与稀硫酸发生反应，所以X的活动顺序在H之后，X可以是金属活动顺序在H之后的任意元素，则X不一定是金属铜，错误； C. 由图可知，完全反应生成氢气的质量：Y>Z，错误； D.Y、Z在生成物中均显+2价，则Z与H2SO4反应的化学方程式为：Z+H2SO4=ZSO4+H2↑，正确； 故选D。 【解题必备】 1． 金属越活泼，产生氢气的速率越快（生成H2的速率：Mg>Al>Zn>Fe）。 2．与等质量等浓度的酸反应，金属过量时，生成H2的质量相等。 3．酸足量时，要得到相等质量的氢气，消耗金属的质量为Zn＞Fe＞Mg＞Al 4．酸足量，产生氢气的质量由金属决定，【金属相对原子质量/金属化合价】的值越小，产生氢气的质量越多。 5．要关注图像的起点、转折点、曲线的斜率。 6．反应速率越快，曲线越靠近Y轴。 【变式3-1】下列图像与对应关系叙述错误的是 A．等质量的镁、铝加入足量的稀盐酸 B．足量的镁、铁加入等质量、等浓度的稀盐酸 C．分别向等质量的铁和锌加入等浓度的稀盐酸 D．分别向等质量、等浓度的稀硫酸中加入锌、铁 【答案】D 【详解】A、等质量的镁、铝加入足量的稀盐酸，镁比铝活泼，反应速率快，金属不足，酸过量，金属完全反应，镁和稀盐酸反应：，铝和稀盐酸反应：，相对原子质量：Mg＞，故最后铝生成氢气的质量大，不符合题意； B、足量的镁、铁加入等质量、等浓度的稀盐酸，镁比铁活泼，反应速率快，金属过量，酸不足，酸完全反应，稀盐酸的质量和浓度相同，故最后生成氢气的质量相同，不符合题意； C、分别向等质量的铁和锌加入等浓度的稀盐酸，一开始，酸不足，金属过量，生成氢气的质量相同，后金属不足，酸过量，铁和稀盐酸反应：，锌和稀盐酸反应：，相对原子质量：Zn＞Fe，故最后铁生成氢气的质量大，不符合题意； D、分别向等质量、等浓度的稀硫酸中加入锌、铁，一开始金属不足，酸过量，锌和稀硫酸反应：，铁和稀硫酸反应：，相对原子质量：Zn＞Fe，故铁生成氢气的质量大，后金属过量，酸不足，最后生成氢气的质量相同，符合题意。 故选D。 【变式3-2】等质量、等质量分数的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图像能正确反映产生氢气质量与反应时间之间关系的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】等质量、等质量分数的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，金属活动性：Mg＞Zn＞Fe，故镁反应速率最快，其次是锌，然后是铁，由于金属过量，酸不足，故最后生成氢气的质量相同。 故选B。 ►问题四 金属活动性顺序的应用 【典例4】根据金属活动性顺序判断，下列各组物质不能发生化学反应的是 A．Hg与溶液 B．Cu与溶液 C．Zn与溶液 D．Al与稀盐酸 【答案】B 【分析】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。 【详解】A、金属活动性：汞>银，Hg与硝酸银溶液能发生置换反应，生成银和硝酸汞，故A不符合题意； B、金属活动性：铜<镁，Cu与硝酸镁溶液不发生化学反应，故B符合题意； C、金属活动性：锌>铁，Zn与硫酸亚铁溶液能发生置换反应，生成铁和硫酸锌，故C不符合题意； D、金属活动性顺序中铝排在氢前，铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故D不符合题意； 故选：B。 【解题必备】 1．判断不同金属的活动性强弱：金属的位置越靠前，活动性越强。 2．判断金属能否与酸反应：位于氢之前的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢元素。 3．判断金属能否与金属化合物溶液反应：位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来。 4．金属与金属化合物反应的条件：①K、Ca、Na除外；②金属化合物必须是溶液；③只能“前换后”。 【变式4-1】根据金属活动性顺序判断，下列各组物质不能发生化学反应的是 A．Hg与溶液 B．Cu与溶液 C．Zn与溶液 D．Al与稀盐酸 【答案】B 【详解】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此分析判断． 选项 原理 分析结果 判断 A 金属活动性：汞>银 Hg与溶液能发生置换反应 √ B 金属活动性：铜<镁 Cu与溶液不反应 × C 金属活动性：锌>铁 Zn与溶液能发生置换反应 √ D 金属活动性顺序中铝排在氢前 铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气 √ 【变式4-2】如图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题： (1)A中铜丝与硝酸银溶液反应的化学方程式。下列说法正确的是______ A．Cu的金属活动性比Ag弱 B．反应前后溶液的颜色没有发生变化 C．该反应属于分解反应 D．该反应前后铜元素的化合价发生了改变 (2)描述B中的实验现象：铁丝表面覆盖一层 物质，溶液由蓝色逐渐变为 (3)写出C中反应的化学方程式 。 (4)写出D中反应的化学方程式 ，D中铁钉表面产生 。 (5)要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是 （填序号），这三种金属活动性由强到弱的顺序为 。 【答案】(1)D (2) 红色 浅绿色 (3) (4) 气泡 (5) AB/BA Fe、Cu、Ag 【分析】利用金属活动顺序分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。 【详解】（1）A、铜能置换出硝酸银中的银，Cu的金属活动性比Ag强，故该项不符合题意； B、反应前后溶液的颜色由无色变为蓝色，故该项不符合题意； C、该反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和化合物的反应，反应类型为置换反应，故该项不符合题意； D、反应前铜元素的化合价为零，反应后硝酸铜中铜元素为正二价，故该项符合题意。 故选D。 （2）铁和硫酸铜溶液反应会生成硫酸亚铁和铜，现象是：铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。 （3）锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应方程式为：。 （4）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；铁钉表面会因产生氢气而有气泡冒出。 （5）要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是AB，通过A证明铜比银活泼，通过B证明铁比铜活泼。Cu、Fe、Ag的活动性顺序为Fe、Cu、Ag。 ►问题五 金属的活动性强弱的实验探究 【典例5】人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是 A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 【答案】D 【详解】A、实验前需要打磨金属片，是为了除去表面的氧化膜，从而防止氧化膜阻碍反应的进行，故选项说法正确； B、由金属活动性：锌＞氢＞铜可知，若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故选项说法正确； C、若向乙试管加入ZnSO4溶液，无明显现象，说明铜不与硫酸锌溶液反应，即铜的活动性比锌弱，锌的金属活动性比铜强，故选项说法正确； D、由金属活动性锌＞铜＞银可知，若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌和铜都能与硝酸银反应置换出银，能得出金属的活动性：Zn＞Ag，Cu＞Ag，但无法比较锌和铜的金属活动性，故选项说法错误； 故选：D。 【解题必备】探究金属活动性强弱的实验试剂的选择 1． 两种金属： （1）若有一种金属在H前，可选择两种金属的单质和稀盐酸（或稀硫酸）。 （2）选择一种金属和另一种金属的化合物溶液。 2．三种金属： （1）“两金夹一盐”：选择活动性最强和最弱的两种金属单质和活动性居中的金属化合物溶液。 例：比较Zn、Fe、Cu活动性，选择Zn、FeSO4溶液、Cu； （2）“两盐夹一金”：选择活动性最强和最弱的两种金属的化合物溶液和活动性居中的金属单质。 例：比较Zn、Fe、Cu活动性，选择ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液； 【变式5-1】同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一支试管，取了一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。 (1)填表 实验步骤 观察到的现象 ①在试管中加入少量盐酸，插入铁丝充分反应 ②在①所得的溶液中，插入 ，充分反应 无明显现象 ③在②所得的溶液中，插入 ，充分反应 结论：金属活动性 (2)将铝丝插入前应进行的操作是 ； (3)小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出的结论。小华要补充的实验是 。 (4)小强同学认为要得到的结论，不必做补充补实验，只需将小刚同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的是 。 (5)归纳：比较金属活动性强弱的方法有① ② 。 【答案】(1) 有气泡产生，溶液变为浅绿色 铜丝 铝丝 铝丝表面有黑色固体，溶液由浅绿色变为无色 (2)将铝丝用砂纸打磨光亮 (3)盐酸与铜丝的反应实验 (4)先放铜丝，后放铁丝，最后放铝丝 (5) 金属与酸反应 金属与金属盐溶液反应 【详解】（1）①铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以现象是有气泡产生，溶液变为浅绿色。 ②铜的活动性比铁弱，不能置换出铁，无明显现象。所以插入的是铜丝。 ③剩余铝丝，所以插入铝丝，铝和氯化亚铁反应生成铁和氯化铝，所以现象是铝丝表面有黑色固体，溶液由浅绿色变为无色。 （2）为防止氧化铝等杂质阻碍铝与氯化亚铁接触。所以应进行的操作是将铝丝用砂纸打磨光亮。 （3） 以上实验可得出活动性Fe>H，Fe>Cu，Al>Fe。无法判断H、Cu的活动性，所以需要补充的实验是盐酸与铜丝的反应实验。 （4） 可以调整为先向稀盐酸中放入铜丝，可证明活动性H>Cu。然后放入铁丝，铁与盐酸反应，说明活动性Fe>H。最后放入铝丝，铝与氯化亚铁反应，说明活动性Al>Fe。 （5）比较金属活动性强弱，可以通过金属与酸反应，如金属与酸反应放出氢气，则金属活动性比氢强，否则比氢弱。也可以通过金属与金属盐溶液反应，活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。 【变式5-2】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，通过实验的现象，可探究出Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱。    (1)在A实验中所发生反应的化学方程式 。 (2)写出C中的化学方程式 。 (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_______（填字母）。 A．滤渣一定有银，一定没有铜和锌 B．滤渣一定有银，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丝外，还应选一种试剂是_____（填序号）。 A．FeSO4溶液 B．CuSO4溶液 C．Al2(SO4)3溶液 D．H2SO4溶液 【答案】(1) (2) (3)BD (4)B 【详解】（1）A实验中发生反应为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：； （2）C中反应为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，该反应的化学方程式为：； （3）金属活动性：Zn＞Cu＞Ag，向硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌与硝酸铜反应生成生成硝酸锌和铜，充分反应后，滤液仍为蓝色，说明溶液中含有硝酸铜，锌已经完全反应。 A、锌一定与硝酸银反应生成了银，故滤渣中一定有银，锌已经完全反应，故滤渣中一定不含锌，硝酸铜可能部分参与反应，也可能未参与反应，故滤渣中可能含铜，不符合题意； B、由A可知，滤渣中一定有银，可能有铜，一定没有锌，符合题意； C、锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌，滤液中一定含锌离子、铜离子，硝酸银可能完全反应，也可能部分参与反应，故滤液中可能含银离子，不符合题意； D、由C可知，滤液中一定有锌离子、铜离子，可能有银离子，符合题意。 故选BD； （4）A、铜、银均与硫酸亚铁不反应，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； B、铁能与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，银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，符合题意； C、铁、铜、银均与硫酸铝不反应，说明铝比铁、铜、银活泼，无法验证三种金属的活动性顺序，不符合题意； D、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，铁排在铜、银之前，铜、银与稀硫酸不反应，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，但是无法验证铜、银的活动性顺序，不符合题意。 故选B。 ►问题六 滤渣滤液成分的判断 【典例6】向溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，充分反应后过滤，再向过滤出的固体中滴加稀盐酸，发现有气泡产生，则下列结论正确的个数是 ①滤渣中一定含有和 ②滤渣中一定含有和 ③滤液中一定不含，一定含有 ④滤液一定是浅绿色 A．4 B．3 C．2 D．1 【答案】C 【详解】向溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，硝酸银先和镁反应生成硝酸镁和银，后和铁反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，滤渣中一定有，再向过滤出的固体中滴加稀盐酸，发现有气泡产生，说明滤渣中含有排在氢前的金属，一定含有铁，可能含有镁，则滤液中一定含有硝酸镁，一定不含硝酸银，可能含有硝酸亚铁（浅绿色）。 根据上述分析①③正确，②④错误；故选C。 【解题必备】两个反应先后顺序的判断方法：将反应中涉及的金属按活动性顺序由强到弱排列，二者离得远的先反应，离得近的后反应。如：向Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，Fe先与AgNO3反应，反应结束后，Fe再与Cu(NO3)2反应。 【变式6-1】向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是 ，滤液中一定含有的溶质是 ；写出锌与硝酸银溶液反应的化学方程式 。 【答案】Ag Zn（NO3）2 Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag 【详解】在金属活动性顺序中，锌＞氢＞铜＞银，向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌能先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，当硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。若向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，说明了没有剩余的锌，当锌只能部分置换银时，则滤液中所含溶质的成分是：硝酸银、硝酸铜和硝酸锌，滤渣中只有银；当锌恰好置换出银或只能部分置换部分铜时，则滤液中所含溶质的成分是：硝酸铜和硝酸锌，滤渣中含有铜和银；当锌恰好置换出铜时，则溶液的中溶质只有硝酸锌。滤渣中含有铜和银；所以滤渣中一定含有的物质是银，滤液中的溶质一定含有硝酸锌；反应物是锌和硝酸银，生成物是硝酸锌和银，所以反应的化学方程式是：Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag。 【变式6-2】向含有、的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。关于滤渣和滤液的成分有如下描述： ①滤液中一定含有     ②滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn ③若滤液呈蓝色，则向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象     ④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有和， 以上四种描述中正确的是 A．①②③ B．②③④ C．②④ D．①②③④ 【答案】D 【详解】金属活动性：Zn＞Cu＞Ag，向含有硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。 ①锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌，故滤液中一定含有硝酸锌，正确； ②锌一定与硝酸银反应生成了银，故滤渣中一定含有银，锌是否与硝酸铜反应未知，锌是否过量未知，故滤渣中可能含有铜和锌，正确； ③若滤液呈蓝色，说明滤液中一定含硝酸铜，则锌已经完全反应，则滤渣中一定含银，可能含铜，向滤渣中滴加稀盐酸，铜和银均与稀盐酸不反应，则一定无明显现象，正确； ④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定含锌，则硝酸银、硝酸铜已经完全反应，则滤液中一定没有硝酸银和硝酸铜，正确。 故正确的是①②③④。 故选D。 1．清末铝制艺术品能保存到现在不被锈蚀的原因是 A．铝不易被氧化 B．铝的金属活动性比较弱 C．铝不易发生化学反应 D．铝表面的氧化膜具有保护作用 【答案】D 【详解】铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。 故选D。 2．下列实验现象描述错误的是（　　） A．镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光 B．铁在空气中燃烧，火星四射 C．铜在空气中加热，表面变黑 D．金在氧气中加热到高温没有明显现象 【答案】B 【详解】A. 镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，放出大量的热，选项正确； B. 铁在氧气中燃烧，火星四射、生成黑色固体，在空气中不能燃烧，选项错误； C. 铜和氧气在加热条件下生成氧化铜，铜在空气中加热，表面变黑，选项正确； D. 金的化学性质很稳定，和氧气加热到高温也不反应，故没有明显现象，选项正确。 故选B。 3．黄金是一种贵重金属，它不仅被视为美好和富有的象征，而且还以其特有的价值造福人类。常言道：“真金不怕火炼。”主要是指黄金(　　) A．熔点高 B．延展性好 C．有金属光泽 D．化学性质稳定 【答案】D 【详解】真金不怕火炼是指高温加热条件下，金也不能和氧气反应，是化学变化中表现出来的性质，是指金的化学性质稳定，故选D。 4．将等质量的X、Y、Z三种金属分别加入到足量等浓度的稀盐酸中，只有X表面有气泡产生；再把金属Z加入到溶液中，观察到有固体析出。据此判断三种金属的活动性顺序为 A．Z>X>Y B．X>Z>Y C．X>Y>Z D．Y>Z>X 【答案】B 【详解】将等质量的 X、Y、Z 三种金属分别加入到足量等浓度的稀盐酸中，只有 X 表面有气泡产生，说明 X 的活动性强于 Y 和 Z；把金属 Z 加入到 YNO₃溶液中，观察到有固体析出，说明 Z 能置换出 Y，Z 的活动性强于 Y。综上，三种金属的活动性顺序为：X＞Z＞Y。 故选B。 5．金属活动性顺序(如下图)在工农业生产和科学研究中有重要应用。请你根据你的认知，结合金属活动性顺序，找出叙述有误的是 A．金属的位置越靠前，它的活动性就越强 B．位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢气 C．位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来 D．很多金属都能与氧气、盐酸、稀硫酸等发生反应，但反应的难易和剧烈程度不同 【答案】B 【详解】A、在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强，不符合题意； B、在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢元素，不是氢气，符合题意； C、在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来，不符合题意； D、很多金属都能与氧气、盐酸、稀硫酸等发生反应，但反应的难易和剧烈程度不同，一般情况下，金属活动性越强，反应越剧烈，不符合题意。 故选B。 6．如图，将洁净的铝丝放入硝酸铜溶液中，一段时间后溶液蓝色变浅，铝丝表面生长出红色“树枝”，下列说法错误的是 A．红色“树枝”成分是铜 B．溶液颜色变浅是由于部分转化为Cu C．所得溶液中的金属离子只有 D．该反应可得出铝的金属活动性比铜强 【答案】C 【详解】A、铝的金属活动性比铜强，铝与硝酸铜溶液反应生成硝酸铝溶液和铜，所以红色“树枝”成分是铜，故A正确； B、硝酸铜溶液显蓝色，硝酸铝溶液为无色，溶液颜色变浅是由于部分转变为Cu，故B正确； C、铝和硝酸铜反应一段时间后溶液蓝色变浅，所得溶液中的金属离子除了有，还含有铜离子，故C错误； D、铝与硝酸铜溶液反应生成硝酸铝溶液和铜，说明铝的金属活动性比铜强，故D正确； 故选C； 7．古书记载“曾青得铁则化为铜”，其化学反应原理为：。下列说法错误的是 A．CuSO4属于氧化物 B．FeSO4中铁元素的化合价为+2 C．该反应是置换反应 D．该反应说明铁的金属活动性比铜强 【答案】A 【详解】A、氧化物是指含有两种元素，且一种元素为氧元素的化合物，硫酸铜中含有三种元素，不属于氧化物，该选项说法不正确； B、FeSO4中，硫酸根的化合价为-2价，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则其中铁元素的化合价为+2价，该选项说法正确； C、该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，则属于置换反应，该选项说法正确； D、铁能将铜从硫酸铜化合物溶液中置换出来，则说明铁比铜活泼，该选项说法正确。 故选A。 8．某不纯的铁5.6克与足量的稀硫酸反应生成0.25克氢气，则铁中混有的物质可能是 A．锌 B．碳 C．铝 D．银 【答案】C 【详解】铁、锌、铝和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系为： ；；；由铁和稀硫酸与反应可知，5.6g铁和稀硫酸完全反应生成0.2g氢气，当混有锌时生成氢气质量小于0.2g，当混有铝时生成氢气质量大于0.2g，当混有碳、银时生成氢气质量小于0.2g，由于反应生成0.25g氢气，因此含有的物质可能是铝。 故选C。 9．现有等质量的铁和锌两种金属，分别与等质量等浓度的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，得出的结论不正确的是 A．充分反应后消耗的稀盐酸一样多 B．图线A表示锌的反应情况 C．反应结束后至少有一种金属剩余，则剩余金属一定为锌 D．反应结束后，所得溶液的质量均增大 【答案】C 【详解】A、由图可知，最终生成氢气的质量相同，根据质量守恒定律，氢元素守恒，则消耗的稀盐酸的质量相同，选项正确； B、分析图像信息，由于锌比铁活泼，则锌和稀盐酸反应的速率比铁和稀盐酸反应快，则A表示锌的反应情况，选项正确； C、由于则生成等质量氢气时，消耗的锌的质量更多，若有一种金属剩余，则剩余金属一定为铁，选项错误； D、结合前面的分析可知，参加反应的金属质量大于生成氢气的质量，则反应结束后，所得溶液的质量均增大，选项正确。 故选：C。 10．向溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，充分反应后过滤，再向过滤出的固体中滴加稀盐酸，发现有气泡产生，则下列结论正确的个数是 ①滤渣中一定含有和②滤渣中一定含有和 ③滤液中一定不含，一定含有④滤液一定是浅绿色 A．4 B．3 C．2 D．1 【答案】C 【详解】向溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，硝酸银先和镁反应生成硝酸镁和银，后和铁反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，滤渣中一定有，再向过滤出的固体中滴加稀盐酸，发现有气泡产生，说明滤渣中含有排在氢前的金属，一定含有铁，可能含有镁，则滤液中一定含有硝酸镁，一定不含硝酸银，可能含有硝酸亚铁（浅绿色）。 根据上述分析①③正确，②④错误；故选C。 11．某课外小组的同学以“铁、铜、银的化学性质”为课题，进行科学探究活动，请根据已学知识完成下列探究问题。 【提出问题】铁、铜、银的金属活动性顺序是怎样的？ 【制定计划】甲同学设计的实验如上图所示，他们在实验中都进行了规范的操作和细致的观察。 【收集证据】 (1)你认为实验①观察到的现象是 。②中发生的反应的化学方程式是 。 【解释与结论】 (2)乙同学认为甲同学的实验设计有错误，其理由是 。 【反思与评价】 (3)反思后甲同学对自己的实验进行了改正，其做法是 。由此证明了三者的金属活动性顺序是 。 【答案】(1) 银白色固体表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色 Fe+ 2AgNO3=2Ag +Fe(NO3)2 (2)没有比较铜和银的活动性顺序 (3) 把②中的铁丝换成铜丝 铁>铜>银 【详解】（1）铁的活动性在铜前，铁能和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，该反应的实验现象为银白色固体表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色。②中发生的反应为铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，该反应的化学方程式是Fe+ 2AgNO3=2Ag +Fe(NO3)2。 （2）实验①能证明铁的活动性强于铜，实验②能证明铁的活动性强于银，该实验的错误之处是没有比较铜和银的活动性顺序。 （3）反思后甲同学对自己的实验进行了改正，其做法是把②中的铁丝换成铜丝，观察到铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色，证明铜的活动性强于银，由此证明了三者的金属活动性顺序是铁＞铜＞银。 12．同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一支试管，取了一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。 (1)填表 实验步骤 观察到的现象 ①在试管中加入少量盐酸，插入铁丝充分反应 ②在①所得的溶液中，插入 ，充分反应 无明显现象 ③在②所得的溶液中，插入 ，充分反应 结论：金属活动性 (2)将铝丝插入前应进行的操作是 ； (3)小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出的结论。小华要补充的实验是 。 (4)小强同学认为要得到的结论，不必做补充补实验，只需将小刚同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的是 。 (5)归纳：比较金属活动性强弱的方法有① ② 。 【答案】(1) 有气泡产生，溶液变为浅绿色 铜丝 铝丝 铝丝表面有黑色固体，溶液由浅绿色变为无色 (2)将铝丝用砂纸打磨光亮 (3)盐酸与铜丝的反应实验 (4)先放铜丝，后放铁丝，最后放铝丝 (5) 金属与酸反应 金属与金属盐溶液反应 【详解】（1）①铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以现象是有气泡产生，溶液变为浅绿色。 ②铜的活动性比铁弱，不能置换出铁，无明显现象。所以插入的是铜丝。 ③剩余铝丝，所以插入铝丝，铝和氯化亚铁反应生成铁和氯化铝，所以现象是铝丝表面有黑色固体，溶液由浅绿色变为无色。 （2）为防止氧化铝等杂质阻碍铝与氯化亚铁接触。所以应进行的操作是将铝丝用砂纸打磨光亮。 （3） 以上实验可得出活动性Fe>H，Fe>Cu，Al>Fe。无法判断H、Cu的活动性，所以需要补充的实验是盐酸与铜丝的反应实验。 （4） 可以调整为先向稀盐酸中放入铜丝，可证明活动性H>Cu。然后放入铁丝，铁与盐酸反应，说明活动性Fe>H。最后放入铝丝，铝与氯化亚铁反应，说明活动性Al>Fe。 （5）比较金属活动性强弱，可以通过金属与酸反应，如金属与酸反应放出氢气，则金属活动性比氢强，否则比氢弱。也可以通过金属与金属盐溶液反应，活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。 13．同学们学习了金属的化学性质后，在实验室设计并进行如下实验以探究铝、铁、铜的金属活动性顺序。 (1)实验方法：将两根铝丝用砂纸打磨后，分别浸入到盛有氯化亚铁溶液和硫酸铜溶液的两支试管中，铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是 。    (2)实验现象：Ⅰ和Ⅱ中均有较明显的反应现象，由此得到的结论是 。 (3)实验原理：Ⅰ或Ⅱ中发生反应的化学方程式 (写一个)。 (4)有同学认为仅以图示的实验还不能达到该实验目的，需要补充实验。 (简要叙述实验步骤)继续探究。 (5)问题与交流：本实验中采用将铝丝盘成螺旋状插入溶液中，目的 。 【答案】(1)除去金属表面氧化物及污物 (2)铝的金属活动性大于铁和铜 (3)/ (4)将铁丝插入硫酸铜溶液中观察现象 (5)增大与溶液接触面积 【详解】（1）铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是除去金属表面氧化物及污物； （2）Ⅰ中铝与氯化亚铁反应生成铁和氯化铝，铝丝表面有银白色固体析出，溶液由浅绿色变为无色；Ⅱ中铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，由此得到的结论是铝的金属活动性大于铁和铜； （3）Ⅰ中铝与氯化亚铁反应生成铁和氯化铝，化学方程式为；Ⅱ中铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，化学方程式为； （4）由第（2）小问可知，铝的金属活动性大于铁和铜，不能比较铁和铜的金属活动性强弱，因此需要补充实验验证铁、铜的金属活动性强弱，即将铁丝插入硫酸铜溶液中观察现象，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，说明铁的金属活动性比铜强，则三种金属的金属活动性顺序为铝＞铁＞铜； （5）本实验中采用将铝丝盘成螺旋状插入溶液中，目的是增大与溶液接触面积。 1．已知甲、乙、丙三种不同金属，甲在空气中加热后仍保持原金属光泽，乙在空气中会缓慢氧化而腐蚀，丙在空气中会迅速氧化需保存在煤油中，则甲、乙、丙三种金属化学活动性大小关系为 A．甲>乙>丙 B．乙>丙>甲 C．丙>甲>乙 D．丙>乙>甲 【答案】D 【详解】丙在空气中会迅速氧化需保存在煤油中，说明丙很容易和氧气发生反应，乙在空气中会缓慢氧化而腐蚀，说明乙能和氧气发生反应，甲在空气中加热后仍保持原金属光泽，说明甲在加热条件下也不能和氧气反应，因此甲、乙、丙三种金属化学活动性大小关系为丙＞乙＞甲。 故选D。 2．为了更好地研究飞机事故的原因，每架飞机上都有黑匣子，用于记录出事时的数据。飞机的黑匣子内部保护存储数字信息的内存卡外壳是铝壳，环绕内存卡还有一铝薄层。有关铝的性质的说法中不正确的是 A．选择金属铝作外壳是因为铝的密度小，以减轻黑匣子的重量 B．这里的铝薄层可能是铝合金 C．铝表面致密的氧化物薄膜阻止铝进一步被氧化 D．铝在空气中不易被氧化 【答案】D 【详解】A、选择金属铝作外壳是因为铝的密度小，以减轻黑匣子的重量，故说法正确； B、“环绕内存卡还有一铝薄层”，这里的铝薄层可能是铝合金，故说法正确； C、铝的活动性较强，在空气中易与氧气反应而被氧化，铝表面致密的氧化物薄膜阻止铝进一步被氧化，故说法正确； D、铝的活动性较强，在空气中易与氧气反应而被氧化，故说法错误。 故选D。 3．现有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y和Z的金属活动性顺序 A．X>Y>Z B．Y>X>Z C．Z>Y>X D．Z>Y>X 【答案】A 【分析】金属活动性较强的金属能将金属活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来，金属活动性比氢强的金属能与酸反应产生氢气。 【详解】把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应，说明X的金属活动性比氢强、Y的金属活动性比氢弱。如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化，说明Y的活动性比银强、Z的活动性比银弱（或者Z是银）。因此X、Y和Z的金属活动性顺序为X＞Y＞Z； 故选：A。 4．利用如图所示的四个实验验证铝、铁、铜的金属活动性顺序，下列实验组合中能得出正确结论的是 A．①③④ B．①②③ C．②③④ D．①②④ 【答案】B 【详解】A、①铁和稀硫酸反应生成氢气，说明铁的位置排在氢的前面；③铜与稀硫酸不反应，说明了铜的位置排在氢的后面；④铜与硫酸铝不反应，说明了铜的位置排在铝的后面；但无法确定铝和铁的活动性强弱，故选项错误； B、①铁和稀硫酸反应生成氢气，说明铁的位置排在氢的前面；②铁与硫酸铝不反应，说明了铁的位置排在铝的后面；③铜与稀硫酸不反应，说明了铜的位置排在氢的后面；可得出三种金属活动性铝＞铁＞铜，故选项正确 C、②铁与硫酸铝不反应，说明了铁的位置排在铝的后面；③铜与稀硫酸不反应，说明了铜的位置排在氢的后面；④铜与硫酸铝不反应，说明了铜的位置排在铝的后面；但无法确定铜和铁的活动性强弱，故选项错误； D、①铁和稀硫酸反应生成氢气，说明铁的位置排在氢的前面；②铁与硫酸铝不反应，说明了铁的位置排在铝的后面；④铜与硫酸铝不反应，说明了铜的位置排在铝的后面；但无法确定铜和铁的活动性强弱，故选项错误。 故选B。 5．下列各组合不能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是 A．稀盐酸、镁粉、铁粉、铜粉 B．Fe、MgSO4溶液、Cu C．Mg、FeSO4溶液、Cu D．MgSO4溶液、Fe、Cu(NO3)2溶液 【答案】B 【详解】A、将镁粉、铁粉、铜粉分别放入稀盐酸中，镁粉比铁粉反应速率快，说明镁的金属活动性比铁强，铜无明显现象，说明铜不能与稀盐酸反应，即铜的金属活动性最弱，则三种金属的活动性顺序依次为Mg＞Fe＞Cu，不符合题意； B、将Fe、Cu 分别放入MgSO4溶液中，均无明显现象，即铁、铜都不能与硫酸镁反应，说明镁的金属活动性比铁、铜都强，但不能比较铁、铜金属活动性的强弱，符合题意； C、将Mg、Cu分别放入 FeSO4溶液中，镁表面出现银白色固体，铜表面无变化，说明镁能够置换硫酸亚铁中的铁，而铜不能置换铁，则三种金属的活动性由强到弱的顺序为Mg＞Fe＞Cu，不符合题意； D、将Fe分别放入MgSO4溶液、Cu(NO3)2溶液中，硫酸镁溶液中的铁无变化，硝酸铜溶液中的铁表面出现红色固体，说明铁不能置换硫酸镁中的镁，能够置换硝酸铜中的铜，则三种金属的活动性由强到弱的顺序为Mg＞Fe＞Cu，不符合题意； 故选D。 6．现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为）。下列说法不正确的是    A．相对原子质量：甲乙丙 B．金属活动性：乙丙甲 C．消耗硫酸的质量：甲乙丙 D．甲、乙、丙可能分别是镁、铁、锌 【答案】C 【详解】A、等质量的金属与足量的稀硫酸反应且生成物中金属元素均为+2价时，产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，结合图像可知，相对原子质量由大到小的顺序为丙＞乙＞甲，故该项正确； B、金属越活泼，与酸反应产生气体速率越快，单位时间内产生的气体越多，结合图像可知，金属活泼性为甲＞丙＞乙，故该项正确； C、金属与酸反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的量呈正比，因此消耗酸的质量为甲＞乙＞丙，故该项错误； D、由金属的活泼性：甲＞丙＞乙，及相对原子质量：丙＞乙＞甲，镁、铁、锌的相对原子质量分别为24、56、65，且金属活动性顺序为镁＞锌＞铁，故可知甲、乙、丙可能是镁、铁、锌，故该项正确； 故选C。 7．向含有、的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。关于滤渣和滤液的成分有如下描述： ①滤液中一定含有     ②滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn ③若滤液呈蓝色，则向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象     ④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有和， 以上四种描述中正确的是 A．①②③ B．②③④ C．②④ D．①②③④ 【答案】D 【详解】金属活动性：Zn＞Cu＞Ag，向含有硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。 ①锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌，故滤液中一定含有硝酸锌，正确； ②锌一定与硝酸银反应生成了银，故滤渣中一定含有银，锌是否与硝酸铜反应未知，锌是否过量未知，故滤渣中可能含有铜和锌，正确； ③若滤液呈蓝色，说明滤液中一定含硝酸铜，则锌已经完全反应，则滤渣中一定含银，可能含铜，向滤渣中滴加稀盐酸，铜和银均与稀盐酸不反应，则一定无明显现象，正确； ④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定含锌，则硝酸银、硝酸铜已经完全反应，则滤液中一定没有硝酸银和硝酸铜，正确。 故正确的是①②③④。 故选D。 8．把一定量的锌粉加入到MgCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到固体和滤液。向固体中加入稀硫酸，有气泡产生，下列说法正确的是 ①固体中一定有镁        ②固体中一定有锌    ③固体中可能有铜    ④滤液中一定有MgCl2 ⑤滤液中可能有ZnCl2        ⑥滤液中一定无CuCl2 A．①②⑤ B．①②⑥ C．③④⑤ D．②④⑥ 【答案】D 【详解】根据金属活动顺序表知：镁比锌活泼，锌比铜活泼，铜金属活动性在氢的后面，故加入锌粉，锌粉和氯化铜溶液反应，置换出单质铜，锌粉不与氯化镁反应，充分反应后过滤，得到固体和滤液。向固体中加入稀硫酸，有气泡产生，可知锌粉过量，有剩余； ①因为锌金属活动性比镁弱，所以锌不能与氯化镁反应，故固体中没有镁，①说法错误； ②向固体中加入稀硫酸，有气泡产生，可知锌粉过量，有剩余，②说法正确； ③锌粉有剩余，故氯化铜应全部反应完，锌与氯化铜反应生成铜和氯化锌，故固体中一定有铜，③说法错误； ④因为锌金属活动性比镁弱，所以锌不能与氯化镁反应，故滤液中一定有氯化镁，④说法正确； ⑤锌粉有剩余，故氯化铜应全部反应完，锌与氯化铜反应生成铜和氯化锌，故滤液中一定有氯化锌，⑤说法错误； ⑥锌粉有剩余，故氯化铜应全部反应完，锌与氯化铜反应生成铜和氯化锌，故滤液中一定有氯化铜，⑥说法正确； 故选：D。 9．我区某校化学社团—“拉瓦锡实验室”的活动丰富多彩．他们以“绿色化学”为主题进行了如下活动．他们在实验室废液桶中收集了含有大量、的废水，为防止废水直接排放到下水道造成重金属污染和浪费．设计了如下回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案： 请回答下列问题： (1)整个实验过程中多次采用过滤，该操作用到的玻璃仪器有烧杯、 和玻璃棒。 (2)所加物质X是 ，溶液Y是 ，固体A中含有的物质是 。 (3)该小组的同学又收集到一些含硝酸银、硝酸铜的混合废液，同学们向其中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色．则有关判断正确的是________。 A．滤渣中一定有银，没有铜和锌 B．滤渣中一定有银和锌，可能有铜 C．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银 D．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银 【答案】(1)漏斗 (2) /铁 稀硫酸 、 (3)D 【详解】（1）过滤是将不溶性固体从溶液中分离出来的操作，组装过滤器需要的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒； （2）为回收废液中的Cu2+需加入活动性在铜前面的金属进行置换，但要得到较为纯净FeSO4的溶液，只能向废液中加入过量的铁粉与硫酸铜发生置换反应，生成物中只有硫酸亚铁，加入其它金属溶液中又混有其它溶质，所以所加物质X是铁，其加入废水后铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以固体A中应含有生成物铜和过量的铁粉；铜排在氢后面，不与酸反应，而铁排在氢前面，与酸反应，因此为除去混在铜粉里的铁粉并且得到FeSO4溶液，应把金属混合物放入适量的稀硫酸并过滤，即溶液Y是稀硫酸； （3）根据三种金属活动性由强到弱的顺序：锌＞铜＞银，当把锌粉加入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，在银完全置换后，铜才能被置换出来；一定量的锌粉，可能完全置换出银，也可能只置换出部分的银，滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，一定没有锌，锌可能没有置换出铜，也可能置换出部分铜； A、因为锌有可能置换出部分铜，滤渣中除了银以外，有可能含有铜，该选项错误； B、因为滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，即硝酸铜有剩余，所以锌已经完全反应，滤渣中一定没有锌，该选项错误； C、把锌粉加入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，在银完全置换后，铜才能被置换出来，锌有可能置换出部分铜，即硝酸银可能完全反应，所以滤液中一定有硝酸锌､硝酸铜，可能含有硝酸银，该选项错误； D、把锌粉加入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，在银完全置换后，铜才能被置换出来，锌可能完全置换出银，也可能只置换出部分的银，滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，锌可能没有置换出铜，也可能置换出部分铜，所以滤液中一定有硝酸锌､硝酸铜，可能含有硝酸银，该选项正确。 故选D。 10．化学科代表小聪与小明同学帮助实验老师整理化学药品室时，发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属，未贴标签。到底它们是哪种金属？两位同学首先对这两种金属和的金属活动性顺序进行实探究。请你根据自己课堂学习的体验一起参与讨论并回答相关问题。 (1)进行猜想：小聪与小明同学进行猜想，请你补充猜想二： ①猜想一：活动性大于Y； ②猜想二： 。 (2)设计实验方案、进行实验、获得知识。完成如下实验报告，并回答后续有关问题。 ①实验步骤 ②实验现象 ③结论 金属Y表面无明显变化，金属X的表面有气泡冒出。 将燃着的木条放在装金属X的试管口，气体燃烧 科代表小聪的猜想： （“正确”或“不正确”） (3)上述实验之前，实验老师只知道是银铁中的各一种，则根据实验结果说明就是 。实验室急需一定量的粉米，科代表小聪认为可用现有的金属粉末和的盐溶液、蒸馏水等药品，配以必要的仪器来制得急需的粉末，原因是（用反应的化学方程式表示） 。 (4)实验老师经实验分析得知制得的粉末中含有未反应完的粉末，若用化学方法将杂质粉末除去，两个同学经讨论、交流一致认为可选用的除杂质试剂是 。 【答案】(1)活动性Y大于X (2) 将金属片X、Y分别放入两支试管中，再分别加入稀硫酸（或稀盐酸） 在金属活动顺序里，X排在氢前，Y排在氢后（或金属的活动性为X大于Y） 正确 (3) 银 Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag (4)盐酸（或稀硫酸）等 【详解】（1）由猜想一：活动性 X大于Y可知，猜想二应为：活动性Y大于X： （2）根据已完成的实验报告可以看出，验证X与Y的活动性采用的是加酸的方法，可以加入稀盐酸或稀硫酸，X表面冒泡，说明X＞H；Y表面无变化，说明金属活动性X＞Y，则小聪的猜想：正确； （3）根据实验现象可知，X＞H＞Y，而铁＞氢＞银，所以Y就是银。铁能将银从其盐溶液中置换出来，可用现有的铁粉和硝酸银溶液、蒸馏水等药品，配以必要的仪器来制得急需的Y粉末，化学方程式是：Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag； （4）因为铁＞氢＞银，铁能与酸反应而银不能，所以除去银粉中含有铁粉，可以用盐酸（或稀硫酸）等酸溶液。 11．小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。 【知识回放】请你在横线上填写对应金属的元素符号。 (1)金属活动性顺序： 猜想1：; 猜想2：; 猜想3：你的猜想是 。 【查阅资料】 ①铬是银白色有光泽的金属，在空气中能生成抗腐蚀的致密的氧化膜 ②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬溶液 【设计与实验】小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。 实验 试管1 试管2 试管3 实验操作 实验现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色 无明显现象 【结论与解释】 (2)小聪得到的结论是猜想 正确。 (3)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。 【知识运用】 (4)请写出铬片投入溶液中的化学方程式（生成的铬盐中铬显价） 。 【反思与评价】实验结束后小聪在老师的帮助下又设计了用硫酸亚铬溶液、铁丝、硫酸铜溶液进行实验也能探究出铁、铬、铜三种金属活动性强弱顺序。 (5)硫酸铜溶液显蓝色的原因是溶液中含有的阳离子是 （填粒子符号）。 (6)铁丝放入硫酸铜溶液中可观察到的现象是 。 【答案】(1) Zn (2)1 (3)除去金属表面氧化物及污物 (4) (5) (6)铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色 【详解】（1）金属活动性顺序为； 探究铬与常见金属铁、铜的活动性强弱，已知铁的金属活动性比铜强，根据猜想1，猜想2，则猜想3为； （2）由实验可知，铁与稀硫酸反应时铁片表面产生气泡较慢，而铬与稀硫酸反应时铬片表面产生气泡较快，说明铬的金属活动性比铁强，则猜想1正确； （3）实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面氧化物及污物； （4）铬与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸铬，化学方程式为； （5）硫酸铜溶液显蓝色的原因是溶液中含有的阳离子是； （6）铁丝放入硫酸铜溶液中，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，可观察到的现象是铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色。 12．铁、铝、铜是常见的三种金属，某化学兴趣小组对这三种金属的活动性顺序产生兴趣，想通过实验来证明这些金属的活动性强弱。 【提出问题】这三种金属的活动性强弱如何呢？ 【实验探究】同学们将打磨过的粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中。 实验操作 实验现象 缓慢产生少量气泡 快速产生大量气泡 无气泡 【讨论交流】 (1)分析上述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 (2)写出铁丝插入稀盐酸的实验中，发生的化学反应方程式 。 【反思改进】小虹同学提出利用金属和金属化合物溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是大家做了如下实验， (3)小桥思考后认为 (填序号)实验是多余的，不需要进行该实验。 (4)反应一段时间后，小虹同学取出甲试管中的铝丝直接称量，发现其质量增加了1g，试管内溶液质量减少了 g。 (5)小真将反应一段时间后的乙试管中的溶液取出，向其中加入Zn粉，发现溶液质量变化如图所示，b点对应溶液中的金属离子是 (填离子符号)。 【拓展迁移】 (6)小好提出若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完)，也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。三种金属丝的插入顺序为 (填一种即可)。 (7)同学们对知识的探究意犹未尽，小好又提出在密闭容器中，将32.1g的Fe(OH)3与一定质量的CO加强热一段时间后，得到FexOy和Fe的固体混合物共19.2g(其他生成物中不含铁元素)。向此固体混合物中加入一定质量分数的稀硫酸100g恰好完全反应生成0.3g的H2，(已知FexOy与稀硫酸反应的生成物为化合物和水)，则FexOy的化学式为 。 【答案】(1)Al>Fe>Cu (2) (3)甲 (4)1 (5)Fe2+、Zn2+ (6)Cu、Fe、Al/Fe、Cu、Al (7)FeO 【详解】（1）由实验现象：铁丝表面产生少量气泡，铝丝表面产生大量气泡，铜丝表面不产生气泡，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是：Al>Fe>Cu，故填：Al>Fe>Cu； （2）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为，故填：； （3）乙中铁丝伸入硫酸铜中铁丝表面有红色物质析出的现象，说明铁的活动性比铜强；丙中铝丝伸入硫酸铁中有黑色物质析出的现象，说明铝的活动性比铁强，由乙和丙就可以得出三者活动顺序，故甲可以省略，故填：甲； （4）取出甲试管中的铝丝直接称量，发现其质量增加了1g，根据质量守恒定律可知，试管内溶液质量就会减少1g，故填：1； （5）将反应一段时间后的乙试管中的溶液取出，此时溶液为硫酸亚铁，加入锌粉，锌的金属活动顺序大于铁，所以锌可以置换出硫酸亚铁中的铁，即此反应为锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，而b点处于此反应过程中，故此时溶液中有亚铁离子和锌离子，故填：Fe2+、Zn2+； （6）只有一支盛有少量稀硫酸的试管，先插入铜片无现象，插入铁片，铁片表面产生气泡，溶液中再伸入铝片时，不产生气泡因为硫酸消耗完了，但是铝的活动性比铁强，铝的表面会析出金属铁，也能证明三种金属的活动性强弱；或者先插入铁片，铁片表面产生气泡，溶液中再伸入铜片，无明显现象，说明铁的活动性大于铜，再放入铝片，铝的表面会析出金属铁，说明铝的活动性大于铁，也能证明三种金属的活动性强弱，故填：Cu、Fe、Al或者Fe、Cu、Al； （7）32.1g的Fe(OH)3中铁元素的质量为 设与稀硫酸反应的铁的质量为a，参加反应的硫酸的质量为b。 则FexOy的质量为 FexOy中铁元素的质量为，含氧元素的质量为 则FexOy中铁原子和氧原子的个数比为，则FexOy为FeO，故填：FeO。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 $$