内容正文:
分层作业本·贵州化学
主
题
一
物
质
的
性
质
与
应
用
专项突破 2 金属活动性顺序的识记和探究
[贵州:2024. 12(1)②③,2023. 12(2)(3);贵阳:10 年 7 考]
解题模型
一、常见金属的活动性顺序
二、验证依据
1. 在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应;位于氢后面的金属
不与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应。
2. 在金属活动性顺序里,位于前面的金属(K、Ca、Na 除外)能把位于后面的金属从它们的化合物溶
液中置换出来。
三、实验方案设计
1. 验证两种金属的活动性顺序[2023. 12(2)①,2021. 33(4)]
模型构建
(1)金属能否与稀酸反应
M 能与稀酸反应,则 M 位于氢前;N 不能与稀酸反应,则 N 位于氢后,金属活动性:M>N。 如试管
①中的现象为 ,反应的化学方程式为 ;
试管③中铜片表面无明显现象。 由试管①③可知,金属活动性为 。
(2)金属能否置换出金属盐溶液中的金属
若 M(K、Ca、Na 除外)能从 N 的盐溶液中置换出 N,则金属活动性:M>N。 相反,金属活动性:M<
N。 如试管④中的现象为铁片表面有 析出,溶液由 色变为 色,反应的
化学方程式为 ;由试管④可知,金属活动性为 。 试管⑤中无
明显现象,则金属活动性为 。
2. 验证三种金属的活动性顺序[2022. 33(3)]
模型构建
15
分层作业本·贵州化学
主
题
一
物
质
的
性
质
与
应
用
例 设计实验验证 Mg、Cu、Ag 的金属活动性顺序,完成下列实验报告。
实验方案 两金夹一盐 两盐夹一金
图示及试剂
X 为 Y 为 (填化学式)
实验现象
试管①中镁条表面有
析出,试管②中无明显现象
试管③中无明显现象;试管④中铜表面有
析出,溶液由 色变为 色
化学方程式
实验结论 金属活动性顺序:
【注意事项】①实验所用金属一定要先用砂纸打磨光亮,其目的是 ;
②做金属与酸反应的实验时,一般用稀盐酸或稀硫酸,不用浓盐酸、浓硫酸或硝酸。
专项精练
1. 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
2. 现有 X、Y、Z 三种金属,其中只有金属 X 常温
下易被氧化;把金属 Y、Z 分别放入 CuSO4 溶液
中,只有金属 Y 表面析出红色固体。 下列推测
合理的是 ( )
A. 金属 X 可能是金
B. Y 放入 Z 的化合物溶液中有固体析出
C. 金属 Z 可能是铁
D. 金属活动性由强至弱依次为 Y、Z、X
3. (2024 临夏州)金属镍在制造钱币、不锈钢、催化
剂等方面有着广泛的应用。 为探究镍( Ni)、
锌、铜的金属活动性顺序,小明做了如图所示
的实验,发现 A 试管中镍丝表面无现象,B 试
管中镍丝表面出现红色物质,则三种金属活动
性由强到弱的顺序是 ( )
A. Ni、Zn、Cu
B. Zn、Cu、Ni
C. Zn、Ni、Cu
D. Cu、Ni、Zn
拓展考法
利用废锌与含硫酸镍的废液反应回收镍,
反应的化学方程式:Zn + NiSO4 Ni +
ZnSO4,由此判断 Zn、Ni 两种金属中,金属
活动性较强的是 。
4. (2024 长沙改编)通过实验可以验证物质的性
质。 下列试剂中,能验证铁、铜的金属活动性
顺序的是 ( )
A. 浓硫酸 B. 蒸馏水
C. 硫酸铜溶液 D. 澄清石灰水
拓展考法
(2024 滨州)下列各组试剂不能验证铁、铜、
银三种金属活动性强弱的是 ( )
A. CuSO4 溶液 Fe Ag
B. FeSO4 溶液 稀 H2SO4 Cu Ag
C. AgNO3 溶液 稀 H2SO4 Fe Cu
D. AgNO3 溶液 FeSO4 溶液 Cu
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分层作业本·贵州化学
主
题
一
物
质
的
性
质
与
应
用
5. (2023 呼和浩特)某兴趣小组为探究 Zn、Fe、Cu
三种金属的活动性,进行如图所示探究实验。
甲 乙 丙
下列有关实验的说法不正确的是 ( )
A. 甲试管中观察到的现象是 Fe 表面产生气
泡,溶液由无色变为浅绿色
B. 通过乙试管的实验可以比较 Zn 与 Fe 的金
属活动性强弱
C. 若 a 是 Zn,b 是 CuSO4 溶液,即可实现实验
目的
D. 若 a 是 Fe,b 是 CuSO4 溶液,则无需甲试管
的实验也能实现实验目的
6.
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。
【实验分析】
(1)实验一段时间后,两支试管内均无明显变
化,分析可能的原因:试管 A
,
试管 B
。
(2)经改正后,装置 B 中观察到的现象是
,
写出装置 A 中发生反应的化学方程式:
。
【继续探究】
(3)通过图示实验不能验证铝、铜、银的金属
活动性顺序,请补充下列实验过程。
实验步骤 实验现象 化学方程式
【延伸探究】为科学处理实验后产生的废液,
小组同学将废液缸中液体进行过滤,得到滤
液和滤渣,并对滤液和滤渣的成分进行探究。
(4)取少许滤液于试管中,滴加适量氯化钠溶
液,观察到有 ,得出结论:滤
液中一定含有硝酸银。
(5)小组同学经过讨论后认为无须试剂检验
即可确定滤渣成分中只含银,理由是
。
7. (2024 贵阳息烽县一模改编)央视报道了保温杯
重金属超标案例。 某校化学兴趣小组进行了
调查,发现不锈钢含金属锰。 因常见金属活动
性顺序未包含锰,他们为确定锰、铁、铜的金属
活动性顺序,进行了探究活动。
【查阅资料】硫酸锰中锰元素显+2 价,其溶液
颜色呈浅粉红色。
【猜想与假设】猜想一:Fe>Cu>Mn;猜想二:Mn
>Fe>Cu;猜想三:① 。
【设计思路】同学们经过讨论一致认为:可以先
探究 Mn 与酸是否反应,确定锰在金属活动性
顺序中是否位于氢前;若位于氢前,则只需探
究铁与锰的金属活动性;若位于氢后,则只需
探究锰和铜的金属活动性。
【试剂选用】纯铁片、纯铜片、纯锰片、硫酸亚铁
溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液、稀硫酸
【进行实验】
实验操作 实验现象
实验
结论
化学
方程式
②
④
铁片和锰 片 表
面产生气泡;铜
片表 面 无 明 显
现象
⑤
猜想二
正确
③
⑥
【反思与交流】通过以上实验得出金属的化学
性质有⑦ 。
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参考答案与重难题解析·贵州化学
分
层
作
业
本
命题点 3 金属资源的利用和保护
1. A
2. (1)CO2 (2)混合物 (3)Ⅰ、Ⅱ 3CO+Fe2 O3
高温
2Fe+
3CO2 (4)增大反应物的接触面积,加快反应速率(或使
之充分反应)
3. Ⅰ. 单质 Ⅱ. Fe+CuSO4 FeSO4 +Cu 置换 Ⅲ. ABD
4. (1)Zn+2HCl
ZnCl2 +H2 ↑ (2)红色固体变为黑色
3H2 +Fe2 O3
高温
2Fe+3H2 O (3)吸收水和挥发的 HCl 气
体 (4)偏大
5. 解:设充分反应后得到 5. 6
g 铁单质,需要氧化铁的质量
为 x。
Fe2 O3 +3CO
高温
2Fe+3CO2
160 112
x 5. 6
g
160
112
= x
5. 6
g
x= 8
g
该赤铁矿样品中 Fe2 O3 的质量分数为
8
g
10
g
×100% = 80%
答:该赤铁矿样品中 Fe2 O3 的质量分数为 80%。
6. A 7. C
8. (1)①试管 ②隔绝氧气(或空气) ③水和氧气
(2)Fe+2HCl
FeCl2 +H2 ↑ (3)刷漆(或涂油等)
【拓展考法】(1)①U 形管左侧铁丝生锈,右侧铁丝没有生
锈 ②能够提供充足的氧气 ③未能探究铁生锈是否与
氧气有关 (2)CO2 (3)常温下,铝和空气中的氧气反应
生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止了铝的进一步氧化
跨学科实践活动 5 垃圾的分类与回收利用
任务一:1. 污染环境(合理即可)
任务二:2. D 3. 观察颜色 4. 氧气不足(或燃烧不充分)
任务三:5. 无氧
任务四:6. 【进行实验】汽油能溶解油污 Fe2 O3 +6HCl
2FeCl3 +3H2 O 【交流讨论】氯化铁和氯化氢
任务五:7. 制作小海报或学习垃圾回收法律条文(合理即
可)
专项突破 2 金属活动性顺序的识记和探究
解题模型
一、Mg Zn Cu Ag 减弱
三、1. (1)锌片表面有气泡产生
Zn+H2 SO4 ZnSO4 +H2 ↑ Zn>Cu (2)红色固体
蓝 浅绿 Fe+CuSO4 FeSO4 +Cu Fe>Cu Cu>Ag
2. CuSO4 溶液 ( 合理即可) 红色固体 Mg + CuSO4
MgSO4 + Cu Cu 银白色固体 无 蓝 Cu + 2AgNO3
Cu(NO3 ) 2 +2Ag Mg>Cu>Ag
【注意事项】①除去金属表面的氧化物和污物
专项精练
1. C 2. B 3. C 【拓展考法】Zn
4. C 【拓展考法】B 5. C
6. (1)因为铝和银都是银白色金属,反应不明显,不容易发现现
象(合理即可) 铝丝与空气中的氧气反应生成一层致密的
氧化铝薄膜,使得活泼的铝无法跟溶液里的铜离子接触
(2)铝丝表面附着一层红色固体,溶液由蓝色变为无色
Al+3AgNO3 3Ag+Al(NO3 ) 3 (3)将铜丝插入硝酸银
溶液中(合理即可) 铜表面附着一层银白色固体,溶液
由无色变为蓝色(与实验步骤对应) Cu + 2AgNO3
Cu(NO3 ) 2 +2Ag(与实验步骤对应) (4)白色沉淀生成
(5)因为滤液中一定含有硝酸银,则滤渣中一定不含金属
活动性比银强的单质
7. 【猜想与假设】①Fe>Mn>Cu 【进行实验】 ②取大小相同
的铁、铜、锰三种金属片,用砂纸打磨光亮后放入装有相同
浓度和相同体积稀硫酸的试管中,观察实验现象
③Fe + H2 SO4 FeSO4 + H2 ↑ ( 或 Mn + H2 SO4
MnSO4 +H2 ↑) ④取用砂纸打磨光亮后的锰片,放入盛
有硫酸亚铁溶液的试管中,观察实验现象(合理即可)
⑤溶液由浅绿色变为浅粉红色,有固体析出(与实验操作
相对应) ⑥Mn+FeSO4 MnSO4 +Fe 【反思与交流】
⑦能与酸反应,能与盐反应
专项突破 3 混合金属与酸反应的定量计算
例 1 2. 4<a<5. 6
第二步:Mg+H2 SO4 MgSO4 +H2 ↑
24
2
= x
0. 2
g
2. 4
Fe+H2 SO4 FeSO4 +H2 ↑
56
2
= y
0. 2
g
5. 6
第三步:2. 4<a<5. 6
1. A 【解析】设生成 0. 2
g 氢气需要金属的质量分别为:锌
的质量为 x,镁的质量为 y,铁的质量为 a,铝的质量为
b;则:
Zn+2HCl
ZnCl2 +H2 ↑
65 2
x 0. 2
g
65
2
= x
0. 2
g
x= 6. 5
g
Mg+2HCl
MgCl2 +H2 ↑
24 2
y 0. 2
g
24
2
= y
0. 2
g
y= 2. 4
g
Fe+2HCl
FeCl2 +H2 ↑
56 2
a 0. 2
g
56
2
= a
0. 2
g
a= 5. 6
g
2Al+6HCl
2AlCl3 +3H2 ↑
54 6
b 0. 2
g
54
6
= b
0. 2
g
b= 1. 8
g
某金属混合物由 Mg、Al、Zn、Fe 四种金属中的两种组成。
4
g 该金属混合物与足量的盐酸充分反应,得到 0. 2
g 氢
气,则该金属混合物的组成不可能是 Mg 和 Al,因为 Mg 和
Al 这两种金属需要的质量都小于 4
g。
2. 28. 6
g<m≤44. 6
g 【解析】现将一包由 5. 6
g 铁、2. 4
g
镁、1. 4
g 银的混合粉末加到一定量的硝酸银溶液中制备
金属银。 根据金属活动性:Mg>Fe>Ag,镁先与硝酸银反
应,铁后与硝酸银反应,银不反应;反应的化学方程式及其
质量关系:
Mg+2AgNO3 Mg(NO3 ) 2 +2Ag
24 216
2. 4
g 21. 6
g
Fe+2AgNO3 Fe(NO3 ) 2 +2Ag
56 216
5. 6
g 21. 6
g
7