内容正文:
微专题4 金属活动性顺序的验证与探究
【专题归纳】
1.原理
根据金属能否与稀盐酸、稀硫酸或盐溶液反应进行判断:
判断方法 操作方法 现象与结论
金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应 将金属插入稀盐酸或稀硫酸中 有气体产生,则该金属活动性排在氢之前,否则排在氢之后
金属能否与盐溶液发生反应 将金属插入某盐溶液中 如果能将盐溶液中的金属置换出来,说明插入金属的活动性比盐溶液中所含金属的活动性强,否则相反
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2.方案设计
(1)比较两种金属的活动性
验证项目 实验方案 判断理由
比较两种金属的活动性强弱,如:Cu、Zn 方案1:将金属锌放入铜的盐溶液中 置换反应能发生,则活动性顺序为锌>铜
方案2:将金属铜放入锌的盐溶液中 置换反应不能发生,则活动性顺序为铜<锌
方案3:将金属锌、铜分别放入稀盐酸或稀硫酸中 根据能否与酸反应(或与酸反应的速率快慢)判断
方案4:将金属锌、铜放入居于两者中间的一种金属的盐溶液中,如FeSO4溶液 根据置换反应能否发生作出相应判断
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(2)比较三种金属的活动性
比较三种金属活动性的强弱,如果三种金属相对陌生(金属活动性顺序中没有的金属),可通过两两比较判断,但对常见金属(活动性顺序中有的金属),常用如下两种方法:
验证项目 实验方案 判断理由
比较三种金属的活动性强弱,如Al、Fe、Cu “两盐夹一金”(取铝和铜金属的盐溶液,将铁片分别放入两种盐溶液中) 铝的盐溶液中铁片无明显现象,铜的盐溶液中,铁片上有红色固体附着,则金属活动性顺序为铜<铁<铝
“两金夹一盐”(取等量FeSO4溶液2份,向其中分别加入铝片和铜片) 加入铝片的溶液由浅绿色变为无色,而加入铜片的溶液无明显现象,则金属的活动性顺序为铜<铁<铝
(3)比较四种金属的活动性
①将四种金属单质同时放入稀盐酸或稀硫酸中,可将其分为氢前金属和氢后金属两组。
②根据比较两种或三种金属的活动性的方法,分别比较氢前金属和氢后金属的活动性,再排序即可。
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3.注意事项
(1)实验前必须打磨金属表面除去氧化膜。
(2)与酸反应时要用稀盐酸或稀硫酸,因为浓硫酸、硝酸具有强氧化性,与金属反应不能得到氢气。
(3)金属与盐的反应必须在“盐溶液”中进行,即盐必须溶于水,否则不能反应。
(4)并不是所有的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,如K、Ca、Na三种金属的活动性特别强,与盐溶液反应时先与盐溶液中的水反应。
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【专题精练】
1.制造高铁常用的金属材料中除铁之外,还有锡(Sn)和铜。为验证Cu、Sn的金属活动性顺序,下列试剂不能选用的是( )
A.稀硫酸
B.FeSO4溶液
C.CuSO4溶液
D.SnSO4溶液
2.(2024承德模拟)为验证锌、铁、铜三种金属的活动性依次减弱,某同学设计了金属与溶液混合的六种方案(如图所示),其中不能达到目的的组合是( )
A.①②
B.⑤⑥
C.④⑥
D.②③④
B
C
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3.化学小组同学进行图1实验,一段时间后,替换图1中四种金属条如图2所示,观察到甲中有气泡产生,乙中无明显现象,下列说法正确的是( )
A.图1甲烧杯稀硫酸完全反应
B.图2乙烧杯溶质成分只含有硫酸亚铁
C.四种金属活动性:Fe>R>Cu>Ag
D.根据上述反应无法判断四种金属活动性顺序
C
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4.为验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序,小红设计了如图所示的四个实验,下列说法错误的是( )
A.①和②实验中需加入同样大小的铁片和锌片
B.实验③中溶液质量减小
C.X可能为铁,Y可能为硫酸铜
D.通过实验①②③能验证四种金属的活动性顺序
D
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5.如图为探究铝和铜的金属活动性强弱的实验,下列说法不正确的是( )
A.在反应过程中,观察到溶液颜色由蓝色变为无色
B.反应后固体的质量减小
C.其反应前后金属元素化合价均改变
D.根据图示可以得出铝的活动性比铜强
6.(2023石家庄一模)化学小组在进行“金属的化学性质”实验时,将银白色金属X放入一种盐的溶液中,充分反应后的现象如图所示。下列说法正确的是( )
A.X可能是铁
B.实验前后溶液都是无色的
C.反应后的无色溶液中只含一种溶质
D.在金属活动性顺序中,X一定排在氢后
B
C
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7.(2023衡水桃城区一模)下列比较金属活动性强弱的实验设计、现象和结论均正确的是( )
选项 实验设计 现象 结论(金属的活动性)
A 将镁条放入硫酸铜溶液中 无现象 Cu>Mg
B 分别将相同形状的镁条和铝条点燃放入盛氧气的集气瓶中 铝条燃烧更剧烈 Al>Mg
C 分别将锌粉与铁丝放入相同浓度的稀盐酸中 锌粉产生气泡的速率比铁丝快 Zn>Fe
D 分别将铁丝与铜丝放入相同浓度的稀盐酸中 铁丝表面产生气泡,铜丝无现象 Fe>Cu
D
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8.验证铝、铜、银的金属活动性强弱,小明设计了以下四组实验,下列说法不正确的是( )
A.通过①②实验,可以证明金属活动性Al>Cu
B.通过①②③实验,可以证明金属活动性Al>Cu>Ag
C.若要用实验④证明金属活动性Al>Cu,X可以为Al,Y为CuSO4
D.若要用实验④证明金属活动性Cu>Ag,X可以为Cu,Y为AgNO3
B
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9.(2024北京朝阳区二模)铝合金主要含铝、铜、镁三种金属,为验证这三种金属的活动性顺序,某同学设计了以下3个实验:
实验甲中铝丝表面会出现的现象是 ,实验甲能得出的结论是
的金属活动性更强,另一位同学认为实验乙、丙中均无明显现象,对完整的结论没有作用,都可以省去。你的看法是 (填字母)。
A.乙、丙都可以省去
B.乙、丙都不能省去
C.丙可以省去,乙不能省
D.乙可以省去,丙不能省
有红色固体析出
铝(Al)
C
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