重难点13 金属活动顺序及其应用-2025年中考科学【热点·重点·难点】专练（浙江专用）

重难点13 金属活动顺序及其应用 考点 三年考情分析 2025考向预测 1、金属活动性顺序表内容 2、金属活动性顺序的应用：判断金属与酸的反应；判断金属与盐溶液的反应；设计实验验证金属活动性顺序；判断反应后滤渣、滤液的成分；金属与酸反应的相关计算及图像分析 在近三年浙江中考科学试卷中，金属活动性顺序及其应用考查题型丰富多样 。选择题常考查金属活动性顺序的基本应用判断，如判断金属与酸、盐溶液能否发生反应，或根据给定的反应现象判断金属活动性顺序等 。填空题多涉及利用金属活动性顺序解释生活中的化学现象，书写金属与酸、盐溶液反应的化学方程式，以及根据反应情况推断金属活动性顺序 。实验探究题围绕设计实验验证金属活动性顺序展开，考查学生实验方案的设计、实验操作、现象观察与分析能力 。计算题则结合金属与酸、盐溶液反应，通过化学反应中的质量关系进行计算，如计算金属与酸反应生成氢气的质量，或根据金属与盐溶液反应后固体和溶液质量的变化，计算参与反应的金属质量或盐的质量分数等 。 预计 2025 年浙江中考科学仍会考查金属活动性顺序及其应用 。选择题可能会深化对金属活动性顺序在复杂体系中应用的考查，如分析多种金属与多种盐溶液混合反应时的先后顺序及反应结果判断。实验探究题可能会对实验进行拓展创新，如利用数字化传感器精确测量金属与酸反应过程中氢气产生的速率变化，或者设计实验探究影响金属与盐溶液反应速率的多种因素（除金属活动性外，还包括温度、溶液浓度、金属表面积等），考查学生的创新思维和实践能力 。计算题大概率会综合多个化学知识点，如将金属活动性顺序与化学方程式计算、质量守恒定律、溶液中溶质质量分数计算等相结合，考查学生的综合分析和计算能力 。 【体系构建】 【重难诠释】 知识点一、金属的化学性质 1.金属与氧气的反应 实验表明，大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的。 金属 反应条件 实验现象 化学方程式 镁、铝 常温 打磨过的镁条、铝片在空气中表面逐渐变暗 2Mg+O2=2MgO 4Al+3O2=2Al2O3 铁、铜 点燃或加热 常温下铁、铜在干燥的空气中很难与氧气反应。在氧气中点燃细铁丝，细铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热;在空气中加热铜丝，铜丝表面变黑 3Fe+2O2 点燃 Fe3O4 2Cu+O2 △ 2CuO 金 即使在高温时也不与氧气反应 -- （1）金属与氧气反应的难易程度，也可在一定意义上反映出金属的活泼程度，即镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。 （2）铝的抗腐蚀性能好的原因是铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。 （3）"真金不怕火炼"说明金即使在高温时也不会与氧气反应。所以可以利用灼烧法鉴别黄铜（铜锌合金）和黄金，灼烧时无现象的是黄金，表面变黑的是黄铜。 2.金属与盐酸、稀硫酸的反应 金属 现象（与稀盐酸或稀硫酸） 反应的化学方程式 镁 剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 锌 反应较剧烈，产生较多气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 铁 反应缓慢且有少量气泡产生，溶液由无色逐渐变成浅绿色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 铜 无变化 -- 3.金属活动性顺序表 4.金属与盐溶液的反应 （1）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。 （2）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。 （3）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。 （4）金属与酸反应的条件：氢之前，能置换；常见酸，盐酸，稀硫酸。（硝酸、浓硫酸具有氧化性，与金属不发生置换反应） （5）金属与金属化合物反应的条件：强换弱，盐要溶；钾钙钠，要除外。意思是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;金属化合物必须可溶;金属还要排除K、Ca、Na三种金属，因为这三种金属的活动性太强，加入金属化合物溶液中时先与水反应。 知识点二、反应后滤液、滤渣成分的分析 ①一种金属与一种盐溶液 示例：将铁粉不断地加入到一定质量的硝酸铜溶液中，反应情况如图。 ②一种金属和两种溶质的盐溶液的反应。 示例：将铁粉不断地加入到一定质量的硝酸银、硝酸铜溶液中，随着铁粉的加入，反应情况如图。 知识点三、一氧化碳还原氧化铁实验 （建议用时：40分钟） 1．钛（Ti）是一种具有优良性能的金属，小李同学在实验室研究Ti、Mg、Cu的活动性顺序，他在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片入分别放入等质量等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如表：下列说法正确的是（　　） 金属 Ti Mg Cu 现象 气泡速度缓慢 气泡速度快 无明显现象 A．将镁条放入可溶性钛盐溶液中，无明显现象可能是镁条表面有氧化膜 B．钛粉中混有Mg，可用稀硫酸除去Mg C．将镁条放入硫酸铜溶液中，溶液质量增加 D．三种金属的活动性由强到弱的顺序为Ti、Mg、Cu 【解答】解：A、由于镁比较活泼，会与空气中氧气反应生成氧化镁，氧化镁与钛盐溶液不反应，故A正确； B、Ti和Mg都与盐酸反应，在除去Mg的同时，Ti也除掉了，故B错误； C、将镁条放入硫酸铜溶液中，有反应的质量比可知，镁24份质量的镁能置换出64份质量的铜，反应后溶液质量减少，故C错误； D、由现象可以看出反应最快的是镁，其次是钛，无明显现象时铜；根据反应快慢、能否与酸反应与活动性之间的对应可以得出，三种金属活动性由强到弱的顺序为为：Mg、Ti、Cu，故D错误。 故选：A。 2．将一定量的锌粉加入Cu（NO3）2和AgNO3的混合液中，充分反应后过滤，得到蓝色滤液和滤渣，下列有关分析错误的是（　　） A．滤液中可能含有AgNO3 B．滤渣中一定有Ag和Cu C．滤渣中一定没有Zn D．滤液中一定有Zn（NO3）2和Cu（NO3）2 【解答】解：将一定量的锌粉加入Cu（NO3）2和AgNO3的混合液中，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到蓝色滤液，说明硝酸铜没有反应或部分反应，锌不足； A、如果硝酸银过量，滤液中含有硝酸银，故A正确； B、滤渣中一定含有反应生成的银，不一定含有铜，故B错误； C、滤液显蓝色，说明含有硝酸铜，锌会与硝酸银反应，所以滤渣中一定没有Zn，故C正确； D、滤液中一定有Zn（NO3）2和Cu（NO3）2，故D正确。 故选：B。 3．向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示．下列说法正确的是（　　） A．取a点溶液，滴加稀盐酸，无白色沉淀 B．c点溶液中溶质为Zn（NO3）2 C．若取b～c段固体，滴加稀盐酸，有气泡产生 D．取d点的固体有2种 【解答】解：在金属活动性顺序中，Zn＞Cu＞Ag，向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn，与两种溶质依次发生反应 Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag 65 216 所以析出银的过程是溶液质量减少的过程； Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu 65 64 所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程 A、在a点时，硝酸银没有全部参加反应，溶液中含有硝酸银，滴加稀盐酸，会生成白色沉淀，故A错误； B、c点时硝酸铜恰好完全反应，溶液中只有硝酸锌，故B正确； C、b～c段是硝酸银全部参加反应完后锌和硝酸铜反应的过程，固体为银和铜，滴加稀盐酸，无气泡产生，故C错误； D、d点时锌过量，因此固体为银、铜、锌3种，故D错误。 故选：B。 4．某化工厂的废液中含有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌．某同学取适量的上述废液样品，将一定质量的铝粉加入样品中，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣．下列判断正确的是（　　） A．滤出的固体中一定含有银，可能含有铜、锌 B．滤出的固体中一定含有银和铜，可能含有锌 C．滤液中一定含有硝酸铝、硝酸锌，一定没有硝酸铜和硝酸银 D．加入铝粉反应后得到滤液的质量大于反应前滤液的质量 【解答】解：由于金属的活动性顺序是：铝＞锌＞铜＞银，向废液中含有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌加入一定质量的铝粉，铝优先与硝酸银反应生成硝酸铝和银，当硝酸银完全反应后，铝再与硝酸铜反应生成了硝酸铝和铜，当硝酸铜完全反应后再与硝酸锌反应生成了硝酸铝和锌。由此可知： A、滤出的固体中一定含有银、铜，可能含有锌。故A错误； B、滤出的固体中一定含有银和铜，可能含有锌，故B正确； C、滤液中一定含有硝酸铝，一定没有硝酸铜和硝酸银、可能含有硝酸锌，故C错误； D、加入铝粉反应后得到滤液的质量小于反应前滤液的质量，故D错误。 故选：B。 5．烧杯中盛放有一定量的硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液，现向溶液中缓缓加入锌粉，经搅拌使其与溶液中的溶质恰好完全反应。现以加入锌粉的质量为横坐标，以烧杯中生成的固体质量为纵坐标，甲、乙、丙三位同学分别作出了烧杯中的固体质量随加入的锌粉质量变化的大致关系图。其中A点表示锌粉与溶液中的溶质恰好完全反应时的质量。下列说法错误的是（　　） A．线段BC表示锌与硝酸亚铁反应 B．反应结束时，三种情况的溶液中溶质种类相同 C．乙图中表示与硝酸银和硝酸亚铁反应的锌的质量之比是9：43 D．甲图表示反应结束时，参加反应的锌的质量小于生成的银和铁的质量总和 【解答】解：A、由金属活动性Zn＞Fe＞Ag，烧杯中盛放有一定量的硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液，现向溶液中缓缓加入锌粉，锌先与硝酸银反应，然后再与硝酸亚铁反应，线段BC表示锌与硝酸亚铁反应，故选项说法正确。 B、由图像可知，反应结束时，三种情况的溶液溶质都是硝酸锌，故选项说法正确。 C、由图像可知，乙图为参加反应的锌的质量与生成银和铁的质量相等，由反应的化学方程式： Zn+2AgNO3＝2Ag+Zn（NO3）2 固体质量增加 65 216 216﹣65＝151 a 1 a Zn+Fe（NO3）2＝Fe+Zn（NO3）2 固体质量减少 65 56 65﹣56＝9 b 1 b 则与硝酸银和硝酸亚铁反应的锌的质量比为9：151，故选项说法错误。 D、甲图表示反应结束时，固体的质量大于参加反应的锌的质量，即参加反应的锌的质量小于生成的银和铁的质量总和，故选项说法正确。 故选：C。 6．向一定质量的AgNO3溶液中加入铜、锌的混合粉末，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，下列判断不正确的是（　　） A．若向固体乙中滴加稀盐酸有气泡产生，则溶液甲中的溶质是Zn（NO3）2溶液 B．若将固体乙加入到Cu（NO3）2溶液中，则有红色物质析出 C．若溶液甲呈蓝色，则固体乙中一定含Ag，可能含有Cu D．若向溶液甲中滴加氯化钠溶液产生白色沉淀，则固体乙是Ag 【解答】解：A、若固体乙中含有锌、铜、银三种金属，说明硝酸银不足以和锌完全反应，铜没有反应，则溶液甲中的溶质是锌和硝酸银反应生成的Zn（NO3）2，故A正确； B、向一定质量的AgNO3溶液中加入铜、锌的混合粉末，锌会先与硝酸银反应，铜再与硝酸银，但是反应的程度不能确定，所以若将固体乙加入到Cu（NO3）2溶液中，不能确定是否有红色固体析出，故B错误； C、若溶液甲呈蓝色，则固体乙中一定含 Ag，可能含有Cu，例如铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，硝酸铜溶液是蓝色溶液，如果铜过量，则乙中含有铜，故C正确； D、若向溶液甲中滴加氯化钠溶液产生白色沉淀，说明硝酸银过量，锌和铜完全反应，则固体乙是反应生成的Ag，故D正确。 故选：B。 7．质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生。下列判断中正确的是（　　） A．滤渣中可能含有Al，滤液中一定含有AlCl3 B．滤渣中一定含有Zn，滤液可能为蓝色 C．若滤渣中只含Cu、Zn，则滤液中一定只含有AlCl3 D．根据质量守恒定律，所得滤渣的质量一定等于m克 【解答】解：把质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中，铝先和氯化铜反应生成氯化铝和铜，后和氯化锌反应生成氯化铝和锌，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明氯化铜完全反应，氯化锌部分或全部反应。 A、滤渣中可能含有Al，滤液中一定含有AlCl3，故A正确； B、滤渣中一定含有Zn，滤液不可能为蓝色，是因为氯化铜完全反应，故B错误； C、若滤渣中只含Cu、Zn，则滤液中一定含有AlCl3，可能含有氯化锌，故C错误； D、铝和氯化铜、氯化锌反应后固体质量增大，因此所得滤渣的质量一定大于m克，故D错误。 故选：A。 8．向一定质量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入铁粉，反应过程中，测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示，下列有关说法正确的是（　　） A．a点，向溶液中滴加稀盐酸，无白色沉淀 B．c点，溶液中的溶质为Fe（NO3）2和Cu（NO3）2 C．d点，过滤后得到的固体中只含有1种物质 D．e点，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，无气泡产生 【解答】解：A、a点，硝酸银有剩余，向溶液中滴加稀盐酸，盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，会产生白色沉淀，故选项说法错误。 B、c点，硝酸铜有剩余，溶液中的溶质为Fe（NO3）2和Cu（NO3）2，故选项说法正确。 C、d点，铁与硝酸铜恰好完全反应，过滤后得到的固体中含有银、铜2种物质，故选项说法错误。 D、e点，固体中含有银、铜和过量的铁，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁溶液和氢气，会产生气泡，故选项说法错误。 故选：B。 9．向Cu（NO3）2、Al（NO3）3和AgNO3的混合溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生。下列推断正确的是（　　） A．滤渣中一定有铁、铜、银，可能有铝 B．滤液中的溶质只有Al（NO3）3和Fe（NO3）2 C．滤液中一定有Fe（NO3）2，可能有Al（NO3）3 D．滤液中一定有Al（NO3）3和Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2 【解答】解：由于金属活动性顺序是：铝＞铁＞铜＞银，向含有AgNO3、Cu（NO3）2、Al（NO3）3混合溶液中加入一定量的铁粉，铁粉首先置换硝酸银中的银，待硝酸银完全反应后继续与硝酸铜发生反应而不能与硝酸铝发生反应；因为向滤渣中滴加稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中有铁粉，即所加的铁粉过量，那说明原混合溶液中的银和铜全部被置换出来。 A、由于铁的活动性小于铝，不能将铝置换出来，故A错误； B、由上述分析可知，滤液中的溶质只有Al（NO3）3和Fe（NO3）2，故B正确； C、滤液中一定有Fe（NO3）2、Al（NO3）3，不可能有Cu（NO3）2，故C错误； D、滤液中一定有Al（NO3）3和Fe（NO3）2，一定没有Cu（NO3）2，故D错误。 故选：B。 10．如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（　　） A．甲实验试管口向下倾斜可防止氢气逸出 B．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生 C．甲、乙两实验中，都应先通入气体，再用酒精灯加热试管、玻璃管，以防止发生爆炸 D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都需尾气回收 【解答】解：A．氢气还原氧化铜生成铜和水，试管口应略向下倾斜，是为了防止冷水倒流回试管底部将试管炸裂，故选项说法错误。 B．乙实验中还会观察到黑色的粉末逐渐变成红色，来判断反应的发生，故选项说法错误。 C．两实验都先通入一段时间的气体，以排净装置内的空气，再进行加热，以免发生爆炸，故故选项说法正确。 D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，一氧化碳有毒，需尾气回收，氢气不需要尾气回收，故选项说法错误。 故选：C。 11．小龙查阅资料发现：氢气还原氧化铜的实验中，若反应过程通入氢气时间不够，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是他对反应产物的生成情况进行了如下探究：利用图1所示实验装置，称取若干份质量均为0.6克的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原不同时间并检测固体中氧化亚铜的质量，结果如图2。 （1）写出图1中制取氢气的化学反应方程式 。还原氧化铜时试管口略向下倾斜的原因是 。 （2）利用图1右侧的装置进行氢气还原氧化铜的实验时，正确实验操作顺序为 。 ①加热；②停止加热；③通入制好的纯净氢气；④停止通氢气 （3）为解释实验结果，小龙对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设： 反应经历2CuO+H2Cu2O+H2O，H2+Cu2O2Cu+H2O两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行而不是分步进行。若分步进行，则生成的Cu2O的最大质量为 克，再根据图2所示的探究结果分析，同时进行的依据是 。 【解答】解：（1）图1中制取氢气的化学反应方程式：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；还原氧化铜时试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水回流，使试管炸裂。故答案为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；防止冷凝水回流，使试管炸裂； （2）氢气有可燃性，加热氢气与氧气的混合物容易发生爆炸，在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气，故正确实验操作顺序为③①②④；故答案为：③①②④； （2）设分步进行，0.6g的CuO和氢气反应生成氧化亚铜质量为x， 2CuO+H2Cu2O+H2O 160 144 0.6g x 解得：x＝0.54g， 结合图乙所示的探究结果计算分析，假设中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是：如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.54g，而不是0.3218g；故答案为：0.54；如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.54g，而不是0.3218g。 12．某科学兴趣小组用如图装置完成木炭还原氧化铜的实验，并对生成的红色固体成分进行探究。 【提出问题】反应后试管a内的固体物质是什么？ 【查阅资料】木炭与氧化铜反应也可能生成氧化亚铜（Cu2O）； 氧化亚铜是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O。 【进行猜想】木炭与氧化铜反应生成的红色固体成分： ①全部是铜；②全部是氧化亚铜；③是两者的混合物。 【实验探究】（1）装置中酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是使火焰集中并提高温度； （2）实验时应注意不能把石灰水变浑浊作为木炭跟氧化铜反应的充分证据，因为试管中还可能发生反应 （写化学方程式）。 （3）试管冷却后，观察到黑色固体全部变为红色，对生成的红色固体成分进行探究： 步骤 现象 结论 ①取7.2g红色固体于试管中，滴加足量 ，充分反应 猜想①错误 ②过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量 所得固体质量＞ g 猜想③正确 【反思与评价】停止加热时，应先将导气管从试管中撤出，防止石灰水回流炸裂试管，但是却容易造成灼热的铜又被空气氧化，还应设计相应的防倒吸装置。 【解答】解：（2）实验时应注意不能把石灰水变浑浊作为木炭跟氧化铜反应的充分证据，因为试管中还可能发生的反应是：碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C+O2CO2。 （3）①因为结论是猜想①错误，所以红色固体中肯定有氧化亚铜，根据氧化亚铜能和稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水，设计实验步骤为：取7.2g红色固体于试管中，滴加足量稀硫酸，充分反应，观察到的实验现象为：溶液变为蓝色。 ②假设7.2g红色固体全部是氧化亚铜时，生成铜的质量为x。 Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O， 144 64 7.2g x 解得：x＝3.2g 可知7.2g氧化亚铜和稀硫酸完全反应会生成3.2g的铜，又因为猜想③正确，红色固体是两者的混合物，而铜不会和稀硫酸反应，所以所得固体质量＞3.2g。 13．铜是人类较早冶炼的金属，铜及铜的化合物在生产生活中应用广泛。 Ⅰ.见证历史 （1）我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，最初他们将 （填化学式）和孔雀石[主要成分是Cu2（OH）2CO3]混合后加热就得到了红色的金属铜（提示：Cu2（OH）2CO3受热后会分解生成氧化铜、水、二氧化碳）。理论上222gCu2（OH）2CO3最多能炼出铜的质量为 。 （2）西汉《淮南万毕术》中记载“曾青（硫酸铜）得铁，则化为铜”，这一发现要比西方早1700多年。该反应的化学方程式为 ，该过程中溶液颜色变化为 。 （3）《周礼•考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有 。 物质 铜 青铜（含25%的锡） 熔点 1085℃ 800℃ 硬度 3.0 5﹣6.6 已知：数值越大，硬度越高，金刚石的硬度为10。 Ⅱ.立足当下 图甲为教材上的木炭粉还原氧化铜实验，阳阳同学对该实验进行改进，设计了如图乙所示的改进实验（部分固定或夹持仪器省略）。 （4）写出图甲中发生的置换反应的化学方程式： 。 （5）图乙实验步骤为：①在酒精灯外焰上灼烧螺旋形的铜丝；②将表面变黑的螺旋形铜丝放入装有充分烘干木炭粉的试管中（如图所示），进行实验；③实验结束后，立即取出螺旋形铜丝，迅速放入冷水中观察铜丝颜色变化。相较于图甲，说出一条图乙实验的优点： 。（任写一条即可） （6）H2与木炭一样，也能与氧化铜发生还原反应，写出用H2还原CuO的化学方程式： 。 【解答】解：（1）最初将碳（化学式为C）和孔雀石混合后加热，碳能将氧化铜还原为铜。孔雀石[Cu2（OH）2CO3]的相对分子质量为222，222g孔雀石中铜元素的质量为：222g100%＝128g；所以理论上222gC孔雀石最多能炼出铜的质量为128g； （2）“曾青（硫酸铜）得铁，则化为铜”，该反应是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸亚铁溶液呈浅绿色，所以该过程中溶液颜色变化为蓝色变为浅绿色； （3）对比铜和青铜（含25%的锡）的性质，青铜的熔点为800℃，铜的熔点为1083℃，青铜熔点低于铜，说明熔入锡可以降低熔点；青铜的硬度为5﹣6.6，铜的硬度为3.0，青铜硬度大于铜，说明熔入锡可以增大硬度。所以铜冶炼过程中熔入锡的作用有降低熔点、增大硬度； （4）图甲中木炭粉还原氧化铜，发生的置换反应的化学方程式为：C+2CuO2Cu+CO2↑； （5）图乙实验相较于图甲的优点有：操作更简单，不需要像图甲那样连接较多的仪器和装置；实验现象更明显，通过铜丝表面颜色的变化可以更直观地观察到反应的进行；反应更环保，图乙装置相对封闭，能减少生成的二氧化碳逸散到空气中； （6）氢气还原氧化铜的化学方程式为：H2+CuOCu+H2O。 14．（2024•西湖区模拟）将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应。实验过程中，加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。 （1）a点时剩余的固体物质是 （填化学式）。 （2）n点对应的横坐标数值是 。 （3）实验过程中共产生FeSO4多少克？ （4）模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是 。 A.B.C.D. 【解答】解：（1）a点是铁与硫酸铜完全反应后过量，此时剩余固体中含有剩余的铁和生成的铜； （2）由图示可知，与硫酸铜反应的铁质量是5.6g， 设5.6g铁与硫酸铜反应生成铜的质量为x，则： Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 56 64 5.6g x x＝6.4g 与硫酸铜反应完剩余的铁是：12g﹣6.4g＝5.6g，所以反应前铁的总质量是5.6g+5.6g＝11.2g， n点对应的横坐标数值是11.2； （3）由图示可知，与硫酸铜反应的铁质量是5.6g，与硫酸铜反应完剩余的铁是：12g﹣6.4g＝5.6g，所以反应前铁的总质量是5.6g+5.6g＝11.2g，设生成硫酸亚铁的质量为y，根据： Fe～FeSO4 56 152 11.2g y y＝30.4g 答：实验过程中共生成硫酸亚铁的质量为30.4g。 （4）根据金属的活动性顺序：镁＞铁＞铜，将镁条加入溶质为硫酸亚铁和硫酸铜的溶液中，镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，该反应方程式为Mg+CuSO4＝MgSO4+Cu，即每24份质量的镁能置换出64份质量的铜，硫酸铜反应完全之后，若镁还有剩余，镁会与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，该反应方程式为Mg+FeSO4＝MgSO4+Fe，即每24份质量的镁能置换出56份质量的铁。 A、经上述分析，若镁无剩余，且只与硫酸铜反应置换了铜，故A不符合题意； B、经上述分析，若镁无剩余，可能硫酸铜完全反应完，且硫酸亚铁反应了一部分，则生成的铜的质量可能大于生成的铁的质量，故B不符合题意； C、经上述分析，若镁有剩余，说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全，根据硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，则生成铁的质量一定小于生成铜的质量，而图示中生成铁和铜的质量相等是不合理的，故C符合题意； D、经上述分析，若镁有剩余，说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全，根据硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，则生成铁的质量一定小于生成铜的质量，故D不符合题意。 15．某些食品包装袋内常放入铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败，某兴趣小组在实验室发现了一包破损的“双吸剂”，他们取五份样品，分别加入不同质量的稀硫酸（该过程中只考虑氧化铁和铁分别与稀硫酸的反应，其它物质不溶于也不溶于酸）。测得部分数据如表： 实验次数 1 2 3 4 5 样品质量/克 30 30 30 30 30 稀硫酸质量/克 30 60 90 120 150 产生气体质量/克 0 0.1 0.3 m 0.6 （1）食品包装袋内的“双吸剂”主要吸收 。 （2）结合表格中的数据分析，m＝ 。 （3）样品中铁的质量分数是多少？ 【解答】解：（1）食品包装袋内的“双吸剂”主要吸收氧气和水。 （2）氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，结合表格中的数据分析，第2、3次生成氢气的质量为：0.3g﹣0.1g＝0.2g，而最终产生氢气的质量为0.6g，则第4次比第3次多0.2g，所以m＝0.3+0.2＝0.5。 （3）由于第5次硫酸增加30g，而氢气只增加0.1g，说明铁已经完全反应，总共生成0.6g氢气； 设30克样品中铁的质量为x。 Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 56 2 x 0.6g x＝16.8g 则样品中铁的质量分数是：100%＝56%。 答：样品中铁的质量分数是56%。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重难点13 金属活动顺序及其应用 考点 三年考情分析 2025考向预测 1、金属活动性顺序表内容 2、金属活动性顺序的应用：判断金属与酸的反应；判断金属与盐溶液的反应；设计实验验证金属活动性顺序；判断反应后滤渣、滤液的成分；金属与酸反应的相关计算及图像分析 在近三年浙江中考科学试卷中，金属活动性顺序及其应用考查题型丰富多样 。选择题常考查金属活动性顺序的基本应用判断，如判断金属与酸、盐溶液能否发生反应，或根据给定的反应现象判断金属活动性顺序等 。填空题多涉及利用金属活动性顺序解释生活中的化学现象，书写金属与酸、盐溶液反应的化学方程式，以及根据反应情况推断金属活动性顺序 。实验探究题围绕设计实验验证金属活动性顺序展开，考查学生实验方案的设计、实验操作、现象观察与分析能力 。计算题则结合金属与酸、盐溶液反应，通过化学反应中的质量关系进行计算，如计算金属与酸反应生成氢气的质量，或根据金属与盐溶液反应后固体和溶液质量的变化，计算参与反应的金属质量或盐的质量分数等 。 预计 2025 年浙江中考科学仍会考查金属活动性顺序及其应用 。选择题可能会深化对金属活动性顺序在复杂体系中应用的考查，如分析多种金属与多种盐溶液混合反应时的先后顺序及反应结果判断。实验探究题可能会对实验进行拓展创新，如利用数字化传感器精确测量金属与酸反应过程中氢气产生的速率变化，或者设计实验探究影响金属与盐溶液反应速率的多种因素（除金属活动性外，还包括温度、溶液浓度、金属表面积等），考查学生的创新思维和实践能力 。计算题大概率会综合多个化学知识点，如将金属活动性顺序与化学方程式计算、质量守恒定律、溶液中溶质质量分数计算等相结合，考查学生的综合分析和计算能力 。 【体系构建】 【重难诠释】 知识点一、金属的化学性质 1.金属与氧气的反应 实验表明，大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的。 金属 反应条件 实验现象 化学方程式 镁、铝 常温 打磨过的镁条、铝片在空气中表面逐渐变暗 2Mg+O2=2MgO 4Al+3O2=2Al2O3 铁、铜 点燃或加热 常温下铁、铜在干燥的空气中很难与氧气反应。在氧气中点燃细铁丝，细铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热;在空气中加热铜丝，铜丝表面变黑 3Fe+2O2 点燃 Fe3O4 2Cu+O2 △ 2CuO 金 即使在高温时也不与氧气反应 -- （1）金属与氧气反应的难易程度，也可在一定意义上反映出金属的活泼程度，即镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。 （2）铝的抗腐蚀性能好的原因是铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。 （3）"真金不怕火炼"说明金即使在高温时也不会与氧气反应。所以可以利用灼烧法鉴别黄铜（铜锌合金）和黄金，灼烧时无现象的是黄金，表面变黑的是黄铜。 2.金属与盐酸、稀硫酸的反应 金属 现象（与稀盐酸或稀硫酸） 反应的化学方程式 镁 剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 锌 反应较剧烈，产生较多气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 铁 反应缓慢且有少量气泡产生，溶液由无色逐渐变成浅绿色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 铜 无变化 -- 3.金属活动性顺序表 4.金属与盐溶液的反应 （1）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。 （2）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。 （3）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。 （4）金属与酸反应的条件：氢之前，能置换；常见酸，盐酸，稀硫酸。（硝酸、浓硫酸具有氧化性，与金属不发生置换反应） （5）金属与金属化合物反应的条件：强换弱，盐要溶；钾钙钠，要除外。意思是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;金属化合物必须可溶;金属还要排除K、Ca、Na三种金属，因为这三种金属的活动性太强，加入金属化合物溶液中时先与水反应。 知识点二、反应后滤液、滤渣成分的分析 ①一种金属与一种盐溶液 示例：将铁粉不断地加入到一定质量的硝酸铜溶液中，反应情况如图。 ②一种金属和两种溶质的盐溶液的反应。 示例：将铁粉不断地加入到一定质量的硝酸银、硝酸铜溶液中，随着铁粉的加入，反应情况如图。 知识点三、一氧化碳还原氧化铁实验 （建议用时：40分钟） 1．钛（Ti）是一种具有优良性能的金属，小李同学在实验室研究Ti、Mg、Cu的活动性顺序，他在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片入分别放入等质量等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如表：下列说法正确的是（　　） 金属 Ti Mg Cu 现象 气泡速度缓慢 气泡速度快 无明显现象 A．将镁条放入可溶性钛盐溶液中，无明显现象可能是镁条表面有氧化膜 B．钛粉中混有Mg，可用稀硫酸除去Mg C．将镁条放入硫酸铜溶液中，溶液质量增加 D．三种金属的活动性由强到弱的顺序为Ti、Mg、Cu 2．将一定量的锌粉加入Cu（NO3）2和AgNO3的混合液中，充分反应后过滤，得到蓝色滤液和滤渣，下列有关分析错误的是（　　） A．滤液中可能含有AgNO3 B．滤渣中一定有Ag和Cu C．滤渣中一定没有Zn D．滤液中一定有Zn（NO3）2和Cu（NO3）2 3．向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示．下列说法正确的是（　　） A．取a点溶液，滴加稀盐酸，无白色沉淀 B．c点溶液中溶质为Zn（NO3）2 C．若取b～c段固体，滴加稀盐酸，有气泡产生 D．取d点的固体有2种 4．某化工厂的废液中含有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌．某同学取适量的上述废液样品，将一定质量的铝粉加入样品中，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣．下列判断正确的是（　　） A．滤出的固体中一定含有银，可能含有铜、锌 B．滤出的固体中一定含有银和铜，可能含有锌 C．滤液中一定含有硝酸铝、硝酸锌，一定没有硝酸铜和硝酸银 D．加入铝粉反应后得到滤液的质量大于反应前滤液的质量 5．烧杯中盛放有一定量的硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液，现向溶液中缓缓加入锌粉，经搅拌使其与溶液中的溶质恰好完全反应。现以加入锌粉的质量为横坐标，以烧杯中生成的固体质量为纵坐标，甲、乙、丙三位同学分别作出了烧杯中的固体质量随加入的锌粉质量变化的大致关系图。其中A点表示锌粉与溶液中的溶质恰好完全反应时的质量。下列说法错误的是（　　） A．线段BC表示锌与硝酸亚铁反应 B．反应结束时，三种情况的溶液中溶质种类相同 C．乙图中表示与硝酸银和硝酸亚铁反应的锌的质量之比是9：43 D．甲图表示反应结束时，参加反应的锌的质量小于生成的银和铁的质量总和 6．向一定质量的AgNO3溶液中加入铜、锌的混合粉末，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，下列判断不正确的是（　　） A．若向固体乙中滴加稀盐酸有气泡产生，则溶液甲中的溶质是Zn（NO3）2溶液 B．若将固体乙加入到Cu（NO3）2溶液中，则有红色物质析出 C．若溶液甲呈蓝色，则固体乙中一定含Ag，可能含有Cu D．若向溶液甲中滴加氯化钠溶液产生白色沉淀，则固体乙是Ag 7．质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生。下列判断中正确的是（　　） A．滤渣中可能含有Al，滤液中一定含有AlCl3 B．滤渣中一定含有Zn，滤液可能为蓝色 C．若滤渣中只含Cu、Zn，则滤液中一定只含有AlCl3 D．根据质量守恒定律，所得滤渣的质量一定等于m克 8．向一定质量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入铁粉，反应过程中，测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示，下列有关说法正确的是（　　） A．a点，向溶液中滴加稀盐酸，无白色沉淀 B．c点，溶液中的溶质为Fe（NO3）2和Cu（NO3）2 C．d点，过滤后得到的固体中只含有1种物质 D．e点，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，无气泡产生 9．向Cu（NO3）2、Al（NO3）3和AgNO3的混合溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生。下列推断正确的是（　　） A．滤渣中一定有铁、铜、银，可能有铝 B．滤液中的溶质只有Al（NO3）3和Fe（NO3）2 C．滤液中一定有Fe（NO3）2，可能有Al（NO3）3 D．滤液中一定有Al（NO3）3和Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2 10．如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（　　） A．甲实验试管口向下倾斜可防止氢气逸出 B．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生 C．甲、乙两实验中，都应先通入气体，再用酒精灯加热试管、玻璃管，以防止发生爆炸 D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都需尾气回收 11．小龙查阅资料发现：氢气还原氧化铜的实验中，若反应过程通入氢气时间不够，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是他对反应产物的生成情况进行了如下探究：利用图1所示实验装置，称取若干份质量均为0.6克的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原不同时间并检测固体中氧化亚铜的质量，结果如图2。 （1）写出图1中制取氢气的化学反应方程式 。还原氧化铜时试管口略向下倾斜的原因是 。 （2）利用图1右侧的装置进行氢气还原氧化铜的实验时，正确实验操作顺序为 。 ①加热；②停止加热；③通入制好的纯净氢气；④停止通氢气 （3）为解释实验结果，小龙对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设： 反应经历2CuO+H2Cu2O+H2O，H2+Cu2O2Cu+H2O两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行而不是分步进行。若分步进行，则生成的Cu2O的最大质量为 克，再根据图2所示的探究结果分析，同时进行的依据是 。 12．某科学兴趣小组用如图装置完成木炭还原氧化铜的实验，并对生成的红色固体成分进行探究。 【提出问题】反应后试管a内的固体物质是什么？ 【查阅资料】木炭与氧化铜反应也可能生成氧化亚铜（Cu2O）； 氧化亚铜是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O。 【进行猜想】木炭与氧化铜反应生成的红色固体成分： ①全部是铜；②全部是氧化亚铜；③是两者的混合物。 【实验探究】（1）装置中酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是使火焰集中并提高温度； （2）实验时应注意不能把石灰水变浑浊作为木炭跟氧化铜反应的充分证据，因为试管中还可能发生反应 （写化学方程式）。 （3）试管冷却后，观察到黑色固体全部变为红色，对生成的红色固体成分进行探究： 步骤 现象 结论 ①取7.2g红色固体于试管中，滴加足量 ，充分反应 猜想①错误 ②过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量 所得固体质量＞ g 猜想③正确 【反思与评价】停止加热时，应先将导气管从试管中撤出，防止石灰水回流炸裂试管，但是却容易造成灼热的铜又被空气氧化，还应设计相应的防倒吸装置。 13．铜是人类较早冶炼的金属，铜及铜的化合物在生产生活中应用广泛。 Ⅰ.见证历史 （1）我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，最初他们将 （填化学式）和孔雀石[主要成分是Cu2（OH）2CO3]混合后加热就得到了红色的金属铜（提示：Cu2（OH）2CO3受热后会分解生成氧化铜、水、二氧化碳）。理论上222gCu2（OH）2CO3最多能炼出铜的质量为 。 （2）西汉《淮南万毕术》中记载“曾青（硫酸铜）得铁，则化为铜”，这一发现要比西方早1700多年。该反应的化学方程式为 ，该过程中溶液颜色变化为 。 （3）《周礼•考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有 。 物质 铜 青铜（含25%的锡） 熔点 1085℃ 800℃ 硬度 3.0 5﹣6.6 已知：数值越大，硬度越高，金刚石的硬度为10。 Ⅱ.立足当下 图甲为教材上的木炭粉还原氧化铜实验，阳阳同学对该实验进行改进，设计了如图乙所示的改进实验（部分固定或夹持仪器省略）。 （4）写出图甲中发生的置换反应的化学方程式： 。 （5）图乙实验步骤为：①在酒精灯外焰上灼烧螺旋形的铜丝；②将表面变黑的螺旋形铜丝放入装有充分烘干木炭粉的试管中（如图所示），进行实验；③实验结束后，立即取出螺旋形铜丝，迅速放入冷水中观察铜丝颜色变化。相较于图甲，说出一条图乙实验的优点： 。（任写一条即可） （6）H2与木炭一样，也能与氧化铜发生还原反应，写出用H2还原CuO的化学方程式： 。 14．（2024•西湖区模拟）将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应。实验过程中，加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。 （1）a点时剩余的固体物质是 （填化学式）。 （2）n点对应的横坐标数值是 。 （3）实验过程中共产生FeSO4多少克？ （4）模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是 。 A.B.C.D. 15．某些食品包装袋内常放入铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败，某兴趣小组在实验室发现了一包破损的“双吸剂”，他们取五份样品，分别加入不同质量的稀硫酸（该过程中只考虑氧化铁和铁分别与稀硫酸的反应，其它物质不溶于也不溶于酸）。测得部分数据如表： 实验次数 1 2 3 4 5 样品质量/克 30 30 30 30 30 稀硫酸质量/克 30 60 90 120 150 产生气体质量/克 0 0.1 0.3 m 0.6 （1）食品包装袋内的“双吸剂”主要吸收 。 （2）结合表格中的数据分析，m＝ 。 （3）样品中铁的质量分数是多少？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$