2025年河北省中考化学一轮复习----金属活动性顺序的验证与探究

金属活动性顺序的验证与探究 验证依据： 1．在金属活动性顺序中，氢前金属能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应；氢后金属不与稀盐酸或稀硫酸发生反应； 2．在金属活动性顺序中，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盐溶液中置换出来。 考向1　探究已知金属的活动性顺序 1．探究两种金属的活动性顺序 【例1】设计实验探究Fe和Cu的金属活动性顺序。 排顺序 Fe、Cu、H的金属活动性顺序为____________________ 定 方案 方 案 ① 金属 与酸 反应 将铁丝、铜丝分别插入等体积、等质量分数的稀盐酸中,观察到______________________________________ ________________________________,反应的化学方程式为__________________________________ Fe＞H＞Cu 铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅 绿色，铜丝表面无明显现象　 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 定方案 方 案 ② 金属与盐溶液 反应 将铁丝插入硫酸铜溶液中,观察到_______________ ____________________________________;或将铜丝插入_______________________________中,无明显现象  得结论 Fe和Cu的金属活动性顺序为______________ 色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色 铁丝表面有红 氯化亚铁溶液(合理即可) Fe＞Cu 方法点拨　①若两种金属都在氢前或氢后，选择金属与盐溶液反应。 ②若两种金属一个在氢前一个在氢后，选择金属与酸或盐溶液反应。 注意事项　1.实验前金属需打磨除去氧化层或污物。 2．金属与酸反应时一般用稀盐酸或稀硫酸，并不用浓盐酸、硝酸或浓硫酸。 3．在设计实验方案时，铁的化合物溶液须是亚铁化合物的溶液(例如硫酸亚铁溶液)，金属与盐反应，盐必须可溶，金属要排除钾、钙、钠。 2．探究三种金属的活动性顺序 【例2】设计实验探究Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序。 排顺序 Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序为_________________ 定方案 方案 ①:两 固夹 一液 X为________,Y为__________________________;观察到的现象是____________________________________________ ___________________________ Zn＞Cu＞Ag Zn 硝酸铜溶液(合理即可) A中锌表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无 色，B中无明显现象 定方案 方案 ②:两 液夹 一固 Z为________;观察到的现象是_______________________ __________________________________________________ 得结论 Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序为___________________ Cu D中铜丝表面有银白色 固体析出，溶液由无色变为蓝色，C中铜丝无明显现象 Zn＞Cu＞Ag 方法点拨　①根据金属的活动性顺序确定方案。 ②两固夹一液：即金属活动性最强和最弱的金属单质与金属活动性居中的金属盐溶液。 两液夹一固：即金属活动性最强和最弱的金属盐溶液与金属活动性居中的金属单质。 3．探究四种金属的活动性顺序 ①四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种； ②根据比较两种或三种金属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。 考向2　探究未知或陌生金属的活动性顺序 【例3】设计实验探究(Ni)、锌、铜的金属活动性顺序。(已知硫酸镍溶液为绿色) 排顺序 已知金属锌和铜的金属活动性顺序为______________ 作猜想 未知金属可位于已知金属的前、中、后。猜想①：Ni>Zn>Cu；猜想②：_______________; 猜想③：Zn>Cu>Ni 设计 实验 并验证 (1)将______________________________________，镍丝表面无明显现象 猜想① 错误 Zn>Cu Zn> Ni>Cu 镍丝插入硫酸锌溶液中(合理即可) 实验 并验证 (2)将锌丝和铜丝分别插入硫酸镍溶液中，观察到______________________________________________________________；或将________________________ ____________，观察到硫酸锌溶液中的镍丝无明显变化，硫酸铜溶液中的镍丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为绿色 猜想②正确 (3)将镍丝插入硫酸铜溶液中，镍丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为绿色 猜想③错误 锌丝表面有固体析出，溶液由绿色变为无色，铜丝表面无明显现象 镍丝分别插入硫酸锌和硫 酸铜溶液中 1. ('24聊城模拟)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。 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 C 2．('24郑州模拟)垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”。某兴趣小组为了探究废旧台灯部件中Al、Fe、Cu三种金属活动性顺序，进行如图实验： 甲　　　　 乙 (1)铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是_____________________ _____。 (2)试管甲中的现象是____________________________________________；试管乙中发生反应的化学方程式为________________________________。 除去表面的氧化膜和 污物 铝丝的表面附着一层红色固体，溶液由蓝色变无色 2Al＋3FeSO4===Al2(SO4)3＋3Fe (3)经分析上述方案无法验证Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序。 ①为达到实验目的，请补做有明显反应现象的实验__________________ (写出用到的一组试剂)。 ②补做实验中，反应前后溶液中一定增加的离子是_______。(填“Fe2＋”或“Fe3＋”) 铁与硫酸铜溶液 Fe2＋ 强化练习 1．('24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．稀硫酸 B．蒸馏水 C．硫酸钠溶液 D．澄清石灰水 2．('24菏泽二模)碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池，其材料之一镉(Cd)的制备是在铜镉渣(主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质)中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，然后对滤液进行除铁净化，再加入锌粉置换出镉。下列金属的活动性顺序正确的是(　 　) A．Zn＞Cu＞Cd B．Zn＞Cd＞Cu C．Cu＞Zn＞Cd D．Cd＞Zn＞Cu A D 3．('24黄石联考)三种金属X、Y、Z相互之间的反应关系如下 ①Y＋H2SO4——YSO4＋H2↑，Z和H2SO4不反应 ②Z＋2XNO3——Z(NO3)2＋2X 则X、Y、Z的金属活动性顺序为(　 　) A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Y＞X＞Z D．Y＞Z＞X D 4．('24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 B 5．('24聊城模拟)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 C 6．('24陕西)化学课堂上，老师为同学们演示了如图所示的实验。 (1)铜丝插入AgNO3溶液一段时间后，观察到的两个现象分别是________________________________________________，发生反应的化学方程式是_______________________________________。 (2)铝丝表面析出红色固体时，试管内溶液中的溶质一定有___________。 铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色 Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag Al(NO3)3 7．('24重庆B)锂(Li)离子电池应用广泛，有利于电动汽车的不断发展。 (1)Li________(填“得到”或“失去”)电子变成Li＋； (2)锂离子电池中含有铝箔，通常由铝锭打造而成，说明铝具有良好的________性。 (3)锂离子电池中还含有铜箔，为验证铝和铜的金属活动性顺序，设计了如下实验： 【方案一】将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者更活泼。 【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5 mL相同的稀盐酸中，金属丝表面产生气泡者更活泼。 失去 延展 【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5 mL相同的硝酸银溶液中，金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。 以上方案中，你认为能达到实验目的的是__________(填方案序号)，该方案中发生反应的化学方程式为___________________________________。 方案二 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 8．('24聊城模拟)基于实验事实进行证据推理及形成结论是科学探究的重要途径。化学兴趣小组为探究Mg、Cu、X三种金属的活动性顺序，进行了下列探究活动。 【查阅资料】①Mg的金属活动性比Cu强； ②X在化合物中显＋2价，且其盐溶液呈无色。 【讨论】Mg、Cu、X三种金属的活动性顺序存在以下三种可能： ①Mg＞Cu＞X ②Mg＞X＞Cu ③__________________ X＞Mg＞Cu 【实验过程】 实验操作 实验现象 实验结论 a试管中 ______________ b试管中 __________________________ _____________________ ②正确 【拓展研究】若用实验证明锌的金属活动性比铜强，可用锌片和某种盐溶液反应的方法。写出反应的化学方程式 _____________________________ _____________(只写一种)。 无明显现象 金属X表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色 Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu (合理即可) 9．('24济宁三模)化学兴趣小组的同学们想探究金属锰在金属活动性顺序表中的位置： 【查阅资料】锰是一种灰白色金属，氯化锰(MnCl2)溶液呈浅粉色 【猜想假设】将Mn与Al、Cu做对比，提出如下猜想： (1)猜想1：Mn＞Al＞Cu 猜想2：____________________ 猜想3：Al＞Mn＞Cu Al＞Cu＞Mn (2) 编号 操作 现象 1 A　　　B A试管中锰丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅粉色；写出A试管中反应的化学方程式________________________________；B试管中一直无明显现象 2 C D C试管中铝丝表面有固体析出，溶液由浅粉色变为无色； D试管中______________________________ ______________________(填实验现象) Mn＋2HCl===MnCl2＋H2↑ 锰片表面有红色固体生成，溶液 由蓝色变为浅粉色 【实验结论】猜想3成立。 【讨论交流】 (3)同学们认为，只用一只盛有少量稀硫酸的试管，合理安排金属丝(金属丝一次性消耗完稀硫酸)插入顺序，也能证明三种金属的活动性，如下方案设计正确的是__________。 方案一：依次插入Mn、Cu、Al 方案二：依次插入Al、Mn、Cu 方案三：依次插入Cu、Al、Mn 方案一 $$