专题01 金属活动性顺序的应用（重难点讲义） 化学沪教版2024九年级上册

专题01 金属活动性顺序的应用 1．依据金属活动性顺序，初步预测常见的金属的主要性质，设计实验方案，分析、解释有关的实验现象，进行证据推理，得出合理的结论； 2．能体会化学反应在金属冶炼、材料研制等方面的应用价值。 一、常见金属的活动性顺序 二、比较金属的活动性顺序的依据 1．判断金属的活动性顺序：金属的位置越靠前，金属活动性越强。 2．在自然界中的存在形式：以化合物形式存在比以单质形式存在的金属活动性强。 3．人类开发利用的时间：一般情况下，金属活动性越强的金属开发利用的越晚。 4．与酸的反应：能与盐酸、稀硫酸反应的金属比不能与之反应的金属的活动性强。 5．与金属化合物溶液的反应：若将某金属(K、Ca、Na除外)放入另一金属的化合物溶液中，若该金属能将金属化合物溶液中的金属置换出来，说明该金属的活动性强(填“强”或“弱”,后同)于金属化合物溶液中的金属，反之，则弱于该金属化合物溶液中的金属。 【注意】(1)实验前，需先将金属进行打磨，以除去金属表面的氧化物和污物。 (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、硝酸和浓硫酸。 (3)金属与金属化合物溶液反应的前提是金属化合物溶液必须可溶，金属要排除K、Ca、Na。 (4)在通过比较两种氢前金属与酸反应的剧烈程度来比较金属活动性时需要注意控制变量法的应用，如酸溶液或金属化合物溶液的温度、浓度、体积等以及金属的形状、大小和状态需保持一致。 三、金属活动性顺序的应用 1．判断金属能否发生置换反应 应用 条件 特点 ①判断金属与酸是否能反应 金属：氢前面的金属 酸：一般指稀盐酸和稀硫酸 越靠前，反应越剧烈 ②判断金属与化合物（盐）溶液是否能反应 金属：排在盐中金属元素的前面（K、Ca、Na除外），化合物（盐）：必须可溶 “前金换后金” 2．探究金属活动性顺序的实验设计 （1）比较两种金属活动性的强弱 实验方案 判断依据 方案一：将金属A放入金属B的可溶性化合物溶液中 A可以置换出B，则金属活动性：A>B 方案二：将金属B放入金属A的可溶性化合物溶液中 置换反应不能发生，则金属活动性：A>B 方案三：将金属A和B放入稀盐酸（或稀硫酸）中 根据能否与稀盐酸（或稀硫酸）发生反应，及反应的剧烈程度进行判断 （2）探究三种金属的活动性顺序的方法 判断三种金属的活动性顺序，一般采用“三取中”原则，可简记为“两金夹一液”或“两液夹一金”。 ①试剂的选用步骤如下： a.将要验证的金属按活动性顺序排列； b.选择三种金属活动性居于中间的金属单质，两边的金属用其可溶性化合物的溶液，或选择中间金属的化合物溶液，两边的金属用其单质。 ②选择中间金属，将中间金属放入两边金属的化合物溶液中，观察现象；或分别将两边金属单质放入中间金属的化合物溶液中，观察现象。如验证Mg、Fe、Cu的活动性顺序，选用的试剂为Fe、CuCl2溶液、MgCl2溶液或Mg、Cu、FeCl2溶液。 3．滤液、滤渣成分的判断——金属与金属化合物溶液反应的优先原则 （1）当两种或多种金属化合物在溶液中同时存在时，最不活泼的金属先从溶液中被置换出来。 （2）当两种或多种金属与一种金属化合物溶液同时混合时，最活泼的金属先发生置换反应。 故滤渣中一定含有最不活泼的金属单质，滤液中一定含有最活泼的金属离子。可简单概括为“活泼性差异最大的金属与金属化合物溶液之间优先反应”。 四、金属与酸反应的图像分析 1．横坐标为不同物理量时的图像分析（以锌、铁两种金属与盐酸反应为例） 横坐标表示反应时间 ①等质量的金属分别和足量的同体积、同浓度的酸反应，金属被消耗完时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，产生的氢气越多，曲线的拐点越高，金属越活泼曲线越陡; ②若酸少量，最终生成氢气的质量相等 横坐标表示金属质量 等质量金属分别和少量同体积、同浓度的酸反应时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，生成的氢气越多，曲线越陡；金属过量时，酸完全反应，生成的氢气质量相等，曲线拐点相平 横坐标表示酸的质量 向等质量的不同金属中分别加浓度相同的盐酸至过量，金属反应完之前，消耗盐酸的质量相等，产生氢气的质量也就相等，曲线重合;酸过量时，化合价相同的元素，相对原子质量小的金属产生的氢气多，曲线拐点在上方 2．解题方法 ①可以通过单位时间内产生氢气的多少来比较金属活动性强弱，单位时间内产生氢气多即反应速率快，则该金属活动性强（即金属越活泼曲线越陡）。 ②一定质量的金属与足量的酸反应产生氢气的质量公式：m(氢气)＝。如果两种金属元素在化合物中的化合价相同，可以根据产生氢气的多少判断金属的相对原子质量的大小，相对原子质量越大的得到的氢气越少，相对原子质量越小的得到的氢气越多，曲线的拐点越高。 题型01 比较金属活动性强弱 【典例】（2025·广西南宁·三模）将金属和铜片投入稀盐酸中，金属和稀盐酸反应有气泡产生，铜片无明显现象；将镁条插入的盐溶液中，如果有析出，则、、的金属活泼性由强到弱的顺序是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 【变式】（2025·河南·中考真题）为探究金属活动性，某同学利用下图所示装置进行实验。将足量常见金属M加到Y形试管右管中，观察到溶液逐渐变蓝；充分反应后，倾斜Y形试管，使右管中溶液进入左管，观察到溶液蓝色变浅直至消失。 (1)判断M可能是 金属。 (2)用化学方程式说明左管中溶液蓝色消失的原因 。 (3)根据实验判断锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序 。 题型02 金属活动性强弱的实验验证 【典例】（2025·山东威海·中考真题）欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是 A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸 C．溶液 D．溶液、溶液 【变式】（2025·重庆·三模）小考设计了如图实验方案判断金属的活动性顺序（所加金属丝均足量）。下列说法错误的是 A．实验前铝丝表面需要打磨 B．试管①中溶液由蓝色逐渐变为无色 C．试管②中溶液质量最终变大 D．若判断铝、铜、银的活动性，可省去实验①或③ 题型03 金属和酸反应的图像分析 【典例】（24-25九年级上·内蒙古乌兰察布·期中）等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为+2价），生成氢气质量和反应时间的关系如下图所示，下列叙述正确的是 A．两种金属中的活动性 B．生成的质量 C．相对原子质量 D．消耗稀盐酸的质量 【变式】（2025·宁夏银川·一模）等质量的三种金属X、Y、Z（化合物中化合价均为+2价）分别与足量同浓度的稀盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列有关说法正确的是   A．三种金属的活动性由强到弱：X> Z > Y B．三种金属产生H2的质量X> Z > Y C．三种金属最终消耗盐酸的质量相等 D．三种金属的相对原子质量大小关系是X>Y>Z 题型04 金属与化合物（盐）溶液反应后滤液、滤渣成分的判断 【典例】（2025·江苏无锡·一模）将金属R的粉末放入硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后，溶液呈无色，继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。根据上述实验分析，下列说法正确的是 A．金属活动性强弱顺序：Cu>R>Ag B．滤渣中一定有铜 C．滤液中至少含有两种溶质 D．滤渣中可能有银 【变式】（2025·云南大理·二模）学习小组在实验室探究锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计并进行下图所示实验。 (1)实验前用砂纸打磨金属的目的是 。甲实验中锌片表面观察到的现象是 。 (2)通过甲和乙实验 (填“能”或“不能”)证明锌、铜、银三种金属的活动性强弱。 (3)丙实验：将一定量的锌片放入、的混合溶液中，充分反应后过滤，所得滤渣的成分有 种情况。 题型05 利用金属活动性顺序回收金属 【典例】（2025·河北廊坊·二模）目前我国平均每年产生4亿部以上废旧手机，废旧手机回收处理作为“朝阳产业”拥有很大的发展潜力。从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜；其操作流程如图所示。 (1)废旧部件经过预处理粉碎后得到粗产品，其目的是 。 (2)步骤①实验流程中，加入足量稀硫酸的目的是 。 (3)步骤①②③操作的名称是 ，步骤②中加入硝酸银溶液反应的化学方程式是 。 (4)步骤③中，为了回收金属铜，金属M可选择______(填字母)。 A．铝 B．银 C．铁 【变式】（2025·河北石家庄·模拟预测）金属与人类的生产和生活密切相关。某化学实验室从含少量硝酸锌的硝酸银废液中提取金属Ag，其主要操作流程如图： (1)①固体A的成分有 ；②步骤I、II共同的实验操作名称是 ； ③请写出步骤II中加入过量稀硫酸的原因 ； (2)久置的铜制品表面会锈蚀生成铜绿[Cu2（OH）2CO3]，铜绿是铜与空气中的氧气、水和另一种氧化物共同作用的结果，写出铜生锈的化学方程式 。 (3)为探究银、铜、铁的金属活动性顺序，设计了四种方案，每种方案所用的试剂如下，其中你认为不可行的是_______。 A．Fe、Ag、CuSO4溶液 B．Fe、Cu、AgNO3溶液、稀盐酸 C．Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液 D．Cu、Ag、Fe、稀盐酸 题型06 金属活动性顺序的综合应用 【典例】（2025·江西九江·二模）了解到辽宁舰的前身是锈迹斑斑的瓦良格号，同学们对金属除锈防锈产生了巨大的兴趣，于是展开了相关探究。铁制品容易生锈，但将铁加热熔入金属铬，可制成不锈钢。于是化学兴趣小组进行了以下实验，比较铬、铁、铜的金属活动性强弱。 【查阅资料】铬是一种抗腐蚀性强的银白色金属。硫酸亚铬（CrSO4）溶液呈蓝色，在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4]，其溶液呈绿色。 【提出猜想】 (1)三种金属的活动性强弱：猜想一：Cr>Fe>Cu，猜想二：Fe>Cr>Cu，猜想三： 。 【猜想探究】 (2)步骤1：取大小形状相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。 步骤2：将三种金属片分别放入三支装有等量、等浓度稀硫酸的试管中。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 将铁片放入稀硫酸 铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为 色 猜想一成立 2 将铬片放入稀硫酸 3 将铜片放入稀硫酸 无明显现象 【分析解释】 (3)请写出铬与稀硫酸反应的化学方程式： 。 (4)铬片加入稀硫酸反应后的溶液一段时间后变成绿色，其原因是 ，反应的化学方程式为4CrSO4+O2+2X=4Cr(OH)SO4，其中X的化学式为 。 【反思评价】 (5)为了进一步确认铬、铁、铜三种金属的活动性强弱，小川同学选择了三种试剂就得出了结论，他选择的三种试剂为 。 【变式】（2025·广东·模拟预测）金属锡(Sn)是人类发现最早且应用于生产的金属之一，锡器常用于茶叶、鲜花等物品的保鲜。兴趣小组围绕金属锡展开探究，请回答下列问题。 【探究一】锡的冶炼 (1)《天工开物》中记载了锡的冶炼方法。锡砂中的SnO2和木炭高温条件下反应生成锡和二氧化碳，用化学方程式表示为 。 (2)炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即在锡中加入少量铅形成合金，更易熔化流出，原因是 。 【探究二】锡的金属活动性顺序 (3)小组同学为探究铜、锡与锌的金属活动性顺序，设计了下表所示实验(金属片均已打磨，且形状大小相同，试管中所用5%的稀盐酸体积相同)。 〖实验记录与分析〗 实验一 实验二 实验三 实验操作 实验现象 产生气泡，速率较快 无明显现象 产生气泡，速率较慢 实验结论 铜、锡、锌的金属活动性由强到弱的顺序为 。 〖反思评价〗探究以上三种金属的活动性顺序，除利用金属与酸溶液的反应外，还可选用的一组药品是 (限定实验药品：锌片、铜片、锡片、ZnCl2溶液、CuCl2溶液、SnCl2溶液)。 〖拓展应用〗古代锡器常用来饮酒喝茶，很少装醋(含醋酸)，原因是 。 【探究三】锡的回收 某废铜线中主要含有铜和锡(Sn)金属，采用如下流程回收金属铜和锡。 (4)将废铜线预先粉碎的目的是 。 (5)写出步骤①中反应的化学方程式是 。 (6)步骤②反应的基本反应类型属于 。 【巩固训练】 1．（2025·湖南永州·二模）现有、、三种金属，如果将和分别放入稀硫酸中，溶解并产生氢气，不反应；如果将和分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z表面没有变化。根据以上实验事实，判断、和的金属活动性顺序。 A． B． C． D． 2．（2025·河南三门峡·二模）小明以丙为“数轴”的原点将活动性顺序中的金属分为两部分（如图）。下列说法错误的是 A．在自然界中丁主要以单质形式存在 B．甲和都能和稀硫酸发生反应，甲比反应更快 C．将乙加入稀盐酸中，有气泡产生，溶液变为浅绿色 D．小明选择“数轴”的原点丙为 3．（2025·陕西·中考真题）将一定量铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是 A．若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag B．若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种 C．若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe(NO3)3 D．若滤液中有Cu(NO3)2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生 4．（2025·山东枣庄·三模）某兴趣小组在研究金属与盐溶液的反应时，在铁粉中，先逐滴加入一定量溶液，再逐滴加入溶液，剩余固体质量与所加溶液总质重的关系如图所示。下列有关推论合理的是 A．在图中b点时，剩余固体中只有铜粉 B．段发生的是和溶液的反应 C．d点时溶液中含有金属阳离子只有含 D．的值为21.6 5．（2025·陕西宝鸡·二模）下图所示的实验组合中，能验证、、三种金属活动性顺序的是       A．①② B．②③ C．①③④ D．②③④ 6．（2025·湖南永州·二模）为验证的金属活动性顺序，实验小组进行了下图实验。 (1)试管甲中发生反应的化学方程式是 。 (2)试管乙中的实验现象是有红色物质生成，溶液由 。 (3)仅通过上述实验不能验证三种金属的活动性顺序，需补充一个实验来证明，应选用的一组试剂是______（填字母）。 A．铜粉、稀盐酸 B．镁粉、溶液 C．镁粉、溶液 (4)三种金属的活动性顺序由强到弱为 （用元素符号表示）。 7．（2025·四川乐山·模拟预测）某实验组对镍、铁、铜的金属活动性顺序进行实验探究。请补充下列实验报告。 【猜想】结合已知的金属活动性顺序，小组同学作出如下猜想。 (1)猜想一：；猜想二： ；猜想三：。 【实验】 (2)填写下列表格。 实验内容 现象 结论 ① 镍片上有气泡产生 猜想 错误 ②向试管中加入适量溶液，将用砂纸打磨过的铁片浸入溶液中 铁片上 猜想二正确 (3)实验②中发生反应的化学方程式为 。 【结论】 (4)三种金属的活动性顺序为 。 8．（2025·河北·中考真题）根据图1、图2所示实验回答问题。 (1)图1所示为验证水的组成及变化的实验。在电解器玻璃管中加满水，通电一段时间后，关闭电源。经检验，a中气体为氧气，b中气体为氢气；点燃b中氢气，在火焰上方罩一个干燥的烧杯，烧杯内壁出现 。由此表明水是由 (填元素符号)两种元素组成的。 (2)图2所示为探究镁和X金属活动性强弱、金属与酸反应吸放热情况的实验。 ①反应前打磨金属的目的是 ； ②左侧有气泡，右侧无气泡，说明镁的金属活动性比X ； ③得出镁和稀盐酸反应放热，依据的现象：一是左侧小气球先胀大后轻微缩小，二是 。 9．（2025·陕西西安·模拟预测）金属是人类生活中常用的材料，其中铁使用最为广泛。 (1)某同学在学习中构建了“铁及其化合物的价、类关系图”。 ①a点表示物质的类别： 。 ②b→d的转化常常用于除铁锈，其现象是红棕色固体减少， 。 (2)运用下图所示的金属活动性顺序，回答下列问题。 ①若乙为铝，丙为银，写出乙与丙的盐溶液反应的化学方程式： 。 ②下列说法错误的是 (填字母)。 A．甲的金属活动性比乙强，所以乙的抗腐蚀性一定比甲强 B．乙能置换出盐酸中的氢气 C．等质量的甲和乙分别与等质量、等浓度的盐酸充分反应，生成氢气的质量可能相等 10．（2025·陕西·模拟预测）铜及其合金有着广泛的应用。 (1)货币银，它是一种由92.5%银和7.5%铜所组成的合金，货币银不使用纯银的原因是 。 (2)一种焊接合金主要是由银、铜和锌组成的三元合金。证明该焊接合金不是由纯银的化学方法是 。 (3)为探究锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，某同学设计了如图甲、乙、丙三个实验： ①丙中发生反应的化学方程式是 。 ②所设计的实验达不到实验目的，需要对其中一个实验所用试剂进行调整，你的调整方案是 。 11．（2025·天津·二模）金属及其化合物在生活、生产中应用广泛。 (1)人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”，在“五金”中金属活动性最弱的是 。 (2)下表是比较Ag、Cu、Fe金属活动性顺序的实验方案，其中“—”表示未进行实验。下列实验方案中，不能达到实验目的的是 （填序号）。 金属单质 ① ② ③ Ag 溶液 溶液 溶液 Cu — 溶液 溶液 Fe 溶液 — — (3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，该反应的化学方程式为 。 (4)某铁合金中可能含有镁、铜中的一种金属。取该铁合金样品8g，加到足量的稀盐酸中，充分反应后得到0.4g氢气，则合金中含有的另一种金属为 。将8g该铁合金加到一定质量的硫酸铜溶液中，反应一段时间后，得到12.4g固体，则剩余固体中铜的质量为 g。 12．（2025·贵州·二模）铜是人类最早使用的金属之一、早在史前时代，人们就开始采掘露天铜矿，并用获取的铜制造武器和其他器皿，铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。某小组的同学围绕金属铜展开了相关研学。 (1)青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。《吕氏春秋》中就有对青铜的记载：“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔，合两柔则刚”。这句话说明合金的硬度比组成它的纯金属的硬度 (填“大”或“小”)。 (2)铜的冶炼：我国古代劳动人民很早就掌握了“火法炼铜”和“湿法炼铜”的方法。 ①“火法炼铜”：用孔雀石和木炭经过如下反应可获得铜： 第一步为木炭燃烧放热使孔雀石分解得到氧化铜，第二步为木炭和氧化铜在高温下反应制备铜，反应的化学方程式为 。该反应利用了木炭的 性。 ②“湿法炼铜”：宋代《梦溪笔谈》中记载，“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，叙述的是硫酸铜溶液和铁反应生成铜，写出反应的化学方程式： 。 (3)某小组同学设计如图所示实验，验证铁、铜、银三种金属的活动性强弱。 ①实验前需要用砂纸打磨金属丝，其目的是 。 ②实验中，能观察到试管A中有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色，B中无明显现象。写出A中发生反应的化学方程式： ，其基本反应类型为 。若要准确得出铁、铜、银三种金属的活动性强弱，则X为 ，Y溶液为 溶液。 ③实验后对所用金属进行回收，其意义是 。 【强化训练】 1．（2025·陕西·一模）关于锌、铁、铜三种金属，下列说法不正确的是 A．铜比其他两种金属更早被大规模使用 B．三种金属都是生活中常用导线的制作材料 C．用稀盐酸可以区分三种金属 D．铁、硝酸锌、硝酸铜可以验证三种金属的活动性顺序 2．（2025·陕西渭南·模拟预测）化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了如图所示实验方案。下列说法正确的是 A．实验结束后，甲中试管内溶液质量增大 B．实验乙中观察到铜丝表面附着银白色固体，溶液为无色 C．由上述实验可知，三种金属的活动性顺序为 D．同学们认为无需实验丙也能得到正确结论 3．（2025·广西崇左·模拟预测）向含有一定质量硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中慢慢加入锌粉直至过量，下列图示中错误的是 A． B． C． D． 4．（24-25九年级上·河北邢台·期末）碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池，其材料之一镉的制备是以湿法炼锌产生的废料铜镉渣(主要含有Cu、Cd、Zn、Fe单质)为原料。制备流程如图，以下判断不正确的是 A．物质A颜色是红色 B．混合液I中有4种溶质 C．操作I、操作II中都用到了玻璃棒 D．以上流程可判断4种金属的活动性顺序：Zn＞Fe＞Cd＞Cu 5．（2025·江苏南京·二模）2024年4月25日，神舟十八号太空飞船成功发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。 (1)飞船上的太阳能电池板需要使用铝合金箔片。铝合金能加工成箔片，说明金属具有良好的 性。铝合金的硬度 （填“大于”“小于”或“等于”）纯铝的硬度。 (2)含金属铝的返回舱在高于1600℃时，仍能保持完整外形，请结合右表数据分析原因： 。 (3)制作飞船时常在金属铝中添加一定比例的其他金属，如锰（Mn）、铜等。某实验小组对锰（Mn）、铝、铜的金属活动性顺序进行实验探究。请补充下列实验报告。 物质 熔点/℃ Al 660 2054 【猜想】结合已知的金属活动性顺序，小组同学作出如下猜想。 猜想一：Mn＞Al＞Cu         猜想二：          猜想三：Al＞Cu＞Mn 【实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ① 。 ①锰片上有气泡产生 ①猜想 错误 ②向试管中加入适量溶液（颜色为浅粉色），将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入溶液中 ② 。 ②猜想二正确。反应的化学方程式为 。 (4)2023年7月12号，朱雀二号成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭。若每次发射所需的甲烷量为3200t，则甲烷完全燃烧生成的水的质量是多少？（利用化学方程式进行计算，写出计算过程） 6．（2025·陕西西安·一模）为探究金属的化学性质，某同学设计了如图实验： (1)图甲中刚开始无气泡产生，一段时间后产生大量气泡，原因是铝表面有一层 。 (2)图乙中Y型管右侧发生反应的化学方程式是 。 (3)图乙待Y型管右侧反应结束后，倾斜Y型管，使右侧反应后的溶液进入左侧，对左侧反应后物质进行探究，下列叙述正确的是 （填序号）。 ①若Y型管左侧溶液为无色，则溶液中溶质只有硝酸锌。 ②若Y型管左侧溶液为蓝色，则溶液中溶质成分有两种可能。 ③若Y型管左侧锌片表面有红色固体附着，则固体中一定有铜和银。 7．（2025·吉林长春·二模）某实验小组对镍（Ni）、铁、铜的金属活动性顺序进行实验探究。请补充下列实验报告。 【猜想】结合已知的金属活动性顺序，小组同学作出如下猜想。 (1)猜想一：Ni＞Fe＞Cu  猜想二：   猜想三：Fe＞Cu＞Ni 【实验】 (2) 实验内容 现象 结论 ① 镍片上有气泡产生 猜想 错误 ②向试管中加入适量NiSO4溶液，将用砂纸打磨过的铁片浸入NiSO4溶液中 铁片上 猜想二正确 【应用】 (3)向硫酸铜溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，则滤渣中含有的物质是 。 8．（2025·湖南永州·模拟预测）陈东同学家购买了新的水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的，他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，陈东在老师的帮助下，从实验室中找到了实验所需的全部用品和同学进行探究，请你一起参与他们的探究活动。 【查阅资料】铬(Cr)是银白色、有光泽的金属，在空气中其表面会生成抗腐蚀性的致密氧化膜，铬能与稀盐酸反应生成蓝色的氯化亚铬(CrCl2)溶液。 (1)请你写出铬与稀盐酸反应的化学方程式： 。 【提出问题】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是怎样的呢？ 【猜想】 (2)猜想I：： ；猜想II：Al＞Cr＞Cu；猜想III：Al＞Cu＞Cr。 【实验过程】 实验操作 实验现象 取大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮，分别放入质量相同、同浓度的稀盐酸中 Cr Al Cu 铬片表面产生气泡的速率缓慢，溶液变为蓝色 铝片表面产生气泡的速率较快 无明显现象 【实验分析】 (3)依据实验现象，可得出猜想 (填序号)正确。 (4)用砂纸打磨金属片的目的是 。 (5)写出铝与稀盐酸反应的化学方程式： 。 【实验反思】 (6)老师认为只要选用以下三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，你的实验方案是 (写出其中一种即可)。 ①CrSO4溶液    ②CuSO4溶液    ③Al2(SO4)3溶液    ④Cr    ⑤Cu    ⑥Al 9．（2025·山西吕梁·二模）为了探究金属铁、铜、银的活动性强弱，同学们设计了如下实验方案。 实验步骤：向A、B试管中分别放入铁片和铜片，各加入5mL稀盐酸，观察现象；向C试管中加入铜片，滴加5mL硝酸银溶液，观察现象。 (1)实验现象：A试管中有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；B试管中无明显现象；C试管中 。 (2)实验原理：A试管中发生反应的化学方程式是 。 (3)实验结论： 。 【问题与思考】 (4)为保证实验成功，实验前对金属片进行的操作是 。 (5)为了比较铁、铜、银的金属活动性强弱，还可以选择的试剂组合是 。 10．（24-25九年级上·黑龙江佳木斯·期末）某工厂废水中含有和，为防止水体污染并回收金属，学习小组取样后向废水中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣A和滤液B。小组同学对滤液B的成分产生了浓厚的兴趣。 【实验分析】 (1)写出废水中加入铁粉一定发生的化学反应方程式 。 【提出问题】滤液B中含有哪些物质？ 【猜想与假设】甲猜想：含有； 乙猜想：含有 【设计实验】 (2)为得出正确结论，同学们另取滤液B于试管中，向其中插入一根铜丝，若观察到明显实验现象，则证明 （填“甲”或“乙”）同学的猜想正确。此时滤渣A中含有的金属是 。（填物质的化学式） 【总结提升】 (3)通过上述过程可知，在分析反应后所得溶液的成分时，需要考虑的物质有： 一定存在，可溶于水的反应物可能存在。 【拓展延伸】 (4)小组同学为进一步探究金属和金属化合物溶液的反应他们在一定质量的和的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，绘制出了溶液质量随加入铁粉质量的变化图像，在b点处溶液中含有 （填数字）种物质。 11．（2025·陕西西安·模拟预测）化学兴趣小组同学在探究、、的活动性顺序时，做了如下两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。 【交流讨论】 (1)你认为通过上述实验 （填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性强弱。 【拓展探究】上述实验后，同学们想对废液进行处理与回收，于是同学们将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的和，为此，他们进行了实验： 【活动与探究】 (2)实验1：取少量废液于试管中，加入稀盐酸，观察到无明显现象，得出结论： 。 实验2：取少量废液于试管中，加入溶液，观察到有白色沉淀产生，得出结论：废液中含有未反应完的。 【反思评价】 (3)讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理，你认为理由是 （用化学方程式表示）。 (4)同学们尝试从废液中回收，将过量的镁粉加入废液中，充分反应后过滤，滤渣中存在的金属是 。 【拓展迁移】 (5)为继续研究金属的化学性质，兴趣小组的同学们进行了金属与盐溶液反应的实验（如图所示），待反应停止后同学们将所得混合物倒入同一烧杯中，充分混合后分离得到滤渣和滤液，下列说法正确的是________（填字母）。 A．若滤液为无色，则滤渣组成情况可能有3种 B．若滤渣中有红色固体，则滤液中无法确定的金属离子有两种 C．试管1和试管2中的反应停止后，所得固体质量之和一定不大于滤渣的质量 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 金属活动性顺序的应用 1．依据金属活动性顺序，初步预测常见的金属的主要性质，设计实验方案，分析、解释有关的实验现象，进行证据推理，得出合理的结论； 2．能体会化学反应在金属冶炼、材料研制等方面的应用价值。 一、常见金属的活动性顺序 二、比较金属的活动性顺序的依据 1．判断金属的活动性顺序：金属的位置越靠前，金属活动性越强。 2．在自然界中的存在形式：以化合物形式存在比以单质形式存在的金属活动性强。 3．人类开发利用的时间：一般情况下，金属活动性越强的金属开发利用的越晚。 4．与酸的反应：能与盐酸、稀硫酸反应的金属比不能与之反应的金属的活动性强。 5．与金属化合物溶液的反应：若将某金属(K、Ca、Na除外)放入另一金属的化合物溶液中，若该金属能将金属化合物溶液中的金属置换出来，说明该金属的活动性强(填“强”或“弱”,后同)于金属化合物溶液中的金属，反之，则弱于该金属化合物溶液中的金属。 【注意】(1)实验前，需先将金属进行打磨，以除去金属表面的氧化物和污物。 (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、硝酸和浓硫酸。 (3)金属与金属化合物溶液反应的前提是金属化合物溶液必须可溶，金属要排除K、Ca、Na。 (4)在通过比较两种氢前金属与酸反应的剧烈程度来比较金属活动性时需要注意控制变量法的应用，如酸溶液或金属化合物溶液的温度、浓度、体积等以及金属的形状、大小和状态需保持一致。 三、金属活动性顺序的应用 1．判断金属能否发生置换反应 应用 条件 特点 ①判断金属与酸是否能反应 金属：氢前面的金属 酸：一般指稀盐酸和稀硫酸 越靠前，反应越剧烈 ②判断金属与化合物（盐）溶液是否能反应 金属：排在盐中金属元素的前面（K、Ca、Na除外），化合物（盐）：必须可溶 “前金换后金” 2．探究金属活动性顺序的实验设计 （1）比较两种金属活动性的强弱 实验方案 判断依据 方案一：将金属A放入金属B的可溶性化合物溶液中 A可以置换出B，则金属活动性：A>B 方案二：将金属B放入金属A的可溶性化合物溶液中 置换反应不能发生，则金属活动性：A>B 方案三：将金属A和B放入稀盐酸（或稀硫酸）中 根据能否与稀盐酸（或稀硫酸）发生反应，及反应的剧烈程度进行判断 （2）探究三种金属的活动性顺序的方法 判断三种金属的活动性顺序，一般采用“三取中”原则，可简记为“两金夹一液”或“两液夹一金”。 ①试剂的选用步骤如下： a.将要验证的金属按活动性顺序排列； b.选择三种金属活动性居于中间的金属单质，两边的金属用其可溶性化合物的溶液，或选择中间金属的化合物溶液，两边的金属用其单质。 ②选择中间金属，将中间金属放入两边金属的化合物溶液中，观察现象；或分别将两边金属单质放入中间金属的化合物溶液中，观察现象。如验证Mg、Fe、Cu的活动性顺序，选用的试剂为Fe、CuCl2溶液、MgCl2溶液或Mg、Cu、FeCl2溶液。 3．滤液、滤渣成分的判断——金属与金属化合物溶液反应的优先原则 （1）当两种或多种金属化合物在溶液中同时存在时，最不活泼的金属先从溶液中被置换出来。 （2）当两种或多种金属与一种金属化合物溶液同时混合时，最活泼的金属先发生置换反应。 故滤渣中一定含有最不活泼的金属单质，滤液中一定含有最活泼的金属离子。可简单概括为“活泼性差异最大的金属与金属化合物溶液之间优先反应”。 四、金属与酸反应的图像分析 1．横坐标为不同物理量时的图像分析（以锌、铁两种金属与盐酸反应为例） 横坐标表示反应时间 ①等质量的金属分别和足量的同体积、同浓度的酸反应，金属被消耗完时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，产生的氢气越多，曲线的拐点越高，金属越活泼曲线越陡; ②若酸少量，最终生成氢气的质量相等 横坐标表示金属质量 等质量金属分别和少量同体积、同浓度的酸反应时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，生成的氢气越多，曲线越陡；金属过量时，酸完全反应，生成的氢气质量相等，曲线拐点相平 横坐标表示酸的质量 向等质量的不同金属中分别加浓度相同的盐酸至过量，金属反应完之前，消耗盐酸的质量相等，产生氢气的质量也就相等，曲线重合;酸过量时，化合价相同的元素，相对原子质量小的金属产生的氢气多，曲线拐点在上方 2．解题方法 ①可以通过单位时间内产生氢气的多少来比较金属活动性强弱，单位时间内产生氢气多即反应速率快，则该金属活动性强（即金属越活泼曲线越陡）。 ②一定质量的金属与足量的酸反应产生氢气的质量公式：m(氢气)＝。如果两种金属元素在化合物中的化合价相同，可以根据产生氢气的多少判断金属的相对原子质量的大小，相对原子质量越大的得到的氢气越少，相对原子质量越小的得到的氢气越多，曲线的拐点越高。 题型01 比较金属活动性强弱 【典例】（2025·广西南宁·三模）将金属和铜片投入稀盐酸中，金属和稀盐酸反应有气泡产生，铜片无明显现象；将镁条插入的盐溶液中，如果有析出，则、、的金属活泼性由强到弱的顺序是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 【答案】B 【详解】将金属M和铜片投入稀盐酸中，金属M和稀盐酸反应有气泡产生，铜片无明显现象；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。所以金属M的活动性大于氢，铜的活动性小于氢，即M>H>Cu； 将镁条插入M的盐溶液中，如果有M析出；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。所以镁的活动性大于M，即Mg>M； 综合以上两个结论，Mg>M且M>H>Cu，Mg、M、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是Mg、M、Cu。 故选B。 【变式】（2025·河南·中考真题）为探究金属活动性，某同学利用下图所示装置进行实验。将足量常见金属M加到Y形试管右管中，观察到溶液逐渐变蓝；充分反应后，倾斜Y形试管，使右管中溶液进入左管，观察到溶液蓝色变浅直至消失。 (1)判断M可能是 金属。 (2)用化学方程式说明左管中溶液蓝色消失的原因 。 (3)根据实验判断锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序 。 【答案】(1)铜 (2) (3)Zn＞M＞Ag 【详解】（1）溶液中铜离子显蓝色，将足量常见金属M加到Y形试管右管中，观察到溶液逐渐变蓝，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，则M可能是金属铜。 （2）充分反应后，倾斜Y形试管，使右管中溶液进入左管，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，左管中溶液蓝色消失，反应的化学方程式为：。 （3）铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明金属活动性Cu（M）＞Ag，锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，说明金属活动性Zn＞Cu（M），则锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序Zn＞M＞Ag。 题型02 金属活动性强弱的实验验证 【典例】（2025·山东威海·中考真题）欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是 A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸 C．溶液 D．溶液、溶液 【答案】B 【详解】A、分别将镁、铜放入稀硫酸中，镁能和硫酸反应，但铜不能，则说明镁比铜活泼，再将铜放入硝酸银溶液中，铜能将银从硝酸银溶液中置换出来，则说明铜比银活泼，则可得到金属活动性顺序：锌>铜>银，该选项不符合题意； B、镁能和硫酸反应，铜、银不能和硫酸反应，只能说明镁最活泼，但不能比较铜、银的金属活动性顺序，该选项符合题意； C、镁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，但银不能，说明金属活动性顺序：镁>铜>银，该选项不符合题意； D、铜不能和硫酸镁反应，但能和硝酸银反应，说明金属活动性顺序：镁>铜>银，该选项不符合题意。 故选B。 【变式】（2025·重庆·三模）小考设计了如图实验方案判断金属的活动性顺序（所加金属丝均足量）。下列说法错误的是 A．实验前铝丝表面需要打磨 B．试管①中溶液由蓝色逐渐变为无色 C．试管②中溶液质量最终变大 D．若判断铝、铜、银的活动性，可省去实验①或③ 【答案】C 【详解】A.由于铝丝容易和空气中的氧气反应生成氧化膜，实验前打磨的目的是除去表面的氧化膜，未打磨的铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜，因此无法观察到明显的反应现象，故说法正确，不符合题意； B.将铝丝插入硫酸铜溶液中，观察到的是溶液由蓝色逐渐变为无色，这是因为铝与硫酸铜（溶于水，溶液呈蓝色）反应生成硫酸铝（溶于水，溶液呈无色）和铜，故说法正确，不符合题意； C.试管②中发生的反应是铜与硝酸银反应，生成银和硝酸铜，可表示为：，即每消耗340份质量的硝酸银，就生成188份质量的硝酸铜，溶液质量最终变小，故说法错误，符合题意； D.通过试管②和③中现象可以判断铝、铜、银的活动性：试管②中铜能与硝酸银溶液反应，说明铜的金属活动性比银强，试管③中铜丝和硫酸铝不反应，说明铜的金属活动性比铝弱。通过试管①和②中现象可以判断铝、铜、银的活动性：试管②中铜能与硝酸银溶液反应，说明铜的金属活动性比银强，试管①中铝丝和硫酸铜反应，说明铝的金属活动性比铜强，因此，若判断铝、铜、银的活动性，可省去实验①或③，故说法正确，不符合题意，故选C。 题型03 金属和酸反应的图像分析 【典例】（24-25九年级上·内蒙古乌兰察布·期中）等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为+2价），生成氢气质量和反应时间的关系如下图所示，下列叙述正确的是 A．两种金属中的活动性 B．生成的质量 C．相对原子质量 D．消耗稀盐酸的质量 【答案】B 【详解】A、根据图象可以看出，纵坐标表示氢气质量，横坐标表示时间，斜率表示反应的速度，M的斜率比N的大，所以M比N反应的速度快，所以M比N活泼，故选项错误； B、由图象可知，生成H2的质量是M＞N，故选项正确； C、等质量的M比N产生的氢气多而且快，M、N在生成物中均为+2价，价态相同的金属与足量的酸反应，相对原子质量越大，产生的氢气越少，因此M的相对原子质量小于N．故选项错误； D、由图象可知，生成H2的质量是M＞N，故消耗盐酸的质量M＞N，故选项错误； 故选：B。 【变式】（2025·宁夏银川·一模）等质量的三种金属X、Y、Z（化合物中化合价均为+2价）分别与足量同浓度的稀盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列有关说法正确的是   A．三种金属的活动性由强到弱：X> Z > Y B．三种金属产生H2的质量X> Z > Y C．三种金属最终消耗盐酸的质量相等 D．三种金属的相对原子质量大小关系是X>Y>Z 【答案】A 【详解】A、金属与酸反应的图像，当横坐标为时间，纵坐标为氢气时，曲线越陡，金属活动性越强，故三种金属的活动性顺序是X>Z>Y，故选项说法正确； B、由图像可知，三种金属产生H2的质量是X>Y>Z，故选项说法错误； C、金属与酸反应时，消耗酸的质量与反应生成氢气的质量成正比，由图像可知，三种金属产生H2的质量关系为X>Y>Z，故三种金属最终消耗盐酸的质量关系为X>Y>Z，故选项说法错误； D、等量金属与足量酸反应时，若金属在化合物中化合价相同，最终产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，由图像可知最终产生氢气的质量X>Y>Z，故三种金属的相对原子质量大小关系是Z>Y>X，故选项说法错误。 故选A。 题型04 金属与化合物（盐）溶液反应后滤液、滤渣成分的判断 【典例】（2025·江苏无锡·一模）将金属R的粉末放入硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后，溶液呈无色，继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。根据上述实验分析，下列说法正确的是 A．金属活动性强弱顺序：Cu>R>Ag B．滤渣中一定有铜 C．滤液中至少含有两种溶质 D．滤渣中可能有银 【答案】C 【详解】A、R能与硝酸铜反应，说明R的活动性比铜强，而铜的活动性比银强，可得出金属活动性强弱顺序：R＞Cu＞Ag，故选项说法不正确； B、向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液，充分反应后过滤，滤液显蓝色，说明R已反应完全，铜已经参加了反应，由于硝酸银的量未知，则滤渣中一定有银，可能含有铜，一定没有R，故选项说法不正确； C、由选项B分析可知，R已反应完全，铜已经参加了反应，则滤液中一定含有R的硝酸盐、硝酸铜，可能含有硝酸银，故选项说法正确； D、由选项B分析可知，滤渣中一定有银，故选项说法不正确。 故选C。 【变式】（2025·云南大理·二模）学习小组在实验室探究锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计并进行下图所示实验。 (1)实验前用砂纸打磨金属的目的是 。甲实验中锌片表面观察到的现象是 。 (2)通过甲和乙实验 (填“能”或“不能”)证明锌、铜、银三种金属的活动性强弱。 (3)丙实验：将一定量的锌片放入、的混合溶液中，充分反应后过滤，所得滤渣的成分有 种情况。 【答案】(1) 除去金属表面的氧化物 有红色物质析出 (2)不能 (3)三/3 【详解】（1）由于金属易与空其中的氧气反应在其表面形成了氧化物的薄膜，所以实验前用砂纸打磨金属的目的是除去金属表面的氧化物； 甲实验中锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，则锌片表面观察到的现象是有红色物质析出； （2）甲实验中锌能与硝酸铜反应，说明活动性锌＞铜；乙实验好新能与硝酸银反应，说明活动性锌＞银，无法比较铜和银的活动性顺序，故通过甲和乙实验不能证明锌、铜、银三种金属的活动性强弱； （3）根据金属活动性顺序锌＞铜＞银，将一定量的锌片放入、的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银反应完全，若锌有剩余，锌会与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，充分反应后过滤，所得滤渣的成分有银；银、铜；银、铜、锌三种情况。 题型05 利用金属活动性顺序回收金属 【典例】（2025·河北廊坊·二模）目前我国平均每年产生4亿部以上废旧手机，废旧手机回收处理作为“朝阳产业”拥有很大的发展潜力。从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜；其操作流程如图所示。 (1)废旧部件经过预处理粉碎后得到粗产品，其目的是 。 (2)步骤①实验流程中，加入足量稀硫酸的目的是 。 (3)步骤①②③操作的名称是 ，步骤②中加入硝酸银溶液反应的化学方程式是 。 (4)步骤③中，为了回收金属铜，金属M可选择______(填字母)。 A．铝 B．银 C．铁 【答案】(1)增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 (2)使粗产品中的镁、铝完全反应 (3) 过滤 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag (4)AC 【详解】（1）废旧部件经过预处理粉碎后得到粗产品，其目的是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； （2）粗产品中含镁、铝、铜、银，步骤①加入足量稀硫酸，镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铜、银与稀硫酸均不反应，则加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的镁、铝完全反应； （3）分离固液的操作是过滤，则步骤①②③操作的名称是过滤； 粗产品中含镁、铝、铜、银，步骤①加入足量稀硫酸，镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铜、银与稀硫酸均不反应，则充分反应后过滤得到的固体中含铜、银，步骤②向固体中加入硝酸银溶液，铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。 （4）由第（3）小问分析可知，步骤②加入硝酸银溶液是为了除去固体中的铜，铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，向反应后的溶液乙加入金属M得到金属铜，说明溶液乙中含有硝酸铜、不含硝酸银，为了回收金属铜，可以加入金属活动性排在铜前面的金属，即Al或Fe；故选AC。 【变式】（2025·河北石家庄·模拟预测）金属与人类的生产和生活密切相关。某化学实验室从含少量硝酸锌的硝酸银废液中提取金属Ag，其主要操作流程如图： (1)①固体A的成分有 ；②步骤I、II共同的实验操作名称是 ； ③请写出步骤II中加入过量稀硫酸的原因 ； (2)久置的铜制品表面会锈蚀生成铜绿[Cu2（OH）2CO3]，铜绿是铜与空气中的氧气、水和另一种氧化物共同作用的结果，写出铜生锈的化学方程式 。 (3)为探究银、铜、铁的金属活动性顺序，设计了四种方案，每种方案所用的试剂如下，其中你认为不可行的是_______。 A．Fe、Ag、CuSO4溶液 B．Fe、Cu、AgNO3溶液、稀盐酸 C．Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液 D．Cu、Ag、Fe、稀盐酸 【答案】(1) 和 过滤 使锌完全反应，得到纯净的银 (2) (3)D 【详解】（1）①废液中含硝酸锌、硝酸银，加入过量锌粉，锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌过量，故固体A的成分是：Zn、Ag； ②步骤I、II均实现了固液分离，名称是过滤； ③步骤II中加入过量稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，银与稀硫酸不反应，故加入过量稀硫酸的原因是：使锌完全反应，得到纯净的银； （2）铜绿是铜与空气中的氧气、水和另一种氧化物共同作用的结果，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含Cu、O、H、C，反应物中含Cu、O、H，故反应物中还应含C，空气中含碳元素的物质是二氧化碳，故该反应的化学方程式为：； （3）A、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，可以得出三种金属的活动性顺序，不符合题意； B、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，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，说明铁比铜活泼，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可以得出三种金属的活动性顺序，不符合题意； C、铜与氯化亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼；铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可以得出三种金属的活动性顺序，不符合题意； D、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，铜、银与稀盐酸不反应，无明显现象，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，无法得出铜、银的金属活动性顺序，符合题意。 故选D。 题型06 金属活动性顺序的综合应用 【典例】（2025·江西九江·二模）了解到辽宁舰的前身是锈迹斑斑的瓦良格号，同学们对金属除锈防锈产生了巨大的兴趣，于是展开了相关探究。铁制品容易生锈，但将铁加热熔入金属铬，可制成不锈钢。于是化学兴趣小组进行了以下实验，比较铬、铁、铜的金属活动性强弱。 【查阅资料】铬是一种抗腐蚀性强的银白色金属。硫酸亚铬（CrSO4）溶液呈蓝色，在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4]，其溶液呈绿色。 【提出猜想】 (1)三种金属的活动性强弱：猜想一：Cr>Fe>Cu，猜想二：Fe>Cr>Cu，猜想三： 。 【猜想探究】 (2)步骤1：取大小形状相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。 步骤2：将三种金属片分别放入三支装有等量、等浓度稀硫酸的试管中。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 将铁片放入稀硫酸 铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为 色 猜想一成立 2 将铬片放入稀硫酸 3 将铜片放入稀硫酸 无明显现象 【分析解释】 (3)请写出铬与稀硫酸反应的化学方程式： 。 (4)铬片加入稀硫酸反应后的溶液一段时间后变成绿色，其原因是 ，反应的化学方程式为4CrSO4+O2+2X=4Cr(OH)SO4，其中X的化学式为 。 【反思评价】 (5)为了进一步确认铬、铁、铜三种金属的活动性强弱，小川同学选择了三种试剂就得出了结论，他选择的三种试剂为 。 【答案】(1)Fe>Cu>Cr (2) 浅绿 铬片表面产生气泡较快，溶液逐渐变为蓝色 (3)Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑ (4) 硫酸亚铬（CrSO4）溶液在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4] H2O (5)铬片、FeSO4溶液、铜片/铁片、CrSO4溶液、CuSO4溶液 【详解】（1） 由于铁比铜活泼，再结合其他猜想，则三种金属的活动性顺序：猜想一：Cr>Fe>Cu，猜想二：Fe>Cr>Cu，猜想三应为：Fe>Cu>Cr； （2）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶液呈浅绿色，所以将铁片放入稀硫酸，铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为 浅绿色。 因为猜想一成立，即Cr>Fe>Cu，铬的活动性比铁强，所以铬与稀硫酸反应比铁与稀硫酸反应剧烈，现象为铬片表面产生气泡较快，溶液逐渐变为蓝色； （3）铬与稀硫酸反应生成硫酸亚铬和氢气，化学方程式为Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑； （4）根据“查阅资料”提供的信息可知，铬片加入稀硫酸反应后的溶液一段时间后变成绿色，是因为硫酸亚铬（CrSO4）溶液在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4]；根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，在反应4CrSO4+O2+2X=4Cr(OH)SO4中，反应前铬原子有4个、硫原子有4个、氧原子有20个，反应后铬原子有4个、硫原子有4个、氧原子有24个、氢原子有4个，所以2X中含有4个氢原子和4个氧原子，则X的化学式为H2O。 （5）要验证三种金属的活动性顺序，可采用 “两金夹一盐” 或 “两盐夹一金” 的方法。若采用 “两金夹一盐”，可选择铬片、FeSO4溶液、铜片，将铬片放入FeSO4溶液中，铬能置换出铁，说明铬的活动性大于铁；将铜片放入FeSO4溶液中，无明显现象，说明铁的活动性大于铜，从而得出Cr>Fe>Cu；若采用 “两盐夹一金”，可选择铁片、CrSO4溶液、CuSO4溶液，将铁片放入CrSO4溶液中，无明显现象，说明铬的活动性大于铁；将铁片放入CuSO4溶液中，铁能置换出铜，说明铁的活动性大于铜，也能得出Cr>Fe>Cu。所以他选择的三种试剂为铬片、FeSO4溶液、铜片（或铁片、CrSO4溶液、CuSO4溶液）。 【变式】（2025·广东·模拟预测）金属锡(Sn)是人类发现最早且应用于生产的金属之一，锡器常用于茶叶、鲜花等物品的保鲜。兴趣小组围绕金属锡展开探究，请回答下列问题。 【探究一】锡的冶炼 (1)《天工开物》中记载了锡的冶炼方法。锡砂中的SnO2和木炭高温条件下反应生成锡和二氧化碳，用化学方程式表示为 。 (2)炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即在锡中加入少量铅形成合金，更易熔化流出，原因是 。 【探究二】锡的金属活动性顺序 (3)小组同学为探究铜、锡与锌的金属活动性顺序，设计了下表所示实验(金属片均已打磨，且形状大小相同，试管中所用5%的稀盐酸体积相同)。 〖实验记录与分析〗 实验一 实验二 实验三 实验操作 实验现象 产生气泡，速率较快 无明显现象 产生气泡，速率较慢 实验结论 铜、锡、锌的金属活动性由强到弱的顺序为 。 〖反思评价〗探究以上三种金属的活动性顺序，除利用金属与酸溶液的反应外，还可选用的一组药品是 (限定实验药品：锌片、铜片、锡片、ZnCl2溶液、CuCl2溶液、SnCl2溶液)。 〖拓展应用〗古代锡器常用来饮酒喝茶，很少装醋(含醋酸)，原因是 。 【探究三】锡的回收 某废铜线中主要含有铜和锡(Sn)金属，采用如下流程回收金属铜和锡。 (4)将废铜线预先粉碎的目的是 。 (5)写出步骤①中反应的化学方程式是 。 (6)步骤②反应的基本反应类型属于 。 【答案】(1) (2)形成合金熔点降低 (3) 锌＞锡＞铜 锌片、铜片和SnCl2溶液 锡与醋酸反应 (4)增大反应物的接触面积，加快反应速率 (5) (6)分解反应 【详解】（1）锡砂中的SnO2和木炭高温条件下反应生成锡和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （2）由于合金的熔点低于组分金属，所以在锡中加入少量铅形成合金，更易熔化流出； （3）实验结论：根据实验现象可知，铜、锡、锌的金属活动性由强到弱的顺序为锌＞锡＞铜； 反思评价：由于锌片能与SnCl2溶液反应，说明锌＞锡；铜片不能与SnCl2溶液反应，说明锡＞铜；即锌＞锡＞铜。所以还可选用的一组药品是锌片、铜片和SnCl2溶液； 拓展应用：据实验三可知，锡与醋酸反应，所以古代锡器常用来饮酒喝茶，很少装醋； （4）为增大反应物的接触面积，加快反应速率，将废铜线预先粉碎； （5）步骤①中锡粉与氯化铜溶液反应生成铜和氯化锡，化学方程式Sn+CuCl2=Cu+SnCl2； （6）据流程图可知，步骤②反应是Sn(OH)4加热生成SnO2和水，符合分解反应一变多的特征，属于分解反应。 【巩固训练】 1．（2025·湖南永州·二模）现有、、三种金属，如果将和分别放入稀硫酸中，溶解并产生氢气，不反应；如果将和分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z表面没有变化。根据以上实验事实，判断、和的金属活动性顺序。 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】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；X能与稀硫酸反应，Y与稀硫酸不反应，说明在金属活动性顺序里，X排在氢前，Y排在氢后，故X比Y活泼；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，Y能与硝酸银反应，说明Y比银活泼，Z与硝酸银不反应，说明银比Z活泼，故Z比Y活泼，故三种金属的活动性顺序为：X＞Y＞Z。 故选A。 2．（2025·河南三门峡·二模）小明以丙为“数轴”的原点将活动性顺序中的金属分为两部分（如图）。下列说法错误的是 A．在自然界中丁主要以单质形式存在 B．甲和都能和稀硫酸发生反应，甲比反应更快 C．将乙加入稀盐酸中，有气泡产生，溶液变为浅绿色 D．小明选择“数轴”的原点丙为 【答案】B 【详解】A、根据金属活动性顺序：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金，则丁为金，在自然界中金主要以单质形式存在，说法正确，不符合题意； B、根据金属活动性顺序：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金，则甲为铝、丙为氢，铝在氢之前、汞在氢之后，所以铝能与稀硫酸反应，但汞与稀硫酸不反应，说法错误，符合题意； C、根据金属活动性顺序：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金，则乙为铁，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，有气泡产生，溶液变为浅绿色，说法正确，不符合题意； D、根据金属活动性顺序：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金，则“数轴”的原点丙为，说法正确，不符合题意。 故选：B。 3．（2025·陕西·中考真题）将一定量铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是 A．若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag B．若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种 C．若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe(NO3)3 D．若滤液中有Cu(NO3)2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生 【答案】B 【分析】根据金属活动性顺序（Fe > Cu > Ag），铁粉优先置换AgNO3中的Ag，同时产生硝酸亚铁，如果铁过量，铁再置换硝酸铜中的Cu，同时产生硝酸亚铁。 【详解】A. 若滤液中有AgNO3，说明AgNO3未完全反应，此时Fe仅置换部分银离子，滤渣中必然含有Ag，但Cu未被置换（因AgNO3未反应完时Fe不会置换Cu）。因此，滤渣中一定含有Ag，而非“没有Cu、Ag”。A错误。 B. 若滤渣含Fe、Cu、Ag，说明Fe过量，AgNO3和Cu(NO3)2已完全反应。Fe在置换反应中生成Fe2+，溶质仅剩硝酸亚铁。B正确。 C. 若滤渣含Cu、Ag，说明Fe已置换Ag和Cu，但Fe可能未完全反应。Fe在置换反应中生成Fe2+，而非Fe3+。因此，滤液中应一定含有硝酸亚铁，而非硝酸铁。C错误。 D. 若滤液含硝酸铜，说明Fe可能未与硝酸铜反应或者只反应了部分硝酸铜，此时滤渣中一定含有银，可能含有铜，而无Fe。加入稀硫酸时，无Fe则无气泡。因此，“一定会有气泡”不成立。D错误。 故选B。 4．（2025·山东枣庄·三模）某兴趣小组在研究金属与盐溶液的反应时，在铁粉中，先逐滴加入一定量溶液，再逐滴加入溶液，剩余固体质量与所加溶液总质重的关系如图所示。下列有关推论合理的是 A．在图中b点时，剩余固体中只有铜粉 B．段发生的是和溶液的反应 C．d点时溶液中含有金属阳离子只有含 D．的值为21.6 【答案】D 【分析】在铁粉中，先逐滴加入一定量溶液，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，再逐滴加入溶液，加入硝酸银溶液后，出现拐点，说明铁与硝酸铜反应后，铁过量，反应后固体为铁和铜的混合物，金属活动性：Fe＞Cu＞Ag，加入硝酸银溶液后，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待铁完全反应后，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银。 【详解】A、b点时铁和硝酸铜恰好完全反应，由分析可知，反应后铁过量，则剩余固体中含过量的铁和反应生成的铜，不符合题意； B、由分析可知，c-d段发生反应为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，不符合题意； C、d点时铜和硝酸银恰好完全反应，铁与硝酸铜反应生成了硝酸亚铁，铁与硝酸银反应生成了硝酸亚铁，铜与硝酸银反应生成了硝酸铜，故此时溶液中的溶质是硝酸亚铁和硝酸铜，含有的金属阳离子是：Fe2+、Cu2+，不符合题意； D、在铁粉中，先逐滴加入一定量溶液，铁与硝酸铜反应：，再逐滴加入溶液，铁与硝酸银反应：，铜与硝酸银反应：，m3的值为最后生成银的质量，由化学方程式可知，最后生成银的质量与5.6g铁与硝酸银反应生成银的质量相等，则5.6g铁与硝酸银反应生成银的质量为：，即m3的值为21.6，符合题意。 故选D。 5．（2025·陕西宝鸡·二模）下图所示的实验组合中，能验证、、三种金属活动性顺序的是       A．①② B．②③ C．①③④ D．②③④ 【答案】C 【详解】①铜能与硝酸银反应，说明金属活动性铜＞银； ②镁能与硝酸银反应，说明金属活动性镁＞银； ③镁能与稀硫酸反应，说明金属活动性镁＞H； ④铜不与稀硫酸反应，说明金属活动性H＞铜； 实验组合中①③④能验证、、三种金属活动性顺序。 故选C。 6．（2025·湖南永州·二模）为验证的金属活动性顺序，实验小组进行了下图实验。 (1)试管甲中发生反应的化学方程式是 。 (2)试管乙中的实验现象是有红色物质生成，溶液由 。 (3)仅通过上述实验不能验证三种金属的活动性顺序，需补充一个实验来证明，应选用的一组试剂是______（填字母）。 A．铜粉、稀盐酸 B．镁粉、溶液 C．镁粉、溶液 (4)三种金属的活动性顺序由强到弱为 （用元素符号表示）。 【答案】(1) (2)蓝色变为浅绿色 (3)B (4)Mg＞Fe＞Cu 【详解】（1）试管甲中发生反应为镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，该反应的化学方程式为：； （2）试管乙中铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，故现象是：有红色物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色； （3）试管甲中发生反应为镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，镁排在氢前，实验乙中铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，说明铁比铜活泼，还需要验证镁和铁的活动性顺序。 A、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，说明镁比铜活泼，无法验证镁和铁的活动性顺序，不符合题意； B、镁与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，有黑色固体析出，说明镁比铁活泼，符合题意； C、镁与氯化铜反应生成氯化镁和铜，有红色固体析出，说明镁比铜活泼，无法探究镁和铁的活动性顺序，不符合题意。 故选B。 （4）由以上分析可知，镁比铁活泼，铁比铜活泼，则三种金属的活动性顺序由强到弱为：Mg＞Fe＞Cu。 7．（2025·四川乐山·模拟预测）某实验组对镍、铁、铜的金属活动性顺序进行实验探究。请补充下列实验报告。 【猜想】结合已知的金属活动性顺序，小组同学作出如下猜想。 (1)猜想一：；猜想二： ；猜想三：。 【实验】 (2)填写下列表格。 实验内容 现象 结论 ① 镍片上有气泡产生 猜想 错误 ②向试管中加入适量溶液，将用砂纸打磨过的铁片浸入溶液中 铁片上 猜想二正确 (3)实验②中发生反应的化学方程式为 。 【结论】 (4)三种金属的活动性顺序为 。 【答案】(1) (2) 往镍片中加入适量的稀硫酸 三 有固体析出 (3) (4) 【详解】（1）已知金属活动性，则结合猜想一三可知，猜想二为； （2）根据实验现象镍片上有气泡产生，活泼金属能与酸反应生成氢气，则实验①往镍片中加入适量的稀硫酸，镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，有气泡产生，说明金属活动性，由于金属活动性，则金属活动性，说明猜想三错误； 实验②向试管中加入适量溶液，将用砂纸打磨过的铁片浸入溶液中，根据实验结论猜想二正确，说明金属活动性，则铁与硫酸镍反应生成镍和硫酸亚铁，实验现象为铁片上有固体析出； （3）由第（2）小问分析可知，实验②中发生的反应是铁与硫酸镍反应生成镍和硫酸亚铁，化学方程式为； （4）由第（2）小问分析可知，三种金属的活动性顺序为。 8．（2025·河北·中考真题）根据图1、图2所示实验回答问题。 (1)图1所示为验证水的组成及变化的实验。在电解器玻璃管中加满水，通电一段时间后，关闭电源。经检验，a中气体为氧气，b中气体为氢气；点燃b中氢气，在火焰上方罩一个干燥的烧杯，烧杯内壁出现 。由此表明水是由 (填元素符号)两种元素组成的。 (2)图2所示为探究镁和X金属活动性强弱、金属与酸反应吸放热情况的实验。 ①反应前打磨金属的目的是 ； ②左侧有气泡，右侧无气泡，说明镁的金属活动性比X ； ③得出镁和稀盐酸反应放热，依据的现象：一是左侧小气球先胀大后轻微缩小，二是 。 【答案】(1) 水雾 H、O (2) 除去金属表面氧化物及污物，防止干扰实验 强 左侧红墨水液面先上升后恢复至原状 【详解】（1）氢气在氧气中燃烧生成水，则点燃b中氢气，在火焰上方罩一个干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾； 电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由此表明水是由H、O两种元素组成的； （2）①反应前打磨金属的目的是除去金属表面氧化物及污物，防止干扰实验； ②左侧有气泡，说明镁能与稀盐酸反应生成氢气，则金属活动性；右侧无气泡，说明金属X与稀盐酸不反应，则金属活动性，由此说明镁的金属活动性比X强； ③得出镁和稀盐酸反应放热，依据的现象：一是左侧小气球先胀大后轻微缩小，二是左侧红墨水液面先上升后恢复至原状。 9．（2025·陕西西安·模拟预测）金属是人类生活中常用的材料，其中铁使用最为广泛。 (1)某同学在学习中构建了“铁及其化合物的价、类关系图”。 ①a点表示物质的类别： 。 ②b→d的转化常常用于除铁锈，其现象是红棕色固体减少， 。 (2)运用下图所示的金属活动性顺序，回答下列问题。 ①若乙为铝，丙为银，写出乙与丙的盐溶液反应的化学方程式： 。 ②下列说法错误的是 (填字母)。 A．甲的金属活动性比乙强，所以乙的抗腐蚀性一定比甲强 B．乙能置换出盐酸中的氢气 C．等质量的甲和乙分别与等质量、等浓度的盐酸充分反应，生成氢气的质量可能相等 【答案】(1) 单质 溶液由无色变为黄色 (2) Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag AB 【详解】（1）①a 点铁元素化合价为 0，物质类别是单质（单质中元素化合价为 0 ）。 ②b 是氧化铁（Fe2O3，+3 价铁的氧化物 ），d 是含铁离子的盐，氧化铁与酸（如盐酸）反应生成含铁离子的盐和水，现象是红棕色固体减少，溶液由无色变为黄色（含铁离子的溶液呈黄色 ）。 （2）①乙为铝，丙为银，铝与硝酸银溶液反应，化学方程式为Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag（铝的金属活动性比银强，能置换出硝酸银中的银 ）。 ②A、甲金属活动性比乙强，但甲若为铝，铝表面易形成致密氧化铝薄膜，抗腐蚀性强，乙若为铁，抗腐蚀性弱，所以 “乙的抗腐蚀性一定比甲强” 错误； B、乙在（H）前，能置换出盐酸中的氢（不是氢气，是氢元素转化为氢气 ），说法错误； C、等质量的甲和乙与等质量、等浓度盐酸反应，若盐酸完全反应，生成氢气质量相等，根据质量守恒定律，氢气的氢元素来自盐酸，说法合理。 故选AB。 10．（2025·陕西·模拟预测）铜及其合金有着广泛的应用。 (1)货币银，它是一种由92.5%银和7.5%铜所组成的合金，货币银不使用纯银的原因是 。 (2)一种焊接合金主要是由银、铜和锌组成的三元合金。证明该焊接合金不是由纯银的化学方法是 。 (3)为探究锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，某同学设计了如图甲、乙、丙三个实验： ①丙中发生反应的化学方程式是 。 ②所设计的实验达不到实验目的，需要对其中一个实验所用试剂进行调整，你的调整方案是 。 【答案】(1)纯银质地较软，容易磨损变形 (2)滴加稀盐酸，有气泡产生，说明不是纯银 (3) 将乙中的稀盐酸改为硫酸铜溶液 【详解】（1）纯银（Ag）质地较软，容易磨损变形，不适合作为流通货币的材料。加入7.5%的铜（Cu）后形成的合金（货币银）硬度更高，耐磨性更好，更适合长期流通使用； （2）纯银不与稀盐酸或稀硫酸反应，但焊接合金中含锌（Zn），锌能与酸反应生成氢气（气泡）。向合金中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明不是纯银； （3）①丙中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，方程式为：； ②甲实验锌能与氯化亚铁反应，说明锌比铁活泼，乙实验铁与盐酸反应，说明铁比H活泼，丙实验铜与硝酸银反应，说明铜比银活泼，不能验证铁和铜的活动性强弱，故将乙实验中的稀盐酸改为硫酸铜溶液，铁能与硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，从而证明了锌＞铁＞铜＞银。 11．（2025·天津·二模）金属及其化合物在生活、生产中应用广泛。 (1)人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”，在“五金”中金属活动性最弱的是 。 (2)下表是比较Ag、Cu、Fe金属活动性顺序的实验方案，其中“—”表示未进行实验。下列实验方案中，不能达到实验目的的是 （填序号）。 金属单质 ① ② ③ Ag 溶液 溶液 溶液 Cu — 溶液 溶液 Fe 溶液 — — (3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，该反应的化学方程式为 。 (4)某铁合金中可能含有镁、铜中的一种金属。取该铁合金样品8g，加到足量的稀盐酸中，充分反应后得到0.4g氢气，则合金中含有的另一种金属为 。将8g该铁合金加到一定质量的硫酸铜溶液中，反应一段时间后，得到12.4g固体，则剩余固体中铜的质量为 g。 【答案】(1)金 (2)② (3) (4) 镁 9.6 【详解】（1）在金属活动性顺序中，金、银、铜、铁、锡五这五种金属，金的金属活动性最弱。 （2）方案①：铁能与硫酸铜反应，说明铁的活动性大于铜，银不能与硫酸铜反应，说明铜的活动性大于银，可以得出铁＞铜＞银的活动性顺序； 方案②：铜不能与硫酸亚铁反应，说明铁的活动性大于铜，银不能与硫酸亚铁反应，说明铁的活动性大于银，但无法直接比较出铜和银的活动性顺序； 方案③：铜不能与硫酸亚铁反应，说明铁的活动性大于铜，银不能与硫酸铜反应，说明铜的活动性大于银，能得出铁＞铜＞银的活动性顺序。 则不能达到实验目的的是②。 （3）工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 （4）假设8g全部是铁，设生成氢气的质量为x。 而实际得到氢气0.4g，说明另一种金属产生氢气的能力比铁强，在镁和铜中，铜与稀盐酸不反应，镁与稀盐酸反应生成氢气，且镁产生氢气的能力比铁强，所以另一种金属是镁。 设合金中铁的质量为y，镁的质量为8g-y。 则镁的质量为，镁的金属活动性大于铁，镁先与硫酸铜反应，镁完全反应后，铁再与硫酸铜反应，固体增加的质量为。 则铁与硫酸铜反应增加的固体质量为。 则剩余固体中铜的质量为。 12．（2025·贵州·二模）铜是人类最早使用的金属之一、早在史前时代，人们就开始采掘露天铜矿，并用获取的铜制造武器和其他器皿，铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。某小组的同学围绕金属铜展开了相关研学。 (1)青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。《吕氏春秋》中就有对青铜的记载：“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔，合两柔则刚”。这句话说明合金的硬度比组成它的纯金属的硬度 (填“大”或“小”)。 (2)铜的冶炼：我国古代劳动人民很早就掌握了“火法炼铜”和“湿法炼铜”的方法。 ①“火法炼铜”：用孔雀石和木炭经过如下反应可获得铜： 第一步为木炭燃烧放热使孔雀石分解得到氧化铜，第二步为木炭和氧化铜在高温下反应制备铜，反应的化学方程式为 。该反应利用了木炭的 性。 ②“湿法炼铜”：宋代《梦溪笔谈》中记载，“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，叙述的是硫酸铜溶液和铁反应生成铜，写出反应的化学方程式： 。 (3)某小组同学设计如图所示实验，验证铁、铜、银三种金属的活动性强弱。 ①实验前需要用砂纸打磨金属丝，其目的是 。 ②实验中，能观察到试管A中有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色，B中无明显现象。写出A中发生反应的化学方程式： ，其基本反应类型为 。若要准确得出铁、铜、银三种金属的活动性强弱，则X为 ，Y溶液为 溶液。 ③实验后对所用金属进行回收，其意义是 。 【答案】(1)大 (2) 还原 (3) 除去金属表面的氧化物和污物 置换反应 铜丝 节约金属资源 【详解】（1）“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔，合两柔则刚”，这句话说明合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大； （2）①木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为；该反应利用了木炭的还原性； ②铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为； （3）①实验前需要用砂纸打磨金属丝，其目的是除去金属表面的氧化物和污物； ② 试管A中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为，该反应符合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，属于基本反应类型中的置换反应； 试管A中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，试管B中铜与稀硫酸不反应，说明金属活动性，要得出铁、铜、银三种金属的活动性顺序为，还需要验证铜、银的金属活动性强弱，铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明金属活动性，故X为铜丝，Y溶液为硝酸银溶液； ③实验后对所用金属进行回收，其意义是节约金属资源。 【强化训练】 1．（2025·陕西·一模）关于锌、铁、铜三种金属，下列说法不正确的是 A．铜比其他两种金属更早被大规模使用 B．三种金属都是生活中常用导线的制作材料 C．用稀盐酸可以区分三种金属 D．铁、硝酸锌、硝酸铜可以验证三种金属的活动性顺序 【答案】B 【详解】A、金属的大规模使用与金属的活动性有关，活动性越弱的金属，越容易以单质形式存在，越容易被发现和使用；在锌、铁、铜三种金属中，铜的活动性最弱，在自然界中存在少量单质铜，且冶炼相对容易，所以铜比锌和铁更早被大规模使用，该说法正确，不符合题意； B、生活中常用导线的制作材料主要是铜和铝，因为它们具有良好的导电性、延展性，且价格相对合理；铁虽然也能导电，但铁的导电性不如铜，且铁容易生锈，所以一般不用铁制作导线，锌的导电性也不如铜，通常也不作为常用导线材料，该说法不正确，符合题意； C、锌、铁、铜三种金属中，锌和铁能与稀盐酸反应产生氢气，且相同条件下，锌与稀盐酸反应的速率比铁快（因为锌的活动性比铁强），而铜不与稀盐酸反应，所以用稀盐酸可以区分三种金属，该说法正确，不符合题意； D、将铁分别放入硝酸锌和硝酸铜溶液中，铁不能与硝酸锌溶液反应，说明锌的活动性比铁强；铁能与硝酸铜溶液反应，说明铁的活动性比铜强，从而可以验证锌＞铁＞铜的活动性顺序，该说法正确，不符合题意。 故选B。 2．（2025·陕西渭南·模拟预测）化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了如图所示实验方案。下列说法正确的是 A．实验结束后，甲中试管内溶液质量增大 B．实验乙中观察到铜丝表面附着银白色固体，溶液为无色 C．由上述实验可知，三种金属的活动性顺序为 D．同学们认为无需实验丙也能得到正确结论 【答案】D 【详解】A、实验甲中铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应的质量关系为：，每54份质量的铝反应会置换出192份质量的铜，反应后溶液质量减小，故选项说法错误； B、实验乙中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，所以观察到铜丝表面附着银白色固体（银 ），溶液由无色变为蓝色（硝酸铜溶液呈蓝色 ），该选项说法错误； C、铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，有红色固体析出，说明铝比铜活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可得出三种金属的活动性顺序为Al>Cu>Ag，故选项说法错误； D、由以上分析可知，由实验甲可得出铝比铜活泼，由实验乙可得出铜比银活泼，而实验丙中，铜和硫酸铝不反应，说明铝比铜活泼，故无需进行丙实验，也能得出三种金属的活动性顺序，故选项说法正确。 故选D。 3．（2025·广西崇左·模拟预测）向含有一定质量硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中慢慢加入锌粉直至过量，下列图示中错误的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】锌、铁、银的金属活动性为：锌＞铁＞银，将锌加入到硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中慢慢加入锌粉直至过量，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，方程式为：，溶液质量减轻，后与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，方程式为：，溶液质量增重。 【详解】A、由分析可知，烧杯中固体初始值为0，锌先与硝酸银反应生成固体银，固体质量增加，再与酸亚铁反应生成固体铁，固体继续增多，硝酸亚铁完全反应后继续加入锌，锌不发生反应固体继续增重，选项选项错误； B、锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，过程中溶液中溶质为硝酸银、硝酸亚铁和硝酸锌，硝酸银恰好完全反应后硝酸亚铁反应，此过程中溶液中溶质为硝酸亚铁和硝酸锌，当硝酸亚铁恰好完全反应，继续加入金属锌，此过程中溶质为硝酸锌，选项正确； C、锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，至硝酸银恰好完全反应，此过程中固体只有银，然后锌与硝酸亚铁反应至硝酸亚铁恰好完全反应，此过程中固体为银和铁，当硝酸亚铁完全反应，继续加入锌，固体为银、铁、锌，选项正确； D、由分析可知，溶液的质量先减轻后增重，最后不变，选项正确。 故选A。 4．（24-25九年级上·河北邢台·期末）碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池，其材料之一镉的制备是以湿法炼锌产生的废料铜镉渣(主要含有Cu、Cd、Zn、Fe单质)为原料。制备流程如图，以下判断不正确的是 A．物质A颜色是红色 B．混合液I中有4种溶质 C．操作I、操作II中都用到了玻璃棒 D．以上流程可判断4种金属的活动性顺序：Zn＞Fe＞Cd＞Cu 【答案】D 【详解】A、根据常见金属活动性顺序表，铜排在氢后面，不能跟稀硫酸反应，锌和铁排在氢前面，可以和稀硫酸反应，因为稀硫酸过量，所以操作Ⅰ得到的固体A中一定含有铜，一定没有锌和铁，至于固体A中有无金属镉，需根据后续流程分析确定。由后续流程可知，混合液Ⅱ中加入适量锌，经过操作Ⅱ可得到金属镉和硫酸锌溶液，说明铜镉渣加入过量稀硫酸时，金属镉和稀硫酸反应生成的盐存在于混合液Ⅰ中，固体A中一定没有金属镉。故固体A中只含有铜，铜呈紫红色，选项A正确； B、根据常见金属活动性顺序表，铜排在氢后面，不能跟稀硫酸反应，锌和铁排在氢前面，可以和稀硫酸反应分别生成易溶于水的硫酸锌和硫酸亚铁，又因为稀硫酸过量，所以混合液Ⅰ中还一定含有硫酸。另外镉和稀硫酸反应生成的硫酸镉也溶于水，存在于混合液Ⅰ中，因此混合液Ⅰ中有4种溶质，选项B正确； C、操作Ⅰ使固体铜和混合液Ⅰ分离开来，是过滤操作，操作Ⅱ得到金属镉固体和硫酸锌溶液，也是过滤操作，两个操作中都使用玻璃棒引流，选项C正确； D、在铜镉渣中加入过量的稀硫酸充分反应，过滤出铜，说明Cd、Zn、Fe均能与稀硫酸反应，Cu不与稀硫酸反应，说明Cd、Zn、Fe的位置排在氢的前面，Cu的位置排在氢的后面。流程中加入锌粉能置换出镉，说明锌的金属活动性比镉强，即Zn＞Cd，因此根据该流程可以得出的金属活动性顺序为：Zn＞Cd＞Cu，Fe﹥Cu，根据金属活动性顺序表可以知道Zn＞Fe，但根据该流程无法判断Cd和Fe的活动性强弱，选项D不正确。 故选D。 5．（2025·江苏南京·二模）2024年4月25日，神舟十八号太空飞船成功发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。 (1)飞船上的太阳能电池板需要使用铝合金箔片。铝合金能加工成箔片，说明金属具有良好的 性。铝合金的硬度 （填“大于”“小于”或“等于”）纯铝的硬度。 (2)含金属铝的返回舱在高于1600℃时，仍能保持完整外形，请结合右表数据分析原因： 。 (3)制作飞船时常在金属铝中添加一定比例的其他金属，如锰（Mn）、铜等。某实验小组对锰（Mn）、铝、铜的金属活动性顺序进行实验探究。请补充下列实验报告。 物质 熔点/℃ Al 660 2054 【猜想】结合已知的金属活动性顺序，小组同学作出如下猜想。 猜想一：Mn＞Al＞Cu         猜想二：          猜想三：Al＞Cu＞Mn 【实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ① 。 ①锰片上有气泡产生 ①猜想 错误 ②向试管中加入适量溶液（颜色为浅粉色），将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入溶液中 ② 。 ②猜想二正确。反应的化学方程式为 。 (4)2023年7月12号，朱雀二号成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭。若每次发射所需的甲烷量为3200t，则甲烷完全燃烧生成的水的质量是多少？（利用化学方程式进行计算，写出计算过程） 【答案】(1) 延展 大于 (2)铝在空气中易与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝的熔点高达2054℃，能起到保护作用 (3) Al＞Mn＞Cu 将锰片放入稀盐酸中/将锰片放入稀硫酸中 三 铝丝表面有固体析出，溶液由浅粉色逐渐变为无色 2Al+3MnCl2=3Mn+2AlCl3； (4)设生成水的质量为x。 x=7200t 答：甲烷完全燃烧生成的水7200t。 【详解】（1）铝合金能加工成箔片，这是因为金属具有良好的延展性。合金的硬度一般大于其组成金属的硬度，所以铝合金的硬度大于纯铝的硬度； （2）铝在空气中易与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝的熔点高达2054℃，在高于1600℃时，氧化铝薄膜能起到保护作用，使含金属铝的返回舱仍能保持完整外形； （3）猜想： 根据已知金属活动性顺序和已有的猜想一、猜想三，可知猜想二为Al＞Mn＞Cu。故答案为：Al＞Mn＞Cu； 实验： ①要探究三种金属的活动性顺序，先将锰片放入稀盐酸（或稀硫酸）中，锰片上有气泡产生，说明锰在氢前；而铜在氢后，所以猜想三错误； ②向试管中加入适量MnCl2溶液，将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入MnCl2溶液中，因为猜想二正确，即铝的活动性大于锰，所以会观察到铝丝表面有固体析出，溶液由浅粉色逐渐变为无色，反应的化学方程式为2Al+3MnCl2=3Mn+2AlCl3。 （4）见答案。 6．（2025·陕西西安·一模）为探究金属的化学性质，某同学设计了如图实验： (1)图甲中刚开始无气泡产生，一段时间后产生大量气泡，原因是铝表面有一层 。 (2)图乙中Y型管右侧发生反应的化学方程式是 。 (3)图乙待Y型管右侧反应结束后，倾斜Y型管，使右侧反应后的溶液进入左侧，对左侧反应后物质进行探究，下列叙述正确的是 （填序号）。 ①若Y型管左侧溶液为无色，则溶液中溶质只有硝酸锌。 ②若Y型管左侧溶液为蓝色，则溶液中溶质成分有两种可能。 ③若Y型管左侧锌片表面有红色固体附着，则固体中一定有铜和银。 【答案】(1)氧化铝薄膜 (2) (3)①② 【详解】（1）铝常温下和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水。由于图甲的铝丝为未打磨的铝丝，所以图甲中刚开始无气泡产生，一段时间后产生大量气泡； （2）铜的金属活动性强于银，故图乙中Y型管右侧是铜和硝酸银反应生成银单质和硝酸铜溶液，化学方程式为：； （3）左侧铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，则进入右侧的溶液中一定有硝酸铜，不一定有硝酸银。则左侧溶液中不能确定是否有硝酸银，滤渣中不能确定是否有银。 ①活动性锌>铜>银，则右侧溶液进入左侧后如有硝酸银，锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌（不一定发生），之后锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，硝酸铜溶液为蓝色，则Y型管左侧溶液为无色说明硝酸铜全部参与反应，则溶液中的溶质只有硝酸锌。正确。 ②若Y型管左侧溶液为蓝色，说明有硫酸铜剩余。因为锌一定参与反应生成硝酸锌，所以溶液中溶质一定有硝酸铜和硝酸锌。如果右侧没有硝酸银进入左侧，或进入左侧硝酸银较少被锌全部消耗，则溶质没有硝酸银。如右侧有硝酸银进入左侧，且硝酸银较多，将锌全部反应后还有剩余，则溶液中溶质还有硝酸银。所以溶液中溶质成分有两种可能。正确。 ③因为不确定是否有硝酸银进入左侧，则固体中不一定含有银。说法错误。 故选①②。 7．（2025·吉林长春·二模）某实验小组对镍（Ni）、铁、铜的金属活动性顺序进行实验探究。请补充下列实验报告。 【猜想】结合已知的金属活动性顺序，小组同学作出如下猜想。 (1)猜想一：Ni＞Fe＞Cu  猜想二：   猜想三：Fe＞Cu＞Ni 【实验】 (2) 实验内容 现象 结论 ① 镍片上有气泡产生 猜想 错误 ②向试管中加入适量NiSO4溶液，将用砂纸打磨过的铁片浸入NiSO4溶液中 铁片上 猜想二正确 【应用】 (3)向硫酸铜溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，则滤渣中含有的物质是 。 【答案】(1)Fe＞Ni＞Cu (2) 将镍片放入稀盐酸（稀硫酸）中 三 铁片上有固体出现 (3)铜和铁（或Cu和Fe） 【详解】（1）Fe的金属活动性比Cu强，已知有猜想一Ni＞Fe＞Cu和猜想三Fe＞Cu＞Ni，根据这三种金属不同的活动性顺序排列组合，可推出猜想二为Fe＞Ni＞Cu。 （2）①看到镍片上有气泡产生，一般是金属与酸反应产生氢气的现象，所以实验①可以是将镍片浸入稀硫酸中（合理即可，只要是镍和酸反应的实验操作）。 ②Cu的金属活动性排在氢的后面，镍片与酸反应有气泡产生，说明镍能与酸反应，在金属活动性顺序里位于氢前，可知金属活动性Ni＞Cu，而猜想三Fe＞Cu＞Ni中镍在铜后，所以猜想三错误； 因为猜想二Fe＞Ni＞Cu正确，即铁的活动性比镍强，那么将用砂纸打磨过的铁片浸入NiSO4​溶液中，铁会置换出镍，现象是铁片上有银白色固体析出（合理即可，描述出有镍被置换出来的现象） 。 （3）铁的活动性比铜强，铁与硫酸铜溶液反应会生成硫酸亚铁和铜。向滤渣中加入稀硫酸有气泡冒出，说明滤渣中有能与稀硫酸反应产生氢气的物质，在铁和铜中只有铁能与稀硫酸反应，所以滤渣中既有反应生成的铜，又有过量的铁，即铁和铜（或Fe、Cu）。 8．（2025·湖南永州·模拟预测）陈东同学家购买了新的水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的，他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，陈东在老师的帮助下，从实验室中找到了实验所需的全部用品和同学进行探究，请你一起参与他们的探究活动。 【查阅资料】铬(Cr)是银白色、有光泽的金属，在空气中其表面会生成抗腐蚀性的致密氧化膜，铬能与稀盐酸反应生成蓝色的氯化亚铬(CrCl2)溶液。 (1)请你写出铬与稀盐酸反应的化学方程式： 。 【提出问题】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是怎样的呢？ 【猜想】 (2)猜想I：： ；猜想II：Al＞Cr＞Cu；猜想III：Al＞Cu＞Cr。 【实验过程】 实验操作 实验现象 取大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮，分别放入质量相同、同浓度的稀盐酸中 Cr Al Cu 铬片表面产生气泡的速率缓慢，溶液变为蓝色 铝片表面产生气泡的速率较快 无明显现象 【实验分析】 (3)依据实验现象，可得出猜想 (填序号)正确。 (4)用砂纸打磨金属片的目的是 。 (5)写出铝与稀盐酸反应的化学方程式： 。 【实验反思】 (6)老师认为只要选用以下三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，你的实验方案是 (写出其中一种即可)。 ①CrSO4溶液    ②CuSO4溶液    ③Al2(SO4)3溶液    ④Cr    ⑤Cu    ⑥Al 【答案】(1)Cr+2HCl=CrCl2+H2↑ (2)Cr＞Al＞Cu (3)II (4)除去金属表面氧化物及杂质 (5)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ (6)取等质量形状相同的铝片、铜片分别插入同浓度同体积的CrSO4溶液中/将铬片分别插入CuSO4溶液、Al2(SO4)3溶液，观察实验现象 【详解】（1）根据“铬能与稀盐酸反应生成蓝色的氯化亚铬(CrCl2)溶液”可知，知铬能与稀盐酸反应生成蓝色的氯化亚铬(CrCl2)溶液和氢气，该反应的化学方程式为Cr+2HCl=CrCl2+H2↑； （2）在金属活动顺序中铝的活动性强于铜，猜想 II 是Al＞Cr＞Cu，猜想 III 是Al＞Cu＞Cr，那么猜想 I 可以是Cr＞Al＞Cu； （3）铬片表面产生气泡的速率缓慢，铝片表面产生气泡的速率较快，说明铝比铬活泼；铜片无明显现象，说明铜不如铬活泼，所以三种金属活动性顺序为Al＞Cr＞Cu，猜想 II 正确； （4）铬在空气中其表面会生成抗腐蚀性的致密氧化膜，铝在空气中表面也易形成致密的氧化铝薄膜，打磨金属片是为了除去金属表面的氧化物及杂质，利于反应进行； （5）铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑； （6）选择两种金属单质和这两种金属中较不活泼金属的盐溶液。如果一种金属能与该盐溶液发生置换反应，另一种金属不能与该盐溶液反应，就能判断出三种金属的活动性顺序； 方案一： 可以选择Al、CrSO4溶液、Cu，将铝片放入CrSO4溶液中，铝能置换出铬，说明Al＞Cr；再将铜片放入CrSO4溶液中，无明显现象，说明Cr＞Cu，从而得出Al＞Cr＞Cu；即取等质量形状相同的铝片、铜片分别插入同浓度同体积的CrSO4溶液中，观察实验现象； 选择两种金属的盐溶液和另一种金属单质。若该金属能与其中一种盐溶液发生置换反应，而不能与另一种盐溶液反应，就可以确定三种金属的活动性顺序 方案二： 选择Cr、CuSO4溶液、Al2(SO4)3溶液。将铬片放入CuSO4溶液中，铬能置换出铜，说明Cr＞Cu；将铬片放入Al2(SO4)3溶液中，无明显现象，说明Al＞Cr，也可得出Al＞Cr＞Cu；即将铬片分别插入CuSO4溶液、Al2(SO4)3溶液，观察实验现象。 9．（2025·山西吕梁·二模）为了探究金属铁、铜、银的活动性强弱，同学们设计了如下实验方案。 实验步骤：向A、B试管中分别放入铁片和铜片，各加入5mL稀盐酸，观察现象；向C试管中加入铜片，滴加5mL硝酸银溶液，观察现象。 (1)实验现象：A试管中有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；B试管中无明显现象；C试管中 。 (2)实验原理：A试管中发生反应的化学方程式是 。 (3)实验结论： 。 【问题与思考】 (4)为保证实验成功，实验前对金属片进行的操作是 。 (5)为了比较铁、铜、银的金属活动性强弱，还可以选择的试剂组合是 。 【答案】(1)铜片上出现银白色固体，溶液由无色变为蓝色 (2) (3)金属活动性由强到弱为 (4)将金属片打磨光亮 (5)铁片、硝酸铜溶液、银片 【详解】（1）C试管中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，现象为铜片上出现银白色固体，溶液由无色变为蓝色； （2）A试管中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为； （3）A试管中铁能与稀盐酸反应，说明活动性Fe＞H； B试管中铜不能与稀盐酸反应，说明活动性Cu＜H； C试管中铜能与硝酸银反应，说明活动性Cu＞Ag， 则三种金属的活动性由强到弱为； （4）为保证实验成功，实验前对金属片进行的操作是将金属片打磨光亮； （5）为了比较铁、铜、银的金属活动性强弱，还可以选择的试剂组合是铁片、硝酸铜溶液、银片，铁能与硝酸铜反应，说明活动性Fe＞Cu，银不能与硝酸铜反应，说明活动性Cu＞Ag，则三种金属的活动性由强到弱为。 10．（24-25九年级上·黑龙江佳木斯·期末）某工厂废水中含有和，为防止水体污染并回收金属，学习小组取样后向废水中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣A和滤液B。小组同学对滤液B的成分产生了浓厚的兴趣。 【实验分析】 (1)写出废水中加入铁粉一定发生的化学反应方程式 。 【提出问题】滤液B中含有哪些物质？ 【猜想与假设】甲猜想：含有； 乙猜想：含有 【设计实验】 (2)为得出正确结论，同学们另取滤液B于试管中，向其中插入一根铜丝，若观察到明显实验现象，则证明 （填“甲”或“乙”）同学的猜想正确。此时滤渣A中含有的金属是 。（填物质的化学式） 【总结提升】 (3)通过上述过程可知，在分析反应后所得溶液的成分时，需要考虑的物质有： 一定存在，可溶于水的反应物可能存在。 【拓展延伸】 (4)小组同学为进一步探究金属和金属化合物溶液的反应他们在一定质量的和的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，绘制出了溶液质量随加入铁粉质量的变化图像，在b点处溶液中含有 （填数字）种物质。 【答案】(1)Fe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag (2) 乙 Ag (3)可溶于水的生成物和不参加反应的可溶于水的物质 (4)2 【详解】（1）在金属活动顺序中，镁的活动性强于铁，铁的活动性强于银，依据活动性强的金属可以将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来，加入铁粉后，铁一定与硝酸银反应，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为Fe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag； （2）铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，同学们另取滤液B于试管中，向其中插入一根铜丝，若观察到明显实验现象，则证明溶液中存在硝酸银，乙同学的猜想正确；则铁粉已完全反应，硝酸银有剩余，所以滤渣A中含有的金属是银，符号为：Ag； （3）通过上述过程可知，一定存在反应生成的Fe（NO3）2和没有参加反应的Mg（NO3）2，可能存在没有完全反应的AgNO3，因此在分析反应后所得溶液的溶质成分时，需要考虑的物质有：可溶于水的生成物和不参加反应的可溶于水的物质一定存在，可溶于水的反应物可能存在； （4）由于金属的活动性顺序是铁＞铜＞银，在一定质量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入铁粉，铁先与硝酸银反应生成了银和硝酸亚铁，当硝酸银完全反应铁再与硝酸铜反应生成了铜和硝酸亚铁，b点时，硝酸银完全反应，硝酸铜部分参加反应，溶液中溶质的成分是硝酸亚铁[Fe（NO3）2]、硝酸铜[Cu（NO3）2]，共两种溶质。 11．（2025·陕西西安·模拟预测）化学兴趣小组同学在探究、、的活动性顺序时，做了如下两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。 【交流讨论】 (1)你认为通过上述实验 （填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性强弱。 【拓展探究】上述实验后，同学们想对废液进行处理与回收，于是同学们将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的和，为此，他们进行了实验： 【活动与探究】 (2)实验1：取少量废液于试管中，加入稀盐酸，观察到无明显现象，得出结论： 。 实验2：取少量废液于试管中，加入溶液，观察到有白色沉淀产生，得出结论：废液中含有未反应完的。 【反思评价】 (3)讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理，你认为理由是 （用化学方程式表示）。 (4)同学们尝试从废液中回收，将过量的镁粉加入废液中，充分反应后过滤，滤渣中存在的金属是 。 【拓展迁移】 (5)为继续研究金属的化学性质，兴趣小组的同学们进行了金属与盐溶液反应的实验（如图所示），待反应停止后同学们将所得混合物倒入同一烧杯中，充分混合后分离得到滤渣和滤液，下列说法正确的是________（填字母）。 A．若滤液为无色，则滤渣组成情况可能有3种 B．若滤渣中有红色固体，则滤液中无法确定的金属离子有两种 C．试管1和试管2中的反应停止后，所得固体质量之和一定不大于滤渣的质量 【答案】(1)能 (2)废液中 不含AgNO3 (3)MgSO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+Mg(NO3)2 (4)镁、铜、银/Mg、Cu、Ag (5)C 【详解】（1）在实验甲中，镁能与硫酸铜反应，说明镁的活动性大于铜，在实验乙中，铜能与硝酸银反应，说明铜的活动性大于银，通过这两个实验，可以得出三种金属的活动性顺序为Mg＞Cu＞Ag； （2）稀盐酸与硝酸银会反应生成氯化银白色沉淀，取少量废液于试管中，加入稀盐酸，观察到无明显现象，说明废液中 不含AgNO3； （3）实验 2 中加入Ba(NO3)2溶液，观察到有白色沉淀产生，得出结论废液中含有未反应完的CuSO4不合理；因为甲实验中镁与硫酸铜反应会生成硫酸镁，硫酸镁也能与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡白色沉淀，化学方程式为MgSO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+Mg(NO3)2； （4）实验甲中所得溶液的溶质中一定存在硫酸镁，可存在硫酸铜，固体中一定存在铜，实验乙所得溶液的溶质中一定硝酸铜，固体一定是存在银；将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，并将过量的镁粉加入废液中，镁能将硫酸铜、硝酸铜中铜置换出来，充分反应后过滤，滤渣中存在的金属是镁（过量）、铜和银（实验乙中生成）； （5）铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，镁和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，待反应停止后将所得混合物倒入同一洁净的烧杯中，镁也会与硝酸铜、硝酸银反应，充分混合后分离得到滤渣m和滤液n；金属活动顺序Mg>Cu>Ag，当镁加入硝酸铜、硝酸银混合溶液时，镁先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后，若镁有剩余再与硝酸铜反应； A、若滤液n为无色，说明滤液n中不含铜离子，也一定不含硝酸银，滤渣m组成情况可能有①铜、银，②铜、银、镁，滤渣组成情况可能有2种，错误； B、若滤渣m中有红色固体（铜），红色固体是镁和硫酸铜反应生成铜，滤液中一定存在硫酸镁、硝酸银一定完全反应，不能确定硫酸铜是否一定完全反应，滤液中无法确定的金属离子有一种，错误； C、试管1和试管2中的反应停止后，试管1分为：①恰好完全反应；②AgNO3过量；③Cu 过量；试管2分为：①恰好完全反应；②CuSO4过量；③镁过量，当试管2镁过量时，一定发生反应是镁与硝酸铜反应生成硝酸和铜，每24份质量的镁和硝酸铜反应生成硝酸镁和64份质量的铜，固体质量增大，可能反应的反应是镁与硝酸银反应生成硝酸镁和银，每24份质量的镁和硝酸银反应生成硝酸镁和216份质量的银，固体质量也增大；当固体都完全反应时，前后的固体质量相等，所以此时所得固体质量之和一定不大于滤渣m的质量， 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$