第二节 金属的化学性质 第2课时（同步讲义）化学鲁教版五四学制2024九年级全一册

第四单元 金属 第二节 金属的化学性质 第2课时 金属与盐溶液的反应 金属活动性顺序 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.知道金属与盐溶液的置换反应。 2.了解金属活动顺序表，能利用金属活动顺序判断金属活动性的强弱，并能设计实验证明金属活动性的强弱。 3.能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 重难点：金属活动性顺序的验证与应用。 一、金属与盐溶液的反应 通过下面的实验，探究金属能否与其它金属化合物的溶液发生反应： 实验操作 现象 化学方程式 质量变化 活动性比较 铁钉浸入硫酸铜溶液中 浸入溶液中铁钉表面覆盖一层紫红色的固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 ________________ 金属质量增加，溶液质量减小 ________ 将打磨过的（为了除去氧化膜）铝丝浸入硫酸铜溶液中 溶液中的铝丝表面，覆盖一层紫红色的固体，溶液由蓝色逐渐变为无色 ________________ 金属质量增加，溶液质量减小 ________ 铜丝浸入硝酸银溶液中 浸入溶液中的铜丝表面，覆盖一层黑色固体，溶液由无色逐渐变为蓝色 ________________ 金属质量增加，溶液质量减小 ________ 铁丝浸入硫酸铝溶液中 无任何现象产生 ________ 由上表可得出：以上4种金属的活动性由强到弱顺序为：Al＞Fe＞Cu＞Ag 二、金属的活动性顺序 1．常见金属活动性顺序 2．金属活动性顺序的应用 （1）金属的位置越靠前，它的活动性就越________。 （2）位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢元素（不可用浓硫酸、硝酸）。 （3）位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来（K、Ca、Na除外）。 3．验证金属活动性 （1）选择活动性最强的和最弱的金属的单质，与活动性居中的金属的盐溶液进行实验。例如检验铝，铁，锌三种金属活动性顺序，可用单质铝，单质铁和硫酸锌溶液进行实验。 （2）选择活动性最强的和最弱的金属的盐溶液，与活动性居中的金属的单质进行实验。例如：检验铝，铁，锌三种金属活动性顺序，可使用硫酸铝、硫酸铁溶液和单质锌进行实验。 1.总结金属活动性顺序。 （根据金属活动性依次填写元素符号） （1）在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠 ，它的活动性越强； （2）位于 的金属能置换出稀盐酸或稀硫酸中的______________； （3）位于_______的金属能把位于_______的金属从它们的化合物溶液里_______出来。 【注意】排在氢前面的金属可以置换出稀盐酸或稀硫酸中的氢（指氢元素）而不是氢气 2.金属活动性顺序的应用 应用一：判断金属与稀盐酸/稀硫酸或与其他金属化合物溶液能否反应 【对应训练1】下列物质能否发生反应？写出能发生反应的化学方程式。 （1） 银与稀盐酸 （2） 锌与硫酸铜溶液 （3） 铜与硫酸锌溶液 （4） 铝与硝酸银溶液 应用二：根据反应现象，判断金属的活动性顺序 【对应训练2】现有X、Y、Z三种金属，如果将X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；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表面没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y和Z的金属活动性顺序：　　　 （用“>”连接）。 应用三：“验证几种金属活动性顺序”时试剂的选择 （1）两种金属（如：Fe、Cu) （2）三种金属（如：Zn、Ag、Cu)，尝试用最少的试剂： ①提供一种单质，两种溶液，应如何设计？ ②提供一种溶液，两种单质，应如何设计？ 【对应训练3】某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了以下四种方案，其中能达到目的的是（　　） A．将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中 B．将Fe 、Cu、Ag分别加入稀盐酸中 C．将Fe分别加入CuSO4、AgNO3溶液中 D．将Fe 、Ag分别加入CuSO4溶液中 还可以选用的方案是___________________________________。 应用四：金属或金属化合物溶液的除杂 【对应训练4】选择合适的方法除去混合物中的杂质，填写下列表格（括号内为杂质）。 混合物 除去杂质的化学方程式 主要操作步骤  铜粉（铁粉） FeCl2溶液（CuCl2） 总结：除杂原则——“不增、不减、易分离” 不增——除去杂质的同时不能引入新的杂质； 不减——操作过程中尽量不使被提纯的物质损失； 易分离——反应后的生成物和被提纯的物质易分离。 【对应训练5】下列除杂方法正确的是(　　) A.锌粉中混有少量镁粉：加入足量稀硫酸，充分反应后过滤 B.铜粉中混有少量氧化铜：与过量木炭粉混合，充分加热 C.Mg(NO3)2溶液中混有少量AgNO3：加入足量锌粉，充分反应后过滤 D.FeCl2溶液中混有少量CuCl2：加入足量铁粉，充分反应后过滤 应用五：判断金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣分析 将铁粉不断地加入到一定量的硝酸铜溶液中，发生的反应为： ①若Fe的量少，Fe反应完了，Cu(NO3)2只反应了一部分： 滤渣： 滤液： ②若Fe的量刚好和Cu(NO3)2完全反应： 滤渣： 滤液： ③若Fe过量，把Cu(NO3)2反应完后，Fe还有剩余： 滤渣： 滤液： 【对应训练6】向CuSO4溶液中加入一定质量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是( ) A.滤渣中一定有Fe和Cu B.滤渣中一定有Cu，可能有Fe C.滤渣中一定有Fe，可能有Cu D.向滤渣中滴加稀硫酸，无气泡产生 【对应训练7】向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤。 （1）铁与AgNO3反应的化学方程式为_______________________________；铁与Cu(NO3)2反应的化学方程式为_____________________________ 总结：①金属与多种金属化合物的溶液反应，最弱的金属先被置换出来。 ②多种金属与某金属化合物溶液反应，最强的金属先反应（在活动性顺序表里相隔距离较远的先反应）。 （2） 思考： ①Fe粉没有剩余时，滤渣中一定有　　，滤液中一定有　　　　　　。 ②滤渣能不能出现只有Ag和Fe的情况呢？为什么？ _____________________________________________________________________ 【对应训练8】向CuSO4溶液中加入一定量的铁粉和铝粉，充分反应后过滤，发现滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有的物质是(　　) A．Cu B．Cu、Fe C．Al D．Fe 【注意】FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2溶液呈 色，其溶液中都含有离子 （填符号）； Fe2(SO4)3、FeCl3、Fe(NO3)3溶液呈 色，其溶液中都含有离子 （填符号）； CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2溶液呈 色，其溶液中都含有离子 （填符号）。 ►问题一 金属与盐溶液的反应 【典例1】（2024·陕西·中考真题）化学课堂上，老师为同学们演示了如下图所示的实验。 （1）铜丝插入溶液一段时间后，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 。 【变式1-1】（2023·湖南湘潭·中考真题）将光亮的铜丝插入下列溶液中，有明显现象的是（ ） A．氢氧化钠溶液 B．硝酸银溶液 C．硫酸铝溶液 D．稀盐酸 【变式1-2】将m克加入到含n克CuSO4的溶液中，下列图像能正确表示反应中固体质量变化的是（ ） A． B． C． D． 【变式1-3】（2022·北京·中考真题）用下图所示实验研究金属的性质。 （1）①中有气体生成，生成的气体为 。 （2）③中反应的化学方程式为 。 （3）下列实验组合中，能得出铁、铜、银的金属活动性顺序的是_______________(填序号)。 A．①④ B．③④ C．①②④ ►问题二 金属活动性顺序的判断与验证 【典例2】用如图所示装置探究铝、铜、银的金属活动性顺序，下列说法不正确的是 A．铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨 B．将甲中铝丝改为铜丝，才能验证三种金属的活动性顺序 C．将乙中铝丝改为银丝，才能验证三种金属的活动性顺序 D．反应一段时间后，甲、乙中铝丝表面均有固体析出 【变式2-1】现有铝、铜、银三种金属，另选一种试剂就可验证它们的金属活动性强弱，该试剂是 A．稀硫酸 B．硝酸镁溶液 C．硝酸铜溶液 D．硝酸铝溶液 【变式2-2】现有 X、Y、Z三种金属，只有 X在自然界中主要以单质形式存在；若把 Y、Z分别放入硫酸铜溶液中，Y表面有铜析出，而 Z没有变化｡则这三种金属的活动性由弱到强的顺序为 A．Y、Z、X B．Y、X、Z C．X、Y、Z D．X、Z、Y 【变式2-3】同学们为比较镁、铁、铜、银四种金属的活动性强弱，进行如图所示的实验。 （1）A实验的目的是_____________________________。 （2）B实验中观察到的现象是__________________________________________________。 （3）C实验中发生反应的化学方程式为___________________________________。 （4）最终得出四种金属的活动性顺序：镁>铁>铜>银，则D实验中物质甲、乙分别为___________（写出一组即可）。 （5）同学们将一定量的锌粉加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。若所得溶液为蓝色，则滤液中一定含有的金属离子是__________；若向所得滤渣中加入一定量的稀硫酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有____________________。 ►问题三 金属活动性顺序的应用 【典例3】铬(Cr)及其化合物在催化、金属防腐等方面有重要的应用，是一种“氢前金属”，金属活动性介于锌和铜之间。根据金属化学性质的一般规律，下列推测不合理的是( ) A.金属铬能与稀硫酸反应 B.铬粉中混有的铜粉可通过滴加稀硫酸除去 C.铬能与氧气反应 D.可用铜片、CrSO4溶液和锌片验证三种金属的活动性 【变式3-1】（2024·四川内江·中考真题）除去ZnSO4溶液中的少量CuSO4，可向该溶液中加入过量的 ，充分反应后过滤，滤液即为ZnSO4溶液，发生反应的化学方程式为 。 【变式3-2】某化学实验室从含少量硝酸锌的硝酸银废液中提取贵金属Ag，其主要操作流程如下： （1）步骤Ⅰ中用到玻璃棒的作用： ，得到的固体A的成分： 。 （2）步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式是 ，这一反应说明两金属的活泼性Zn Ag（填“>”或“<”）。 （3）向溶液D中加入适量某物质，可得到只含一种溶质的溶液，这种物质是 。 ►问题四 金属与溶液反应的过程分析 【典例4】向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤。下列关干上述过程的叙述正确的是 A．滤液中一定含有Fe(NO3)3 B．过滤后得到的固体可能是纯净物 C．滤液一定呈浅绿色 D．反应后溶液的质量一定会增大 【解题必备】（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）当两种或多种金属同时加入某种金属化合物溶液时，最活泼的金属先发生置换反应。即金属活动性相差越大，置换反应越易发生。 【变式4-1】如图所示，在杠杆的两端分别挂着打磨干净、质量相同的锌块和铁块，反应开始杠杆处于平衡状态。下列说法正确的是 A．甲、乙中溶液均由无色变为浅绿色 B．一段时间后，杠杆失去平衡，左边高右边低 C．乙中溶液质量一直保持不变 D．将甲中锌块换为铁块，杠杆一直保持平衡 【变式4-2】向含有AgNO3、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铜粉，充分反应后，过滤，向滤液中滴入NaCl溶液，有白色沉淀产生。则下列对滤渣和滤液成分的判断中，正确的是（ ） A．滤渣中只有Cu和Ag B．滤渣中只有单质Ag C．滤液中只有Cu2+和Zn2+ D．滤液中只有Ag+和Zn2+ 【变式4-3】将一定质量的粉加和的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是 A．滤渣质量与加入的粉质量可能相等 B．滤液中一定有、，可能有 C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色 D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有 1．（2024·广西南宁·模拟预测）下列金属中，金属活动性最弱的是（ ） A．K B．Cu C．Mg D．Ag 2．(2024山东聊城一模)用下列各组物质进行实验，能验证Zn、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是( ) A.Zn、Ag、CuSO4溶液 B.Zn、Ag、Cu、稀硫酸 C.Ag、Cu、ZnCl2溶液 D.Ag、CuSO4溶液、ZnCl2溶液 3．（2024·陕西·中考真题）关于铝、铁、银三种金属，下列有关说法正确的是（ ） A．三种金属在空气中均易锈蚀 B．用稀硫酸可以区分三种金属 C．用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序 D．三种金属均是生活中常用导线的制作材料 4．（2024年山东省聊城市运河教育联合体中考一模化学试题）用下列各组物质进行实验，能验证Zn、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是 A．Zn、Ag、CuSO4溶液 B．Zn、Ag、Cu、稀硫酸 C．Ag、Cu、ZnCl2溶液 D．Ag、CuSO4溶液、ZnCl2溶液 5．（2024·甘肃临夏·中考真题）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 6．将粗细相同的X、Y、Z三种金属丝分别放入质量和浓度相同的稀盐酸中，根据下图所示的实验现象，三种金属的活动性强弱顺序正确的是 A．Y>Z>X B．X>Z>Y C．Z>Y>X D．Z>X>Y 7．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是溶液，即可实现实验目的 D．若a是Fe，b是溶液，则无需甲试管的实验也能实现实验目的 8．下列图像能正确表示对应关系的是 A．① 向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的锌、铁 B．② 向等质量的镁、锌中分别加入稀硫酸 C．③ 向三份等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入等质量、足量的镁、铝、铁 D．④ 向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入等质量且足量的镁、铁 9．（2024·四川广元·中考真题）向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是（ ） A．若滤渣中只有一种金属，则滤液中溶质一定有三种 B．若滤渣中有两种金属，则滤液中溶质一定有两种 C．若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生 D．若滤液中有两种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生 10．金属越活泼(K、Ca、Na除外)，越易在溶液中将不活泼金属置换出来。 （1）将锰粉投入硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中，反应前后的微观示意图如图所示。 ①锰的活动性_______(填“>”或“<”)铁、铜。 ②若要验证锰、铁、铜三种金属的活动性强弱。除微观示意图所示实验外，还需要补充的实验可以是_______(填字母)。 A.将Mn加入FeSO溶液 B.将Cu加入FeSO4溶液 C.将Fe加入CuSO4溶液 D.将Mn加入CuSO4溶液 （2）小花同学想帮妈妈鉴定金首饰的真假，通过查阅资料得知除了可以用灼烧或加醋酸的方法外，还可以通过加入硝酸银溶液进行鉴定。请写出假黄金(黄铜)中的铜与硝酸银溶液反应的化学方程式：____________________________。 11．（2024·山东淄博·中考真题）镍是一种用途广泛的金属,可用作其他金属的保护层或用来生产耐腐蚀的合金钢、硬币及耐热元件。回答下列问题: （1）镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍（,易溶于水）和氢气,该反应的化学方程式为 。根据这一反应事实,可以得出镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为 。 （2）白铜是一种铜镍合金,属于 （填“纯净物”或“混合物”）,其硬度比纯铜的硬度 （填“大”或“小”）。 12．人类的生产、生活离不开金属材料，金属的发现和使用推动了人类社会发展。部分金属的发现历程如下图所示，请根据要求回答下列问题： （1）根据上图分析，金属的发现历程与金属的 有关。 （2）铝被广泛地应用，除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低，以及铝的密度小外，还由于铝的 性能好。 （3）某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序。展开了一系列探究。 【提出问题】如何判断 Fe、Cu、R 的金属活动性顺序？ 【猜想与假设】 猜想一：Fe>Cu>R       猜想二：Fe>R>Cu      猜想三： 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 猜想二正确 【拓展与应用】为了回收利用金属，同学们将反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铝粉，充分反应后过滤，则滤渣中的金属单质为 。 13．（2023·宁夏·中考真题）学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。 【设计与实验】同学们设计并进行下图所示实验（实验中所用金属均已用砂纸打磨）。    【解释与结论】 （1）实验Ⅰ中只有一支试管内有气泡产生，反应的化学方程式为 。 （2）实验Ⅱ中实验现象是 。 （3）上述实验涉及的基本反应类型是 。 由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银。 【反思与交流】 （4）请你另设计一个实验方案验证这三种金属的活动性顺序 （写出所用试剂即可）。 （5）某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，请你推测：金属M （填“能”或“不能”）与硫酸铜溶液发生化学反应。 【拓展与延伸】 （6）同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验，探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素，实验记录表： 实验编号 硫酸的溶质质量分数 （均取20mL） 锌的形状 （均取1g） 氢气的体积（mL） （均收集3分钟） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 锌片 79.9 实验①②对比说明 ；要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 。由此得出不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸都会影响反应快慢。 14．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。下列说法中不正确的是 A．甲中现象：铝丝表面附着一层红色固体 B．乙中反应为 C．丙中反应后溶液质量小于反应前溶液质量 D．由甲、丙可得出金属活动性：Al>Cu>Ag 15．为验证铝、铁、铜的金属活动性顺序，小开同学取足量的三种金属片，分别放入M溶液中充分反应，最终得出了正确结论。下列有关分析不正确的是 A．金属片使用前需用砂纸打磨 B．实验过程中最多发生了2个化学反应 C．M可以是稀硫酸或硫酸铝溶液 D．铝与M溶液反应后，溶液的颜色可能改变 16．（2024·江苏徐州·中考真题）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是（ ） A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 17．在Cu2、Al3和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生，则滤渣中没有( ) A.Cu B.Al C.Ag D.Fe 18．（2024·湖南永州·一模）现有X、Y、Z三种金属，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；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，相关分析错误的是 A．三种金属可能分别是铁、铜、银 B．Y一定能从硫酸铜溶液中置换出铜 C．X与稀盐酸反应后溶液的质量一定增大 D．三种金属活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z 19．向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量铁粉，充分反应后，过滤。下列说法正确的是 A．若滤渣中没有Cu。滤液中一定含有AgNO3 B．若滤渣中有Cu，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2 C．若滤渣中没有Fe，滤液中一定含有Fe（NO3）2，可能含有AgNO3和Cu（NO3）2 D．若滤渣中有Fe，滤液中一定没有Cu（NO3）2和Fe（NO3）2 20.图为某金属的部分化学性质，下列说法不正确的是（　　） A．①中金属在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成的黑色固体为氧化铁 B．②中金属与稀硫酸恰好完全反应，溶液C中溶质为FeSO4 C．③中反应的化学方程式为 D．④中反应利用了一氧化碳的还原性，工业上可以炼铁 21．向装有一定量硝酸亚铁和硝酸银混合溶液的试管中，缓慢加入锌粉，充分反应。下列关于试管中物质的变化关系图错误的是 A．B．C．D． 22．足量的镁、铁分别和等量的盐酸反应，产生的氢气质量与时间的关系如下图所示，下列说法不正确的是 A．t1时，产生氢气的质量镁比铁多 B．t2时，镁、铁消耗的盐酸质量相同 C．t2时，镁、铁与盐酸都恰好完全反应 D．t3时，镁、铁产生氢气的质量相同 23．（2024·江苏宿迁·中考真题）以下是利用铜、铁等物质进行的实验，请回答下列问题。 （1）图1是“测定空气中氧气含量”的实验。 ①该实验原理的化学方程式是 。 ②注射器在该实验中的作用是 （写出一点即可）。 （2）图2是比较铜、铁、银三种金属活动性的实验。 ①实验B中反应的化学方程式是 。 ②通过实验A、B，得出三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。 24．金属及金属材料广泛用于生产、生活及科学实验，其应用推动了社会的发展。请根据所学知识回答下列问题： （1）下列金属材料属于合金的是________（填序号）。 A．硬铝 B．铜单质 C．纯金 （2）铁制品长期暴露在空气中会发生锈蚀，为防止钢铁锈蚀，常在其表面涂刷油漆或镀上其他金属。这些方法能防止锈蚀的原理是 。 （3）波尔多液是农业上常用的一种杀菌剂，它是由石灰乳和硫酸铜配制而成，请用化学方程式解释为什么不能用铁制容器配制波尔多液？ 。 （4）为验证 Zn、Cu、Ag 三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中合理的是______（填序号）。 A．Zn、CuSO4 溶液、Ag B．Zn、稀盐酸、Cu、Ag C．ZnSO4 溶液、CuSO4 溶液、Ag D．ZnSO4 溶液、Cu、AgNO3 溶液 （5）将一定质量的铁粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是______（填字母）。 A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银，可能有铜 B．若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有银、铜、铝 C．若滤渣中含有银、铜、铁，则滤液中一定含有 Al3+、Fe2+、 D．若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，则滤液中一定有 Al3+、Fe2+、Cu2+，可能有 Ag+ 25.小聪想要探究铬(Cr)与金属铁(Fe)、铜(Cu)的活动性强弱。 【查阅资料】铬是银白色、有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。 【做出猜想】 （1）猜想1：；猜想2：；猜想3：___________。 【设计与实验】 （2）小聪取大小相同的用砂纸打磨光亮的三种金属片放入三支试管中，再分别加入等量、等浓度的稀硫酸。(补充①和③的实验现象) 实验操作 ① ② ③ 实验现象 ①铁片表面产生气泡较慢，溶液由无色变为___________。 ②铬片的表面产生气泡较快，溶液由无色变为蓝色。 ③___________ 【结论与解释】 （3）根据上述实验现象，可得出猜想___________正确。实验前用砂纸打磨金属片的目的是___________。 （4）已知试管②中溶液的蓝色是CrSO4溶于水形成的，请写出试管②中发生反应的化学方程式：___________。 【知识运用】 （5）由上述结论可知，铬片与FeSO4溶液___________(填“能”或“不能”)发生反应。 （6）除了上述实验方案外，小聪认为只选用三种药品进行实验就可以得出铬、铁、铜这三种金属的活动性顺序，这三种药品可以是___________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四单元 金属 第二节 金属的化学性质 第2课时 金属与盐溶液的反应 金属活动性顺序 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.知道金属与盐溶液的置换反应。 2.了解金属活动顺序表，能利用金属活动顺序判断金属活动性的强弱，并能设计实验证明金属活动性的强弱。 3.能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 重难点：金属活动性顺序的验证与应用。 一、金属与盐溶液的反应 通过下面的实验，探究金属能否与其它金属化合物的溶液发生反应： 实验操作 现象 化学方程式 质量变化 活动性比较 铁钉浸入硫酸铜溶液中 浸入溶液中铁钉表面覆盖一层紫红色的固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 Fe + CuSO4 ==== Cu + FeSO4 金属质量增加，溶液质量减小 Fe＞Cu 将打磨过的（为了除去氧化膜）铝丝浸入硫酸铜溶液中 溶液中的铝丝表面，覆盖一层紫红色的固体，溶液由蓝色逐渐变为无色 2Al + 3CuSO4 ==== Al2(SO4)3 + 3Cu 金属质量增加，溶液质量减小 Al＞Cu 铜丝浸入硝酸银溶液中 浸入溶液中的铜丝表面，覆盖一层黑色固体，溶液由无色逐渐变为蓝色 Cu + 2AgNO3 ==== Cu(NO3)2 + 2Ag 金属质量增加，溶液质量减小 Cu＞Ag 铁丝浸入硫酸铝溶液中 无任何现象产生 Al＞Fe 由上表可得出：以上4种金属的活动性由强到弱顺序为：Al＞Fe＞Cu＞Ag 二、金属的活动性顺序 1．常见金属活动性顺序 2．金属活动性顺序的应用 （1）金属的位置越靠前，它的活动性就越强。 （2）位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢元素（不可用浓硫酸、硝酸）。 （3）位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来（K、Ca、Na除外）。 3．验证金属活动性 （1）选择活动性最强的和最弱的金属的单质，与活动性居中的金属的盐溶液进行实验。例如检验铝，铁，锌三种金属活动性顺序，可用单质铝，单质铁和硫酸锌溶液进行实验。 （2）选择活动性最强的和最弱的金属的盐溶液，与活动性居中的金属的单质进行实验。例如：检验铝，铁，锌三种金属活动性顺序，可使用硫酸铝、硫酸铁溶液和单质锌进行实验。 1.总结金属活动性顺序。 （根据金属活动性依次填写元素符号） （1）在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠 ，它的活动性越强； （2）位于 的金属能置换出稀盐酸或稀硫酸中的______________； （3）位于_______的金属能把位于_______的金属从它们的化合物溶液里_______出来。 【注意】排在氢前面的金属可以置换出稀盐酸或稀硫酸中的氢（指氢元素）而不是氢气 【答案】（1）K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au （2）前 氢元素 （3）氢前面 后面 置换 2.金属活动性顺序的应用 应用一：判断金属与稀盐酸/稀硫酸或与其他金属化合物溶液能否反应 【对应训练1】下列物质能否发生反应？写出能发生反应的化学方程式。 （1） 银与稀盐酸 （2） 锌与硫酸铜溶液 （3） 铜与硫酸锌溶液 （4） 铝与硝酸银溶液 【答案】（1） 不能，因为在金属活动性顺序中银位于氢的后面，又因为铜也位于氢的后面， 所以（3）也不能反应。 （2） 反应的化学方程式为：Zn + CuSO4=Cu+ ZnSO4 （4） 反应的化学方程式为：Al +3AgNO3=Al (NO3)3 + 3Ag 应用二：根据反应现象，判断金属的活动性顺序 【对应训练2】现有X、Y、Z三种金属，如果将X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；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表面没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y和Z的金属活动性顺序：　　　 （用“>”连接）。 【答案】X＞Y＞Z 应用三：“验证几种金属活动性顺序”时试剂的选择 （1）两种金属（如：Fe、Cu) （2）三种金属（如：Zn、Ag、Cu)，尝试用最少的试剂： ①提供一种单质，两种溶液，应如何设计？ ②提供一种溶液，两种单质，应如何设计？ 【答案】（1）分别放入稀盐酸或稀硫酸；将一种金属放入另一种金属的化合物溶液里；（2）①两液夹一金：将铜片分别插入硫酸锌溶液、硝酸银溶液中；②两金夹一液：将锌片、银片分别插入硫酸铜溶液中。 【对应训练3】某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了以下四种方案，其中能达到目的的是（　　） A．将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中 B．将Fe 、Cu、Ag分别加入稀盐酸中 C．将Fe分别加入CuSO4、AgNO3溶液中 D．将Fe 、Ag分别加入CuSO4溶液中 还可以选用的方案是___________________________________。 【答案】D；将Cu分别加入FeSO4、AgNO3溶液中 应用四：金属或金属化合物溶液的除杂 【对应训练4】选择合适的方法除去混合物中的杂质，填写下列表格（括号内为杂质）。 混合物 除去杂质的化学方程式 主要操作步骤  铜粉（铁粉） FeCl2溶液（CuCl2） 【答案】Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑或Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑；向混合物中加入过量稀盐酸或稀硫酸，过滤、洗涤、干燥；Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu；向混合物中加过量铁粉，过滤。 总结：除杂原则——“不增、不减、易分离” 不增——除去杂质的同时不能引入新的杂质； 不减——操作过程中尽量不使被提纯的物质损失； 易分离——反应后的生成物和被提纯的物质易分离。 【对应训练5】下列除杂方法正确的是(　　) A.锌粉中混有少量镁粉：加入足量稀硫酸，充分反应后过滤 B.铜粉中混有少量氧化铜：与过量木炭粉混合，充分加热 C.Mg(NO3)2溶液中混有少量AgNO3：加入足量锌粉，充分反应后过滤 D.FeCl2溶液中混有少量CuCl2：加入足量铁粉，充分反应后过滤 【答案】D 应用五：判断金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣分析 将铁粉不断地加入到一定量的硝酸铜溶液中，发生的反应为： ①若Fe的量少，Fe反应完了，Cu(NO3)2只反应了一部分： 滤渣： 滤液： ②若Fe的量刚好和Cu(NO3)2完全反应： 滤渣： 滤液： ③若Fe过量，把Cu(NO3)2反应完后，Fe还有剩余： 滤渣： 滤液： 【答案】Fe+Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2+Cu；Cu、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2；Cu、Fe(NO3)2；Cu、Fe(NO3)2。 【对应训练6】向CuSO4溶液中加入一定质量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是( ) A.滤渣中一定有Fe和Cu B.滤渣中一定有Cu，可能有Fe C.滤渣中一定有Fe，可能有Cu D.向滤渣中滴加稀硫酸，无气泡产生 【答案】D 【对应训练7】向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤。 （1）铁与AgNO3反应的化学方程式为_______________________________；铁与Cu(NO3)2反应的化学方程式为_____________________________ 【答案】Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag；Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu 总结：①金属与多种金属化合物的溶液反应，最弱的金属先被置换出来。 ②多种金属与某金属化合物溶液反应，最强的金属先反应（在活动性顺序表里相隔距离较远的先反应）。 （2） 思考： ①Fe粉没有剩余时，滤渣中一定有　　，滤液中一定有　　　　　　。 ②滤渣能不能出现只有Ag和Fe的情况呢？为什么？ _____________________________________________________________________ 【答案】Ag；Fe(NO3)2；不能；当滤渣中还存在铁时，说明溶液中的硝酸铜已完全反应所以滤渣中一定含有铜。 【对应训练8】向CuSO4溶液中加入一定量的铁粉和铝粉，充分反应后过滤，发现滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有的物质是(　　) A．Cu B．Cu、Fe C．Al D．Fe 【答案】A 【注意】FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2溶液呈 色，其溶液中都含有离子 （填符号）； Fe2(SO4)3、FeCl3、Fe(NO3)3溶液呈 色，其溶液中都含有离子 （填符号）； CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2溶液呈 色，其溶液中都含有离子 （填符号）。 【答案】浅绿 Fe2+ 黄 Fe3+ 蓝 Cu2+ ►问题一 金属与盐溶液的反应 【典例1】（2024·陕西·中考真题）化学课堂上，老师为同学们演示了如下图所示的实验。 （1）铜丝插入溶液一段时间后，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 。 【答案】（1）铜丝表面出现银白色固体，溶液由无色变成蓝色 （2）硝酸铝 【解析】（1）铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应的现象为：铜丝表面出现银白色固体，溶液由无色变成蓝色；反应的化学方程式是：； （2）铝丝表面析出红色固体时，是因为铝和硝酸铜反应生成了铜和硝酸铝，所以试管内溶液中的溶质一定有硝酸铝。 【变式1-1】（2023·湖南湘潭·中考真题）将光亮的铜丝插入下列溶液中，有明显现象的是（ ） A．氢氧化钠溶液 B．硝酸银溶液 C．硫酸铝溶液 D．稀盐酸 【答案】B 【解析】A、铜丝不能与氢氧化钠反应，无明显现象，故错误； B、金属活动性铜＞银，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，溶液由无色变为蓝色，铜表面有银白色物质出现，故正确； C、金属活动性铝＞铜，铜与硫酸铝不反应，无明显现象，故错误； D、金属活动性铜位于氢后面，不能与稀盐酸反应，无明显现象，故错误。 故选B。 【变式1-2】将m克加入到含n克CuSO4的溶液中，下列图像能正确表示反应中固体质量变化的是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】将铁放入硫酸铜溶液中，铁会与硫酸铜溶液反应生成铜单质，，固体质量会比反应前质量增加，反应前含有固体铁，所以刚开始反应时固体质量不能为零，故选D。 【变式1-3】（2022·北京·中考真题）用下图所示实验研究金属的性质。 （1）①中有气体生成，生成的气体为 。 （2）③中反应的化学方程式为 。 （3）下列实验组合中，能得出铁、铜、银的金属活动性顺序的是_______________(填序号)。 A．①④ B．③④ C．①②④ 【答案】（1）氢气（或 ） （2） （3）BC 【解析】（1）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，①中有气体生成，生成的气体为氢气（或 ）； （2）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：； （3）实验①能说明铁的活动性大于氢，实验②能说明铜的活动性小于氢，实验③能说明铁的活动性大于铜，实验④能说明铜的活动性大于银。 A、①④证明活动性：①铁大于氢，④铜大于银，没有比较铁和铜，故不符合题意； B、③④证明活动性：③铁大于铜，④铜大于银，因此铁>铜>银，符合题意； C、①②④证明活动性：①铁大于氢，②铜小于氢，故铁大于铜，④铜大于银，故铁>铜>银。 故选：BC。 ►问题二 金属活动性顺序的判断与验证 【典例2】用如图所示装置探究铝、铜、银的金属活动性顺序，下列说法不正确的是 A．铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨 B．将甲中铝丝改为铜丝，才能验证三种金属的活动性顺序 C．将乙中铝丝改为银丝，才能验证三种金属的活动性顺序 D．反应一段时间后，甲、乙中铝丝表面均有固体析出 【答案】C 【解析】A、铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，除去铝丝表面氧化物以及污物，说法正确，不符合题意； B、将甲中铝丝改为铜丝，铜能与硝酸银发生反应生成银和硝酸铜，说明金属活动性铜＞银；乙中铝能与硝酸铜反应生成铜与硝酸铝，说明金属活动性铝＞铜，综上说明金属活动性铝＞铜＞银，能验证三种金属的活动性顺序，说法正确，不符合题意； C、将乙中铝丝改为银丝，银与硝酸铜不发生反应，说明金属活动性铜＞银；甲中铝能与硝酸银发生反应生成银和硝酸铝，说明金属活动性铝＞银，铜与铝的金属活动性顺序未知，因此不能验证三种金属的活动性顺序，说法错误，符合题意； D、由金属活动性顺序铝＞铜＞银可知，甲中铝能与硝酸银发生反应生成银和硝酸铝；乙中铝能与硝酸铜反应生成铜与硝酸铝，因此反应一段时间后，甲、乙中铝丝表面均有固体析出，说法正确，不符合题意。 故选：C。 【变式2-1】现有铝、铜、银三种金属，另选一种试剂就可验证它们的金属活动性强弱，该试剂是 A．稀硫酸 B．硝酸镁溶液 C．硝酸铜溶液 D．硝酸铝溶液 【答案】C 【解析】A、铜、铝、银三种金属单质只有铝与稀硫酸反应，只能验证铝的活动性强于氢，铜、银的活动弱于氢，无法验证铜、银的活动性强弱，使用稀硫酸不能完成比较铜、铝、银的金属活动性强弱的实验目的，错误； B、铜、铝、银三种金属单质都不能与硝酸镁溶液反应，使用硝酸镁溶液不能完成比较铜、铝、银的金属活动性强弱的实验目的，错误； C、硝酸铜为可溶性盐，铝能与硝酸铜反应置换出铜，能验证铝的活动性强于铜，银与硝酸铜溶液不反应，能验证铜的活动性强于银，从而可以得出铝、铜、银的活动性顺序，正确； D、铜、铝、银三种金属单质都不能与硝酸铝溶液反应，使用硝酸铝溶液不能完成比较铜、铝、银的金属活动性强弱的实验目的，错误。 故选C。 【变式2-2】现有 X、Y、Z三种金属，只有 X在自然界中主要以单质形式存在；若把 Y、Z分别放入硫酸铜溶液中，Y表面有铜析出，而 Z没有变化｡则这三种金属的活动性由弱到强的顺序为 A．Y、Z、X B．Y、X、Z C．X、Y、Z D．X、Z、Y 【答案】D 【分析】根据金属活动性顺序的意义进行分析，在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来； 在自然界主要以单质形式存在，说明其性质稳定。 【解析】由题意可知，X、Y、Z三种金属中只有X在自然界中主要以单质形式存在，说明X的活动性最弱；把 Y、Z分别放入硫酸铜溶液中，Y表面有铜析出，而 Z没有变化，说明金属的活动性Y>铜>Z，故三种金属的活动性由强到弱的顺序为X、Z、Y；所以，D正确，A、 B、C错误。 故选D。 【变式2-3】同学们为比较镁、铁、铜、银四种金属的活动性强弱，进行如图所示的实验。 （1）A实验的目的是_____________________________。 （2）B实验中观察到的现象是__________________________________________________。 （3）C实验中发生反应的化学方程式为___________________________________。 （4）最终得出四种金属的活动性顺序：镁>铁>铜>银，则D实验中物质甲、乙分别为_____（写出一组即可）。 （5）同学们将一定量的锌粉加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。若所得溶液为蓝色，则滤液中一定含有的金属离子是__________；若向所得滤渣中加入一定量的稀硫酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有____________________。 【答案】比较镁、铁的金属活动性强弱 铁片溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 铁和硫酸铜溶液（合理即可） 锌离子、铜离子 锌、铜、银 【解析】（1）在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其金属化合物溶液中置换出来，A实验的目的是比较镁、铁的金属活动性强弱。 （2）铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，B实验中观察到的现象是铁片逐渐溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色。 （3）C实验中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。 (4）通过A、B、C可以得出镁>铁>氢，铜>银，还需证明铁和铜的金属活动性强弱，则D实验中物质甲、乙分别为铁、硫酸铜溶液（或铜、硫酸亚铁，合理即可)。 (5）锌的金属活动性比银、铜强，将一定量的锌粉加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银反应完，若还有锌粉，锌才能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，若所得溶液为蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，硝酸银可能有剩余，也可能恰好完全反应，则滤液中一定含有的金属离子是锌离子和铜离子。若向所得滤渣中加入一定量的稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中含有能与稀硫酸反应的锌，因为铜、银与稀硫酸均不反应，说明锌是过量的，则滤渣中一定含有锌、铜、银。 ►问题三 金属活动性顺序的应用 【典例3】铬(Cr)及其化合物在催化、金属防腐等方面有重要的应用，是一种“氢前金属”，金属活动性介于锌和铜之间。根据金属化学性质的一般规律，下列推测不合理的是( ) A.金属铬能与稀硫酸反应 B.铬粉中混有的铜粉可通过滴加稀硫酸除去 C.铬能与氧气反应 D.可用铜片、CrSO4溶液和锌片验证三种金属的活动性 【答案】B 【解析】铬是一种“氢前金属”，铬能与稀硫酸反应；铜在金属活动性顺序中排在氢后，不和稀硫酸反应，向混有铜粉的铬粉中滴加稀硫酸，反而会将铬除去，无法达到除杂目的；铬能与氧气反应；铜不能与CrSO4溶液反应，锌可以与CrSO4溶液反应，可得出金属的活动性：Zn>Cr>Cu。 【变式3-1】（2024·四川内江·中考真题）除去ZnSO4溶液中的少量CuSO4，可向该溶液中加入过量的 ，充分反应后过滤，滤液即为ZnSO4溶液，发生反应的化学方程式为 。 【答案】锌 Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu 【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂(提纯)，是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足“不增不减”的原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质的质量。 【解析】除去ZnSO4溶液中的少量CuSO4，实质就是除去铜离子，可利用过量的锌和CuSO4反应生成硫酸锌和铜，充分反应后过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，反应的化学方程式为Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu。 【变式3-2】某化学实验室从含少量硝酸锌的硝酸银废液中提取贵金属Ag，其主要操作流程如下： （1）步骤Ⅰ中用到玻璃棒的作用： ，得到的固体A的成分： 。 （2）步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式是 ，这一反应说明两金属的活泼性Zn Ag（填“>”或“<”）。 （3）向溶液D中加入适量某物质，可得到只含一种溶质的溶液，这种物质是 。 【答案】引流 Zn、Ag ＞ Zn 【解析】（1）步骤Ⅰ是为了把固体和液体分开，所用到的步骤是过滤，过滤中玻璃棒的作用是引流；步骤Ⅰ中发生的反应是锌粉和硝酸银溶液反应生成固体银和硝酸锌溶液，得到的固体A的成分有生成的银和过量的锌。 （2）步骤Ⅰ中发生反应是锌粉和硝酸银溶液反应生成固体银和硝酸锌溶液，化学方程式是：。锌能置换出硝酸银中的银，说明锌的活泼性大于银。 （3）溶液D的成分是硫酸和硫酸锌，要想加入适量某物质，可得到只含一种溶质的溶液，只能是加入锌。 ►问题四 金属与溶液反应的过程分析 【典例4】向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤。下列关干上述过程的叙述正确的是 A．滤液中一定含有Fe(NO3)3 B．过滤后得到的固体可能是纯净物 C．滤液一定呈浅绿色 D．反应后溶液的质量一定会增大 【答案】C 【解析】由金属活动性顺序表可知，铁排在银、铜之前，所以铁会和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，铁还会和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银；而铁粉过量，所以溶液中没有硝酸银和硝酸铜剩余，只含有生成的硝酸亚铁，过滤后得到的固体应是银、铜和铁的混合物。 A、由于铁与铁会和硝酸铜、硝酸银都反应生成硝酸亚铁，所以滤液中一定不含有Fe(NO3)3，错误； B、过滤后得到的固体应是银、铜和铁的混合物，错误； C、反应后溶液中含有生成的硝酸亚铁，溶液显浅绿色，正确； D、由于铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，使溶液的质量减少；而铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，也使溶液的质量减少，故反应后溶液的质量会减少，错误。 故选：C。 【解题必备】（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）当两种或多种金属同时加入某种金属化合物溶液时，最活泼的金属先发生置换反应。即金属活动性相差越大，置换反应越易发生。 【变式4-1】如图所示，在杠杆的两端分别挂着打磨干净、质量相同的锌块和铁块，反应开始杠杆处于平衡状态。下列说法正确的是 A．甲、乙中溶液均由无色变为浅绿色 B．一段时间后，杠杆失去平衡，左边高右边低 C．乙中溶液质量一直保持不变 D．将甲中锌块换为铁块，杠杆一直保持平衡 【答案】B 【解析】A、甲中锌和盐酸反应生成氯化锌（溶液无色）和氢气，铁和硝酸银反应生成浅绿色的硝酸亚铁和银，故A错误； B、锌和盐酸反应而溶解，左边的金属质量逐渐减小，每56份质量的铁和硝酸银反应生成216份质量的银，银附着在铁表面，所以右边金属质量逐渐增大，杠杆失去平衡，左边高右边低，故B正确； C、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，每56份质量的铁和硝酸银反应生成216份质量的银，则溶液的质量逐渐减少，故C错误； D、将甲中锌块换为铁块，铁和盐酸反应产生氯化亚铁和氢气，同样左边的金属质量逐渐减小，杠杆不会保持平衡，故D错误。 故选：B。 【变式4-2】向含有AgNO3、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铜粉，充分反应后，过滤，向滤液中滴入NaCl溶液，有白色沉淀产生。则下列对滤渣和滤液成分的判断中，正确的是（ ） A．滤渣中只有Cu和Ag B．滤渣中只有单质Ag C．滤液中只有Cu2+和Zn2+ D．滤液中只有Ag+和Zn2+ 【答案】B 【解析】在金属活动性顺序中，锌>铁>氢>银，铁能与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，不能与硝酸锌反应；所以放入铁后只置换出硝酸银中银，所以如果向所得滤液中加NaCl有白色沉淀生成，说明溶液中还存在银离子其白色沉淀是氯化银，因此，所以滤渣一定只有银；滤液中有硝酸银、硝酸锌和硝酸铜；故选：B。 【变式4-3】将一定质量的粉加和的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是 A．滤渣质量与加入的粉质量可能相等 B．滤液中一定有、，可能有 C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色 D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有 【答案】B 【分析】在金属活动顺序中，镁的活动性强于铁，铁的活动性强于铜，将一定质量的粉加和，铁会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，不会与硝酸镁反应。 【解析】A、根据化学方程式可知，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，滤渣质量大于加入的粉质量，错误； B、根据分析可知，滤液中一定有、，可能有，正确； C、根据分析可知，若加入的Fe粉过量，则得到的滤液中溶质是、，含有的溶液呈浅绿色，错误； D、铁、铜两种金属，铁排在氢之前，能置换出酸中氢，铜排在氢之后，不能置换出酸中的氢，若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则铁过量，滤渣中一定有，由于铁不能与反应，滤渣中一定没有镁，错误。 故选B。 1．（2024·广西南宁·模拟预测）下列金属中，金属活动性最弱的是（ ） A．K B．Cu C．Mg D．Ag 【答案】D 【解析】金属活动性顺序为钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金，故K、Cu、Mg、Ag中金属活动性最弱的是Ag，故选：D。 2．(2024山东聊城一模)用下列各组物质进行实验，能验证Zn、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是( ) A.Zn、Ag、CuSO4溶液 B.Zn、Ag、Cu、稀硫酸 C.Ag、Cu、ZnCl2溶液 D.Ag、CuSO4溶液、ZnCl2溶液 【答案】A 【解析】A项，Zn与CuSO4溶液混合，Zn表面附着一层红色固体，说明金属活动性：Zn>Cu；Ag与CuSO4溶液混合，无明显现象，说明金属活动性：Cu>Ag,能验证Zn、Ag、Cu三种金属活动性强弱。B项，Zn、Ag、Cu分别与稀硫酸混合，Zn表面有气泡产生，说明Zn在金属活动性顺序中排在H前；Ag、Cu表面无明显现象，说明Ag、Cu在金属活动性顺序中排在H后，金属活动性：Zn>Cu,Zn>Ag,但不能验证Cu、Ag的金属活动性强弱。C项，Ag与ZnCl2溶液混合，无明显现象，说明金属活动性：Zn>Ag；Cu与ZnCl2溶液混合，无明显现象，说明金属活动性：Zn>Cu,不能验证Ag、Cu的金属活动性强弱。D项，Ag与CuSO4溶液混合，无明显现象，说明金属活动性：Cu>Ag；Ag与ZnCl2溶液混合，无明显现象，说明金属活动性：Zn>Ag,不能验证Zn、Cu的金属活动性强弱。 3．（2024·陕西·中考真题）关于铝、铁、银三种金属，下列有关说法正确的是（ ） A．三种金属在空气中均易锈蚀 B．用稀硫酸可以区分三种金属 C．用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序 D．三种金属均是生活中常用导线的制作材料 【答案】B 【解析】A.铁能与空气中的水蒸气、氧气等发生反应，铁易锈蚀，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，铝不易锈蚀，银化学性质不活泼，不与氧气反应，银不易锈蚀，故A错误； B.将三种金属分别加入稀硫酸中，有气泡产生，溶液仍为无色的是铝，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色的是铁，无明显现象的是银，用稀硫酸可以区分三种金属，故B正确； C.铁、银与硝酸铝溶液都不反应，无法验证铁、银的活动性顺序，故C错误； D.铝、铁是生活中常用导线的制作材料，银价格偏高，一般在生活中不用做导线的制作材料，故D错误。 故选：B。 4．（2024年山东省聊城市运河教育联合体中考一模化学试题）用下列各组物质进行实验，能验证Zn、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是 A．Zn、Ag、CuSO4溶液 B．Zn、Ag、Cu、稀硫酸 C．Ag、Cu、ZnCl2溶液 D．Ag、CuSO4溶液、ZnCl2溶液 【答案】A 【解析】A. 金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的盐溶液中置换出来，Zn与CuSO4溶液混合，观察到Zn表面附着一层红色固体，证明Zn>Cu， Ag与CuSO4溶液混合，无现象，证明Cu>Ag，能证明Zn>Cu>Ag，此选项符合题意；     B. 金属活动性顺序中，氢前的金属可与稀硫酸反应生成氢气，Zn、Ag、Cu分别与稀硫酸混合，Zn表面有气泡产生，证明Zn> H，Ag、Cu表面无现象，证明H> Cu，H>Ag，但不能证明Cu、Ag的金属活动性顺序，此选项不符合题意；     C. Ag与ZnCl2溶液混合，无现象，证明Zn> Ag，Cu与ZnCl2溶液混合，无现象，证明Zn>Cu，但不能证明Ag、Cu的金属活动性顺序，此选项不符合题意；         D. Ag与CuSO4溶液混合，无现象，证明Cu> Ag，Ag与ZnCl2溶液混合，无现象，证明Zn> Ag，但不能证明Zn、Cu的金属活动性顺序，此选项不符合题意。 故选A。 5．（2024·甘肃临夏·中考真题）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 【答案】C 【解析】根据金属活动性顺序的应用可知，排在金属活动性顺序中前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。据图可知，A试管中镍丝表面无现象，说明镍没有置换出硫酸锌溶液中的锌，镍不如锌活泼；B试管中镍丝表面出现红色物质，说明镍置换出硫酸铜溶液中的铜，镍比铜活泼。所以三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn、Ni、Cu。 综上所述：选择C。 6．将粗细相同的X、Y、Z三种金属丝分别放入质量和浓度相同的稀盐酸中，根据下图所示的实验现象，三种金属的活动性强弱顺序正确的是 A．Y>Z>X B．X>Z>Y C．Z>Y>X D．Z>X>Y 【答案】B 【解析】根据金属与酸反应时，越活泼的金属与酸反应越剧烈，而排在氢后的金属不能与酸反应，如图所示，X反应最剧烈，Z不如X剧烈，则X>Z>H，Y不与酸反应无气泡生成，则H>Y，故三种金属活动性顺序是X>Z>Y，故选：B。 7．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是溶液，即可实现实验目的 D．若a是Fe，b是溶液，则无需甲试管的实验也能实现实验目的 【答案】C 【解析】A、甲试管中铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，因此可观察到Fe表面产生气泡，溶液由无色变为浅绿色，故选项说法正确； B、实验中乙试管中无明显现象，说明锌的活动性比铁强，故选项说法正确； C、丙试管中，若a是Zn，b是溶液，实验中锌能置换出铜，说明锌的活动性比铜强，结合乙试管中的实验现象可知，锌的活动性比铁强，但无法比较铁、铜的活动性，故选项说法不正确； D、丙试管中，若a是Fe，b是溶液，实验中铁能置换出铜，说明铁的活动性比铜强，结合乙试管中的实验现象可知，锌的活动性比铁强，能得出Zn、Fe、Cu三种金属的活动性：Zn＞Fe＞Cu，故选项说法正确。 故选C。 8．下列图像能正确表示对应关系的是 A．① 向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的锌、铁 B．② 向等质量的镁、锌中分别加入稀硫酸 C．③ 向三份等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入等质量、足量的镁、铝、铁 D．④ 向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入等质量且足量的镁、铁 【答案】B 【解析】A、根据反应关系、可知，向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的锌、铁，最终稀硫酸完全反应，生成氢气质量相等，锌比铁活泼，反应需要时间比铁短，故图像不符合； B、根据反应关系、，向等质量的镁、锌中分别加入稀硫酸，最终镁、锌都完全反应，镁比锌生成的氢气多，故图像符合； C、根据反应关系、、可知，相同质量的镁、铝、铁完全与酸反应时，铝生成氢气最多，铁最少；向三份等质量的相同的稀盐酸中分别加入等质量且足量的镁、铝、铁，最终生成的氢气质量相同，故图像不符合； D、由反应关系、可知，相同质量的镁、铁完全与酸反应时，镁生成氢气比铁最多；向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入等质量且足量的镁、铁，最终生成的氢气质量相同，故图像不符合。 故选B。 9．（2024·四川广元·中考真题）向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是（ ） A．若滤渣中只有一种金属，则滤液中溶质一定有三种 B．若滤渣中有两种金属，则滤液中溶质一定有两种 C．若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生 D．若滤液中有两种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生 【答案】C 【分析】金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu，向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉，锌先与CuCl2反应生成氯化锌和铜，CuCl2反应完，若还有锌粉，锌才能与FeCl2反应生成氯化锌和铁。 【解析】A、若滤渣中只有一种金属，该金属是铜，滤液中溶质不一定有三种，也可能是锌和氯化铜恰好完全反应，此时滤液中溶质有氯化亚铁、氯化锌两种，故选项说法错误； B、若滤渣中有两种金属，滤液中溶质不一定有两种，也可能是锌和氯化亚铁恰好完全反应，此时滤液中溶质只有氯化锌一种，故选项说法错误； C、若滤液中只有一种溶质，滤渣中一定含有铁，此时向滤渣中加入稀硫酸，一定有气泡产生，故选项说法正确； D、若滤液中有两种溶质，说明溶质是氯化锌、氯化亚铁，若氯化亚铁部分参加了反应，滤渣中含有铜、铁，铁能与稀硫酸反应生成氢气，则向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，故选项说法错误。 故选C。 【点睛】本题有一定难度，熟练掌握金属的化学性质、确定能发生的反应、综合考虑各种出现的情况是正确解答此类题的关键。 10．金属越活泼(K、Ca、Na除外)，越易在溶液中将不活泼金属置换出来。 （1）将锰粉投入硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中，反应前后的微观示意图如图所示。 ①锰的活动性_______(填“>”或“<”)铁、铜。 ②若要验证锰、铁、铜三种金属的活动性强弱。除微观示意图所示实验外，还需要补充的实验可以是_______(填字母)。 A.将Mn加入FeSO溶液 B.将Cu加入FeSO4溶液 C.将Fe加入CuSO4溶液 D.将Mn加入CuSO4溶液 （2）小花同学想帮妈妈鉴定金首饰的真假，通过查阅资料得知除了可以用灼烧或加醋酸的方法外，还可以通过加入硝酸银溶液进行鉴定。请写出假黄金(黄铜)中的铜与硝酸银溶液反应的化学方程式：____________________________。 【答案】（1）①> ②BC （2）Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 【解析】（1）①由微观示意图可知，锰能将铁和铜从它们的化合物溶液中置换出来，则锰的活动性强于铁、铜。 ②要验证锰、铁、铜三种金属的活动性，还需要验证铁与铜的活动性强弱，B、C符合题意。 11．（2024·山东淄博·中考真题）镍是一种用途广泛的金属,可用作其他金属的保护层或用来生产耐腐蚀的合金钢、硬币及耐热元件。回答下列问题: （1）镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍（,易溶于水）和氢气,该反应的化学方程式为 。根据这一反应事实,可以得出镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为 。 （2）白铜是一种铜镍合金,属于 （填“纯净物”或“混合物”）,其硬度比纯铜的硬度 （填“大”或“小”）。 【答案】（1） /镍>铜 （2）混合物 大 【解析】（1）镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，反应的化学方程式为；镍能与稀硫酸反应，而铜不与稀硫酸反应，说明镍的活动性排在前,而铜的金属活动性排在后，所以镍的活动性比铜的活动性强，即。 （2）白铜是由铜和镍熔合形成具有金属特性的混合物，所以白铜属于混合物；合金比组成它的纯金属硬度大，熔点低，所以白铜的硬度比纯铜的硬度大。 12．人类的生产、生活离不开金属材料，金属的发现和使用推动了人类社会发展。部分金属的发现历程如下图所示，请根据要求回答下列问题： （1）根据上图分析，金属的发现历程与金属的 有关。 （2）铝被广泛地应用，除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低，以及铝的密度小外，还由于铝的 性能好。 （3）某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序。展开了一系列探究。 【提出问题】如何判断 Fe、Cu、R 的金属活动性顺序？ 【猜想与假设】 猜想一：Fe>Cu>R       猜想二：Fe>R>Cu      猜想三： 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 猜想二正确 【拓展与应用】为了回收利用金属，同学们将反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铝粉，充分反应后过滤，则滤渣中的金属单质为 。 【答案】 活动性 抗腐蚀 R>Fe>Cu 将打磨好的R丝分别插入盛有硫酸铜、硫酸亚铁溶液的A、B两支试管中（合理即可） A试管中R丝表面有红色物质析出，B试管中R丝表面无明显现象（合理即可） Al、Fe、R、Cu 【解析】（1）分析图像，金属的活动性：Al>Fe>Cu，金属的发现历程：铜最早、然后是铁、最后是铝，则金属的发现历程与金属的活动性有关； （2）铝能在空气中和氧气反应产生一层致密的氧化膜，具有抗腐蚀的作用，故填抗腐蚀； （3）猜想与假设： 已经知道金属的活动性Fe>Cu；则R的活动性可以是三种金属中最弱，即猜想一；R的活动性可以在铁和铜之间，即猜想二；R的活动性可以是三种金属中最强，即猜想三：R>Fe>Cu； 进行实验：比较活泼的金属能够把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来，因为实验结论：金属活动性Fe>R>Cu ；则可以设计中间的金属放入两端金属的盐溶液中，R与亚铁盐不反应，得出结论活动性Fe>R；R能将铜从铜的盐溶液中置换出来，结论：金属活动性：R>Cu；则实验得以证明三种金属的活动性：Fe>R>Cu ；则设计实验如下：（答案不唯一，合理即可） 实验操作：将打磨好的R丝（实验前打磨金属除去表面的杂质）分别插入盛有硫酸铜、硫酸亚铁溶液的A、B两支试管中（合理即可） 实验现象：A试管中R丝表面有红色物质析出，B试管中R丝表面无明显现象（与设计的实验操作对应，合理即可） 拓展与应用：金属的活动性：Al>Fe>R>Cu；上述实验中没有反应的亚铁盐，在放入铝后，铁被置换出来；R能将铜从铜的盐溶液中置换出来，产生单质铜和R的盐溶液，放入铝，铝将R置换出来；则得到的金属单质是Fe、R、Cu和过量的铝。 13．（2023·宁夏·中考真题）学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。 【设计与实验】同学们设计并进行下图所示实验（实验中所用金属均已用砂纸打磨）。    【解释与结论】 （1）实验Ⅰ中只有一支试管内有气泡产生，反应的化学方程式为 。 （2）实验Ⅱ中实验现象是 。 （3）上述实验涉及的基本反应类型是 。 由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银。 【反思与交流】 （4）请你另设计一个实验方案验证这三种金属的活动性顺序 （写出所用试剂即可）。 （5）某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，请你推测：金属M （填“能”或“不能”）与硫酸铜溶液发生化学反应。 【拓展与延伸】 （6）同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验，探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素，实验记录表： 实验编号 硫酸的溶质质量分数 （均取20mL） 锌的形状 （均取1g） 氢气的体积（mL） （均收集3分钟） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 锌片 79.9 实验①②对比说明 ；要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 。由此得出不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸都会影响反应快慢。 【答案】（1） （2）铜片表面有银白色固体生成，溶液由无色变成蓝色 （3）置换反应 （4）锌、硫酸铜溶液、银 （5）能 （6）在其他条件相同时，锌与稀硫酸接触面积越大，反应速率越快 ①③或②④ 【解析】（1）铜、锌、银三种金属中，只有锌的金属活动性排在氢的前面，即只有锌能与稀硫酸反应，实验Ⅰ中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为； （2）实验Ⅱ中铜片与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，故观察到的实验现象是铜片表面有银白色固体生成，溶液由无色变成蓝色； （3）实验Ⅰ中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，实验Ⅱ中铜片与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，这两个化学反应都是由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的反应，都属于置换反应，故上述实验涉及的基本反应类型是置换反应； （4）验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，可以用硫酸铜溶液，锌与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，说明锌的金属活动性锌大于铜的金属活动性，银与硫酸铜溶液不反应，说明铜的金属活动性大于银的金属活动性，则三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银，故验证这三种金属的活动性顺序可用锌、硫酸铜溶液、银； （5）某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，说明金属M的活动性大于氢，而铜的金属活动性小于氢，则金属M的活动性大于铜，故金属M能与硫酸铜溶液发生化学反应； （6）根据实验记录表可知，实验①②对比说明在其他条件相同时，锌与稀硫酸接触面积越大，反应速率越快，比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，其他因素应该相同，根据控制变量法，应选择的实验编号是①③或②④，由此得出不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸都会影响反应快慢。 14．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。下列说法中不正确的是 A．甲中现象：铝丝表面附着一层红色固体 B．乙中反应为 C．丙中反应后溶液质量小于反应前溶液质量 D．由甲、丙可得出金属活动性：Al>Cu>Ag 【答案】D 【解析】A、铝能与CuSO4溶液发生置换反应生成金属Cu，因此，铝丝表面附着一层红色固体。A正确； B、乙中反应为铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，化学方程式为。B正确； C、丙中是铝与硝酸银反应生成银和硝酸铜溶液，化学方程式，根据化学方程式的数量关系可以看出，每510份质量的硝酸银反应后生成213份质量的硝酸铝，溶质质量减小，溶剂质量不变，所以丙中反应后溶液质量小于反应前溶液质量。C正确； D、由甲可得出金属活动性：Al>Cu；由乙可得出金属活动性：Cu>Ag。所以由甲、乙可得出金属活动性：Al>Cu>Ag。D不正确。 综上所述：选择D。 15．为验证铝、铁、铜的金属活动性顺序，小开同学取足量的三种金属片，分别放入M溶液中充分反应，最终得出了正确结论。下列有关分析不正确的是 A．金属片使用前需用砂纸打磨 B．实验过程中最多发生了2个化学反应 C．M可以是稀硫酸或硫酸铝溶液 D．铝与M溶液反应后，溶液的颜色可能改变 【答案】C 【解析】A、金属片使用前需要用砂纸打磨，除去金属表面的氧化物，分析正确，不符合题意； B、实验中若M为酸，铝、铁能与酸反应，铜不能与酸反应，发生了两个化学反应；若M为金属盐溶液，则应为亚铁离子的盐溶液，其中铝可与其反应，其他二者不反应，发生一个化学反应，实验过程中最多发生了2个化学反应，分析正确，不符合题意； C、M可以是稀硫酸，铝、铁可与稀硫酸反应且铝与硫酸反应速率较快，铜不能，从而能说明金属活动性顺序是铝>铁>氢>铜；铁、铜都不能与硫酸铝溶液反应，说明铝的活动性强于铁、铜，不能得出铁和铜的活动性，M不可以是硫酸铝溶液，分析不正确，符合题意； D、M溶液可以是含亚铁离子的盐溶液，铝与M溶液反应后，生成含铝离子的盐和铁，含亚铁离子的盐溶液呈浅绿色，含铝离子的盐溶液呈无色，溶液的颜色改变，分析正确，不符合题意。 故选C。 16．（2024·江苏徐州·中考真题）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是（ ） A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 【答案】D 【解析】A、实验前需要打磨金属片，是为了除去表面的氧化膜，从而防止氧化膜阻碍反应的进行，故选项说法正确； B、由金属活动性：锌＞氢＞铜可知，若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故选项说法正确； C、若向乙试管加入ZnSO4溶液，无明显现象，说明铜不与硫酸锌溶液反应，即铜的活动性比锌弱，锌的金属活动性比铜强，故选项说法正确； D、由金属活动性锌＞铜＞银可知，若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌和铜都能与硝酸银反应置换出银，能得出金属的活动性：Zn＞Ag，Cu＞Ag，但无法比较锌和铜的金属活动性，故选项说法错误； 故选：D。 17．在Cu2、Al3和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生，则滤渣中没有( ) A.Cu B.Al C.Ag D.Fe 【答案】B 【解析】金属活动性：Al>Fe>Cu>Ag,则在Cu2、Al3和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁与Al3不反应，铁先与AgNO1反应，AgNO3反应完，若铁粉有剩余，会继续与Cu2反应。分析滤液、滤渣成分如下： 向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生，可知滤渣成分为银、铜、铁，没有铝。 18．（2024·湖南永州·一模）现有X、Y、Z三种金属，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；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，相关分析错误的是 A．三种金属可能分别是铁、铜、银 B．Y一定能从硫酸铜溶液中置换出铜 C．X与稀盐酸反应后溶液的质量一定增大 D．三种金属活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z 【答案】B 【分析】把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应，说明金属活动性X＞（H）＞Y；把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会，在Y表面有银析出，而Z没有变化，说明金属活动性Y＞Ag≥Z。 【解析】A、由以上分析可知，金属活动性：X＞（H）＞Y＞Ag≥Z，故三种金属可能分别是铁、铜、银，A正确； B、金属活动性：（H）＞Y＞Ag，（H）＞Cu＞Ag，无法判断Y与Cu 的金属活动性强弱，故Y不一定能从硫酸铜溶液中置换出铜，B错误； C、金属活动性X＞（H），金属X与稀盐酸反应生成氢气，因为金属的质量一定大于生成的氢气的质量，故反应后溶液的质量一定增大，C正确； D、由以上分析可知，三种金属活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z，D正确； 故选B。 19．向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量铁粉，充分反应后，过滤。下列说法正确的是 A．若滤渣中没有Cu。滤液中一定含有AgNO3 B．若滤渣中有Cu，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2 C．若滤渣中没有Fe，滤液中一定含有Fe（NO3）2，可能含有AgNO3和Cu（NO3）2 D．若滤渣中有Fe，滤液中一定没有Cu（NO3）2和Fe（NO3）2 【答案】C 【解析】A、根据优先置换原理，当铁粉的质量很少时，铁粉首先置换银离子，铜离子不一定到得置换，故当铁粉恰好将银离子置换出来后，滤渣中没有Cu，滤液中不含有AgNO3，故A错误； B、根据优先置换原理，当铁粉的质量很少时，铁粉首先置换银离子，铜离子不一定到得置换，若滤渣中有Cu，说明滤液中的AgNO3被反应完全，Cu（NO3）2可能反应完全，也可能剩一部分，故B错误； C、滤渣中没有Fe时，铁粉被消耗完全，滤液中一定含有Fe（NO3）2，可能含有AgNO3和Cu（NO3）2，故C正确； D、若滤渣中有Fe，说明AgNO3和Cu（NO3）2与铁粉完全反应，滤液中一定没有Cu（NO3）2和AgNO3，滤液中只含有Fe（NO3）2，故D错误。 故选C。 20.图为某金属的部分化学性质，下列说法不正确的是（　　） A．①中金属在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成的黑色固体为氧化铁 B．②中金属与稀硫酸恰好完全反应，溶液C中溶质为FeSO4 C．③中反应的化学方程式为 D．④中反应利用了一氧化碳的还原性，工业上可以炼铁 【答案】A 【解析】A为金属，且与硫酸铜溶液反应，生成红色固体D，及A与稀硫酸反应，可生成浅绿色溶液可知，金属A是铁； A、①中金属铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成的黑色固体为四氧化三铁，不是氧化铁，说法不正确，故符合题意； B、②中金属铁与稀硫酸恰好完全反应，生成硫酸亚铁和氢气，所以溶液C中溶质为FeSO4，说法正确，故不符合题意； C、③中发生的反应为铁与硫酸铜溶液反应，生成硫酸亚铁和铜，其反应的化学方程式为：，说法正确，故不符合题意； D、红棕色粉末是氧化铁，其与一氧化碳在高温的条件下反应，生成铁和二氧化碳，即利用了一氧化碳的还原性将氧化铁还原为金属铁，工业上常用此方法炼铁，说法正确，故不符合题意。 故选A。 21．向装有一定量硝酸亚铁和硝酸银混合溶液的试管中，缓慢加入锌粉，充分反应。下列关于试管中物质的变化关系图错误的是 A．B．C．D． 【答案】C 【分析】根据金属活动性顺序Zn＞Fe＞H＞Ag，向装有一定量硝酸亚铁和硝酸银混合溶液的试管中，缓慢加入锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，化学方程式为：，待硝酸银反应完全，锌与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，化学方程式为：。 【解析】A、根据分析，未加入锌粉时混合液中溶质为硝酸亚铁和硝酸银两种；当加入少量锌粉后，锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，此时溶液中溶质包括硝酸银、硝酸锌、硝酸亚铁三种；当加入的锌粉恰好和硝酸银完全反应时，溶质包含硝酸亚铁和硝酸锌两种；当加入锌粉恰好和硝酸银、硝酸亚铁都恰好完全反应或者铁粉过量，反应后的溶液中溶质只有硝酸锌一种物质，故A正确； B、根据分析，锌粉加入一定量的混合液后，先有银单质析出，之后锌粉继续和硝酸亚铁反应有铁析出，最后锌粉过量时有锌剩余，则固体种类随着锌粉的加入，由银转变为银和铁，最终剩余固体为银、锌和铁三种，故B正确； C、根据分析可知，锌粉加入后先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，65份质量的锌可以置换出216份质量的银，固体质量快速增大；当锌和硝酸亚铁反应时，65份质量的锌可以置换出56份质量的铁，固体质量增加的慢，当反应停止时，随着锌粉的继续加入，固体质量会继续增大，不会不变，故C错误； D、根据分析可知，锌粉加入后先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，65份质量的锌可以置换出216份质量的银，溶液质量快速减小；当锌和硝酸亚铁反应时，65份质量的锌可以置换出56份质量的铁，溶液质量较慢减小。当反应停止时，溶液总质量不再变化，故D正确； 故选：C。 22．足量的镁、铁分别和等量的盐酸反应，产生的氢气质量与时间的关系如下图所示，下列说法不正确的是 A．t1时，产生氢气的质量镁比铁多 B．t2时，镁、铁消耗的盐酸质量相同 C．t2时，镁、铁与盐酸都恰好完全反应 D．t3时，镁、铁产生氢气的质量相同 【答案】C 【分析】将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中，镁比铁活泼，金属镁与酸反应产生氢气的速率比铁与酸反应产生氢气的速率快。 【解析】A、镁比铁活泼，反应速率比铁快，t1时，产生氢气的质量镁比铁多，该选项说法正确； B、t2时，产生氢气质量相等，反应的盐酸质量相等，因此镁、铁消耗的盐酸质量相同，该选项说法正确； C、t2时，消耗相同质量的盐酸所需的镁与铁的质量不相同，所以不可能镁、铁都恰好完全反应，该选项说法不正确； D、t3时，镁和铁与盐酸反应生成氢气质量相同，都是2g，该选项说法正确。 故选C。 23．（2024·江苏宿迁·中考真题）以下是利用铜、铁等物质进行的实验，请回答下列问题。 （1）图1是“测定空气中氧气含量”的实验。 ①该实验原理的化学方程式是 。 ②注射器在该实验中的作用是 （写出一点即可）。 （2）图2是比较铜、铁、银三种金属活动性的实验。 ①实验B中反应的化学方程式是 。 ②通过实验A、B，得出三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。 【答案】（1） 便于推动注射器活塞，使铜丝与氧气充分反应或可以通过注射器活塞的移动直观地显示出装置内压强的变化等（合理即可） （2）Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu 银＜铜＜铁 【解析】（1）①铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，容器内压强减小，注射器的活塞在大气压的作用下，向右移动，容器内气体减少的体积为空气中氧气的体积，化学方程式为：； ②注射器在该实验中的作用有：便于推动注射器活塞，使铜丝与氧气充分反应；可以通过注射器活塞的移动直观地显示出装置内压强的变化等。 （2）①实验 B 中是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu； ②实验 A 中铜能与硝酸银反应，说明铜比银活泼；实验 B 中发生铁与硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，所以通过实验 A、B，得出三种金属的活动性由弱到强的顺序是银＜铜＜铁。 24．金属及金属材料广泛用于生产、生活及科学实验，其应用推动了社会的发展。请根据所学知识回答下列问题： （1）下列金属材料属于合金的是________（填序号）。 A．硬铝 B．铜单质 C．纯金 （2）铁制品长期暴露在空气中会发生锈蚀，为防止钢铁锈蚀，常在其表面涂刷油漆或镀上其他金属。这些方法能防止锈蚀的原理是 。 （3）波尔多液是农业上常用的一种杀菌剂，它是由石灰乳和硫酸铜配制而成，请用化学方程式解释为什么不能用铁制容器配制波尔多液？ 。 （4）为验证 Zn、Cu、Ag 三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中合理的是______（填序号）。 A．Zn、CuSO4 溶液、Ag B．Zn、稀盐酸、Cu、Ag C．ZnSO4 溶液、CuSO4 溶液、Ag D．ZnSO4 溶液、Cu、AgNO3 溶液 （5）将一定质量的铁粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是______（填字母）。 A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银，可能有铜 B．若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有银、铜、铝 C．若滤渣中含有银、铜、铁，则滤液中一定含有 Al3+、Fe2+、 D．若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，则滤液中一定有 Al3+、Fe2+、Cu2+，可能有 Ag+ 【答案】（1）A （2）隔绝水和氧气（缺一不可） （3） （4）AD （5）AC 【解析】（1）A、硬铝的主要成分是铝、铜、镁、和锰的合金；B和C均为纯金属，故选：A （2）铁与空气中的氧气和水接触易生锈，铁制品长期暴露在空气中会发生锈蚀，为防止钢铁锈蚀，常在其表面涂刷油漆或镀上其他金属，是为了隔绝水和氧气，故填：隔绝水和氧气（缺一不可） （3）波尔多液中含有硫酸铜，若用铁桶配置，则硫酸铜会和铁发生反应生成硫酸亚铁和铜，发生的化学反应方程式为，故填： （4）A、Zn能置换出CuSO4 溶液的铜，即Zn的金属活动性大于Cu，Ag不与CuSO4 溶液反应，即Cu的金属活动性大于Ag，能验证Zn、Cu、Ag 三种金属的活动性强弱，故A正确； B、只有Zn可以和稀盐酸反应，不能验证Zn、Cu、Ag 三种金属的活动性强弱，故B错误； C、Ag与ZnSO4 溶液、CuSO4 溶液均不反应，不能验证Zn、Cu、Ag 三种金属的活动性强弱，故C错误； D、Cu不与ZnSO4 溶液反应，即Zn的金属活动性大于Cu，Cu能置换出AgNO3 溶液中的Ag，即Cu的金属活动性大于Ag，能验证Zn、Cu、Ag 三种金属的活动性强弱，故D正确。 故选AD。 （5）将一定质量的铁粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的溶液中，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铁与硝酸铝不反应。 A、若滤液为蓝色，硝酸铜可能反应了一部分，可能没有反应，所以滤渣中一定含有银，可能有铜，故A正确； B、若滤液为浅绿色，说明有硝酸亚铁的存在，没有硝酸铜，那么滤渣中一定含有银和铜，可能含有铁，一定不含有铝，故B错误； C、若滤渣中含有银、铜、铁，证明铁粉过量，Cu(NO3)2、AgNO3均与铁粉完全反应，铁参与置换反应生成亚铁，则滤液中一定含有 Al3+、Fe2+、NO3-，故C正确； D、若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，说明加入的铁粉不是过量的，所以滤液中一定含有Al3+、Fe2+，可能还有Cu2+、Ag+，故D错误。 故选AC。 25.小聪想要探究铬(Cr)与金属铁(Fe)、铜(Cu)的活动性强弱。 【查阅资料】铬是银白色、有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。 【做出猜想】 （1）猜想1：；猜想2：；猜想3：___________。 【设计与实验】 （2）小聪取大小相同的用砂纸打磨光亮的三种金属片放入三支试管中，再分别加入等量、等浓度的稀硫酸。(补充①和③的实验现象) 实验操作 ① ② ③ 实验现象 ①铁片表面产生气泡较慢，溶液由无色变为___________。 ②铬片的表面产生气泡较快，溶液由无色变为蓝色。 ③___________ 【结论与解释】 （3）根据上述实验现象，可得出猜想___________正确。实验前用砂纸打磨金属片的目的是___________。 （4）已知试管②中溶液的蓝色是CrSO4溶于水形成的，请写出试管②中发生反应的化学方程式：___________。 【知识运用】 （5）由上述结论可知，铬片与FeSO4溶液___________(填“能”或“不能”)发生反应。 （6）除了上述实验方案外，小聪认为只选用三种药品进行实验就可以得出铬、铁、铜这三种金属的活动性顺序，这三种药品可以是___________。 【答案】（1） （2）浅绿色 无明显现象 （3）1 除去金属表面的氧化膜 （4） （5）能 （6）溶液、Cu 【解析】【小问1详解】 根据金属活动性顺序可知，铁的金属活动性比铜强，故还可猜想：Fe＞Cr＞Cu； 【小问2详解】 试管1中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故实验中铁片表面产生气泡较慢，溶液由无色变为浅绿色；试管3中，因为铜的活动性弱于氢，故不能和酸反应，无明显现象； 【小问3详解】 试管1中铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色，可知金属铁在金属活动顺序中排在氢前，根据铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色，可知铬也排在氢前且铬比铁活动性强，因为铜不能和稀硫酸反应生成氢气，可知铜排在氢的后面，故猜想1．Cr＞Fe＞Cu正确；实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去铬表面的保护膜，使铬与稀硫酸反应； 【小问4详解】 因为“铬片表面产生气泡较快溶液变为蓝色”，可知金属铬能和硫酸反应生成硫酸铬和氢气，反应的化学方程式为：Cr+H2SO4= CrSO4+H2↑； 【小问5详解】 由上述结论可知，铬的金属活动性强于铁，故铬片能与FeSO4溶液发生反应； 【小问6详解】 选用铬片、硫酸亚铁溶液和铜片这三种药品进行实验，铬可以置换出硫酸亚铁中的铁，而铜不能置换出硫酸亚铁中的铁，可以得出Cr>Fe>Cu，从而确定这三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$