内容正文:
01
00
提分专题三
金属活动性顺序及其应用(5年3考,0.25~1分)
专题突破
类型1]金属活动性顺序的验证与探究(5年3考)
考向1验证两种金属的活动性顺序
构建模型++++++++一
++++
4
M、N均在氢
前或氢后
方法:将M放入N的盐溶液中,观察是否反应(即有无现象)
验证两种金属(M、N
的活动性顺序
M在氢前,N
方法一:将M、N分别放入酸中,观察是否有气泡产生
在氢后
方法二:将M放入N的盐溶液中,观察是否反应(即有无现象)
例1请设计实验验证Cu和Z的金属活动性顺序。
设计思路
金属与酸反应
金属与盐溶液反应
分专题
方案设计
锌
稀盐酸昌
铜
锌
硝酸铜
片
围溶液
实验现象
①
②
实验结论
金属活动性Cu<Zn
金属活动
【迁移应用】请同学们根据以上模型设计实验,验证均在氢前或氢后的两种金属的活动性强弱。选择的
顺
金属是③
;实验方案设计:④
(写出实验操作、现象及结论)。
及其应
考向2验证三种金属的活动性顺序
构建模型+++++++一
方法一:两盐夹一金(活动性最强和最弱金属的盐溶液与活动性居中的金属单质)
验证三种金属
的活动性顺序
方法二:两金夹一盐(活动性最强和最弱的两种金属单质与活动性居中的金属盐溶液)
例2请设计实验验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。
设计思路
两金夹一盐
两盐夹一金
门硫酸亚
铁
硝酸铜银
硝酸银
铁溶液
方案设计
片
制溶液片
片围溶液惠铜片
&
C
D
试管A中⑤
试管C中⑥
实验现象
;试管B中无明显现象
;试管D中无明显现象
实验结论
金属活动性Fe>Cu>Ag
提分专题三金属活动性顺序及其应用
45
【注意事项】a.实验前,需将金属表面打磨干净,目的是⑦
b.在比较金属活动性时,需注意控制变量法的应用,如酸或盐溶液的浓度、体积,金属的形状、表面
积等,需保持一致;C.并不是所有排在前面的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,
如钾、钙、钠。
类型2)金属与酸反应的曲线分析
考向1等量金属与足量酸反应
例1向等量的Mg、Al、Zn、Fe中分别加入足量、等质量分数的稀盐酸,请同学补画A1与稀盐酸反应
的曲线。
图像
分析
氢气质量g
A点:反应过程中,生成氢气的质量与金属的活动性顺序有关,即金属活动
性越强(反应速率越快),生成氢气的质量越多
Mg
B点:反应结束后,由于盐酸足量,金属被消耗完,最终产生的氢气质量由金
提分专题三
Fe
Zn
化合物中金属的化合价
属决定,即m=金阁元素的相对原子质量×m金,故最终产生氢气的质
OA
B时间/S
量大小关系是
考向2足量金属与等量酸反应
金属活
例2向等质量、等质量分数的稀盐酸中分别加入足量的Mg、Al、Zn、Fe,请同学补画Zn与稀盐酸反
应的曲线。
性
图像
分析
氢气质量g
Mg Al Fe
A点:反应过程中,生成氢气的质量与金属的活动性顺序有关,即金属活动
及其应用
性越强(反应速率越快),生成氢气的质量越多
B点:反应结束后,由于金属足量,盐酸被消耗完,生成氢气的质量由盐酸的
质量决定,最终产生氢气的质量大小关系是
OA
B时间/s
类型3金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的分析
例3向一定质量Cu(NO)2、AgNO,的混合溶液中加入一定质量的锌粉,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,则滤液中的溶质一定有三种符合情况①②
B.若滤渣中有两种金属,则滤液中的溶质一定有两种符合情况③④
C.若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生
符合情况④⑤
D.若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产生
符合情况②③
解题思路
第1步:排顺序。铜、银、锌的金属活动性顺序:
0
第2步:写反应。先发生的反应:
(写化学方程式,后
同);后发生的反应:
46
安徽化学精练册
第3步:分情况。根据加入的锌粉的质量分析,如下:
AgNO的质量CuNO),的质量
滤渣
滤液
①置换出部分Ag
AgNO:Cu(NO),Zn(NO)
Zn
②H
②Ag恰好全部被置换完一→Ag
Cu(NO)2:Zn(NO)2
的
质
3
③置换出部分Cu
Ag:Cu
Cu(NO)2:Zn(NO)2
④
④Cu恰好全部被置换完
→AgCu
Zn(NO)2
⑤H
⑤Zm过量
HAg'Cu Zn
Zn(N0,)2
AgNO,恰好
Cu(NO),恰好
.
1
完全反应
完全反应
滤渣中一定有Ag
滤液中一定有Zn(NO,)2
第4步:析现象。根据题拾信息勾新滤液、德渣的成分及现象。
针对训练
1.化学小组在研究“金属的化学性质”时,进行
中均为+2价),生成H2质量和反应时间的关
了如下实验:将银白色金属X放入金属Y的
系如图所示。下列叙述正确的是
提
化合物溶液中,实验后的现象如图所示,下列
tH,质量g
说法正确的是
M
题
A.金属X可能是Cu
B.在金属活动性顺序中,X不一定排在氢前
0
反应时间/s
C.金属活动性:X>Y
A.金属的活动性强弱关系:N>M
D.反应后的无色溶液中可能同时含有金属X
属活
B.生成H2的体积大小关系:N>M
和金属Y的化合物
C.相对原子质量大小关系:N>M
性
甲感税酸
D.反应消耗盐酸的质量关系:N>M
序
反应后金属表
4K,
4.将一定质量的锌粉放入硝酸亚铁和硝酸银的
面有固体析出
时M片
反应前为浅绿色
混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤
K,
应
Y溶液
溶液,反应后为
液。下列说法中正确的是
(
无色溶液
A.若滤液呈浅绿色,则滤渣中只含有银
第1题图
第2题图
B.若滤渣中加稀盐酸有气泡产生,则滤液中
2.为比较金属M、Fe、Zn的金属活动性强弱,实
一定含有两种溶质
验小组设计了如图装置。待甲中充分反应后
C.若滤液为无色,则滤液中一定含有硝酸锌,
打开K,使甲中溶液全部进入乙中,乙中无明
可能含有硝酸银
显现象,打开K2使乙中溶液全部进入丙中,
D.将所得滤渣洗涤、干燥后称量,质量可能与
Zn片表面变黑(金属片均足量)。下列有关
所加锌粉的质量相等
说法正确的是
()
5.@新考法[图谱分析]为验证Cu和Ag的活
A.甲中反应后得到黄色溶液
动性顺序,将铜丝(已打磨光亮)插入硝酸银
B.丙中反应后溶液质量增大
溶液中,观察到铜丝表面附着了一层黑色物质,
C.三种金属的活动性顺序为Zn>M>Fe
而非银白色固体。X射线粉末衍射仪可用于判
D.将M片和Zn片互换位置仍能达到实验目的
断某固体物质是否存在,对黑色物质成分的分析
3.相同质量的M、N两种活泼金属,分别与足量
结果如图所示。下列说法错误的是
(
质量分数为8%的盐酸反应(M、N在生成物
A.取黑色物质加入稀硫酸,固体减少
提分专题三金属活动性顺序及其应用
47
B.溶液中的水参与了反应
8.利用如图实验探究金属的化学性质。
C.反应前后溶液中的Ag+数目变少
稀盐酸
稀盐酸
D.消耗的铜与生成的银质量比为8:27
铜丝
硝酸银
离
1-Ag
铁片
铝片
溶液
2-Cu(0H)2H20
实验一
实验二
3-Cu0和Cu,0
(1)实验一:两个反应均生成了
(填物
2×衍射角/度
质名称)。比较铁和铝的金属活动性强弱,从
102030405060708090
试剂角度需考虑:①加入同样大小的铁片和
6.(2025蚌埠一模)将等质量的锌粉和铁粉的混
铝片;②
合物放入烧杯中,向烧杯中不断加入氯化铜
(2)实验二:反应的化学方程式为
溶液,烧杯中剩余固体的质量与加入氯化铜
再补充
溶液质量的关系如图所示。下列相关说法错
个实验可得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺
提
误的是
()
序。设计并进行实验,补全下表。
A.ab段发生反应的化学方程式为Zn+CuCl
实验步骤
实验现象
实验结论
-ZnCl,+Cu
↑剩余固体的质量g
题
金属活动
B.向b点所得固体中加入
性:Fe>
稀盐酸,无气泡产生
金
Cu>Ag
C.c点所得溶液呈浅
氯化铜溶
绿色
液质量/g
9.某废弃物中含有金属Cu,可能含有CuO、Mg、
Zn中的一种或几种,为确定该废弃物成分并
性
D.d点所得溶液中的物质除水外有FeCl2、
回收金属Cu,兴趣小组取一定质量的该废弃
顺
ZnCL2和CuCl,
序
物样品进行如下图实验。
7.(2025武汉)项目小组为探究金属的化学性质
Cu
过量稀H,S0
其
进行图1所示实验,充分反应后,甲试管内的
溶液D
步骤Ⅲ
用
溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管
过量稀
H,
内的物质倒入烧杯,如图2所示。充分反应后
废弃物HS0
样品
Cu
过量
固体B
步骤I
锌粉
过滤,得到滤渣和滤液。下列说法错误的是
溶液A
步骤Ⅱ
溶液C
硝酸银
(1)步骤Ⅱ的操作名称是
步骤Ⅱ中
稀盐酸」
↓溶液
产生的现象是
m g
m g
锌粉
铜粉
(2)步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为
图1
图2
(3)若溶液C中只含一种溶质,则废弃物样品
A.若滤液呈无色,则滤渣中可能存在3种物质
的成分是
(写化学式)。
B.若滤液呈蓝色,则滤渣中可能存在2种物质
(4)若一定质量的该废弃物样品中含有金属
C.若滤渣为混合物,则其质量可能小于2mg
Cu的质量为1.6g,步骤I和步骤Ⅲ回收铜的
D.若滤渣为纯净物,则滤液中可能存在3种
总质量为4.8g,则该废弃物样品中氧化铜的
金属离子
质量为
48
安徽化学精练册2880%x
170340kg
x=70 kg
答:理论上可以炼出含Si质量分数为80%的粗硅
的质量是70kg。
4.D5.B6.D7.A8.B
9.(1)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(2)红棕色
(3)除去铁钉表面的铁锈,保证实验的准确性
(4)水和氧气(或H,0和0,)C中0,更充足(合
理即可)
(5)①排除温度变化对压强的影响(合
理即可)
②
压强
101 kPa
0
时间
10.(1)A(2)+3(3)40铁腐蚀消耗02,且空气
中的氧气含量约占号(4)温度0~50℃,温度
越高,铁腐蚀越快(合理即可)(5)50℃以后,
试管中的氧气耗尽,铁钉的腐蚀停止(合理即可)
用容积较大的容器代替装置乙中的试管,分别
在50℃、60℃、70℃下重复上述实验(合理即可)
11.(1)1.H203:80iⅱ.a(2)适当升温
(3)作保护气,防止金属被氧化硬度大(或耐腐
蚀性等,合理即可)(4)在一定范围内,渗层深
度相同时,温度越高,含碳量越高(或在一定范围
内,温度相同时,渗层越深,含碳量越低)1000
12.(1)①钢丝(或镀锌钢丝或镀锌铝钢丝)
②3C0+Fe,0,高温2Fe+3C0,(2)①Fe+2HC
一FeCl2+H2↑②铁片和硫酸锌溶液(或锌片
和硫酸亚铁溶液,合理即可)③600~800s,460℃
(3)①当Zn质量分数为93.5%、Mg质量分数为
1.5%时,镀层的腐蚀速率最慢,当Mg质量分数由
1.5%降至0,Zn质量分数由93.5%增至95%时,
腐蚀速率加快,当Mg质量分数由1.5%增至3%,
Z质量分数由93.5%降至92%时,腐蚀速率加快
(合理即可)②利用干燥空气的流动,除去缆索
主缆中的水、粉尘和其他污染物(合理即可)
提分专题三金属活动性顺序及其应用
专题突破
类型1
①锌片表面有气泡产生,铜片表面无明显现象②锌
片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色③铜
和银(合理即可)④将铜片插入硝酸银溶液中,观察
安徽化学参
到铜片表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝
色,可证明金属活动性:铜>银(或将银片插人硝酸铜
溶液中,无明显现象,可证明金属活动性:铜>银,与
上一空对应)⑤铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝
色变为浅绿色
⑥铜片表面有银白色固体析出,溶液由
无色变为蓝色⑦除去金属表面的氧化膜和污物
类型2
例1
例2
氢气质量/g
氢气质量/g
-AI
Mg AlZnFe
Mg
精
Fe
练
Zn
册
0
时间/s
0
时间s
Al>Mg Fe>Zn
Al Mg Fe Zn
类型3
例3D【解题思路】锌>铜>银(或Zn>Cu>Ag)
Zn +2AgNO;=2Ag Zn(NO3 )2
Zn Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
针对训练
1.C2.B3.C4.D
5.D【解析】由图中信息可知,123衍射峰强度最大,
说明黑色固体是银、一水合氢氧化铜、氧化铜和氧
化亚铜。向黑色粉末中加入稀硫酸,硫酸能和氢氧
化铜、氧化铜、氧化亚铜发生反应生成硫酸铜,固体
减少,A正确;化学反应前后元素的种类不变,一水
合氢氧化铜中有氢元素,所以水参与了反应,B正
确;化学反应前后,元素的种类和质量不变,反应生
成银,反应后溶液中的Ag*数目减少,C正确;铜与
硝酸银反应的化学方程式为Cu+2AgNO3一
Cu(N03)2+2Ag,但反应过程中不只是铜和硝酸银
反应,故消耗的铜与生成的银质量比不是64:216=
8:27,D错误。
6.B【解析】金属活动性Zn>Fe>Cu,则Zn先与
CuCL2溶液反应,待Zn完全反应后,Fe再与CuCl,
溶液反应,ab段固体质量减小,对应锌和氯化铜反
应生成氯化锌和铜,化学方程式为Zn+CuCL2
ZnCL,+Cu,A正确:b点所得固体是铁和铜,加入稀
盐酸,盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,有气泡
产生,B错误;c点时铁和氯化铜恰好完全反应,溶
液中含有氯化锌和氯化亚铁,所得溶液呈浅绿色,C
正确;d点氯化铜过量,所得溶液中的溶质有3种,
即氯化锌、氯化亚铁和过量的氯化铜,D正确。
7.D【解析】若滤液呈无色,说明滤液中不含硝酸
铜,则混合前甲试管中锌过量,混合后,锌和硝酸铜
反应生成了硝酸锌和铜,且硝酸铜完全反应,铜一
定与硝酸银反应生成了银,故滤渣中一定含有铜、
考答案及解析
7
银,可能含有锌,则滤渣中可能存在3种物质,A正
确;若滤液呈蓝色,则滤液中含有硝酸铜,乙试管中
铜一定和硝酸银反应生成了银,则滤渣中一定有
银,若甲试管中锌过量,混合后,锌与硝酸铜反应生
成了铜,且硝酸铜部分反应,则滤渣中可能含有铜,
故滤渣中可能含有铜、银2种物质,B正确;若滤渣
为混合物,由以上分析可知,滤渣中一定含有银,铜
与硝酸银反应生成硝酸铜和银,每64份质量的铜
置换出216份质量的银,固体质量增加,则得到的
固体质量大于mg,若甲试管中锌过量,混合后,锌
精
和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,每65份质量的锌
练
置换出64份质量的铜,固体质量减小,得到铜的质
册
量一定小于mg,则若滤渣为混合物,则其质量可能
小于2mg,C正确;若滤渣为纯净物,由以上分析可
知,滤渣中一定含有银且银不参与其他反应,甲试
管中一定含有氯化锌,若乙试管中含有硝酸银,硝
酸银能与氯化锌反应生成氯化银沉淀和硝酸锌,则
乙试管中一定不含硝酸银,则混合后滤液中一定含
有锌离子、铜离子两种金属离子,一定不含银离子,
D错误。
8.(1)氢气加人等体积、等浓度的稀盐酸(2)Cu+
2AgNO3一Cu(NO3)2+2Ag取少量硫酸亚铁溶
液于试管中,伸入铜丝与溶液反应(合理即可)无
明显变化(与上一空对应)
9.(1)过滤有红色固体析出,溶液由蓝色变成无色,
有气泡产生(2)Zn+H2S0,=ZnS04+H2↑
(3)Cu、Cu0、Zm(4)4g
第九单元溶液
1.D2.B3.C
4.B【解析】若溶液乙为饱和溶液,再蒸发10g水,
析出3g晶体,该温度下该固体物质的溶解度可能
是30g,A正确;由于溶液乙中不存在未溶解的溶
质,因此溶液乙可能是饱和溶液,也可能是不饱和
溶液,B错误;溶液丙是饱和溶液,若溶液乙是不饱
和溶液,则溶液丙再蒸发10g水,析出的晶体质量
可能大于3g,C正确;由于溶液乙蒸发10g水后,
析出了3g晶体,则溶液丙一定是饱和溶液,如果溶
液乙也是饱和的,则溶液乙和溶液丙中的溶质质量
分数相等,D正确。
5.D
6.C【解析】60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,此时将
31.6g硝酸钾固体加入100g水中,固体全部溶解,所
得溶液溶质质量分数为31.6g+100g
31.6g
×100%≈
24.0%,A错误;60℃时,100g水中可溶解110g硝酸
钾达到饱和状态,再加入31.6g硝酸钾,硝酸钾总
质量为31.6g+31.6g=63.2g,固体能全部溶解,
8
安徽化学参
B错误;20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,将题干
中溶液降温至20℃,溶液恰好饱和,C正确;硝酸
钾的溶解度随温度升高而增大,将题中溶液升温至
80℃,没有晶体析出,溶质、溶剂质量均不变,因此
溶质质量分数也不变,D错误。
7.B【解析】根据题干信息和实验图分析,得到如下
数据:
I(30℃)Ⅱ(30℃)Ⅲ(20℃)
溶剂质量/g
母
50
50
最多溶解
22.9
22.9
15.8
KNO,的质量/g
溶液中
5
10
10
KNO,质量/g
溶质质量
9.1
16.7
16.7
分数/%
溶液是否饱和
不饱和
不饱和
不饱和
由上述分析可知,I中KN0,的质量分数为9.1%,
A错误;Ⅱ中溶液是不饱和溶液,B正确;Ⅱ中
KN0,的质量分数为16.7%,故Ⅱ中KN03的质量
分数不是I中的2倍,C错误;Ⅲ中最多能溶解
15.8gKN03,Ⅱ中溶质质量为10g,故将Ⅱ中溶液
降温至20℃,Ⅲ中没有晶体析出,D错误。
8.(1)36.0(2)试管产生氨气(3)NaHC0,+
HCl一NaC1+H,0+C02↑(4)向装置C中通
入NH后,再通入C02(合理即可)(5)反应生成
的NaHC0,质量较大,且在20℃时NaHC0,溶解度
较小(合理即可)(6)母液中含有大量NH,和少量
Na+,加入NaCl,溶液中Cl浓度增大,使NH,Cl结晶
析出(合理即可)
9.D10.D
11.(1)搅拌,加速溶解(2)漏斗(3)有较多晶体析
出(4)MgCl2+2Na0H=Mg(OH)2↓+2NaCl
(合理即可)(5)蒸发时有液体溅出(合理即可)
12.A13.C
14.解:生成的氧气的质量为51g-50.2g=0.8g0
设该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为x。
Mn0
2H202
=2H20+02↑
68
32
50 g x
0.8g
68_50gxx=3.4%
32=0.8g
答:该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为3.4%。
15.(1)①混合物②南风Na2S04的溶解度随温度
升高而明显增大,南风时温度较高,析出的晶体中
Na2S04含量较低(合理即可)(2)①直接蒸煮海
考答案及解析