8.2 金属的化学性质(7大题型,举一反三题型专练,广东专用)化学新教材人教版九年级下册
2026-10-27
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内容正文:
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第二节
金属的化学性质(题型突破举一反三)
题型01根据金属活动性判断是否能反应
典例精析
【典例】D
E
举一反三
【变式11】D
【变式1-2】A
【变式13】A
■题型02实验探究金属活动性顺序
三
典例精析
【典例1】D
举一反三
【变式2-1】A
【变式2-2】A
【变式2-3)D
题型03选择试剂探究金属的活动性顺序
典例精析
【典例1】C
举一反三
【变式31】A
【变式3-2】B
【变式3-3】B
1/3
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题型04置换反应
三
典例精析
【典例1】D
举一反三
【变式41】C
【变式42】D
【变式43】B
题型05根据计算结果判断混合物的组成
三典例精析
【典例】B
三举一反目
【变式51】A
【变式5-2】C
【变式5-3】D
题型06图像题
典例精析
【典例1】A
举一反三
【变式6-1】C
【变式6-2】C
【变式63】C
题型07滤渣、滤液的判断
2/3
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典例精析
【典例1】C
举一反三
【变式7-1】B
【变式72】B
【变式73】A
3/3
第二节 金属的化学性质(题型突破·举一反三)
题型01 根据金属活动性判断是否能反应
题型02 实验探究金属活动性顺序
题型03 选择试剂探究金属的活动性顺序
题型04 置换反应
题型05 根据计算结果判断混合物的组成
题型06 图像题
题型07 滤渣、滤液的判断
▌题型01 根据金属活动性判断是否能反应
金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
1. 在金属活动性顺序里,排在氢(H)前面的金属,能与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应,置换出氢气;排在氢后面的金属不能和稀盐酸、稀硫酸发生置换反应。
2. 在金属活动性顺序里,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na 除外,这三种金属会优先和水发生反应)。
3. 金属位置越靠前,金属的活动性越强
【典例1】(25-26九上·广东茂名·期末)下列各组物质不能发生反应的是
A.锌和硫酸铜溶液 B.铁和硝酸铜溶液 C.铝和稀盐酸 D.银和稀硫酸
【变式1-1】下列金属不能与稀反应的是
A. B. C. D.
【变式1-2】(25-26九下·广东广州·期中)在溶液中,下列物质不能发生反应的是
A. B. C. D.
【变式1-3】(25-26九下·佛山顺德·期末)下列不能发生反应的是
A. B. C. D.
▌题型02 实验探究金属活动性顺序
1. 验证金属活动性的核心思路:两金夹一盐、两盐夹一金
两金夹一盐:选取活动性居中金属的盐溶液,以及另外两种金属单质;
两盐夹一金:选取活动性居中的金属单质,以及另外两种金属的盐溶液。
2. 判断依据:
1 金属和稀酸:能反应→金属在 H 前;反应越剧烈,活动性越强;不反应→金属在 H 后。
2 金属和盐溶液:前置后(前面金属能置换后面金属),发生反应,说明金属单质>盐中金属;不反应,说明金属单质<盐中金属。
【典例1】(25-26九上·广东东莞·期末)兴趣小组为探究金属的化学性质,设计了如图所示的实验。有关该实验的描述正确的是
A.实验②中有气泡产生,溶液逐渐变为蓝色
B.实验③中固体质量减小,溶液由蓝色变为无色
C.对比实验①②,不能比较、的金属活动性强弱
D.实验前需要对金属进行打磨
【变式1-1】(25-26九上·广东惠州·期末)现有X、Y、Z三种打磨光亮的金属。将X和Y分别放入稀盐酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应,如果将Y放入Z的化合物溶液中,析出了Z,则X、Y、Z金属活动性顺序是
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>Z>X D.Z>Y>X
【变式1-2】(25-26九上·广东广州·期末)如图所示是验证锌、铁、铜金属活动性顺序的实验,下列说法错误的是
A.①②中金属表面均有气泡产生
B.③④中溶液颜色均发生变化
C.通过比较①和②,可以得出金属活动性:锌>铜
D.通过比较③和④,可以判断锌、铁、铜的金属活动性顺序
【变式1-3】(25-26九上·佛山顺德·期末)下列有关实验的说法正确的是
A.红热的木炭快速插入瓶内
B.正极和负极产生的气体质量比
C.燃烧条件之一:需要可燃物
D.探究铁、铜、银的金属活动性
A.A B.B C.C D.D
▌题型03 选择试剂探究金属的活动性顺序
1. 两金夹一盐:取活动性居中金属的盐溶液,另外两种用金属单质。
2. 两盐夹一金:取活动性居中的金属单质,另外两种用对应的盐溶液。 补充思路:
3. 若使用稀酸:可以先区分氢前、氢后金属;氢前金属还可以根据反应快慢比较活动性。
【典例1】(25-26九上·广东广州·素养练习)探究Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序,下列试剂的选择方案不正确的是
A.Fe、Ag、CuSO4溶液 B.Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
C.Fe、CuSO4溶液、AgNO3溶液 D.Fe、Cu、H2SO4溶液、AgNO3溶液
【变式1-1】(25-26九下·广东佛山·适应性检测)验证铁、锌、银三种金属的活动性,可以选择的药品是
A.AgNO3溶液、Fe、Zn(NO3)2溶液
B.FeSO4溶液、Ag、ZnSO4溶液
C.Fe、Zn、Ag、Zn(NO3)2溶液
D.Fe、Ag、Zn(NO3)2溶液
【变式1-2】(25-26九下·广州华师附中·学业综合评价)下表是验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序的4种方案,其中“—”表示未进行金属化合物溶液与金属之间的实验。各方案中,不能达到实验目的的是
方案Ⅰ
方案Ⅱ
方案Ⅲ
方案Ⅳ
溶液
—
Ag
Fe
Fe
溶液
Zn
Zn
—
Ag
溶液
Fe
—
Fe
—
A.方案Ⅰ B.方案Ⅱ C.方案Ⅲ D.方案Ⅳ
【变式1-3】(25-26九下·广东佛山·期末)为验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,最好选用的试剂组合是
A.铜、氯化亚铁溶液、氯化镁溶液
B.铁、硫酸铜溶液、氯化镁溶液
C.镁、硫酸铜溶液、氯化亚铁溶液
D.铁、铜、氯化镁溶液
▌题型04 置换反应
1. 定义: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。
2. 通式:A + BC = B + AC
3. 特征:一换一;反应前后一定有元素化合价发生改变。
【典例1】(25-26九上·东莞厚街丰泰·期末)下列化学反应方程式书写正确,且属于置换反应的是
A. B.
C. D.
【变式1-1】(25-26九下·广州海珠外国语实验中学·开学考试)下列反应中不属于置换反应的是
A.氢气与氧化铜反应得到铜和水 B.铁与稀硫酸反应得到氢气
C.一氧化碳和氧化铁反应得到铁 D.铜与硝酸银溶液反应得到银
【变式1-2】金属锰与氯化亚铁溶液可发生如下反应:Mn+FeCl2=MnCl2+ Fe,下列说法错误的是( )
A.该反应属于置换反应
B.锰的金属活动性比铁强
C.锰能置换出盐酸中的氢
D.反应前后元素化合价都不变
【变式1-3】(2025·广东汕头·模拟)为探究铁、铜、锰的活动性,进行了如图所示实验(金属丝均足量),观察到锰丝表面有固体析出。下列说法错误的是
A.实验前要打磨金属丝
B.①中溶液逐渐变为黄色
C.①、②中发生的均为置换反应
D.三种金属的活动性顺序:锰>铁>铜
▌题型05 根据计算结果判断混合物的组成
1. 分别算出:生成对应氢气,单独需要每种纯金属的质量(不反应金属记为无穷大)
2. 条件:两种金属,一个所需质量>合金总质量,一个<合金总质量(一大一小),才符合题意。
【典例1】某合金6g与足量的稀硫酸充分反应共生成氢气0.2g,则这种合金可能是
A.镁、铝 B.锌、铁 C.铜、金 D.锌、铜
【变式1-1】(2026·广东揭阳·中考)某锌合金(含Cu和Mg中的一种或两种)6.5 g与足量稀硫酸完全反应,生成0.223 g H2。则下列判断正确的是
A.该合金中一定含有Mg B.该合金中可能含有Mg
C.该合金中一定含有Cu D.该合金中一定不含Cu
【变式1-2】将6g某合金样品放入烧杯中,向其中加入100g稀盐酸恰好完全反应,烧杯中剩余物的总质量是105.8g,该合金样品可能是
A.Cu、Zn合金 B.Mg、Al合金 C.Fe、C合金 D.Mg、Fe、Al合金
【变式1-3】将一块金属铁和相同质量的含有两种金属的合金分别放入足量的稀盐酸中充分反应,两者产生的氢气质量相等,则该合金含的金属可能是
A.Al、Mg B.Mg、Fe C.Fe、Zn D.Al、Zn
▌题型06 图像题
1. 斜率:代表反应速率,斜率越大,反应越快 → 金属活动性越强
2. 高度:代表最终生成氢气总质量,看金属、酸谁少量
3. 酸不足:氢气一样多;
4. 金属不足:氢气质量:Al > Mg > Fe > Zn
注意:读题先看坐标轴:分清横坐标是时间还是金属质量 / 酸的质量 口诀:看斜率比快慢,看平台比产氢
【典例1】等质量的镁、铁、锌三种金属分别与足量稀硫酸反应,下列图像能正确表示产生氢气的质量与反应时间关系的是
A. B.
C. D.
【变式1-1】(25-26九上·广东江门开平·期末)在一定量的稀盐酸中,慢慢加入过量的铁粉后,下图所示曲线的变化过程中正确的是
A. B. C. D.
【变式1-2】把相同质量的甲、乙两种金属分别加入相同质量、相同质量分数的足量稀盐酸中,产生氢气的质量随时间变化的曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.完全反应后甲生成的气体比乙多
B.乙的金属活动性比甲强
C.在盐酸盐中甲的化合价一定比乙高
D.甲的相对原子质量可能比乙小
【变式1-3】相同质量的镁、铁、锌三种金属,分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应,生成氢气质量与反应时间关系见如图,分析图像判断,下面说法正确的是
A.金属锌反应速率最大
B.金属锌的活动性最强
C.金属镁生成氢气质量最多
D.金属铁消耗稀硫酸质量最多
▌题型07 滤渣、滤液的判断
优先反应原则:远距离先置换,金属相差越远,先发生反应。
1. 滤渣:一定有最弱金属;有强金属剩余,则比它弱的金属全部被置换出来。
2. 滤液:一定有最强金属的离子;有弱金属离子剩余,则比它强的金属单质不存在。
【典例1】(2026·广东广州·一模)向、的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的是
A.滤渣中一定含Cu B.若滤液显蓝色,则滤液中一定含有
C.滤渣中一定含Ag,可能含Cu D.若滤渣有两种成分,则滤液中一定不含
【变式1-1】(25-26九下·广州二中·学情自测)向溶液中加入一定量镁粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象。下列说法错误的是
A.滤渣中一定有铜 B.滤液一定呈无色 C.滤渣中一定没有镁 D.滤液质量比原溶液小
【变式1-2】(25-26九下·广东深圳·素养练习)向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定质量的锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。下列说法正确的是
A.滤液中一定含有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌 B.滤液中一定含有硝酸锌
C.滤液中一定含有硝酸铜和硝酸锌 D.滤液中一定含有硝酸铜
【变式1-3】向AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,反应完成后过滤,往滤纸上的滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,下列情况正确的是
A.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Zn2+、Fe2+
B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Zn2+、Fe2+
C.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Ag+、Zn2+、Fe2+
D.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Cu2+、Zn2+、Fe2+
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第二节 金属的化学性质(题型突破·举一反三)
题型01 根据金属活动性判断是否能反应
题型02 实验探究金属活动性顺序
题型03 选择试剂探究金属的活动性顺序
题型04 置换反应
题型05 根据计算结果判断混合物的组成
题型06 图像题
题型07 滤渣、滤液的判断
▌题型01 根据金属活动性判断是否能反应
金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
1. 在金属活动性顺序里,排在氢(H)前面的金属,能与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应,置换出氢气;排在氢后面的金属不能和稀盐酸、稀硫酸发生置换反应。
2. 在金属活动性顺序里,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na 除外,这三种金属会优先和水发生反应)。
3. 金属位置越靠前,金属的活动性越强
【典例1】(25-26九上·广东茂名·期末)下列各组物质不能发生反应的是
A.锌和硫酸铜溶液 B.铁和硝酸铜溶液 C.铝和稀盐酸 D.银和稀硫酸
【答案】D
【详解】A、锌的金属活动性比铜强,锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜,故A不符合题意;
B、铁的金属活动性比铜强,铁与硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁和铜,故B不符合题意;
C、铝的金属活动性比氢强,铝与稀盐酸能反应,故C不符合题意;
D、银的金属活动性比氢弱,与稀硫酸不反应,故D符合题意。
故选D。
【变式1-1】下列金属不能与稀反应的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据金属活动性顺序,铜排在氢之后,不能与稀硫酸反应;铝、锌、镁排在氢之前,都能与稀硫酸反应。
故选D。
【变式1-2】(25-26九下·广东广州·期中)在溶液中,下列物质不能发生反应的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A .Al 活动性弱于 Mg,Al不能与 MgCl2 溶液反应;
B .Cu 活动性强于Ag, Cu与AgNO3溶液能反应生成硝酸铜和银;
C.Zn排在 H 前,Zn与稀硫酸能反应生成硫酸锌和氢气;
D.Mg 排在 H 前,镁能与盐酸反应生成氯化镁和氢气;
故选 A。
【变式1-3】(25-26九下·佛山顺德·期末)下列不能发生反应的是
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】依据是金属活动性顺序表(K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au),规律如下:
位于 H 前面的金属,能与稀盐酸、稀硫酸反应,置换出氢气。
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。
【详解】A、在金属活动性顺序中,Cu位于H之后。铜不能与稀硫酸发生置换反应,因此不能发生反应;
B、在金属活动性顺序中,Zn位于Cu之前。锌可以将铜从硫酸铜溶液中置换出来,能发生反应;
C、在金属活动性顺序中,Mg位于H之前。镁能与盐酸反应置换出氢气,能发生反应
D、在金属活动性顺序中,Al位于Ag之前。铝可以将银从硝酸银溶液中置换出来,能发生反应;
故选:A。
▌题型02 实验探究金属活动性顺序
1. 验证金属活动性的核心思路:两金夹一盐、两盐夹一金
两金夹一盐:选取活动性居中金属的盐溶液,以及另外两种金属单质;
两盐夹一金:选取活动性居中的金属单质,以及另外两种金属的盐溶液。
2. 判断依据:
1 金属和稀酸:能反应→金属在 H 前;反应越剧烈,活动性越强;不反应→金属在 H 后。
2 金属和盐溶液:前置后(前面金属能置换后面金属),发生反应,说明金属单质>盐中金属;不反应,说明金属单质<盐中金属。
【典例1】(25-26九上·广东东莞·期末)兴趣小组为探究金属的化学性质,设计了如图所示的实验。有关该实验的描述正确的是
A.实验②中有气泡产生,溶液逐渐变为蓝色
B.实验③中固体质量减小,溶液由蓝色变为无色
C.对比实验①②,不能比较、的金属活动性强弱
D.实验前需要对金属进行打磨
【答案】D
【详解】A、实验②是铜片放入稀硫酸中,在金属活动性顺序中,铜排在氢后面,不能与稀硫酸发生反应,所以不会有气泡产生,溶液也不会变为蓝色,错误。
B、实验③是铁片放入硫酸铜溶液中,铁能与硫酸铜发生置换反应,化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。由化学方程式可知,每56份质量的铁能置换出64份质量的铜,固体质量会增大,溶液由蓝色(硫酸铜溶液颜色)变为浅绿色(硫酸亚铁溶液颜色),错误。
C、实验①锌片放入稀硫酸中有气泡产生,说明锌能与稀硫酸反应;实验②铜片放入稀硫酸中无明显现象,说明铜不能与稀硫酸反应。通过对比实验①②,可以得出锌比铜活泼,能比较Zn、Cu的金属活动性强弱,错误。
D、金属表面可能会有氧化膜等杂质,实验前对金属进行打磨,能除去表面的氧化膜,使金属能更好地参与反应,保证实验效果,正确。
故选D。
【变式1-1】(25-26九上·广东惠州·期末)现有X、Y、Z三种打磨光亮的金属。将X和Y分别放入稀盐酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应,如果将Y放入Z的化合物溶液中,析出了Z,则X、Y、Z金属活动性顺序是
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>Z>X D.Z>Y>X
【答案】A
【详解】X与稀盐酸反应产生氢气,说明X在氢前;Y与稀盐酸不反应,说明Y在氢后,因此X > Y。Y能置换Z的化合物溶液中的Z,说明Y > Z。综上,金属活动性顺序为X > Y > Z。故选A。
【变式1-2】(25-26九上·广东广州·期末)如图所示是验证锌、铁、铜金属活动性顺序的实验,下列说法错误的是
A.①②中金属表面均有气泡产生
B.③④中溶液颜色均发生变化
C.通过比较①和②,可以得出金属活动性:锌>铜
D.通过比较③和④,可以判断锌、铁、铜的金属活动性顺序
【答案】A
【详解】A、①中锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,产生气泡,②中铜与稀盐酸不反应,无明显现象,符合题意;
B、③中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,溶液由蓝色变为浅绿色,④中锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,溶液由浅绿色变为无色,不符合题意;
C、①中锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,产生气泡,说明在金属活动性顺序里,锌排在氢前,②中铜与稀盐酸不反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,说明金属活动性:锌>铜,不符合题意;
D、③中铁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,④中锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,有黑色固体析出,说明锌比铁活泼,从而得出三种金属的活动性顺序为:锌>铁>铜,不符合题意。
故选A。
【变式1-3】(25-26九上·佛山顺德·期末)下列有关实验的说法正确的是
A.红热的木炭快速插入瓶内
B.正极和负极产生的气体质量比
C.燃烧条件之一:需要可燃物
D.探究铁、铜、银的金属活动性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、木炭应缓慢伸入瓶内,使木炭与氧气充分接触,该选项不符合题意。
B、电解水时负极产生氢气,正极产生氧气,电解水的化学方程式为:,氧气和氢气的质量比为:,该选项不符合题意。
C、小煤块和小木块都会燃烧,故不能探究燃烧的条件之一是需要可燃物,该选项不符合题意。
D、铜丝不与硫酸亚铁反应,证明铜的活动性比铁弱,铜丝能与硝酸银反应,证明铜的活动性比银强,能证明三者的活动性顺序为:,该选项符合题意。
故选D。
▌题型03 选择试剂探究金属的活动性顺序
1. 两金夹一盐:取活动性居中金属的盐溶液,另外两种用金属单质。
2. 两盐夹一金:取活动性居中的金属单质,另外两种用对应的盐溶液。 补充思路:
3. 若使用稀酸:可以先区分氢前、氢后金属;氢前金属还可以根据反应快慢比较活动性。
【典例1】(25-26九上·广东广州·素养练习)探究Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序,下列试剂的选择方案不正确的是
A.Fe、Ag、CuSO4溶液 B.Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
C.Fe、CuSO4溶液、AgNO3溶液 D.Fe、Cu、H2SO4溶液、AgNO3溶液
【答案】C
【详解】A、Fe、Ag、溶液:Fe与反应,证明Fe>Cu;Ag与溶液不反应,证明Cu>Ag,从而得出Fe>Cu>Ag,方案正确,不符合题意;
B、Cu、溶液、溶液:Cu与溶液不反应,证明Fe>Cu;Cu与溶液反应,证明Cu>Ag,从而得出Fe>Cu>Ag,方案正确,不符合题意;
C、Fe、溶液、溶液:Fe与反应证明Fe>Cu。Fe与反应证明Fe>Ag,但无法比较Cu与Ag的活动性顺序。方案不正确,符合题意;
D、Fe、Cu、溶液、溶液:Fe与溶液反应,而Cu不与溶液反应,证明Fe>Cu;Cu与溶液反应,证明Cu>Ag,从而得出Fe>Cu>Ag,方案正确,不符合题意;
故选C。
【变式1-1】(25-26九下·广东佛山·适应性检测)验证铁、锌、银三种金属的活动性,可以选择的药品是
A.AgNO3溶液、Fe、Zn(NO3)2溶液
B.FeSO4溶液、Ag、ZnSO4溶液
C.Fe、Zn、Ag、Zn(NO3)2溶液
D.Fe、Ag、Zn(NO3)2溶液
【答案】A
【详解】A、AgNO3溶液与Fe反应置换出银,说明活动性Fe>Ag,Fe与Zn(NO3)2溶液不能发生反应,说明活动性Zn>Fe,可得的三种金属活动性Zn>Fe>Ag,符合题意;
B、Ag与ZnSO4溶液、FeSO4溶液都不反应,说明了锌、铁的活动性大于Ag,但验证锌、铁的活动性强弱,不符合题意;
C、Fe与Zn(NO3)2溶液不反应,说明了活动性锌>铁;Ag与Zn(NO3)2溶液不反应,说明了活动性锌>银,但不能验证铁、银活动性强弱,不符合题意;
D、Fe、Ag与Zn(NO3)2溶液均不能反应,说明了锌的活动性大于银、铁,但不能验证铁、银活动性强弱,不符合题意。
故选A。
【变式1-2】(25-26九下·广州华师附中·学业综合评价)下表是验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序的4种方案,其中“—”表示未进行金属化合物溶液与金属之间的实验。各方案中,不能达到实验目的的是
方案Ⅰ
方案Ⅱ
方案Ⅲ
方案Ⅳ
溶液
—
Ag
Fe
Fe
溶液
Zn
Zn
—
Ag
溶液
Fe
—
Fe
—
A.方案Ⅰ B.方案Ⅱ C.方案Ⅲ D.方案Ⅳ
【答案】B
【详解】A、锌能与硫酸亚铁反应,说明锌的金属活动性比铁强,铁能与硝酸银溶液反应,说明铁的金属活动性比银强,该组合能验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序,不符合题意;
B、银不能与硫酸锌溶液反应,说明锌的金属活动性比银强,锌能与硫酸亚铁溶液反应,说明锌的金属活动性比铁强,该组合不能验证Fe、Ag金属活动性顺序,符合题意;
C、铁不能与硫酸锌溶液反应,说明锌的金属活动性比铁强,铁能与硝酸银溶液反应,说明铁的金属活动性比银强,该组合能验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序,不符合题意;
D、铁不能与硫酸锌溶液反应,说明锌的金属活动性比铁强,银不能与硫酸亚铁溶液反应,说明铁的金属活动性比银强,该组合能验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序,不符合题意。
故选:B。
【变式1-3】(25-26九下·广东佛山·期末)为验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,最好选用的试剂组合是
A.铜、氯化亚铁溶液、氯化镁溶液
B.铁、硫酸铜溶液、氯化镁溶液
C.镁、硫酸铜溶液、氯化亚铁溶液
D.铁、铜、氯化镁溶液
【答案】B
【详解】A、铜不能与氯化亚铁反应,则金属活动性Cu<Fe,铜不能与氯化镁反应,则金属活动性Cu<Mg,无法比较铁与镁的金属活动性顺序,故错误;
B、铁能与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁,则金属活动性Fe>Cu,铁不能与氯化镁反应,则金属活动性Mg>Fe,综上得出金属活动性Mg>Fe>Cu,故正确;
C、镁与硫酸铜反应生成铜与硫酸镁,故金属活动性Mg>Cu,镁与氯化亚铁反应生成铁与氯化镁,故金属活动性Mg>Fe,不能比较铁、铜的金属活动性,故错误;
D、铁不能与氯化镁反应,则金属活动性Mg>Fe,铜不能与氯化镁反应,则金属活动性Mg>Cu,无法比较铁与铜的金属活动性顺序,故错误;
故选B。
▌题型04 置换反应
1. 定义: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。
2. 通式:A + BC = B + AC
3. 特征:一换一;反应前后一定有元素化合价发生改变。
【典例1】(25-26九上·东莞厚街丰泰·期末)下列化学反应方程式书写正确,且属于置换反应的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应,该反应不属于置换反应,不符合题意;
B、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应,该反应不属于置换反应,不符合题意;
C、铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为,不符合题意;
D、铝与硝酸银反应生成硝酸铝和银,化学方程式为,该反应属于置换反应,符合题意;
故选D。
【变式1-1】(25-26九下·广州海珠外国语实验中学·开学考试)下列反应中不属于置换反应的是
A.氢气与氧化铜反应得到铜和水 B.铁与稀硫酸反应得到氢气
C.一氧化碳和氧化铁反应得到铁 D.铜与硝酸银溶液反应得到银
【答案】C
【分析】置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
【详解】A、氢气与氧化铜反应得到铜和水,该反应属于置换反应;
B、铁与稀硫酸反应得到氢气,同时生成硫酸亚铁,该反应属于置换反应;
C、一氧化碳和氧化铁反应得到铁和二氧化碳,该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应;
D、铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜溶液,该反应属于置换反应;
故选:C。
【变式1-2】金属锰与氯化亚铁溶液可发生如下反应:Mn+FeCl2=MnCl2+ Fe,下列说法错误的是( )
A.该反应属于置换反应
B.锰的金属活动性比铁强
C.锰能置换出盐酸中的氢
D.反应前后元素化合价都不变
【答案】D
【详解】A、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,正确;B、锰能与氯化亚铁反应置换出铁,故锰的金属活动性比铁强,正确;C、锰能与氯化亚铁反应置换出铁,故锰的金属活动性比铁强,因此锰是氢前的金属,能与稀盐酸反应,正确;D、氯化亚铁中铁元素为+2价,铁单质中铁为0价,错误。故选D。
【变式1-3】(2025·广东汕头·模拟)为探究铁、铜、锰的活动性,进行了如图所示实验(金属丝均足量),观察到锰丝表面有固体析出。下列说法错误的是
A.实验前要打磨金属丝
B.①中溶液逐渐变为黄色
C.①、②中发生的均为置换反应
D.三种金属的活动性顺序:锰>铁>铜
【答案】B
【详解】A、实验前要打磨金属丝,除去金属表面的氧化物,故选项说法正确;
B、①中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,溶液逐渐变为浅绿色,故选项说法不正确;
C、①中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,②中锰丝表面有固体析出,说明锰能置换出硫酸亚铁中的铁,两个反应均符合“一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物”的特点,均属于置换反应,故选项说法正确;
D、①中实验说明铁的金属活动性比铜强,②中实验说明锰的金属活动性比铁强,则三种金属的活动性顺序:锰>铁>铜,故选项说法正确。
故选B。
▌题型05 根据计算结果判断混合物的组成
1. 分别算出:生成对应氢气,单独需要每种纯金属的质量(不反应金属记为无穷大)
2. 条件:两种金属,一个所需质量>合金总质量,一个<合金总质量(一大一小),才符合题意。
【典例1】某合金6g与足量的稀硫酸充分反应共生成氢气0.2g,则这种合金可能是
A.镁、铝 B.锌、铁 C.铜、金 D.锌、铜
【答案】B
【详解】A、镁的相对原子质量是24,铝的相对原子质量是27,由Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑,2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑,可知,如果生成0.2g氢气时,单独消耗镁的质量是2.4g,单独消耗铝的质量是1.8g,镁和铝不管以怎样的比例混合,生成氢气的质量都是大于0.2g的,故选项错误;
B、锌的相对原子质量是65,铁的相对原子质量是56,根据Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,可知,如果生成0.2g氢气时,单独消耗锌的质量是6.5g,单独消耗铁的质量是5.6g,如果铁和锌按照一定的比例组合成6g时,生成的氢气可能是0.2g,故选项正确;
C、铜和金都不能与稀硫酸反应.故选项错误;
D、铜不能与稀硫酸反应,假设合金6g中全部是锌,生成的氢气质量也小于0.2g,故选项错误;
故选B。
【变式1-1】(2026·广东揭阳·中考)某锌合金(含Cu和Mg中的一种或两种)6.5 g与足量稀硫酸完全反应,生成0.223 g H2。则下列判断正确的是
A.该合金中一定含有Mg B.该合金中可能含有Mg
C.该合金中一定含有Cu D.该合金中一定不含Cu
【答案】A
【详解】、
铜和稀硫酸不反应,单位质量产氢量为0,若为锌铜合金,总产氢量会低于0.2g;
实际生成质量为0.223g,大于0.2g,因此合金中一定含有镁,铜可能存在也可能不存在(只要镁的含量足够,少量铜不会拉低总产氢量到0.2g以下),故选A。
【变式1-2】将6g某合金样品放入烧杯中,向其中加入100g稀盐酸恰好完全反应,烧杯中剩余物的总质量是105.8g,该合金样品可能是
A.Cu、Zn合金 B.Mg、Al合金 C.Fe、C合金 D.Mg、Fe、Al合金
【答案】C
【详解】将6g某合金样品放入烧杯中,向其中加入100g稀盐酸恰好完全反应,烧杯中剩余物的总质量是105.8g,根据质量守恒定律可知,生成氢气的质量为6g+100g-105.8g=0.2g。
A、Cu 、 Zn 合金,铜和稀盐酸不反应,锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,则有 ,即生成0.2g氢气需要锌的质量为6.5g>6g,故6gCu、Zn合金不可能生成0.2g氢气,故A不符合题意;
B、Mg 、 Al 合金,铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,则有,即生成0.2g氢气需要铝的质量为1.8g<6g;镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,则有,即生成0.2g氢气需要镁的质量为2.4g<6g,所以6gMg、Al合金生成氢气的质量大于0.2g,故B不符合题意;
C、Fe 、C合金,碳和稀盐酸不反应,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,则有,即生成0.2g氢气需要铁的质量为5.6g<6g,所以6gFe、C合金可能生成0.2g氢气,故C符合题意;
D、Mg 、Fe 、 Al 合金,由以上分析可知,生成0.2g氢气需要镁的质量为2.4g<6g,生成0.2g氢气需要铁的质量为5.6g<6g,生成0.2g氢气需要铝的质量为1.8g<6g,所以6gMg、Fe、Al合金生成氢气的质量大于0.2g,故D不符合题意。
故选:C。
【变式1-3】将一块金属铁和相同质量的含有两种金属的合金分别放入足量的稀盐酸中充分反应,两者产生的氢气质量相等,则该合金含的金属可能是
A.Al、Mg B.Mg、Fe C.Fe、Zn D.Al、Zn
【答案】D
【详解】铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁,铁元素化合价变为+2价;铝和盐酸反应后生成分别生成氯化铝,铝元素化合价变为+3价;镁和稀盐酸反应生成氯化镁,镁元素化合价变为+2价;锌和稀盐酸反应生成氯化锌,锌元素化合价变为+2价。等量金属足量酸反应时,生成氢气的质量 。
A、设金属铁的质量为m,铝的质量为a,镁的质量为b且m=a+b,根据上式可得由铁产生的氢气质量为 ,由铝镁混合物产生的氢气质量为 ,故A不符题意;
B、设金属铁的质量为m,镁铁混合物中镁的质量为e,铁的质量为f且m=e+f,根据计算,金属铁产生的氢气质量为,由镁铁混合物产生的氢气的质量为,故B不符题意;
C、设金属铁的质量为m,镁铁混合物中铁的质量为g,锌的质量为h且m=g+h,g、h均不为零。根据计算,金属铁产生的氢气质量为,由铁锌混合物产生的氢气的质量为当且仅当,即 金属铁产生的氢气与铁锌混合物产生的氢气质量相等 ,但根据题意,m≠g,故C不符题意;
D、设金属铁的质量为m,镁铁混合物中铝的质量为x,锌的质量为y且m=x+y,根据计算,金属铁产生的氢气质量为,由铝锌混合物产生的氢气的质量为,当且仅当 时,铁产生的氢气质量和等质量铝锌混合物产生的氢气质量相等。故D符题意;
故选D。
▌题型06 图像题
1. 斜率:代表反应速率,斜率越大,反应越快 → 金属活动性越强
2. 高度:代表最终生成氢气总质量,看金属、酸谁少量
3. 酸不足:氢气一样多;
4. 金属不足:氢气质量:Al > Mg > Fe > Zn
注意:读题先看坐标轴:分清横坐标是时间还是金属质量 / 酸的质量 口诀:看斜率比快慢,看平台比产氢
【典例1】等质量的镁、铁、锌三种金属分别与足量稀硫酸反应,下列图像能正确表示产生氢气的质量与反应时间关系的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】镁与稀硫酸反应的化学方程式为:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,参加反应的镁与生成的氢气的质量比=24:2,铁与稀硫酸反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,参加反应的铁与生成的氢气的质量比=56:2,锌与稀硫酸反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,参加反应的锌与生成的氢气的质量比=65:2,则等质量的镁、铁、锌三种金属分别与足量稀硫酸反应后,最终生成的氢气的质量由多到少的顺序为镁>铁>锌,镁、铁、锌的金属活动性的顺序为镁>锌>铁,则相同的反应时间内,生成氢气的质量由多到少的顺序为镁>锌>铁,即选项A正确,故选A。
【变式1-1】(25-26九上·广东江门开平·期末)在一定量的稀盐酸中,慢慢加入过量的铁粉后,下图所示曲线的变化过程中正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A、铁与稀盐酸反应的化学方程式为,反应开始时,氢气质量随时间增加;当稀盐酸完全反应后,氢气质量不再变化(曲线应先上升后水平),图中曲线持续上升(未出现水平段),表示氢气一直生成,与“盐酸完全反应后不再生成氢气” 的事实不符,错误。
B、铁粉是过量的,反应结束后仍有未反应的铁剩余,因此剩余铁的质量不会降到 0,图中曲线降到0,与“铁粉过量”的条件矛盾,错误。
C、反应开始时,氯化亚铁质量随时间增加;当稀盐酸完全反应后,氯化亚铁质量不再变化(曲线先上升后水平),图中曲线先上升后保持水平,符合反应规律,正确。
D、稀盐酸会被铁粉完全反应,因此剩余盐酸的质量最终会降到0,图中曲线趋近于0但未降到0,与“盐酸完全反应”的事实不符,错误。
故选:C。
【变式1-2】把相同质量的甲、乙两种金属分别加入相同质量、相同质量分数的足量稀盐酸中,产生氢气的质量随时间变化的曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.完全反应后甲生成的气体比乙多
B.乙的金属活动性比甲强
C.在盐酸盐中甲的化合价一定比乙高
D.甲的相对原子质量可能比乙小
【答案】C
【详解】A、由图可知,完全反应后甲生成的气体比乙多,该选项说法正确;
B、由图可知,乙完全反应需要时间短,说明乙的金属活动性比甲强,该选项说法正确;
C、根据图示,无法确定甲、乙的化合价,该选项说法不正确;
D、由图可知,完全反应后甲生成的气体比乙多,如果甲、乙反应后在化合物中最大化合价相同时,则甲的相对原子质量比乙小,该选项说法正确;
故选:C。
【变式1-3】相同质量的镁、铁、锌三种金属,分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应,生成氢气质量与反应时间关系见如图,分析图像判断,下面说法正确的是
A.金属锌反应速率最大
B.金属锌的活动性最强
C.金属镁生成氢气质量最多
D.金属铁消耗稀硫酸质量最多
【答案】C
【详解】A、图中可以看到,金属镁与酸反应产生氢气的质量上升是最快的,所以金属镁反应速率最大,A错误,不符合题意;
B、镁反应速率最大,金属活动性最强,B错误,不符合题意;
C、图中可知,金属镁产生氢气的质量最高,生成的氢气质量最多,C正确,符合题意;
D、产生的氢气中氢元素全部来自于稀硫酸,产生的氢气越多,消耗的稀硫酸质量越多,镁应该是消耗稀硫酸质量最多的金属,D错误,不符合题意。
故选:C。
▌题型07 滤渣、滤液的判断
优先反应原则:远距离先置换,金属相差越远,先发生反应。
1. 滤渣:一定有最弱金属;有强金属剩余,则比它弱的金属全部被置换出来。
2. 滤液:一定有最强金属的离子;有弱金属离子剩余,则比它强的金属单质不存在。
【典例1】(2026·广东广州·一模)向、的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的是
A.滤渣中一定含Cu B.若滤液显蓝色,则滤液中一定含有
C.滤渣中一定含Ag,可能含Cu D.若滤渣有两种成分,则滤液中一定不含
【答案】C
【详解】A、锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,滤渣中一定含Ag,不一定含Cu,故选项说法错误;
B、若滤液显蓝色,说明硝酸铜没有反应或部分反应,则滤液中一定含有Cu2+,故选项说法错误;
C、锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,滤渣中一定含Ag,可能含Cu,故选项说法正确;
D、若滤渣有两种成分,说明硝酸银完全反应,硝酸铜部分反应,则滤液中一定含Cu2+,故选项说法错误。
故选:C。
【变式1-1】(25-26九下·广州二中·学情自测)向溶液中加入一定量镁粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象。下列说法错误的是
A.滤渣中一定有铜 B.滤液一定呈无色 C.滤渣中一定没有镁 D.滤液质量比原溶液小
【答案】B
【详解】金属活动性顺序为,向溶液中加入镁粉,发生反应:。滤渣加稀盐酸无明显现象,说明滤渣中不含氢前金属,即镁已完全反应。
A、要反应发生就有铜生成,且镁无剩余,因此滤渣中一定有铜,说法正确。
B、若镁粉不足,未完全反应,滤液中含会呈蓝色,因此滤液不一定为无色,说法错误。
C、镁能与稀盐酸反应产生气泡,滤渣加盐酸无现象,说明滤渣中一定没有镁,说法正确。
D、反应中每24份质量的Mg置换出64份质量的Cu,固体质量增加,溶剂质量不变,因此滤液质量比原溶液小,说法正确。
故选B。
【变式1-2】(25-26九下·广东深圳·素养练习)向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定质量的锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。下列说法正确的是
A.滤液中一定含有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌 B.滤液中一定含有硝酸锌
C.滤液中一定含有硝酸铜和硝酸锌 D.滤液中一定含有硝酸铜
【答案】B
【详解】向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定质量的锌,根据金属活动性锌>铜>银,锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,硝酸银完全反应后,锌再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,充分反应后过滤得到滤渣和滤液,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,铜、银与稀盐酸不反应,锌与稀盐酸反应生成氢气,说明加入的锌是过量的,硝酸银、硝酸铜完全反应,则滤渣中一定含锌、铜、银,滤液中只含硝酸锌,不含硝酸银、硝酸铜,故选:B。
【变式1-3】向AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,反应完成后过滤,往滤纸上的滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,下列情况正确的是
A.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Zn2+、Fe2+
B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Zn2+、Fe2+
C.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Ag+、Zn2+、Fe2+
D.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Cu2+、Zn2+、Fe2+
【答案】A
【详解】锌、铁、铜、银四种金属的活动性:锌>铁>铜>银;向AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,铁粉先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,硝酸银反应完全后,再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,不能与硝酸锌反应,反应完成后过滤,往滤纸上的滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明铁粉过量,AgNO3、Cu(NO3)2中的银、铜被全部置换出来,则滤渣中含有Ag、Cu、Fe,滤液中含有Zn2+、Fe2+,一定没有Cu2+、Ag+,故选A。
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