滚动小专题(二)金属活动性顺序的探究与应用金属活动性顺序既是规律性的知识，又是必备的工具性的知识，所以在中考中对金属活动顺序表的考查一直备受命题者的“青睐”，在每年的中考试题中必定“亮相”。作为中考必考的一个重点、焦点和热点知识，学生必须牢记并理解、掌握其应用。一、金属活动性顺序的探究1.金属活动性顺序的探究的主要途径(1)通过金属与氧气反应的难易程度。金属的活动性越强，与氧气越容易反应。(2)通过金属能否与酸发生反应。若能，则是活泼金属，就要看金属与酸反应的剧烈程度，即在相同的时间内产生的氢气越多，金属的活动性就越强。(3)通过金属能否与盐溶液反应。若能发生，说明反应物中的金属活动性强于盐中的金属。2.实验现象观察(1)金属与氧气反应主要看反应所需的条件及剧烈程度。(2)金属与酸反应主要看能否反应及产生气泡的情况。(3)金属与盐溶液反应主要看金属表面是否有新物质产生及盐溶液的颜色变化。3.实验中注意事项(1)实验前金属必须打磨除去氧化层或污物。(2)金属与酸反应时酸一般为稀盐酸或稀硫酸，不能为硝酸或浓硫酸等强氧化性酸。(3)金属与盐反应时，盐一定要溶于水且金属不能为钾、钙、钠。二、金属活动性顺序的应用1.判断在溶液中的置换反应能否发生及反应现象。2.用于判断置换反应后金属的组成和溶液中溶质的存在。3.用于判断置换反应后盐溶液的质量变化。4.运用金属活动性顺序和质量守恒定律解答比较复杂的综合型计算题。类型1 金属活动性顺序的探究 (2022·自贡)为比较X、Y、Z三种金属活动性大小，进行如下四个实验。从所述实验现象得出正确结论是( )A．X＞Y＞ZB．Z＞Y＞XC．Y＞X、Y＞ZD．X＞Y、Z＞Y思路点拨：由于X能与稀硫酸反应而Y不能，说明X的金属活动性比Y强，Y能置换出硝酸银中的银，Z不能，说明Y的金属活动性比Z强，因此可得出X、Y、Z三种金属的活动性顺序。类型2 滤液、滤渣成分的判断 (2022·巴中)往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，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。根据上述现象分析，你认为下面结论错误的是( )A．滤渣一定有Fe粉B．滤渣一定有Cu粉C．滤液中一定有Fe2＋D．滤液中一定有Ag＋、Cu2＋思路点拨：根据金属银、铜、铁的活动性由强到弱的顺序铁＞铜＞银，当把铁粉加入到AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，首先置换出银，银被置换完才继续置换铜；由题意可知，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明加入的铁有剩余，则一定有银、铜被置换出来；由于铁粉过量，所以硝酸铜、硝酸银全部参加反应；因此，只能得到滤液中一定含有Fe(NO3)2，滤渣中一定含有Ag、Fe、Cu的结论。5\n几种活动性不同的金属放入同一种酸溶液或盐溶液里，活动性最强的金属优先反应；一种金属放入几种盐溶液组成的混合物里，活动性最弱的金属盐溶液优先反应。一、选择题1．(2022·盐城)X、Y、Z三种金属中，只有X在自然界通常以单质形式存在，Y放入Z的硫酸盐溶液中，有Z析出，则三种金属的活动性顺序是( )A．Y＞Z＞XB．X＞Y＞ZC．Z＞Y＞XD．Y＞X＞Z2．(2022·成都)根据金属活动性顺序Fe>Cu>Ag判断，下列说法错误的是( )A．反应Cu＋FeSO4===Fe＋CuSO4可以发生B．反应Fe＋2AgNO3===2Ag＋Fe(NO3)2可以发生C．铜片放入硝酸银溶液中，颜色由无色变成蓝色D．铁丝插入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色物质析出3．(2022·巴中)验证金属Fe、Cu、Ag的活动性强弱，下列方案不能达到目的是( )A．Fe CuSO4溶液 AgB．FeSO4溶液 Cu AgNO3溶液C．Fe Cu AgNO3溶液 稀盐酸D．FeSO4溶液 Cu Ag4．(2022·黔东南)将一定量的锌粉加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中，充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸溶液里，有气泡产生。则下列情况不可能存在的是( )A．滤渣是Ag、Cu、ZnB．滤液中含有Zn2＋、Mg2＋、NOC．滤渣是Ag、Cu、MgD．金属活动性顺序是Ag＜Cu＜Zn＜Mg5．(2022·南充)有甲、乙、丙、丁四种颗粒大小相同的金属，分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，乙、丙表面有气泡产生，且丙产生气泡较快；再将甲投入丁的盐溶液中，甲的表面有丁析出，则这四种金属活动性顺序为( )A．甲＞乙＞丙＞丁B．丙＞乙＞甲＞丁C．丙＞乙＞丁＞甲D．丁＞甲＞乙＞丙6．(2022·自贡模拟)把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中，再把X加入到Z(NO3)2溶液中，M加入到YNO3溶液中。反应关系如图所示。据此判断四种金属的活动性顺序为( )A．Z＞X＞M＞YB．X＞Z＞M＞YC．X＞Z＞Y＞MD．Y＞M＞Z＞X二、填空题7．(2022·宜宾)黄铜是Zn为主要添加元素的铜合金。黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%，其余为杂质。处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如下(杂质不溶于水、不参与反应)：已知：ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O；CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O。5\n(1)步骤Ⅰ中产生气体的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)溶液A中的金属阳离子有________________(填化学式)。(3)步骤Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名称为________，此操作和步骤Ⅲ中的蒸发操作都要用到的玻璃仪器是________。(4)溶液A________(填“大于”“小于”或“等于”)溶液C的质量。8．(2022·内江)银、铁、铜是日常生活中经常接触到的三种金属。对Ag、Fe、Cu三种金属活动性顺序的探究，下列所选试剂组不可行的是________。①Fe、Ag、CuSO4溶液；②Cu、Ag、FeSO4溶液；③Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液。在你认为可行的试剂组中，写出其中发生反应的化学方程式________________________________________________________________________。(若可行的试剂不止一组，请任选其中一组)。9．(2022·遂宁)根据下列图示的探究过程，回答下列问题：(1)操作①的名称________。(2)图中固体中含有的物质(化学式)________。(3)写出步骤②发生反应的化学方程式________________________________________________________________________。10．(2022·成都)城市生活垃圾的处理是世界性难题，某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下：资料1：垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2、HCl等有害气体。资料2：＋2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。回答下列问题：(1)发电厂是利用垃圾焚烧产生的________转变为电能。(2)吸收步骤中，石灰浆的作用是________________。(3)溶解步骤中，产生的H2的化学方程式为________________。除此反应外，溶解步骤还能发生两个反应：①Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O②Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，其中属于化合反应的是________(填序号)。反应前后铁元素的化合价不变的是①(填序号)。(4)将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热蒸发浓缩、冷却结晶、________(填操作名称)，得到硫酸亚铁晶体，其中氮气的作用是________________________。(5)请你就成都市生活垃圾处理提一条建议________________。三、实验探究题11．(2022·达州)化学实验室要从X、银、铜、锌四种金属混合物中分离某贵重金属。流程如下：(1)四种金属的活动性顺序由强到弱的是________________；(2)固体丙中一定含有的金属是________；(3)写出③中反应的化学方程式________________________________________________________________________；5\n(4)为了检验滤液C中的溶质成分：向其中加入稀盐酸，有白色沉淀产生，则滤液C中一定含有的阳离子________________。四、计算题12．(2022·巴中)兴趣小组的同学研究(Cu－Zn合金)样品中锌的含量，取该样品18g跟足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量与所用稀硫酸的质量关系如图所示。请计算：(1)18g该样品中锌的质量。(2)稀硫酸中溶质的质量分数。5\n参考答案归类例析例1 A 例2 D专题精练1．A 2.A 3.D 4.C 5.B 6.B7．(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (2)Cu2＋、Zn2＋ (3)过滤 玻璃棒 (4)小于8．② Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(或Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag)9．(1)过滤 (2)Fe、Ag (3)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑10．(1)热能 (2)除去烟气中含有的SO2、HCl (3)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ ② (4)过滤 保护气，避免＋2价的铁元素被空气中的氧气氧化 (5)生活垃圾分类回收等11．(1)Zn、X、Cu、Ag (2)Ag (3)Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag (4)Ag＋、Cu2＋12．该样品18g跟足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量为0.2g。设18g该样品中锌的质量为x，稀硫酸中溶质的质量为y。Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑65982xy0.2g＝ x＝6.5g＝ y＝9.8g稀硫酸中溶质的质量分数为×100%＝9.8%答：(1)18g该样品中锌的质量为6.5g；(2)稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。5
