初中化学金属活动性顺序讲义

金属的活动性的运用

中考能力目标

1、金属与酸反应的图像问题 2、金属活动性顺序探究 3、滤液滤渣问题 考试内容 金属与酸反应的图像问题 金属活动性顺序探究 滤液滤渣问题 专题1 金属与酸的图像应用

活泼金属与稀盐酸（稀硫酸）反应图像题

活泼金属与稀盐酸（或稀硫酸）反应有多个变量：金属与酸反应的速率、金属的质量、产生氢气的质量等，将这些变量放在曲线中考察，曲线的斜率表示反应的速率， ①等质氢图

两种金属反应产生的氢气质量相同，图I反映出两种情况：

a.稀硫酸（或稀盐酸）不足，金属过量，产生的氢气由稀硫酸（或稀盐酸）的质量决定。

b. 稀硫酸（或稀盐酸）足量，投放的两种金属与稀硫酸（或稀盐酸）反应产生氢气的质量恰好完全相同，

如锌6.5g和5.6g铁分别投入足量的盐酸中反应产生的氢气质量相同。

A（基本要求） √ B（略高要求） C（较高要求） √ √

图I 图II 图III

②等质等价金属图

如等质量的镁、铁、锌与足量的稀硫酸（或稀盐酸）反应生成金属离子都是+2价，产生氢气的速率和质量不同。如图II反映出：

a.金属越活泼，图示反应的线越陡

b.金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高。 ③等质不等价金属图

铝、镁、锌与稀硫酸（或稀盐酸）反应生成的金属离子的化合价分别为+3、+2、+2，图III反映出等质不等

价金属与稀硫酸（或稀盐酸）反应不仅速率不同而且产生的氢气的质量与金属的化合价有关。即

金属的质量×金属在生成物中的化合价

产生氢气的质量= 金属的相对原子质量

相同质量的Mg、Al、Fe与足量的稀硫酸反应的比较如下图：

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【例1-1】等质量的镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应完全后，产生氢气的情况如图所示，其中表示铁与稀硫酸反应的是（ ） A.b B.a C.d D.c

【例1-2】室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是（ ）

Mg Mg Mg Al m m m m

Al Mg Al Al t t t t

A B C D

【练习1-1】在天平两盘上的烧杯中，各放入质量相同的稀硫酸，调节天平至平衡，分别向两烧杯中各加入5g镁和5g铁，镁和铁全部反应而消失后，天平的指针（ ）

A．偏向加铁的一边 B.偏向加镁的一边 C.仍停留在原来的位置 D.无法确定 【练习1-2】如图所示，烧杯中盛有质量相等、浓度相等的足量稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针的变化是（ ）

A.向左偏 B.向右偏 C.先向左偏再向右偏 D.先向右偏再向左偏

【练习1-3】将等质量的铝粉和铁粉分别与同体积、同浓度的稀硫酸反应， 反应情况如右图所示。有关叙述中正确的是（ ） A．铝粉、铁粉和硫酸均有剩余

B．铝粉、铁粉均反应完，硫酸有剩余 C．硫酸、铝粉均反应完，铁粉有剩余 D．硫酸、铁粉均反应完，铝粉有剩余

【练习1-4】有等质量的A、B两种金属，相对原子质量Ar（A＜Ar（B）。将A放入质量分数为15％的稀硫酸中B放入质量分数15％的稀盐酸中，在反应中A、B均显正二价，产生氢气的质量随时间变化曲线如右图所示。下列说法正确的是（ ） A．产生氢气的速率A＜B B．反应A、B一定都有剩余

C．消耗的稀硫酸和稀盐酸的质量一定不相等

D.消耗B的质量一定小于消耗A的质量

【练习1-5】将等质量的锌粉和铁粉，分别放人质量相等、浓度相同、 如右图所示，请回答下列问题。

（1）写出锌铁与分别与稀硫酸反应的化学方程式

， ；

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反应的基本类型为 反应；

（2）对于该图像的理解，下列说法正确的是 (填序号)。

①A表示锌和稀硫酸的反应曲线 ②反应结束后两种金属一定都有剩余

① 反应结束后稀硫酸都没有剩余 ④反应结束后消耗两种金属的质量相等 ② 反应结束后所得溶液质量相等

【练习1-6】如图，将等质量的锌 和铁分别入入左、右试管中，加入等质量、等质量分数的稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，金属均有剩余，（U型管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好）下列说法正确的是（ ）

A．右试管中溶液为黄色

B．两试管中所得溶液的质量相等 C．U型管中液面左升右降 D．U型管中液面仍相平

含杂质金属与酸反应计算

【例1-3】（2017·武汉中考）钢是铁的合金．为测定某钢样中铁的质量分数，取11.4g钢样，向其中加入稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示（不考虑钢样中其它成分与稀硫酸的反应）． （1）钢 （填“是”或“不是”）金属材料． （2）计算此钢样中铁的质量分数．

【例1-4】（2014·武汉中考）将4.0gCu – Zn合金粉末放到盛有10g稀硫酸的烧杯中，恰好完全反应。过滤、称量滤液的质量。相关实验数据如下：

反应前物质的质量 / g Cu – Zn合金 4.0 稀硫酸 10 反应后物质的质量 / g 滤液 11.26 （1）Cu – Zn合金属于 材料（“金属”或“有机合成”）

（2）若不考虑该合金中除Cu、Zn以外的其他成分，请计算原Cu – Zn合金中Zn的质量。写出必要的计算过程。

【练习1-7】某同学为了测定黄铜（铜锌合金）样品中锌的质量分数，分四次取样品与稀硫酸反应，实验数据记录如下：

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取样品的质量（克） 取稀硫酸的质量（克） 产生气体的质量（克） １ ５０ ４０ ０．４ ２ ５０ ８０ ０．8 ３ ５０ １２０ 1．0 ４ ５０ １６０ 1．0 试计算：黄铜中锌的质量分数？

【练习1-8】Cu与Zn的合金称为黄铜，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。某化学兴趣小组的同学为了测定某黄铜的组成，取20g该黄铜样品于烧杯中，向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸，使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表：

第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀硫酸的质量（g） 20 20 20 20 20 充分反应后剩余固体的质量（g） 17.4 14.8 12.2 12.0 m 试回答下列问题： （1）上述表格中m的值为 ； （2）黄铜样品中锌的质量分数为 ；

（3）所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少？

专题2 金属活动性实验探究 探究金属活动性顺序： ⑴两种金属的活动性比较

①一金一液：将一种金属与另一种金属氧化物溶液反应。 ②两金一酸：两种金属与盐酸或稀硫酸反应 ⑵三种金属的活动性比较

①两金夹一液：中间的溶液，两端的金属 ②两液夹一金：中间的金属，两端的溶液

⑶四种金属的活动性比较

【思考问题】：

1、波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、石灰加水配制而成，为什么不能用铁制容器来配制波尔多液？

2、黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些不法分子时常以黄铜冒充黄金进行欺诈活动。黄铜（铜锌合金）与黄金的外观很相似，我们可用什么办法来鉴别它们呢？

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【例2-1】某学生为了验证锌、银、铜三种金属的活动性顺序，设计了五个实验： ①将Zn、Cu分别放入稀盐酸中； ②将Ag放入Cu(NO3)2溶液中； ③将Cu放入AgNO3溶液中； ④将Cu放入ZnSO4溶液中； ⑤将Zn放入AgNO3溶液中。

下列实验组合不能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是（ ） A．①② B．①③ C．②④ D．①⑤ 【练习2-1】下列实验方案能证明铁、铜、银三种多情活动性顺序的是（ ）

A．将铁丝、铜丝分别放入银溶液中，根据现象，判断结果 B．将铁丝分别放入硫酸铜、银溶液中，根据现象，判断结果 C．将铁、铜、银三种金属丝分别放入稀硫酸中，根据现象，判断结果

D．先将铁、铜、银三种金属丝分别放入稀硫酸中，再铜丝分别放入银溶液中， 根据现象，判断结果

【练习2-2】某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序，设计如图实验流程：依据流程设计，下面对物质①②的选择合理的是（ ）

A．①稀硫酸②银 B．①稀盐酸②硫酸锌 C．①稀盐酸②硫酸亚铁

D．①稀硫酸②氯化镁

【练习2-3】某化学兴趣小组，为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，设计了如下图所示的四个实验方案，其中不能达到目的是（ ）

A． B． C． D．

【练习2-4】某同学为了探究甲、乙、丙三种金属的活动性强弱，做了如下实验．则三种金属的活动性顺序是（ ）

实验步骤 （1）把甲、乙、丙三种金属分别加入稀硫酸中 （2）再把甲放入到乙的硫酸盐溶液中 A．甲＞乙＞丙

B．乙＞甲＞丙

实验现象 甲、乙表面有气泡产生，丙无明显变化 无明显现象 D．丙＞乙＞甲

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C．丙＞甲＞乙

【练习2-5】为比较X、Y、Z三种金属活动性大小，进行如下实验．实验结论正确的是（ ）

A．X＞Y＞Z B．Z＞Y＞X C．Y＞X＞Z D．X＞Z＞Y

专题3 滤液滤渣问题

解题思路：

（1）根据金属的活动性顺序，分析溶液中可能发生的化学反应，写出涉及到的化学反应方程式；

（2）如果涉及到有先后顺序的，直接按照“越远越优先”原则进行逐步分析，第一步，第二步，第三步，反应必须是逐步反应，然后在逐步反应过程中，设想反应物的量的问题，再进行分析各种可能出现的情况；（3）若没有先后顺序时（涉及酸与氧化铜，活泼金属的反应），直接根据量的多少，设想可能发生的几种情况。

实验过程中的现象：

溶液的颜色：①蓝色Cu2+②浅绿色Fe2+③黄色Fe3+ 对滤渣成份实验：加酸有气泡产生则有活泼性金属 对滤液成份实验：加稀盐酸有沉淀产生则滤液中有Ag+ 这类问题主要涉及三种情况：

（1）一种金属放在几种金属化合物的混合溶液中------“越远越优先”原则 （2）几种金属放在一种金属化合物的混合溶液中------“越远越优先”原则

一种金属与多种溶液的反应

类型1.一种金属加入一种较弱的金属化合物溶液中

【例3-1】向Cu(NO3)2溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况中可能出现的是（ ） ①溶液中有Fe2、Cu2、不溶物为Cu ②溶液中有Fe2、Cu2、不溶物为Fe ③溶液中只有Cu2、不溶物为Fe ④溶液中只有Fe2、不溶物为Fe，Cu A.①③ B.①④ C.②③ D.③④

【例3-2】向氯化铜溶液加入一定量的锌粉充分反应，下列情况中可能出现的是 （ ） ①溶液中有 Zn2+、Cu2+ ，不溶物为Cu ②溶液中有 Zn2+、Cu2+ ，不溶物为 Zn ③溶液只有 Zn2+ ，不溶物为 Zn ④ 溶液只有 Zn2+ ，不溶物为 Zn 、Cu A.①③ B．②③ C ①④ D．③④

【练习3-1】向硫酸铜溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列说法正确的是（ ） A.滤渣中一定有铁 B.滤渣中一定有铜 C.滤液中一定有Fe3 D.滤液中一定有Cu2+ 【练习3-2】将一定量的铁粉加入到硫酸铜溶液中，下列说法错误的是（ ）

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＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

A.滤渣中可能有铜和铁 B.滤渣中一定有铜 C.滤液中一定有Fe2和Cu2+ D.滤液中可能有Cu2+

【练习3-3】将银与一定量的锌粉充分反应，向滤液中加入少量盐酸，没有沉淀生成，则（ ） A.向滤渣中滴加稀盐酸一定有气泡产生 B.滤渣可能有两种金属 C.滤渣中一定有锌 D.滤液中可能有银和锌

【练习3-4】把一定质量的锌粉放入Cu（NO3）2溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气体产生．根据以上现象，下列判断滤渣中的成分正确是（ ） A．只有Cu B．只有Zn C．一定有Cu，可能有Zn D．一定有Zn和Cu

类型2 一种金属放入几种较弱的金属化合物的混合溶液中

 一种金属放入几种较弱的金属化合物的混合溶液中，金属先和最弱金属的化合物溶液反应

 金属与金属化合物中金属活动性相差越大（相隔越远）越先反应，活动性相差越小（相隔越近）越后反

应，即优先反应原理，可记为先远后近

【例3-3】向盛有氯化亚铁和氯化铜混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉，充分反应后，得到固体M和溶液N．下列叙述错误的是（ ）

A．锌有剩余时，M中一定有Fe、Cu和Zn B．锌有剩余时，N中一定没有FeCl2和CuCl2 C．锌无剩余时，M中一定有Cu、可能有Fe D．锌无剩余时，N中一定有ZnCl2和FeCl2

【例3-4】把一定量的Fe粉放入AgNO3、Cu（NO3）2、Zn（NO3）2混合溶液中，充分反应后过滤，对滤出的固体和滤液中溶质的叙述正确的是（ ）

A. 滤出的固体中含有Ag，滤液中一定含有Cu（NO3）2，Fe（NO3）2，Zn（NO3）2，可能含有AgNO3 B．滤出固体中有Ag，Cu，滤液中一定有Cu（NO3）2，Fe（NO3）2，Zn（NO3）2 C．滤出固体中有Ag，Cu，Fe，滤液中一定有Zn（NO3）2，可能含有Fe（NO3）2

D. 滤出的固体中有Ag，Cu，Fe，滤液中一定含有Zn（NO3）2，Fe（NO3）2，可能含有Cu（NO3）2 【练习3-5】将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中，一段时间后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则下列说法正确的是（ ） ①滤渣中一定有锌

②滤渣中一定有铜，可能有锌

③向滤渣中加入足量的稀盐酸，最后溶液一定变成浅绿色 ④滤液中溶质一定含有硫酸锌和硫酸镁 ⑤滤液的颜色不可能为浅绿色．

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＋

A．②④ B．①④⑤ C．②③④ D．②③④⑤ 一种溶液与多种金属的反应

几种金属同时放入一种较弱的金属化合物溶液中，活动性强的金属先与金属化合物反应

【例3-5】将一定质量铁粉和银粉的混合物加入Cu(NO3)2的溶液中，充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸中有气泡冒出。下列对滤渣的成分和滤液中的溶质有以下几种说法：

①滤渣中一定有铁，可能有铜 ②滤渣中一定有单质铜、银和铁 ④反应前后溶液中的溶质由一种变为二种 ⑤滤液中只有Fe(NO3)3 其中正确的是( )

A．①③④ B．②④⑤ C．②③⑤ D．②

③滤液的颜色是棕黄色的8 / 8