搜索
专项（二）金属活动性顺序的应用1.[2017·江西]江西省明代科学家宋应星所著的《天工开物》中,详细记述了金、铜、铁、锌等金属的开采和冶炼方法。记述的金属中金属活动性最强的是()A.金B.铜C.铁D.锌2.某金属放入稀硫酸中,不产生气泡,该金属可能是()A.MgB.AlC.ZnD.Ag[答案]1.D[答案]2.D[解析]在金属活动顺序中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。银在氢后,不能与酸反应,放入稀硫酸中,不产生气泡。B3.若金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不能发生的是(提示:MnSO4溶于水)()A.Mn+2HClMnCl2+H2↑B.Fe+MnSO4FeSO4+MnC.2Al+3MnSO4Al2(SO4)3+3MnD.Mg+MnSO4MgSO4+Mn4.已知金属R与硫酸铜溶液反应的化学方程式是R+CuSO4Cu+RSO4。则下列说法正确的是()A.该反应属于复分解反应B.金属R的活动性比Cu要强C.该金属可以是金属铝D.该金属一定是铁[答案]B[解析]根据金属R与硫酸铜反应的化学方程式是R+CuSO4Cu+RSO4,该反应为金属单质R与化合物硫酸铜反应生成金属单质铜和化合物RSO4,属于置换反应;由于R能置换铜,所以R排在铜前,活动性比铜强;金属R在置换反应中表现为+2价,而金属铝为+3价,因此金属R一定不是金属铝;R可以是排在铜前的其他金属,可能是铁,但不一定是铁。5.[2018·贵港]现有X、Y、Z三种金属,已知:①X+YSO4XSO4+Y;②Y+2ZNO3Y(NO3)2+2Z;③Y+H2SO4不反应。则下列符合要求的X、Y、Z分别是()A.Mg、Zn、AgB.Mg、Fe、AgC.Zn、Fe、AgD.Fe、Cu、Ag[答案]D[解析]由①X+YSO4XSO4+Y,说明X的活动性强于Y;②Y+2ZNO3Y(NO3)2+2Z,说明Y的活动性强于Z;③Y+H2SO4不反应,说明Y在氢的后面;故三种金属的活动性顺序为XYZ,且HY,X的位置不能确定是氢前还是氢后。A中Y是锌,锌是氢前的金属,不合题意,错误;B中Y是铁,铁是氢前的金属,不合题意,错误;C中Y是铁,铁是氢前的金属,不合题意,错误;D中Y是铜,铜是氢后的金属,且三种金属的活动性强弱符合XYZ。6.现有甲、乙、丙三种金属,采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验,得到三种金属间的转化关系(如图G2-1所示),则三种金属的活动性由强到弱的顺序()A.乙、甲、丙B.乙、丙、甲C.丙、甲、乙D.丙、乙、甲图G2-1[答案]D[解析]现有甲、乙、丙三种金属,采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验,丙能与盐溶液反应生成甲或乙,说明丙的金属活动性比甲、乙强;乙能与盐溶液反应生成甲,说明乙的金属活动性比甲强,则三种金属的活动性由强到弱的顺序是丙、乙、甲。7.欲探究Zn、Fe、Cu的活动性顺序,下列试剂的选择方案不可行的是()A.Zn、Cu、FeSO4溶液B.Fe、Cu、ZnSO4溶液C.Zn、Fe、Cu、稀硫酸D.Fe、ZnSO4溶液、CuSO4溶液B8.将过量的铁粉放入AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中,搅拌,使其充分反应后,过滤,滤纸上留下的金属是()A.AgB.Fe、AgC.Zn、FeD.Zn、Fe、Ag[解析]在金属活动顺序中,位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。因此,过量的铁粉放入AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,和硝酸锌不反应,充分反应后,过滤,滤纸上留下的金属是生成的银和过量的铁。[答案]B9.[2018·枣庄]某兴趣小组进行实验探究,向盛有硝酸亚铁和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。下列说法正确的是()A.滤液中一定含有Zn2+和Fe2+,一定没有Ag+B.滤液中一定含有Zn2+,一定没有Fe2+和Ag+C.滤渣中一定含有银,可能含有锌和铁D.滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌[解析]根据金属活动性顺序可知,锌、铁、银三种金属的活动性顺序为锌铁银。所以锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,硝酸银反应完后,锌再和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁。根据题意,往滤渣中滴入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定有银和铁,可能有锌;硝酸银一定反应完全,但硝酸亚铁是否反应完无法确定,锌是否过量也无法确定。[答案]D10.[2018·襄阳]向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,反应过程中,测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图G2-2所示。有关该反应过程中的下列说法正确的是()图G2-2A.a点,向溶液中滴加稀盐酸,无白色沉淀B.c点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生C.d点,溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2D.e点,过滤后得到的固体中只含有2种物质[答案]B[解析]根据反应的特点,金属活动性差距大的优先反应,故铁先和硝酸银反应,硝酸银反应完后,继续加入的铁粉再和硝酸铜反应。曲线从加入铁粉到b点以前,随铁粉的加入,硝酸银逐渐减少,硝酸亚铁逐渐增多,滤渣中只有银,滤液中有硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸银;到b点时,加入的铁粉和硝酸银恰好完全反应,故b点时滤渣只有银,滤液中有硝酸亚铁和硝酸铜;过了b点后,加入的铁粉和硝酸铜开始反应,随着反应的进行,溶液中硝酸亚铁继续增多,硝酸铜逐渐减少,在到d点以前,滤渣是银和铜,滤液中有硝酸亚铁和硝酸铜;到d点时加入的铁粉和硝酸铜恰好完全反应,滤渣是银和铜,滤液中只有硝酸亚铁;过了d点后,加入的铁粉过量不再发生反应,滤渣是银、铜和铁,滤液中只有硝酸亚铁。11.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G2-3所示。图G2-3据此判断四种金属的活动性顺序为()A.ZXMYB.XZMYC.XZYMD.YMZX[答案]B[解析]X、Y、Z、M四种金属,分别投入稀盐酸中时,只有X、Z有反应,说明X、Z的活动性强于Y、M;又因为活动性越强的金属,与酸反应时速度越快,根据图像可以看出X与酸反应快,所以可判断X的活动性强于Z;从把X加入到Z(NO3)2溶液中,M加入到YNO3溶液中反应的关系图可以看出X能把Z置换出来,M能把Y置换出来,根据在金属活动性顺序中,活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来,可以得出X的活动性强于Z的活动性,M的活动性强于Y的活动性。12.[2017·绍兴]往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图G2-4所示。下列说法中正确的是()A.c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+B.bc段(不含两端点)析出的金属是FeC.ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+、Fe2+D.若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,则m1m2图G2-4[答案]C[解析]c点对应的溶液中含有锌离子和亚铁离子;bc段析出的是铜;若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉的质量m1小于m2。13.某溶液中含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向其中逐渐加入一定质量的铁粉进行处理,并绘制参加反应的铁的质量与溶液中溶质种类的关系图(如图G2-5)。下列说法正确的是()A.a点溶液中溶质为3种时,金属单质的种类也为3种B.当溶质种类为2种时,金属单质种类可能为2种C.a、b两点溶液的质量相等D.当溶质种类为1种时,金属单质种类可能为1种图G2-5[答案]B[解析]a点时,溶液中溶质的种类为3种,表明铁的量少,没有将硝酸银反应完,金属单质是一种,不可能是3种;当溶质种类为2种时,硝酸银完全反应,硝酸铜可能部分反应,金属单质的种类可能是2种;a、b两点溶液中溶质的种类为三种,表明硝酸银没有反应完,硝酸铜没有参加反应,参加反应的铁质量不相等,置换出的银的质量不相等,所以最后溶液的质量也不相等;当溶质种类为1种时,表明溶液中的硝酸银和硝酸铜全部参加反应,金属单质至少为两种,不可能为1种。14.X、Y、Z分别是Fe、Cu、Hg、Ag四种金属元素中的一种,X的单质能从Y的盐溶液中置换出Y,但不能从Z的盐溶液中置换出Z,也不和稀盐酸反应。Z的单质也能够从Y的盐溶液中置换出Y,但不能够置换出盐酸中的氢。(1)三种金属的活动性由强到弱的顺序是。(2)若X是Hg,则Y是,Z是。(3)写出Z和Y的硝酸盐溶液发生反应的化学方程式:(Y、Z用相应的元素符号表示)。ZXYAgCuCu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag15.[2017·青岛]某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜。取一定量的该废液样品,加入镁粉和铜粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。请填写下列空格。(1)若滤渣中有镁粉,则滤渣中除镁粉外还含有(填化学式,下同)。(2)若滤渣中有铜粉,则滤液中的溶质一定含有,可能含有。(3)若滤渣中没有铜粉,则滤液中的溶质一定含有,可能含有。(4)反应后得到滤液的质量(填“大于”“小于”或“等于”)反应前所取废液样品的质量。[答案]（1）Ag、Cu（2）Mg(NO3)2Cu(NO3)2（3）Mg(NO3)2、Cu(NO3)2AgNO3（4）小于[解析](1)镁比铜活泼,铜比银活泼,将适量铜粉和镁粉的混合物放入一定量含有硝酸银、硝酸铜的溶液中,镁先和硝酸银反应,再和硝酸铜反应;若滤渣中有镁粉,说明镁粉过量,因此银、铜都被置换出来,所以滤渣中一定还含有银、铜。(2)若滤渣中有铜粉,说明硝酸银一定被反应完,镁是否过量不能确定,但镁一定参加反应生成硝酸镁,硝酸铜是否完全反应不能确定,因此滤液中一定含有硝酸镁,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银。(3)若滤渣中没有铜粉,说明镁完全反应生成硝酸镁,铜完全反应生成硝酸铜,硝酸银是否完全反应不能确定,因此滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜,不能确定是否含有硝酸银。(4)可能发生反应的化学方程式如下:Mg+2AgNO3Mg(NO3)2+2Ag24216Mg+Cu(NO3)2Mg(NO3)2+Cu2464Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag64216由反应的质量关系可知,反应后得到滤渣的质量大于反应前加入镁粉、铜粉的质量,因此反应后得到滤液的质量小于反应前所取废液样品的质量。16.向不锈钢材料中加入金属铬(Cr)能有效提高不锈钢的抗氧化性和耐腐蚀性。为比较金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,小明和小华进行了如下探究活动:猜想与假设根据所学知识,猜想三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:猜想一:Al、Cu、Cr;猜想二:Cr、Al、Cu;猜想三:。实验与探究(1)小明的实验:取大小相同的表面已打磨光滑的铝、铬、铜三种金属片。实验步骤分别取三支试管,向其中加入等质量、同浓度的稀硫酸,然后将铝、铬、铜三种金属片分别插入三支试管中实验现象铝片表面产生气泡较快,铬片表面产生气泡较缓慢,铜片表面无明显现象解释与结论所取稀硫酸需要等质量、同浓度的目的是猜想成立。铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液,反应的化学方程式为(2)小华的实验小华只选用了三种药品进行实验,也得出了三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,你认为小华选择的三种药品可能是。总结与归纳由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:①;②。少数很不活泼的金属如金、银、铂等在地壳中以单质的形式存在,其余金属都以化合物的形式存在;镁能在空气中燃烧,而铁只能在氧气中或氧气含量很高的空气中燃烧。据此分析,比较金属的活动性强弱还可以根据:③;④。[答案]猜想与假设Al、Cr、Cu(2)铝片、CrSO4溶液、铜片(合理即可)总结与归纳①利用金属和酸反应的情况进行比较②利用金属和盐溶液反应的情况进行比较③金属在地壳中的存在形式④金