中考化学金属活动顺序与应用专题

专题:金属活动顺序与应用金属活动性顺序是初中化学的重点知识，经常用来判断金属与酸、金属与盐的反响能否发生，在生活实际也有较为广泛的运用，中考中经常出现在选择题、填空题和探究题，甚至是计算题中。下面就金属活动顺序在中考中的运用做一些有益探究和总结。一、知识概要：初中化学教材中金属活动性顺序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金属位置越靠前，它的活动性越强，反响就越剧烈，反响速度越快二、重点剖析：学习金属活动性顺序重在运用它解答有关金属与酸、金属与盐能否反响及怎样反响。1、金属与酸反响：金属活动性顺序中排在H前面的金属可以与常见的酸（不包括硝酸和浓硫酸等氧化性酸）反响，置换出酸中的H元素；2、金属与盐反响：金属活动性顺序中只有排在前面的金属才能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。简而言之就是“前换后，盐必溶。”。二、三、主要考点和典型例题考点1直接利用金属活动性顺序解题，常见的有补充顺序、判断活动性强弱、写方程式等。例1（2022滨州中考）X、Y、Z是金属活动性顺序表里的三种金属，它们在溶液中能发生如下反响：①X+YSO4=XSO4+Y   ②Y+2ZNO3=Y(NO3)2+2Z③X+H2SO4=XSO4+H2↑   ④Z与H2SO4不发生反响。那么三种金属的活动性满足A．X>Y>Z    B．Z>Y>X     C．Y>Z>X    D．X>Z>Y分析：依据金属活动性顺序中“前换后，强换弱”的根本原那么可以依次判断：X>Y，Y>X，X>H，H>Z。综合推定答案为A。例2.不能用金属与相应的酸直接反响制取的盐是（）A.B.C.D.解析：Cu排在氢后面，Fe与酸反响只能得到亚铁离子，应选A、B。7/7\n【练习1】经过课外学习发现，锰（Mn）也能排入以下金属活动性顺序中：K、Ca、Na、Mg、Al、Mn、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、_________、Pt、Au（1）用元素符号将上述金属活动性顺序补充完整。（2）已知锰盐中锰元素显+2价，写出一个有金属锰参加的置换反响。答案：Ag，Mn+H2SO4=MnSO4+H2↑等。考点2运用金属活动性顺序设计实验，探究给定金属的活动性顺序，常见题型为选择题和实验探究题。例2（2022眉山中考）某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序设计了四种方案，每种方案所用的试剂如下，其中你认为不可行的是（     ）A、Fe、Ag、CuSO4溶液            B、Fe、Cu、AgNO3溶液、稀盐酸C、Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液     D、Cu、Ag、Fe、稀盐酸分析：上述金属的活动性顺序是已知的，一般比较简洁的方案是以活动性居中的金属为标尺，前后的两种金属跟其比较，一种比它强，另一种比它弱。常见方案有：（1）居中式方案。活动性居中的金属跟前后金属的盐溶液反响或前后金属跟活动性居中金属的盐溶液反响，此题中的A、C答案即是：A中Fe比Cu强、Ag比Cu弱，C中Cu比Fe弱、Cu比Ag强，均可以到达目的；（2）阶梯式方案。Fe比Cu强、Cu比Ag强，例如Fe、CuSO4溶液，Cu、AgNO3溶液。（3）中介式方案。利用其它物质做比较的载体，经常用酸。B答案中Fe排在H前面、Cu排在H后面，就是即用稀盐酸做了比较载体，同样可以到达实验目的。D答案中没有比较排在H后面的两种金属Cu、Ag的活动性，所以达不到目的。正确答案选D。点评：做此类题时一定要注意前面强调的金属与盐的反响要求“前换后、盐必溶，钾钙钠、不能用”，选择题逐项分析，实验设计题尽量选择比较简单的方案。【练习2】（2022兰州中考）某校化学兴趣小组的同学们帮助实验教师整理化学药品室时，发现两个未贴标签的试剂瓶中分别存放银白色金属片。到底它们是哪两种金属？请同学们设计实验方案对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进展实验探究。（1）进展实验，获得结论。完成好如下实验报告，并答复后续有关问题。7/7\n实验步骤实验现象结    论分别把这两种金属放入        溶液中，观察。金属Y外表无明显变化；金属X的外表有大量气泡冒出。将燃着的木条放在金属X的试管口，气体燃烧。金属活动性顺序：                    （2）在进展上述实验之前，实验教师只知道X、Y可能是锌银中的各一种，那么根据实验结果说明Y就是                 。（3）小明同学提出，还可以用其它方法证明X、Y的活动性。请你帮他补充完整：                                                                     原因是（用化学方程式表示）：                                        。参考答案：（1）稀盐酸、X﹥Y（2）银（3）将X、Y两金属片分别插入盛有硫酸铜溶液的试管中，X外表有红色物质出现，Y外表无明显变化；Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu等。考点3利用金属活动性顺序解答图像题，活动性越强的反响速度越快。例3（2022南昌中考）15．将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反响，产氢气的质量与反响时间的关系如右图。关于甲、乙两金属判断合理的是  A．铁、镁              B．铁、锌           C．锌、铁              D．锌、镁分析：活动性强的金属反响速度快，上升的“坡陡”，乙的活动性比甲强。当金属的化合价相同时，对于等质量的金属，金属的相对原子质量越大，生成的氢气越少，上升“高度”低，等质量的乙生成的氢气少。甲金属的特点是“慢而多”，乙金属的特点是“快而少”。答案选B。点评：做此类题要注意三点：一是横纵坐标代表的要素要看清；二是图像的特点要看准，包括曲线起点、趋势走向、曲线完毕特点；三是题目条件要看全，例如此题中的等量金属足量酸；否那么容易得出错误答案。考点4利用金属活动性顺序，判断比较复杂的溶液或固体的组成。7/7\n例4（2022宜昌中考）将一些锌粉参加硝酸银、硝酸铜的混合溶液中，完全反响后过滤。以下说法正确的选项是A．滤液中一定不含硝酸银，滤纸上一定不含锌，一定不含铜B．滤液中一定含有硝酸锌，滤纸上一定含有银，可能含有铜C．滤液中可能含硝酸锌，滤纸上可能含有铜，也可能含有锌D．滤液中一定含有硝酸银，滤纸上一定含有铜，一定含有锌分析：主要考察利用金属活动性顺序表的知识对金属与盐反响规律的掌握情况，考察对知识的综合运用能力。按照参加Zn的质量由少到多分别参加到此废液中，滤渣组成及滤液中的溶质分析如下表：Zn粉质量①能与局部AgNO3反响②恰好能与AgNO3完全反响③能与局部Cu(NO3)2反响④恰好能与Cu(NO3)2反响⑤锌过量滤渣AgAgAg、CuAg、CuAg、Cu、Zn滤液中溶质AgNO3Cu(NO3)2Zn(NO3)2Cu(NO3)2Zn(NO3)2Cu(NO3)2Zn(NO3)2Zn(NO3)2Zn(NO3)2正确的答案是：B。点评：解答此题时，首先要知道这三种金属的活动性顺序，及三种金属与金属的盐溶液之间会发生哪些化学反响，同时还要综合考虑金属、盐溶液的量的问题和对“可能”“一定”等词语的理解。学生在答此类题时，认为锌与硝酸铜和硝酸银发生反响后就可以得到铜和银，简单的作出判断，而忽略了锌将铜置换出来后，铜还能与硝酸银溶液发生反响得到硝酸铜和银，同时还忽略了硝酸银是否足量的问题，当硝酸银量缺乏时，那么滤纸上就可能还会有铜存在。还值得注意的是，两种反响物不可能同时存在，也就是锌和硝酸银不可能同时存在。考点5、金属与酸反响的有关计算结合公式：金属与足量酸完全反响时：生成H2的质量=金属质量×1.计算生成H2的质量例1.等质量的Na、Mg、Al、Fe四种金属，分别与足量的稀盐酸充分反响，产生H2的质量由多到少的顺序是（）A.Al、Na、Mg、FeB.Al、Mg、Na、FeC.Na、Mg、Al、FeD.Fe、Al、Mg、Na解析：由公式可得B。2.计算参加反响的金属质量7/7\n例2.用镁和铁分别跟足量的稀硫酸反响，得到质量相等的H2，那么参加反响的镁和铁的质量比是____________。解析：设参加反响的镁和铁的质量分别为x和y，由公式得：，。3.计算金属的相对原子质量例3.ag某金属与稀盐酸完全反响生成bgH2，已知该金属的化合价为+3价，那么该金属的相对原子质量是（）A.b/aB.a/bC.3a/bD.3b/a解析：设该金属的相对原子质量为x，由公式得，，应选C。4.判断杂质例4.使3g不纯的锌（含金属杂质M）和3g不纯的铁（含杂质N）分别与足量的稀硫酸充分反响，反响后都得到了2。M、N可能是（）A.Fe、MgB.Al、AgC.Mg、ZnD.Cu、Al解析：要生成0.1gH2需要纯洁的锌和铁分别是和，所以杂质M与酸反响要生成0.1gH2，所需质量少于3g，杂质N不与酸反响，或生成0.1gH2所需质量大于3g。应选B、C。二、排在氢前面的金属能把酸中的氢置换出来，生成H2，排在氢后面的金属那么不能把酸中的氢置换出来三、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例6.有甲、乙、丙、丁四种金属，其中仅有甲在自然界中以游离态存在，丙盐的水溶液不能盛于丁制的容器中，丁与乙盐的水溶液不反响。这四种金属的活动性由强到弱的是（）A.甲乙丙丁B.丁乙甲丙C.丙乙丁甲D.乙丁丙甲解析：由题意知甲最不活泼，丁>丙，且乙>丁。应选D。四、排在前面的金属的离子在溶液中得电子的能力差，即金属离子在溶液中获得电子变成金属原子的顺序正好与金属活动顺序相反例7.向硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中参加镁粉，与此有关的以下说法中错误的选项是（）7/7\nA.镁粉无剩余时，溶液中假设有，那么必有B.镁粉有剩余时，溶液中只有，无C.镁粉无剩余时，溶液中无，一定有D.镁粉有剩余时，溶液中只有，无解析：B五、判断所给物质能否验证金属活动顺序例8.某化学兴趣小组设计了验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序的多种方案，每种方案所需的试剂如下：①Fe、CuSO4溶液、Ag②FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液③Fe、Cu、AgNO3溶液④Fe、Cu、稀盐酸、AgNO3溶液⑤FeSO4溶液、Cu、Ag你认为可行的方案是_____________。解析：可以验证的方案为：①、②两种方案可直接验证，③、④经转化也可验证，选①②③④。［练习］1.等质量的三种不同金属和相同溶质质量分数的足量的稀盐酸反响，都生成了+2价的金属氯化物，其反响情况如图1所示。图1（1）三种金属的活动性由弱到强是___________。（2）三种金属的相对原子质量由大到小的顺序是____________。2.有X、Y、Z三种金属，将X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解，Y不溶解，将Y放入Z的硫酸盐溶液中，析出了Z，X、Y、Z可能是（）A.Cu、Hg、ZnB.Zn、Fe、CuC.Ag、Cu、ZnD.Mg、Cu、Ag3.将锌片和铜片同时放入盛有硝酸银溶液的试管中，待反响停顿后过滤，向滤出的固体中参加稀硫酸，（1）假设无气体产生，那么固体物质中肯定有__________。（2）假设有气体产生，那么固体物质是__________，滤液中的金属阳离子是__________。4.利用以下各组物质间的反响，能够验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序的是（）A.B.7/7\nC.D.附答案：1.（1）bca（2）cba2.D3.（1）Ag；（2）Zn、Cu、Ag；4.A、B7/7