河南省中考化学 金属活动性顺序及其应用专项训练.doc

金属活动性顺序及其应用类型一 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断1. （2015济南)将一定质量的铁粉加至h2so4、mgso4和cuso4的混合溶液中,充分反应后过滤,得滤液m和滤渣n。下列有关说法中,不合理的是( )a. 滤液m中一定存在fe2+b. 滤渣n的质量一定小于加入铁粉的质量c. 滤渣n中一定没有单质镁d. 滤液m中至少含有两种金属阳离子 2. （2015郑州模拟）向某feso4和cuso4的混合溶液中加入一定质量锌粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣。向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。根据实验现象判断，下列说法中正确的是（ ）a. 滤液中一定存在feso4b. 滤液的颜色呈蓝色c. 滤渣中一定含有znd. 滤渣中一定含有fe和cu 3. （2014龙东）向al(no3)3和agno3的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸时，有气泡产生。则滤液中含有的金属离子有_，有关反应的化学方程式为_。（写一个即可） 4. （2015许昌模拟）某溶液中含有cu(no3)2与agno3，现向其中逐渐加入一定质量的铁粉，若完全反应后溶液中溶质为3种，则溶液中存在的金属单质为_。该反应过程中溶液质量的变化情况为_。5. （2015南阳模拟）向一定质量agno3和cu(no3)2的混合溶液中加入zn，溶液质量与加入zn的质量关系如图所示。请回答下列问题：第5题图（1）取a点溶液，滴加稀盐酸，观察到的现象是什么？（2）若取cd段固体，滴加稀盐酸，观察到的现象是什么？（3）写出该反应过程中溶液颜色发生变化的化学方程式。 6. （2014开封模拟）在cu(no3)2、agno3和zn(no3)2的混合溶液中加入一定量铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，没有气泡产生。（1）请说出滤出的固体中一定含有哪些成分？滤液中一定含有哪些成分？（2）写出反应过程中一定发生的化学反应方程式。7. （2015洛阳模拟）某化学小组的同学进行了如图实验，把固体乙洗涤后加入稀盐酸有气体放出。第7题图（1）固体乙的成分可能是什么？（2）溶液甲中一定含有的溶质是_（写化学式）。（3）写出上述过程中可能发生反应的一个化学方程式 _ 。 8. 某校实验室废水中含有zn(no3)2、agno3、cu(no3)2三种物质，该校化学兴趣小组的同学为了从中分离、回收金属ag和cu，设计了如图实验方案（实验中未引进其他金属离子），回答问题：第8题图(1)分别写出固体x的化学式和滤液b中溶质的化学式。（2）写出实验过程中发生反应的化学方程式。类型二 金属活动性顺序的实验设计及判断1. （2015佛山）为了探究a、b、c三种金属活动性顺序，某同学设计了如下实验。实验结论正确的是 ( )第1题图a. bac b. abc c. cba d. cab 2. （2015平顶山模拟）将x、y两种金属片分别插入硫酸铜溶液中，x没有发生明显变化，y表面析出金属铜，据此判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是 （ ）a. y、铜、x b. x、铜、yc. 铜、y、x d. y、x、铜3. （2015郴州）下列可用于验证fe、cu、ag三种金属的活动性顺序的一组药品是 ( )a. fe、cu、h2so4溶液b. cu、ag、feso4溶液c. fe、ag、cuso4溶液d. ag、feso4溶液、cuso4溶液4. （2015海南）小明为了比较x、y、z、w四种金属的活动性顺序，利用这四种金属单质、稀盐酸、z的硝酸盐溶液和w的硝酸盐溶液，进行有关实验，结果如下表（“”表示能反应，“-”表示不能反应，“空白”表示未做该实验)。请你判断四种金属的活动性顺序为 ( )xyzw稀盐酸z的硝酸盐溶液w的硝酸盐溶液a. yzxw b. xywzc. xwyz d. wxyz 5. 为验证铝、铁、铜三种金属活动性强弱，小佳用三支试管，只取一次稀盐酸就达到了目的。实验流程如图所示：第5题图（1）能证明铜的活动性较铁的弱的现象是_。（2）d处试管中可观察到的现象为_。（3）三种金属的活动性由强到弱的顺序为_。（4）实验中要求所加铁粉过量，如果加入铁粉不足，为保证实验成功，应该注意的事项是_。（5）写出实验中发生的置换反应化学方程式 _（任写一个）。6. (2014郑州模拟)康康把等质量的x、y、z三种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中，反应关系如图，z加入yno3的溶液中有y生成，且溶液颜色发生明显变化。请判断： 第6题图（1）x、y、z三种金属的活动性由强到弱的顺序。（2）试举出一种符合要求的x，然后写出x与zso4溶液反应的现象。7. （2016原创）为探究锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，某同学设计了如图所示的一组实验。这组实验并不能达到实验目的，需要再补充一个实验才能完全证明四种金属的活动性顺序。请简述需补充的相关实验，写出实验的步骤、现象和有关的化学方程式。第7题图 8. 在探究金属化学性质时，小组同学进行了如下实验：取一根铜丝、一枚铁钉和一小块银片分别用砂纸打磨；向三支试管中分别加入适量的硝酸银溶液、稀盐酸、氯化亚铁溶液；将打磨好的铜丝插入硝酸银溶液中，将打磨好的铁钉放入稀盐酸中，将银片放入氯化亚铁溶液中；（如图所示）；一会儿之后将铜丝、铁钉和银片取出，将三支试管中的液体倒入烧杯中待处理。 第8题图（1）写出a试管中发生反应的化学方程式，根据该反应可得出的结论是什么？（2）仅由上述实验无法比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱，为比较三种金属的活动性强弱，还必须补充的实验是什么（写出操作及现象）？（3）步骤中观察到烧杯底部有白色沉淀。写出该沉淀的化学式。【答案】类型一1. b【解析】题中所涉及金属的活动性顺序为镁铁氢铜，所以将铁粉加入混合溶液中，铁不与硫酸镁反应，可与稀硫酸和硫酸铜反应；铁与稀硫酸或硫酸铜反应都生成硫酸亚铁，所以滤液m中一定存在亚铁离子，a正确；铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，56份的铁与硫酸铜反应，生成64份的铜，即固体质量增加，但铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，固体质量减小，两个反应综合考虑，最终滤渣的质量可能比加入铁粉的质量大，也可能相等，还可能减小，b错误；由于铁不能置换出镁，所以滤渣中一定没有镁，c正确；由于硫酸镁不与铁反应，所以最终的滤液中一定有硫酸镁，由于铁参加了反应，所以滤液中一定有硫酸亚铁，但不一定有硫酸铜，所以滤液m中一定有的金属离子是镁离子和亚铁离子，d正确。2. d【解析】锌、铁、铜三种金属的活动性依次减弱，所以把锌粉加入硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中，锌可与溶液中的两种溶质反应，由于铁能与硫酸铜反应，所以从反应的最终结果分析，相当于锌先与硫酸铜反应，硫酸铜反应完后，锌再与硫酸亚铁反应，根据题意，充分反应后，往滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中一定有铜和铁，可能有锌，所以滤液中一定有硫酸锌，一定没有硫酸铜，可能有硫酸亚铁，即只有d正确。3. al3+、zn2+ zn+2agno3=zn(no3)2+2ag(或zn+2hcl =zncl2+h2)【解析】铝、锌、银三种金属的活动性依次减弱，所以向硝酸铝和硝酸银的混合溶液中加入锌粉，锌只能与硝酸银反应，不与硝酸铝反应，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含有锌，即加入的锌过量，所以滤渣的成分是银和锌，滤液的溶质是硝酸铝和硝酸锌，即滤液中的金属离子有al3+、zn2+，该过程中发生的反应有两个，一是锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，二是滤渣中过量的锌与稀盐酸反应，生成氯化锌和氢气。4. ag 溶液质量逐渐减小【解析】铁、铜、银三种金属的活动性依次减弱，所以向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入的铁粉先与硝酸银反应，当硝酸银完全反应后，加入的铁粉再与硝酸铜反应，根据题意，往混合溶液中加入一定量铁粉后，溶液中存在3种溶质，即溶液中的溶质为硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸银，说明加入的铁粉较少，硝酸银还没完全反应，所以溶液中的金属单质为银；此过程中发生的反应为2agno3+fe = fe(no3)2+2ag，由于反应消耗铁的质量小于析出银的质量，根据质量守恒定律，反应过程中溶液的质量逐渐减小。5. （1）产生白色沉淀。 （2）固体质量逐渐减少，产生气泡。 （3）zn+cu（no3）2 =zn(no3)2+cu【解析】（1）a点处于溶液质量减少的过程中，溶液中含有agno3，此时滴加稀盐酸，发生反应hcl+agno3= agcl+hno3，现象为产生白色沉淀。（2）c点时恰好完全反应，继续加入zn时，zn已经过量，cd段固体中含有银、铜、锌，滴加稀盐酸，发生反应zn+2hcl=zncl2+h2，观察到固体质量逐渐减少，有气泡产生。（3）分析所发生的反应，只有锌与硝酸铜溶液反应溶液颜色发生变化，由蓝色逐渐变为无色，反应的化学方程式为zn+cu（no3）2=zn(no3)2+cu。6. （1）滤出固体中一定有银，滤液中一定含有硝酸锌和硝酸亚铁（2）fe+2agno3 =fe(no3)2+2ag【解析】题中涉及到铜、银、锌和铁四种金属，这四种金属的活动性由强到弱的顺序为锌、铁、铜、银，所以将铁粉加入到硝酸铜、硝酸银和硝酸锌的混合溶液中，铁粉不与硝酸锌反应，即无论加入铁粉的量如何，滤液中一定有硝酸锌，固体中一定没有锌，铁能与硝酸铜和硝酸银反应，但由于铜的金属活动性较银强，反应生成的铜又能与硝酸银反应，因此从反应的最终结果分析，加入铁粉后相当于存在如下的反应先后顺序：铁先与硝酸银反应，当硝酸银完全反应后，铁与硝酸铜反应，根据题意，充分反应后向固体中滴加稀硫酸，没有气泡产生，说明固体中没有铁，所以固体的成分可能只有银，也可能是银和铜的混合物，即固体中一定有银，也可能有铜；滤液中一定有硝酸锌和硝酸亚铁，可能有硝酸铜、硝酸银，即滤液的成分有三种可能：只有硝酸锌和硝酸亚铁；硝酸锌、硝酸亚铁和硝酸铜；硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸银。由以上分析可知，加入铁粉后一定发生了铁与硝酸银的反应。7. （1）铜和铁（或铜、铁和锌）（2）znso4 （3）fe+cuso4= feso4+cu【解析】（1）锌、铁、铜三种金属的活动性依次减弱，其中锌和铁都能与稀盐酸反应产生氢气，固体乙能与稀盐酸反应产生氢气，说明固体中肯定有铁，可能有锌，即固体的成分可能是铁和铜，也可能是锌、铁、铜。（2）向固体乙加入稀盐酸有气体析出，所以该实验中铁粉过量，锌粉可能过量，所以滤液中一定没有硫酸铜，一定有硫酸锌，可能有硫酸亚铁。（3）反应过程中一定发生的反应是锌和硫酸铜的反应，可能发生的反应是铁和硫酸铜的反应。8. （1）x：ag；b：zn（no3）2（2）cu+2agno3 =cu(no3)2+2ag zn+cu(no3)2= zn(no3)2+cu【题眼定位】类型二1. b【解析】a和b分别和h2so4反应，a有气泡，b没有气泡，说明金属活动性顺序为ab,b和c分别与agno3反应，b表面有银白色固体析出，c表面无明显变化，说明金属活动性顺序为bc,则金属活动性顺序为abc，故选b。2. a【解析】x没有发生反应，说明x排在铜的后面，y表面析出金属，说明y与硫酸铜发生反应，置换出铜，即y排在铜的前面，故选a。3. c【解析】a、药品中无银的单质或盐溶液，无法验证fe、cu、ag三种金属的活动性顺序，a错误；b、分别把cu、ag放入feso4溶液，均无明显现象出现，不能验证三种金属活动性顺序，b错误；c、分别把fe、ag放入cuso4溶液中，表面出现红色金属的为铁，无明显现象的为银，可验证三种金属活动性顺序，c正确；d、把ag分别放入feso4溶液、cuso4溶液中，均无明显现象出现，不能验证三种金属活动性顺序，d错误。4. c【解析】x、w能与稀盐酸反应，y、z不与稀盐酸反应，说明x、w的活动性比y、z的强；x能与w的硝酸盐溶液反应，说明x的活动性比w的强；y能与z的硝酸盐溶液反应，说明y的活动性比z的强；z不能与w的硝酸盐溶液反应，说明z的活动性比w的弱，故四种金属的活动性由强到弱的顺序是xwyz。5. （1）a处中无明显现象，b处试管中有气泡产生，铁粉逐渐减少，溶液由无色逐渐变成浅绿色（2）试管中粉末由银白色变为黑色，固体质量增加，溶液颜色变淡（3）铝铁铜（4）应该加入足量的铝粉（5）fe+2hcl= fecl2+h2（或2al+3fecl2= 2alcl3+3fe）【解析】（1）铜不能与稀盐酸反应，铁能与稀盐酸反应，说明铁的活动性比铜强。（2）加入铝后，d中有固体增加，说明d中的溶质为氯化亚铁，铝与氯化亚铁反应，生成氯化铝和铁，溶液的颜色由浅绿色逐渐变淡。（3）铝、铁、铜的活动性由强到弱的顺序是铝、铁、铜。（4）如果铁粉不足，则d的溶质可能为氯化亚铁溶液和盐酸，加入的铝如果不足，则只能与盐酸反应，观察不到溶液的颜色的变化和固体质量的增加。（5）铁与盐酸反应和铝与氯化亚铁反应都是置换反应。6. (1)xzy。(2)铁；铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色，化学方程式为fe+cuso4=feso4+cu(或锌；锌片表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色，化学方程式为zn+cuso4 =znso4+cu)【解析】(1)由三种金属和足量稀盐酸反应，生成气体的质量和时间的关系图可以看出：x可以和盐酸反应放出气体，而y、z不和酸反应，根据金属活动性顺序可以得出：x比y、z活泼；又因