百年学典 中考风向标 化学 第12讲　金属的化学性质及活动性顺序

第12讲金属的化学性质及活动性顺序考点清单夯基础考点一金属的化学性质(5年5考)考点聚焦剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体考点二金属活动性顺序(5年5考)1.金属活动性顺序FeCu2.规律及其应用3.金属活动性顺序的探究(详见[核心实验重迁移]实验八)易错辨析判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)铁容易生锈,铝不容易生锈,所以铁比铝活泼。()(2)波尔多液可以在铁制容器中配制。()(3)铁与稀硫酸或硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁。(

)(4)铁和铜都能与盐酸反应放出氢气。()××√×核心实验重迁移实验八金属活动性顺序的探究思维建构

金属活动性顺序的验证思路一题通关实验课上同学们对金属的活动性顺序分组进行了探究。[实验现象及结论]探究一:比较两种金属的活动性强弱(1)利用金属和酸反应:甲组同学设计图Ⅰ实验探究铁、铜的金属活动性顺序,对比试管①、②中的现象可得出的结论为

。铁的金属活动性比铜强(2)利用金属和盐溶液反应:若将试管①中的稀盐酸换为硫酸铜溶液,只进行该实验即可得出相同结论,得到该结论的现象为

.

.

;若将试管②中的稀盐酸换为

.

,只进行该实验也能得到相同结论。

探究二:比较三种金属的活动性强弱(3)两金夹一盐:乙组同学设计了如图Ⅱ所示实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序,则方案中的试剂①为

.

。

铁片表面析出红色固体,溶液蓝色变浅(或铁片表面析出红色固体,溶液颜色由蓝色变为浅绿色)氯化亚铁溶液(或硫酸亚铁溶液等,合理即可)氯化铜溶液(或硫酸铜溶液等,合理即可)(4)两盐夹一金:小组内有同学提出也可采用“两盐夹一金”的方法来探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序,满足条件的一组试剂是

(填字母)。

A.铁丝、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液B.铜丝、Fe(NO3)2溶液、AgNO3溶液C.银丝、Fe(NO3)2溶液、Cu(NO3)2溶液[实验反思](5)两组实验在进行前均需将金属进行打磨,目的是

.

。

(6)在验证金属活动性顺序的实验中,要控制所用金属的形态与质量、溶液的浓度与质量、温度等条件一致,该思想应用的方法是

。B除去金属表面的氧化物及污物控制变量法新考法1.变换形式为验证锌、锡、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系,小丽设计了如下实验,下列组合可以达到实验目的的是()①

②

③

④A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④C2.变换角度如图为某小组探究金属化学性质的两组实验。实验Ⅰ

实验Ⅱ(1)实验Ⅰ中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是

.

(写两条)。

(2)描述实验Ⅱ中C试管内反应的实验现象:

.

。

(3)实验Ⅱ中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,至少要做的实验是

(填字母)。

酸的种类不同,金属的表面积不一定相同铜丝表面有一层银白色物质,溶液由无色变为蓝色CD3.问答题

(2025河南)为探究金属活动性顺序,某同学利用如图所示装置进行实验。将足量常见金属M加入Y形试管右管中,观察到溶液逐渐变蓝;充分反应后,倾斜Y形试管,使右管中溶液进入左管,观察到溶液蓝色变浅直至消失。(1)判断M可能是什么金属。(2)用化学方程式说明左管中溶液蓝色消失的原因。(3)根据实验判断锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序。考点1金属与氧气、盐和酸的反应(5年4考)聚焦广东明考向1.(2023广东)“有山千丈色如丹”。广东丹霞山是世界自然遗产,其岩石中含较多氧化铁。下列说法正确的是()A.氧化铁呈黑色

B.氧化铁中铁元素为+2价C.铁元素是人体必需的微量元素

D.人体内缺铁会引起骨质疏松C2.(2025佛山顺德区二模)保持平衡的杠杆两端分别挂等质量银片和铁片如图,小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液,一段时间后杠杆的现象是()A.保持水平 B.左右摇摆C.A端高B端低 D.B端高A端低3.(2021广东节选)某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。镁与稀盐酸反应的化学方程式为

。实验前,用砂纸打磨镁条的目的是

。

C除去镁条表面的氧化膜考点2金属活动性顺序的判断及应用(5年5考)4.(选择题选项节选)判断正误,对的打“√”,错的打“×”。(1)(2024广东)用铁板和硫酸铜溶液制作金属蚀刻画,是因为铁和硫酸铜溶液能发生置换反应。()(2)(2023广东)如图装置可以探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱。()(3)(2021广东)除去铁粉中的碳粉:在足量的氧气中灼烧。()√××5.(2025茂名信宜一模)现有X、Y、Z三种金属,常温下只有X能和稀硫酸反应,把Y、Z两种金属分别放入硝酸银溶液中,只有Y表面有银白色物质析出。三种金属的活动性顺序为()A.Y>X>Z B.Y>Z>X C.X>Y>Z D.X>Z>YC6.(2025广州一模)为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,下列实验方案能达到目的的是()A.将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中

B.将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中C.将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中

D.将Fe放入稀盐酸、Cu放入AgNO3溶液中B7.(2025云浮新兴一模)某同学向盛有AgNO3溶液的烧杯中加入一定量铜和铁的混合金属粉末,反应一段时间后过滤,如图所示,下列说法正确的是()A.过滤得到的滤液呈无色B.滤渣中一定含有三种金属C.产生的无色气体具有助燃性D.该实验能得出铁、铜、银三种金属的活动性顺序B8.教材习题改编

(1)向硫酸铜溶液中加入铁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入盐酸,有气泡冒出,则滤液中的溶质是

(填化学式)。

(2)钛与盐酸反应的化学方程式为2Ti+6HCl2X+3H2↑,则X的化学式为

。若把钛放入硝酸银溶液中,

(填“有”或“没有”)单质银析出。

(3)我国早在西汉时期,就有“曾青得铁则化为铜”的记述,意思是可溶性铜的化合物与铁发生反应,得到单质铜,其中曾青就是硫酸铜溶液,用化学方程式表示其反应:

。

FeSO4TiCl3有规律总结

金属活动性顺序的应用(1)当两种或多种金属化合物在溶液中同时存在时,最不活泼的金属先从溶液中被置换出来。(2)当两种或多种金属与一种金属化合物溶液同时混合时,最活泼的金属先发生置换反应,即金属活动性相差越大,置换反应越易发生。考点3与金属有关的工艺流程题(5年3考)9.(2024广东)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图甲所示。甲乙(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是

.

。

(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应属于

(填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为

。

(3)“制箔”中,发生反应的化学方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2X,X的化学式为

。物质X可用于

和

工序。

增大反应物之间的接触面,使反应更充分化合反应过滤H2SO4溶铜酸洗(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图乙可知,温度应控制在

(填字母)内。

a.45～49℃ b.50～52℃

c.53～55℃ d.56～60℃(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式为

。

c1.古代工艺

(2024湖北)《宋会要辑稿》记载:“浸铜之法,先取生铁打成薄片,……浸渍数日,铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄,上生赤煤,取出刮洗……入炉烹炼,……方成铜。”下列理解错误的是()A.“打成薄片”增大了反应物的接触面

B.“铁片为胆水所薄”发生了置换反应C.“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤

D.由“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜的强展望全国拓视野C2.生活情境

(2025河北)如图所示为某班学生用废旧金属制作班徽的过程。下列说法错误的是()A.①中利用了铁能被磁铁吸引的性质

B.②中稀盐酸可用氯化钠溶液替代C.④中铁板上会出现红色图案

D.⑤中塑封是为了防止班徽生锈B3.结论开放

(2025南充节选)小明家铁质水龙头严重锈蚀,在重新购置时,五金店老板建议他选不易生锈的镀铬水龙头。想到金属活动性顺序中没有铬这种金属,小明和同学们做了如下探究:[探究目的]比较铬与铁、铜的金属活动性强弱。[提出猜想1]依据铬不易生锈,猜想两种金属的活动性:Cu>Cr。[进行实验]有以下试剂可供选择:铜片、铬片、FeSO4溶液、稀硫酸、AgNO3溶液。操作步骤实验现象实验结论取大小相同的金属铬片和铜片,打磨后分别放入2支试管中,再分别加入等浓度等体积的

(填一种试剂)

铬片表面有气泡冒出,溶液变成蓝色;铜片表面无现象猜想1错误稀硫酸[提出猜想2]铬不易生锈,铁易生锈,猜想两种金属的活动性:Fe

(填“<”或“>”)Cr。

[进行实验]将打磨后的铁片放入蓝色CrSO4溶液中,未观察到明显现象。>[得出结论]猜想2错误。[探究结果]综合以上信息,三种金属的活动性顺序为Cr>Fe>Cu。[实验与评价]小乙同学只选用3种试剂进行实验,也得出与小明相同的结论。小乙同学所选的试剂的组合可能是

.

。[限选试剂:铁片、铜片、铬片(银白色)、FeSO4溶液、CuSO4溶液、CrSO4溶液(蓝色)、稀硫酸]

[反思交流]a.小明同学疑惑:铬的金属活动性比铁强,为什么镀铬水龙头不易生锈呢?小乙想到了铝制品耐腐蚀的原理,认为金属铬不易生锈的原因可能是

。

铜片、铬片和FeSO4溶液(或铁片、CuSO4溶液和CrSO4溶液)铬与空气中的氧气反应生成了致密的氧化膜b.实验室常用稀盐酸去除铁制品表面的铁锈,该反应的化学方程式为

。

c.我们应该保持对物质世界的好奇心,养成注重实证、严谨求实的科学态度。[拓展应用]除考虑美观和成本因素外,根据水龙头的使用特点,铁质水龙头上镀铬主要是利用了铬的抗腐蚀性好和

。

硬度大基础达标课后精练提能力1.下列金属中,金属活动性最强的是()A.K B.Zn C.Cu D.Ag2.(2025河源一模)用下列各组物质进行实验。能验证Mg、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是()A.Mg、Ag、Cu、稀硫酸 B.Mg、Ag、CuSO4溶液C.Ag、Cu、MgCl2溶液 D.Ag、CuCl2溶液、MgSO4溶液AB3.(2025武汉)某项目小组为探究金属的化学性质进行图Ⅰ所示实验,充分反应后,甲试管内的溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯,如图Ⅱ所示。充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法错误的是()A.若滤液呈无色,则滤渣中可能存在3种物质B.若滤液呈蓝色,则滤渣中可能存在2种物质C.若滤渣为混合物,则其质量可能小于2mgD.若滤渣为纯净物,则滤液中可能存在3种金属离子D4.(2025徐州)铁与CuSO4溶液接触,表面有红色固体析出,还有气泡产生。经测定CuSO4溶液显酸性,且反应过程中溶液酸性先增强后略减弱。为探究酸性变化原因,用冷却后的沸水配制4%的CuSO4溶液,与洁净的铁钉进行如下实验。下列分析不合理的是()实验1实验2实验3酸性不变酸性略减弱酸性先增强后略减弱A.红色固体为Cu,说明Fe的金属活动性比Cu强B.CuSO4溶液显酸性,推测铁钉表面气泡一定是氢气C.实验2中加入植物油的作用是隔绝氧气D.实验2、3对比证明,溶液酸性增强与O2、Fe有关√5.某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去),下列说法正确的是()A.铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化①B.转化②可通过Fe3O4与CO发生置换反应实现C.氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件D.通过Fe与ZnSO4溶液反应可实现转化④CD7.(2025茂名模拟)某化学兴趣小组为探究金属的性质,利用铁丝、铜丝等生活中常见的金属,以及化学实验室的相关试剂,设计并完成了如下实验。请根据下列提示,补全实验内容。(1)实验原理:试管D中发生反应的化学方程式为

。

(2)实验现象:铁丝在集气瓶A中燃烧的现象是

.

;试管B和C中溶液的颜色均发生了改变,且金属丝表面都有其他金属析出。

(3)实验结论:由试管B和C的现象可推出三种金属的活动性由强到弱的顺序是

。

[问题与思考](4)可以利用金属的物理性质来区分不同的金属,例如,区分铁丝和铜丝最简单的方法是

。

(5)光亮的细铁丝放入集气瓶A中的最佳时机是

。

剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体铁、铜、银观察颜色火柴快燃尽时能力提升8.数字化实验小明将未经砂纸打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强和反应时间的变化曲线如图所示,下列分析正确的是()A.AB段发生的反应是2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑B.铝与稀盐酸反应是放热反应C.氢气的质量:C点>D点D.D点表示化学反应刚好停止B9.(2025陕西)将一定量铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质的溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是()A.若滤液中有AgNO3,则滤渣中一定没有Cu、AgB.若滤渣成分为Cu、Ag、Fe,则滤液中溶质只有一种C.若滤渣成分为Cu、Ag,则滤液中一定有Fe(NO3)3D.若滤液中有Cu(NO3)2,则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生B10.模型构建如图为探究锌和铁的金属活动性强弱的实验及溶液中的离子模型图。下列说法错误的是()A.溶液逐渐变为无色B.图中“

”表示锌离子C.反应后固体的质量比反应前大D.根据锌片表面有黑色固体析出的现象,可得出锌的活动性比铁强C11.装置创新

(2025无锡)利用如图所示装置探究金属的活动性顺序。实验步骤如下:步骤1:在试管①和②中分别加入等体积10%的稀盐酸,向两个直角导管中分别滴入等量红色水,标记水的高度;步骤2:向试管①和②中分别投入均过量的镁条和锌粒各0.5g,同时套上小气球;步骤3:红色水面上升高度稳定后,记录水面上升的高度见下表。金属红色水面上升的高度/cm镁条4.5锌粒1.2(1)写出镁与稀盐酸反应的化学方程式:

。(2)实验时,观察到试管①和②的管口处小气球均变大,小气球变大的原因是①

;②

。

(3)反应结束后,冷却至室温。两侧气球体积相同,原因是

.

。

(4)实验结论:镁的金属活动性比锌强。得出该结论的依据是

。

镁、锌与稀盐酸反应产生氢气,气体体积增加金属与酸反应放热金属足量,消耗相同量的盐酸,生成氢气体积相同镁条对应的红色水面上升高度更高12.周末,航天兴趣小组的同学去参观了航天展览馆,了解到中国空间站实验舱使用的太阳能电池中含有铬(Cr)元素。同学们欲探究