金属活动性顺序表专题练习.pdf

初三化学金属活动性顺序表专题练习金属活动性顺序表的应用金属活动性顺序是历年来中考命题的热点，题目的难易不同，题型各异。因此对金属活动性顺序表的正确理解和灵活运用十分重要。我们主要从以下几个方面对其进行理解。1.金属与酸发生反应（1）金属应是在金属活动性顺序中排在（H）前面的金属。（2）单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐。（3）K、Ca、Na 除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应生成，其余金属则不能。2.金属与盐（金属化合物溶液）发生置换反应（1）在金属活动性顺序中只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，而与 H 的位置无关。但K、Ca、Na 等金属例外，由于它们过于活泼，与盐溶液不发生置换反应，而是先与溶液中的水发生反应。（2）铁与盐溶液发生置换反应时，只生成二价亚铁盐。（3）用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来。用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较前的金属先被置换出来。纵观各省市中考试题，概括起来主要有以下几种类型。一、判断金属与酸（或盐溶液）能否发生反应例 1（连云港市）5 角硬币的外观呈金黄色，它是铜和锌的合金，市面上有人用它制成假金元宝行骗，小明同学用一种试剂揭穿了他。小明一定不会用的试剂是（）A.硫酸铜溶液 B.硝酸银溶液C.盐酸 D.硝酸钠溶液解析：在金属活动性顺序表中，金排在氢的后面，不与盐酸反应：铜锌合金中的锌能置换出盐酸中的氢，会有气泡产生。铜和锌都比银活泼，能置换出硝酸银溶液中的银，金属表面的颜色发生变化；锌也能置换也硫酸铜溶液中的铜，溶液的颜色会发生变化。故不能与铜锌合金发生反应的为硝酸钠，因此一定不会用D。二、判断未知金属的活动性大小例 2（南京市）小颖同学为探究 X、Y、Z 三种金属（都不是银）的活动性顺序，做了以下实验：（1）把 X 和 Y 分别放入稀硫酸中，X 溶解并产生氢气，Y 不反应；（2）把 Y 和 Z 分别放入硝酸银溶液中，在 Y 表面有银析出，而 Z 没有变化。根据以上实验事实，下列金属活动性顺序由强到弱排列正确的是（）AXY（H）ZBXYAgZCXYZAgDX（H）YZ解析：由金属活动性顺序可知：排在前面的金属（K、Ca、Na 除外）能把排在它后面的金属从其溶液中置换出来；排在氢前面的金属能置换出酸中的氢。据此由（1）推知：X 排在 H 的前面，Y排在 H 的后面，即活动性：XY；由（2）知 Y 的活动性比 Ag 强，Ag 比 Z 强，即 YAgZ；综上则有 XHYAgZ，故正确答案为 B、D。三、判断金属与酸反应速率例 4（天津市）用质量相等的锌粉和铁粉，分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量和反应所用时间的关系如图 1 所示。则下列说法中不正确的是（）A.曲线 a、b 分别表示锌、铁的反应情况B.盐酸均反应完，锌、铁有剩余C.盐酸均反应完，锌恰好完全反应，铁有剩余D.锌、铁都反应完，盐酸有剩余解析：金属的活泼性越强，越容易与酸发生置换反应，生成氢气的速率越大。同价态的不同金属与酸反应产生等质量的氢气时，金属的相对原子质量越大，消耗金属的质量就越多，反之就越少。由图象可知a 比 b 反应速率快，a、b 产生的氢气质量相等。由于在金属活动性顺序中锌比铁活泼，故 a 为锌，b 为铁；由于等质量的锌和铁产生的氢气质量相等，故盐酸都已反应完全，再锌的相对原子质量大于铁，故消耗锌的质量比铁多，锌有可能恰好完全反应，也可能有剩余，但铁肯定有剩余。故应选D。四、设计实验验证金属的活动性例 5（上海市）为探究铁和铜的金属活动性顺序，请根据实验室现有的仪器和药品条件，通过填写表 1，完成对实验方案的构思。实验仪器试管、胶头滴管、镊子实验药品铁钉、铜片、稀硫酸、硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液表 1方案所选药品有关化学方程式12解析：由于铁是活泼金属，而铜是不活泼金属，因此可让其与稀硫酸反应观察现象，也可利用铁、铜与硫酸铜溶液反应观察现象的方法来验证。方案一：将铁、铜片分别放入稀硫酸中，铁和稀硫酸反应有气泡产生，而铜则无现象，有关方程式为。方案二：将铁、铜片放入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜溶液反应，有红色的铜覆盖在铁的表面，溶液由蓝色变为浅绿色，铜则不反应，有关方程式为。五、评价实验方案例 6（河南省）某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序设四种方案，每种方案所用试剂如下，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、Fe(NO3)2溶液、AgNO3溶液 D.Cu、Ag、Fe、稀盐酸解析：（A）中 都不能与 溶液反应，只能说明 没有 Fe 活泼，但 Cu 和 Ag 的活泼性无法判断。（B）中 Fe 能置换出 溶液中的 Cu，而 Ag 则不能，说明Fe 比 Cu 活泼，Cu 比 Ag 活泼。（C）中Fe 能和稀盐酸反应，Cu 则不能，但Cu 能置换出 溶液中的 Ag，说明Fe 比 Cu 活泼，Cu 比 Ag 活泼。（D）中 Cu 不与 溶液反应，但能和 溶液发生置换反应，说明Cu 不如 Fe 活泼，但比Ag 活泼。因此方案（A）不可行。六、进行实验探究例 7（四川省）甲同学为了探究铝、铁和铜三种金属的活动性，他用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸四种物质，设计了以下只用一支试管，取一次盐酸的探究方案。（1）请你帮助甲同学完善表2 中的探究方案。实验步骤 观察到的现象在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分反应 _在所得溶液中，插入_，充分反应 无明显现象在所得溶液中，插入_，充分反应 _结论：金属活动性。写出中反应的化学方程式：_。将铝丝插入溶液前应进行的操作是_。（2）乙同学看到甲同学的方案后，认识只要再补充一个实验，还能得出活动性 的结论，乙同学要补充的实验是_。（3）丙同学认为要得到活动性 的结论，不必补做实验，只需将甲同学方案中插入金属的顺序调整即可，调整后的金属插入顺序为_。解析：根据金属活动性，可知铁能和稀盐酸反应，可观察到溶液中有气泡出现，溶液由无色变为浅绿色，方程式为。反应后中得到 溶液，由题给信息甲同学步骤中无明显现象，说明插入的金属没有铁活泼，即为铜丝。由步骤中没有反应，故所得溶液仍是溶液，在步骤中插入铝丝，发生反应，溶液由浅绿色变为无色。由于金属铝表面容易形成致密的氧化膜，具有较强的抗腐蚀性，因此将铝丝插入溶液前应用砂纸除去铝丝表面的氧化铝，以便于能充分反应。由于甲同学已证明了活动性 和，因此乙同学要得出活动性 的结论，只需再做一个把铜丝插入盐酸中的实验即可。丙同学应先在盐酸中插入铜丝，无明显现象，说明活泼性；再将铁丝插入所得溶液即盐酸中反应，说明活动性，最后把铝丝插入所得溶液即 中反应，说明活动性，综上调整插入金属的顺序即可得出活动性 的结论。金属活动顺序表的应用1、表的内容及条件金属活动性顺序：钾钙钠镁铝，锌铁锡铅（氢），铜汞银铂金金属活动顺序表的应用：酸、盐与金属，活动顺序定置换。金属与酸置换：“氢前金属置换氢，氢后金属不反应”金属与盐置换：“前换后、盐可溶、钾钙钠不可行、单质铁生成亚铁盐”；2、判断放出 H2 的多少足量金属、等量酸、放出H2 一样多等量金属、足量酸、放出H2 的多少顺序：Al、Mg、Na、Fe、Zn四个字：一价一氢3、有关溶液质量改变（置换反应）只需要比较单质的质量轻进重出轻重进轻出重4、判断、证明金属活动顺序H+过量，无 H 前金属，一定有 H 后金属某种金属过量，它后面的金属阳离子不存在某种金属阳离子过量，它前面的金属不存在.判断金属活动性药品的选用：“中间金属，两边盐”或“两边金属，中间盐”。例：为证明 Fe、Cu、Ag的活动性，应选择下列两组试剂Fe、CuSO4、AgFeSO4、Cu、AgNO3金属活动性顺序是历年来中考命题的热点，题目的难易不同，题型各异。因此对金属活动性顺序表的正确理解和灵活运用十分重要。我们主要从以下几个方面对其进行理解。1 1、掌握一个规律、掌握一个规律规律是：在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属在水溶液中就越容易失去电子变成离子，它的活动性就越强；金属的位置越靠后，该金属的阳离子在水溶液中就比较容易获得电子变成原子。2 2、记住两种应用、记住两种应用（1）判断金属与酸反应。排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢。（2）判断金属与盐的反应。排在前面的金属一般能把排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。3 3、注意三个要点、注意三个要点（1）适用范围金属活动性顺序仅适用于在水溶液中的反应，超出此范围则不一定适用。（2）判断金属跟酸反应时的要点酸：这里的酸一般是指稀硫酸、稀盐酸等非氧化性强酸，不包括浓硫酸和硝酸等强氧化性酸。金属：铁与酸（如稀硫酸、稀盐酸）反应，生成+2 价的亚铁盐。（3）判断金属跟盐反应时的要点盐：盐必须是可溶的，因为金属与盐的反应必须在溶液中进行。金属：铁与盐反应，生成+2 价的亚铁盐。4 4、把知识小结为韵语，朗朗上口，便于记忆、把知识小结为韵语，朗朗上口，便于记忆钾钙钠镁铝，锌铁锡铅（氢），铜汞银铂金。和酸来反应，氢后难进行。和盐液反应，前金换后金5 5、题例解析、题例解析例 1：不能由金属跟盐酸直接反应制得的物质是（）AMgCl2BFeCl3CCuCl2DZnCl2解析解析 镁和锌的活动性位于氢前，能与盐酸发生反应生成相应的盐和氢气。铁的活动性位于氢前，但与盐酸反应只生成+2 价的亚铁盐，不能生成+3 价的铁盐。由于铜在金属活动性顺序中位于氢后不能与盐酸反应。答案：BC例 2：用相同质量的铁和锌跟一定量的稀硫酸反应，其反应过程如右图所示(图中横、纵坐标分别表示反应的时间 t 和产生氢气的质量 m)。试回答：(1)曲线 A 表示的是(填“铁”或“锌”)跟稀硫酸反应的情况。(2)上述曲线图除能说明(1)的结论外，还可以得出另外两个结论，它们是，。解析解析本题为金属与酸反应计算的结论开放性试题。金属与酸反应，根据酸的量不同，可能有两种情况：（1）如果酸足量，由于铁、锌的相对原子质量不同，则产生氢气的质量不同；（2如果酸不足，产生氢气的质量相同，相对原子质量小的金属一定过量，相对原子质量较大的金属可能正好完全反应。本题由图示产生氢气的质量相等，属于第二种情况。答案(1)锌(2)产生氢气的质量相等；稀硫酸均不足量；两种金属均过量(足量)；铁一定有剩余，锌可能有剩余。(其他合理答案均可)6 6、巩固练习、巩固练习（1）往 AgNO3和 Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，有金属析出，过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出，则滤液中一定存在的物质是（）A AgNO3Cu(NO3)2Fe(NO3)2B Cu(NO3)2Fe(NO3)2CFe(NO3)2D AgNO3Fe(NO3)2（2）将质量相等的a、b 两块金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量（m）与反应时间（t）的关系如右图所示（产物中 a、b 两种元素的化合价相同）。下列有关描述错误的是（）A完全反应所需的时间：abB产生 H2的质量是：abC相对原子质量是：abD完全反应后所得溶液的质量：ab答案(1)C(2)D第三关：应用关第三关：应用关1判断金属失电子能力的强弱例 1：下列按失电子能力由易到难顺序排列正确的是（）。AK、Fe、Zn、Hg BK、Zn、H、HgCNa、Mg、Ag、Hg DZn、Ag、Cu、Hg分析：分析：在金属活动性顺序中，金属位置越靠前，它在水溶液中就越易失电子。故只要熟记金属活动性顺序表过了第一关，很自然会选出正确答案B。2判断金属与酸是否发生反应例 2：对于FeCl3ZnCl2CuCl2MgSO4FeCl2五种物质，不能由相应的金属和酸直接反应得到的是（填序号）分析：分析：因为在金属活动性顺序中，Zn、Mg 排在氢前，故Zn、Mg 能与盐酸或稀硫酸反应分别得到ZnCl2和MgSO4；而 Fe 与酸反应生成亚铁盐 FeCl2，Cu 排在氢后面，不能与酸反应。正确答案应为。3判断金属与化合物溶液是否发生反应在金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从它的化合物溶液中置换出来。这里 有几 点说 明：金属 除 K、Ca、Na 之 外；此 类反 应不 受氢前 氢后 限制，如Cu Hg（NO3）2 Cu（NO3）2 Hg；金属化合物必须是可溶性的，如 Cu 和 AgCl 不发生反应；有铁参加反应的，最后生成的Fe 显+2 价，如Fe CuCl2 FeCl2 Cu。例 3：在Cu（NO3）2和Mg（NO3）2的混合溶液中，加入过量铁粉，充分反应后过滤，在滤纸上留有的物质是，滤液中含有。分析：分析：因为在金属活动性顺序中活动性：MgFeCu，所以在上述溶液中加入过量铁粉，只能把溶液中的 Cu2+完全置换出来，而置换不出 Mg2+。故滤纸上有 Fe 和 Cu（因铁粉过量），滤液中含有Fe（NO3）2和Mg（NO3）2。4.确定未知金属的活动性顺序例 4：现有 M、N、X、Y 四种金属，将它们分别投入盐酸中，只有 X、Y 发生反应并产生气泡；将 Y 投入 X 的化合物溶液中，有金属 X 析出；将 M 投入 N 的化合物溶液中无任何变化。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是。分析：分析：由于 X、Y 由盐酸反应产生气泡，所以 X、Y 排在 H 前面，又由于 Y 可置换出 X，所以 Y排在 X 的前面，将M 投入 N 的化合物溶液中无任何变化，说明N 排在 M 前面。因此本题答案为：YXNM。金属活动性顺序及其应用-习题练习 1：下列各组金属中，按金属活动性由强到弱顺序排列的是（）A K、Mg、Cu B Zn、Na、Hg C Fe、Zn、Al D Mg、Na、Cu练习 2、如图所示是 X、Y、Z 三种金属在容器中的反应现象，下列说法正确的是（）A.X、Y、Z 三种金属均发生了置换反应B.三种金属的活动性顺序是XYZC.若 Z 能从金属 Y 的盐溶液里置换出 Y，则三种金属的活动性顺序是XZYD.若 X 为金属镁，则 Z 可能是铁练习 3、金属Ni、Zn 分别放入其他三种金属 X、Y、Z 的化合物 溶液中，有无金属析出的情况如下含 X 化合物的溶液含 Y 化合物的溶液含 Z 化合物的溶液Ni无无有Zn无有有它们的金属活动性递减的顺序是 A.X Zn Ni Y Z B.X Y Ni Zn Z C.Z Zn Y Ni X D.X Zn Y Ni Z练习 4、可由金属和盐酸反应制取的物质是（）A FeCl3 B AgCl C MgCl2 D CuCl2练习 5、下列金属与盐酸反应，剧烈程度排列顺序正确的 是（）AFeAlMgZn BMgAlZnFe CMgFeAlZn DZnFeMgAl练习 6、一般情况下，金属越活泼，与酸反应的速率越快，为了探究金属 Mg、Zn、Fe 与酸反应速率的快慢，某研究性学习小组设计了如下实验：如图所示，取 A、B、C 三支试管，分别加入 2ml 浓度相同的盐酸；分别加入足量的质量相等的Mg、Zn、Fe，立即把三个相同的气球分别套在三支试管口上。回答下列问题:1.写出铁与盐酸反应的化学方程式 2.气体膨胀速度最快的是(填试管序号)3.由该实验可知,实验室一般选用锌而不选用镁和铁制取氢气的主要原因是.4.步 骤 2 是 实 验 获 得 成 功 的 关 键,你 认 为 在 操 作 过 程 中 小 组 成 员 之 间 应该.解析（1）铁与盐酸反应，铁转变为亚铁，即生成氯化亚铁和氢气；故答案为：Fe+2HCl=FeCl2+H2；（2）三种金属中，镁的活动性最强，放出氢气速率最大，所以放入镁的 A 试管气球膨胀速度最快；故选 A；（3）实验室制取气体时要求反应速度不能太快，反应太剧烈不宜于控制；也不能反应速度太慢，太慢收集需要太长时间；镁与酸反应太快、铁反应速度太慢，实验室制取氢气时不选用这两种金属；故答案为：锌反应速度适中，容易控制（或镁反应速度太快，铁反应速度太慢，或 MgZnFe）；（4）本次探究是通过观察气球膨胀速度来判断反应快慢的，所以，加入金属、在试管口套气球等都要同时完成，否则氢气逸散使实验结果出现较大误差；故答案为：分工合作，团结协作等，以迅速并同时完成加入金属和套上气球的操作（其他合理答案均可）练习 7、下列反应的化学方程式中，正确的是（）A Cu+2AgCl=2Ag+CuCl2 B Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2 C 2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4 D 2Fe+3CuCl2=2FeCl3+3Cu练习 8、下图这幅漫画反应的是一个常见的化学反应，下列化学方程式符合漫画情景的是 A.FeCuSO4FeSO4CuB.CuOCO=CuCO2C.H2CuO=CuH2O D.FeH2SO4FeSO4H2练习 9.向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，反应停止后过滤。向滤液中加入一铁片，未见铁片有任何变化。滤液中的溶质是,发生的化学反应有个。练习 10、某化学兴趣小组，设计了验证Fe、Cu、Ag 三种金属活动性顺序的多种方案，每种方案所需的试剂如下：请你判断这些方案是否可行？你的理由是什么？方案 Fe、CuSO4 溶液、Ag；Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe Cu Ag+CuSO4=不反应 Cu Ag FeCu Ag方案 FeCl2 溶液、Cu、AgNO3 溶液 Cu+FeCl2=不反应 Fe Cu Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 Cu Ag Fe Cu Ag方案 Fe、Cu、AgNO3 溶液Fe+2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)2 Fe AgCu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 Cu AgFe+Cu(NO3)2=Cu+Fe(NO3)2 Fe Cu Fe Cu Ag归纳：如何验证 Fe、Cu、Ag 金属活动性方案 Fe、CuSO4 溶液、Ag；方案 FeCl2 溶液、Cu、AgNO3 溶液方案 Fe、Cu、AgNO3 溶液方案 Fe、Cu、稀盐酸、AgNO3 溶液练习 11、甲同学为了探究铝、铁和铜三种金属的活动性，他用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸四种物质，设计了以下只用一支试管，取一次盐酸的探究方案。请你帮助甲同学完善下表中的探究方案。实验步骤实验现象在试管里取少量盐酸，插入铁丝，充分作_用在所得的溶液中，插入_，无明显现象充分作用在所得溶液中，插_入_，充分作用结论：金属活动性 Al Fe Cu写出中反应的化学方程式：_。将铝丝插入溶液前应进行的操作是：_。练习 12、现有铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸。为了确定Fe、Cu、Hg、H 的活动性顺序，同学们设计了多种实验方案。其中最佳方案是：用三个实验便能确定它们的活动性顺序。请按该方案的实验步骤写出有关反应的化学方程式(若不发生反应也应注明)。(1)_，(2)_，(3)_。