專項02 金屬活動性順序的探究及應用

專項02金屬活動性順序的探究及應用類型一金屬活動性順序的比較與驗證1.(2023河北雄縣月考)有X、Y、Z三種金屬，如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氣泡，Y不反應；如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，在Y表面有銀白色物質析出，而Z沒有變化。根據(jù)以上實驗事實，判斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序為()A.X、Y、Z B.Z、Y、X C.Y、X、Z D.X、Z、Y2.(2023陜西中考A卷)用下列各組物質進行實驗，能驗證Mg、Ag、Cu三種金屬活動性強弱的是()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3.(2023海南二模)某同學為驗證鎂、鐵、銅、銀的金屬活動性順序，設計了如圖所示的四個實驗(金屬片均已打磨，且形狀、大小相同；實驗①、②、③所用稀鹽酸的溶質質量分數(shù)和體積均相同)。下列分析不正確的是() A.對比實驗①②反應的劇烈程度，能判斷出鎂和鐵的金屬活動性強弱B.分析實驗②④的現(xiàn)象，能判斷出鐵、銅、銀的金屬活動性強弱C.分析實驗④的現(xiàn)象，能判斷出銅和銀的金屬活動性強弱D.分析四個實驗的現(xiàn)象，能判斷出鎂、鐵、銅、銀的金屬活動性順序4.(2023河南中考)某化學小組用下圖所示實驗裝置，探究鋁、銅、銀的金屬活動性順序。(1)鋁絲浸入溶液前需要先用砂紙打磨，其目的是什么？(2)請寫出裝置A或B中發(fā)生反應的化學方程式。(3)通過圖示中的實驗不能判斷銅、銀的金屬活動性順序，請補充實驗繼續(xù)探究。(簡要敘述實驗步驟)類型二金屬與酸反應的圖像分析5.(2023河北中考)向盛有ag銅鋅混合物的燒杯中加入稀硫酸，該過程中剩余固體與加入稀硫酸的質量關系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.M點時，溶液中的溶質只有ZnSO4 B.N點時，生成氣體的總質量達到最大C.N→P過程中，溶液的pH逐漸增大 D.該銅鋅混合物中鋅的質量為(a-b)g6.(2023廣西中考)向三個燒杯中分別放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同時加入質量分數(shù)相同的100g稀鹽酸，充分反應。反應的有關圖像錯誤的是() A B C D類型三金屬與鹽溶液反應后成分的判斷7.(2023江蘇江陰期中)向含有AgNO3、Cu(NO3)2、Ca(NO3)2的混合溶液中加入一定量的鐵粉，使其充分反應后，過濾，向濾渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則下列結論正確的是()A.濾液中一定含Ag+、Cu2+、Ca2+、Fe2+ B.濾液中一定含F(xiàn)e2+，可能含Ca2+C.濾液中一定含Ca2+、Fe2+，可能含Cu2+ D.濾液中一定含F(xiàn)e2+、Ca2+，不含Cu2+、Ag+8.(2023陜西中考A卷)如圖，將金屬X插入燒杯內的AgNO3溶液中，觀察到溶液顏色變藍后取出X，向燒杯內再加入一定量鋅粉，振蕩后，溶液藍色逐漸消失。(1)金屬X是。

(2)加入鋅粉，溶液藍色消失的原因是(用化學方程式表示)。(3)實驗結束后，燒杯內的溶液中一定(填“存在”或“不存在”)AgNO3。類型四金屬活動性順序的應用9.(2023湖南岳陽中考)為了防止環(huán)境污染，工廠廢液需經(jīng)過處理達標后才能排放。某電鍍廠為了減少對水的污染并節(jié)約成本，從排放的廢液(主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4)中回收金屬銅、鐵以及工業(yè)原料硫酸鋅，設計了如圖所示的工藝流程，請據(jù)圖回答下列問題：(1)步驟Ⅰ中分離固體A和溶液C的操作名稱是。(2)物質Y的化學式為。(3)請寫出步驟Ⅲ中生成Fe的化學反應方程式：。(4)請寫一條保護金屬資源的有效途徑：。

專項02金屬活動性順序的探究及應用答案全解全析1.A把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氣泡，Y不反應，說明X的活動性比Y強；把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，在Y表面有銀白色物質析出，而Z沒有變化，說明Y的活動性大于銀，而銀的活動性大于Z，則X、Y、Z三種金屬的活動性順序為X>Y>Z。故選A。2.BCu、Ag均不與稀硫酸反應，故不能比較Cu、Ag的活動性強弱；Mg能與CuSO4溶液反應置換出銅，證明活動性：Mg>Cu，Ag不與CuSO4溶液反應，證明活動性：Cu>Ag，則三種金屬的活動性：Mg>Cu>Ag；Ag、Cu均不與MgCl2溶液反應，證明Mg的活動性比Cu、Ag強，不能比較Cu、Ag的活動性強弱；Ag與CuCl2溶液、MgSO4溶液均不反應，證明Ag的活動性比Cu、Mg弱，不能比較Cu、Mg的活動性強弱。3.B鎂與稀鹽酸反應比鐵與稀鹽酸反應劇烈，能判斷出鎂的活動性比鐵強，A正確；實驗②中鐵能和稀鹽酸反應生成氫氣，說明活動性：Fe>H，實驗④中銅能和硝酸銀反應，說明活動性：Cu>Ag，不能判斷出鐵、銅的金屬活動性強弱，B錯誤、C正確；實驗③中銅和稀鹽酸不反應，說明活動性：氫>銅，綜合實驗①②③④的結論可知，金屬活動性：鎂>鐵>銅>銀，D正確。4.(1)除去鋁絲表面的氧化膜。(2)Al+3AgNO3Al(NO3)3+3Ag[或2Al+3Cu(NO3)22Al(NO3)3+3Cu]。(3)將銅絲插入硝酸銀溶液中(或將銀絲插入硝酸銅溶液中，合理即可)。解析(1)鋁易與空氣中的氧氣反應生成氧化鋁薄膜，影響鋁與其他物質的反應，故鋁絲浸入溶液前需要先用砂紙打磨。(2)裝置A中，鋁和硝酸銀反應生成硝酸鋁和銀。裝置B中，鋁和硝酸銅反應生成硝酸鋁和銅。(3)比較銅、銀的金屬活動性順序，可將銅絲插入硝酸銀溶液中，銅能置換出硝酸銀溶液中的銀，則銅的金屬活動性強于銀；或將銀絲插入硝酸銅溶液中，銀不能置換出硝酸銅溶液中的銅，也可以判斷出銅的金屬活動性強于銀。5.CM點時，溶液中的溶質只有ZnSO4，A正確；N點時，鋅與稀硫酸恰好完全反應，生成氣體的總質量達到最大，B正確；N→P過程中，鋅已經(jīng)完全反應，硫酸過量，溶液酸性增強，溶液的pH逐漸減小，C錯誤；根據(jù)圖像信息可知，銅鋅混合物的質量為ag，加入稀硫酸與銅鋅混合物中的鋅完全反應后，剩余銅的質量為bg，則銅鋅混合物中鋅的質量為(a-b)g，D正確。6.D根據(jù)化學方程式中的質量關系可知，消耗相同質量的鹽酸，生成氫氣的質量相等，同時消耗金屬的質量關系為Fe>Mg>Al，故溶液質量的增加關系為Fe>Mg>Al，A、B正確。金屬活動性順序為Mg>Al>Fe，則與相同的酸反應的速率：Mg>Al>Fe，與等量鹽酸完全反應，最后生成氫氣的質量相等，C正確。金屬活動性順序為Mg>Al>Fe，所以與相同的酸反應時，相同時間內消耗金屬的質量關系為Mg>Al>Fe；消耗相同質量的鹽酸，同時消耗金屬的質量關系為Fe>Mg>Al，D錯誤。7.D因為金屬活動性：Ca>Fe>Cu>Ag，故向含有AgNO3、Cu(NO3)2、Ca(NO3)2的混合溶液中加入一定量的鐵粉，鐵不與Ca(NO3)2反應，鐵先與AgNO3反應生成Fe(NO3)2與Ag，待混合溶液中的AgNO3完全反應，若Fe有剩余，再與Cu(NO3)2反應生成Fe(NO3)2與Cu。充分反應后過濾，向濾渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，可證明濾渣中一定含Ag、Cu、Fe，濾液中一定含F(xiàn)e(NO3)2、Ca(NO3)2，不可能含Cu(NO3)2、AgNO3。8.(1)銅(2)Zn+Cu(NO3)2Cu+Zn(NO3)2(3)不存在解析(1)將金屬X插入AgNO3溶液中，觀察到溶液顏色變藍，說明金屬X為銅，銅與硝酸銀反應生成銀和硝酸銅。(2)硝酸銅與鋅反應生成硝酸鋅和銅，故溶液藍色消失，鋅粉表面有紅色固體析出。(3)金屬活動性：鋅>銅>銀，故鋅將AgNO3完全反應后才能與Cu(NO3)2反應，溶液藍色逐漸消失，說明鋅已經(jīng)將硝酸銅完全反應，所以實驗結束后，燒杯內的溶液中一定不存在AgNO3。9.(1)過濾(2)H2SO4(3)Zn+FeSO4ZnSO4+F