化9寒06金属活动性顺序的运用教师版文档格式.docx
《化9寒06金属活动性顺序的运用教师版文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化9寒06金属活动性顺序的运用教师版文档格式.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
B．滤出的固体中一定含有Ag，可能含有Zn和Cu
C．滤液中一定含有Zn（NO3）2，一定没有AgNO3和Cu（NO3）2
D．滤液中一定含有Zn（NO3）2，可能有AgNO3和Cu（NO3）2
【难度】★★
【答案】D
例2：
在Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，加入一定量的锌粉充分反应后，可能有下列情况：
（1）若反应后锌有剩余，则溶液中所含的溶质是。
（2）若将反应后的物质过滤，向所得固体物质中滴如稀盐酸，没有气泡产生，则固体物质中一定有，可能有。
（3）若将反应后的物质过滤，向滤液中滴加NaCl溶液有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，则溶液中含有的溶质是。
【难度】★★★
（1）Zn（NO3）2
（2）AgCu（3）Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3
一种金属投入到两种或多种盐溶液中，在盐溶液中活动性最弱的金属优先被置换出来。
若是两种或多种金属投入到盐溶液中，则活动性最强的金属优先参与置换反应。
即在金属活动性顺序表中，距离最远的金属和盐溶液中的金属优先反应，距离产生美。
二、金属与酸反应的规律及图像问题
题型一：
金属与酸反应产生H2的规律
试计算质量均为M的锌、铁、镁、铝三种金属与足量稀盐酸反应生成氢气的质量比。
【答案】：
1/65：
1/56：
1/24：
1/18
规律：
等质量几种金属与足量酸反应产生的H2质量与该金属的化合价的值／相对原子质量成正比，该值越大，产生的H2质量越多，该值越小，产生的H2质量越少。
【练一练】
1．质量均为mg的Fe、Mg、Al、Zn四种金属，与足量的稀盐酸反应制得氢气质量由多到少的顺序是（）
A．Mg>
Al>
Fe>
ZnB．Fe>
Zn>
Mg
C．Al>
Mg>
ZnD．Al>
Zn
【答案】C
2．将一瓶盐酸分成两等份，并分别放入两个烧杯中，再向两个烧杯中分别加入等质量的镁、锌两种金属，等反应结束后，两种金属都有剩余。
若镁、锌分别与盐酸反应生成的氢气的质量用a、b表示，则a、b两者的大小关系是（）
A．a＞bB．a＜bC．a=bD．无法判断
3．在天平两边的托盘上，各放一只空烧杯，调节天平至平衡。
在两个烧杯中各放100g稀硫酸，然后再左边烧杯中加入mg镁，右边烧杯中加入mg铝，反应完成后，金属镁和金属铝都无剩余，下列叙述中正确的是（）
A．托盘天平仍然保持平衡B．天平不平衡，左盘高，右盘低
C．天平不平衡，右盘高，左盘低D．无法判断天平是否平衡
题型二：
金属与酸反应的图像问题
等物质的量的铁、镁、锌、铝分别与足量的盐酸反应，各生成氢气的质量比是多少？
【答案】2：
2：
3
等质量、等质量分数的稀硫酸和过量的金属铁、镁、锌、铝发生反应，产生氢气质量比是多少？
【答案】1：
1：
1
1．将等质量的镁、铁、锌，分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中，反应生成的H2质量与反应时间的关系如图所示。
根据图中的信息，作出的判断正确的是（）
A．图线x表示铁的反应情况B．铁消耗的稀盐酸质量最大
C．镁、锌一定过量，铁可能反应完D．镁一定过量，锌、铁可能反应完
2．如图所示，如果X轴表示参加反应的金属的质量，Y轴表示生成的氢气的质量，假设三种金属分别为铝、镁、铁，其中代表铁的是，铝的是。
【答案】c、a
三、设计实验比较金属的活动性顺序（中间金属原则）
某化学探究小组为了验证铁、铜、镁、汞的金属活动性顺序，设计了如下实验方案：
1．将大小一样的铁片和镁片分别加入到溶质质量分数相同的稀盐酸中；
2．将铜片加入到硝酸汞溶液中，铜片上出现银白色物质；
3．将金属片A加入到溶液B中。
根据实验1判断出镁的金属活动性比铁强，依据的现象是_______________；
根据实验2的现象得出的结论是_______________；
要通过实验3得出铁和铜的金属活动性顺序，那么，如果B是硫酸铜溶液，则金属A是_______________，如果A是铜，则溶液B是_______________。
【答案】镁片与盐酸反应比铁片与盐酸反应剧烈；
铜比汞的金属活动性强；
铁；
硫酸亚铁等
为防止水体污染并回收某种金属，某工厂向含有硫酸铜的废水中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤、洗涤、干燥得滤渣，取少量滤渣向其中加入稀盐酸产生气泡，则滤渣中一定含有的物质是（填化学式），用化学方程式表示产生气泡的原因：
_____________________________。
（1）Fe和Cu（或Fe、Cu；
Cu、Fe）
1．学生实验：
探究铁、铜、银三种金属活动性强弱。
以下是小强同学的实验方案，我们一起对实验分析、完善並归纳。
【实验药品】铁片、铜片、银片、20%稀硫酸、CuSO4溶液、AgNO3溶液、FeSO4溶液
【提出假设】三种金属的活动性强弱为：
Fe>
Cu>
Ag
【实验方案】取体积相等的金属片，用砂纸打磨光亮；
分别进行下列实验操作。
序号
步骤Ⅰ
步骤Ⅱ
实验
操作
将铁片、铜片和银片分别放入盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中
将铁片分别放入盛有溶质质量分数相同、体积相同的CuSO4溶液和AgNO3溶液的试管中
A
B
C
D
E
【观察分析】
①上述实验中能观察到金属表面有气泡产生是（填字母A、B、C……）。
②我国古代“湿法炼铜”就是利用了实验试管D中的反应原理，请写出该反应化学方程式
。
该反应属于反应（填：
基本反应类型）。
【方案完善】通过上述实验还不能证明铁、铜、银三种金属的活动性强弱，请你在此基础上补充一个实验帮助小强达到实验目的。
实验操作步骤
实验现象
结论
【讨论归纳】根据上述实验探究过程，请你归纳探究金属活动性强弱的方法一般有：
a．；
b．。
①A；
②
；
置换；
【方案完善】
将Cu片放入AgNO3溶液中
Cu的表面覆盖一层银白色物质
Cu的活动性大于Ag
将Ag片放入CuSO4溶液中
无明显现象
【归纳讨论】a.通过金属与酸溶液反应判断金属活动性强弱；
b.通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱
课堂小憩
铝的发现
古代，人们曾用一种称为明矾（意思是结合）的矿物作染色固定剂。
俄罗斯第一次生产明矾的年代可追溯到八至九世纪。
明矾用于染色业和用山羊皮鞣制皮革。
16世纪，德国医生兼自然科学历史学家帕拉塞斯（Parace/susP．A．T．1949-1541）在铝的历史上写下了新的一页。
他研究了许多物质和金属，其中也包括明矾（硫酸铝），证实它们是"
某种矾土盐"
。
这种矾土盐的一种成分是当时还不知道的一种金属氧化物，后来叫做氧化铝。
1757年，德国化学家马格拉夫（Marggraf．A．S．1709-1937）终于能够分离"
矾土"
了。
这正是帕拉塞提到过的那种物质。
但是，直到1807年，英国的戴维才把隐藏在明矾中的金属分离出来，用电解法发现了钾和钠，却没能够分解氧化铝。
瑞典化学家贝采尼乌斯进行了类似的实验，但是失败了。
不过，科学家还是给这种含糊不清的金属取了一个名字。
开始贝采尼乌斯称它为"
铝土"
后来，戴维又改称它为铝。
这是一个奇怪的现象，在没提炼出纯铝时，铝就有了自己的名字。
1825年，丹麦科学家奥斯特发表文章说，他提炼出一块金属，颜色和光泽有点象锡。
他是将氯气通过红热的木炭和铝土（氧化铝）的混合物，制得了氯化铝，然后让钾汞齐与氯化铝作用，得到了铝汞齐。
将铝汞齐中的汞在隔绝空气的情况下蒸掉，就得到了一种金属。
现在看来，他所得到的是一种不纯的金属铝。
因刊登文章的杂志不出名，奥斯特又忙于自己的电磁现象研究，这个实验就被忽视了。
二年后，提炼铝的荣誉就归于德国年青的化学家维勒（Wohler．F．1800-1882）。
奥斯特与维勒是朋友，他把制备金属铝的实验过程和结果告诉维勒，并说打算不再继续做提炼铝的实验。
而维勒却很感兴趣。
他开始重复奥斯特的实验，发现钾汞齐与氯化铝反应以后，能形成一种灰色的熔渣。
当将熔渣中所含的汞蒸去后，得到了一种与铁的颜色一样的金属块。
把这种金属块加热时，它还能产生钾燃烧时的烟雾。
维勒把这一切写信给了贝采里乌斯，告知重复了奥斯特的实验，但制不出金属铝，这不是一种制备金属铝的好方法。
于是，维勒从头做起，设计自己提炼铝的方法。
他将热的碳酸钾与沸腾的明矾溶液作用，将所得到的氢氧化铝经过洗涤和干燥以后，与木炭粉、糖、油等混合，并调成糊状，然后放在密闭的坩埚中加热，得到了氧化铝和木炭的烧结物。
将这种烧结物加热到红热的程度，通入干燥的氯气，就得到了无水氯化铝。
然后将少量金属钾放在铂坩埚中，在它的上面覆盖一层过量的无水氯化铝，并用坩埚盖将反应物盖住。
当坩埚加热后，很快就达到了白热的程度，等反应完成后，让坩埚冷却，把坩埚放入水中，就发现坩埚中的混合物并不与水发生反应，水溶液也不显碱性，可见坩埚中的反应物之一金属钾已经完全作用完了。
剩下的混合物乃是一种灰色粉末，它就是金属铝。
1827年末，维勒发表文章介绍了自己提炼铝的方法。
当时，他提炼出来的铝是颗粒状的，大小没超过一个针头。
但他坚持把实验进行下去，终于提炼出了一块致密的铝块，这个实验用去了他十八年念头。
此外，他还用相同的方法制得了金属铍。
由于维勒是最初分离出金属铝的化学家。
在美国威斯汀豪斯实验室曾经铸了一个铝制的维勒挂像。
【例1】
知识点1：
金属活动性强弱的判断
下列各项中，按金属的活动性由强到弱的顺序排列的是（）
A．KMgCaZnB．FeAlMgCu
C．CaZnAgFeD．MgAlFeCu
变式1：
下列各组物质中能发生置换反应的是（）
A．Cu和Al2（SO4）3B．Zn和AgClC．Hg和MgCl2D．Fe和CuSO4溶液
判断下列各组物质能否发生反应？
（1）银和稀盐酸：
______________________；
（2）铝和稀硫酸：
（3）铜和硫酸锌溶液：
__________________；
（4）锌和硫酸铜溶液：
（5）镁和硝酸银溶液：
（6）铜和氯化银固体:
___________________。
【答案】否，能，否，能，能，否
用一定质量的铁和锌与足量的稀硫酸反应，其反应过程如下图所示（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：
①，②。
【答案】锌，反应后生成的氢气量相等，参加反应锌和铁的质量比是56:
65。
变式2：
将铁片投入下列溶液中，过一会儿溶液质量变大的是（）
A、稀硫酸B、硫酸亚铁溶液C、硫酸铜溶液D、食盐水
【答案】A
【方法提炼】金属活动性判断是比较常考的，可以有四种方法：
（1）金属A可以与金属B的盐溶液反应，则活动性A>
（2）金属A不能与金属B的盐溶液反应，则活动性A<
（3）金属A可以和酸反应，金属B不能和酸反应，则活动性A>
H>
（4）金属A可以和X的盐溶液反应，金属B不能和X的盐溶液反应，则活动性A>
其中第四点方法，是我们一般用来判断三种金属的活动性顺序的方法
知识点2：
有关滤渣滤液成分的推断问题
将混有少量氧化铜粉末的铁粉中，加入一定量稀硫酸，反应停止后，铁粉剩余，过滤，滤液中含有的溶质是（）
A．有H2SO4B．有H2SO4和FeSO4
C．有CuSO4和FeSO4D．只有FeSO4
【解析】由于最后铁粉剩余，溶液中就不能有和铁粉反应的物质，所以硫酸铜和硫酸没有。
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，除去不溶物。
向滤液中加一铁片，未看到铁片有任何变化。
下列分析正确的是（）
A．滤出的不溶物中一定含有铜B．滤出的不溶物中一定含有铜和铁
C．滤液中一定含有硫酸铜D．滤液中一定不含有FeSO4和H2SO4
【解析】加铁没反应，所以没有硫酸铜，没有硫酸。
而且滤液没有硫酸铜，铜元素不能凭空消失，所以肯定在滤渣里。
将混有少量氧化铜的铁粉放入烧杯，加入过量盐酸使其充分反应。
反应停止后，烧杯里还有少量固体物质存在。
请推断，该固体物质是_______________；
除多余的盐酸外，溶液中肯定含有的物质是_______________。
【答案】铜；
氯化亚铁
在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的锌粉，充分反应后有少量金属析出，过滤后往滤液里滴加盐酸，有白色沉淀生成，则析出的少量金属是（）
A．AgB．Zn和AgC．Cu和AgD．Zn和Cu
某金属加工厂生产过程中的废液含有少量硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气体产生。
A．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含铁
B．滤出的固体中一定含有银，可能含有铜和铁
C．滤液中一定有硝酸亚铁，可能有硝酸银和硝酸铜
D．滤液中一定有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜
【解析】向最后的固体中加少量盐酸无气体，说明没有铁剩余，没有铁剩余又可以有四种情况，分别是铁加入的很少，只能置换少量硝酸银；
铁稍多一点，恰好置换全部硝酸银；
铁再多一点，置换部分硝酸铜；
铁再多一点，恰好将硝酸铜置换完。
综合这四种情况对应的结果，就是本题的答案
在硝酸银、硝酸铜和硝酸钠的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后，有少量的金属析出。
过滤后往滤液里滴加盐酸，有白色沉淀生成，则析出的少量金属是_____________
【答案】银
【方法提炼】成分分析的题目用共存的思路最好是判断滤渣有什么，滤液不能有跟它反应的物质，因为反应后滤渣滤液是必须共存的；
如果原来有某种金属投入溶液，不知道它是在滤渣里还是滤液里，最好的方法就是先按之前的方法判断滤渣滤液的共存，再看元素守恒，既然不能在滤液里，那就只能在滤渣里，因为元素不可能凭空消失的哦
知识点3：
掌握金属与酸反应的规律及图像问题
将物质的量相等的铝粉和铁粉分别与同体积、同浓度的稀硫酸反应。
反应情况如图所示。
下列情况中可能的是（）
A．铝粉、铁粉和硫酸均有剩余
B．铝粉、铁粉均反应完，硫酸有剩余
C．硫酸、铝粉均反应完，铁粉有剩余
D．硫酸、铁粉均反应完，铝粉有剩余
【解析】由于最后产生的氢气一样多，因此酸恰好完全反应，或者酸不足。
根据反应方程式产生等量氢气需要的金属的物质的量，Al<
Fe。
所以当加入等量的铝和铁，铝应当有剩余，而铁和酸都完全反应
等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为+2价），生成氢气的质量和反应时间的关系如图所示，下列判断正确的是（）
金属活动性顺序
相对原子质量大小排序
M>
N
M<
等质量的甲、乙、丙三种金属，分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸完全反应后，都生成＋2价的硫酸盐，其产生氢气的体积与反应时间的关系如右图所示，则下列说法正确的是（）
A．三种金属的活动性大小为甲>
乙>
丙
B．反应时消耗硫酸的质量一定相同
C．三种金属的相对原子质量是甲>
D．反应速率最快的是甲，最慢的是乙
变式3：
室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量（m）与时间（t）的关系图正确的是（）
【方法提炼】图像题要点是要判断清坐标抽的含义，起点、拐点、终点和反应的关系。
在酸与活泼金属制氢气的反应中，特别要注意纵坐标，氢气的量是否相等。
若相等则代表消耗酸一样多，再根据方程式算金属的量即可，若不相等，则考虑可能是酸足量，根据图像算金属即可
师生总结
1．关于金属跟氧气的反应，下列说法错误的是（）
A．镁能在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色粉末
B．铁能在纯氧中燃烧，火星四射，生成黑色固体氧化铁
C．铜不能燃烧，但能跟氧气反应，生成黑色固体氧化铜
D．铝在空气中被氧化生成氧化铝，氧化铝是一层致密的保护膜，能阻止进一步氧化
2．世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一。
铝的下列应用必须加以控制的是（）
A．用铝合金制门窗B．用铝合金飞机材料
C．作金属铝制装碳酸饮料的易拉罐D．作金属铝制铝制电线
3．下列物质能由金属跟酸反应直接制得的是（）
A．CuCl2B．AgClC．FeCl2D．FeCl3
4．五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。
下列哪一种试剂不能达到目的（）
A、硫酸铜溶液B、硝酸银溶液C、盐酸D、硝酸钠溶液
5．选用金、银、铜等金属做钱币，从化学角度分析，其主要原因是（）
A．硬度大B．化学性质比较稳定C．密度大D．有比较漂亮的色泽
6．利用下列各组物质之间的反应，能够验证铁、铜、银三种金属活动性顺序的是（）
A．氯化亚铁溶液、铜、银B．氯化亚铁溶液、氯化铜溶液、银
C．铁、氯化铜溶液、银D．氯化铁溶液、铜、硝酸银溶液
7．废旧计算机的某些部件含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt（铂）、Au（金）等金属，经物理方法初步处理后，与足量稀盐酸充分反应，然后过滤。
剩余的固体中不应有的金属是（）
A．Cu、AgB．Fe、ZnC．Pt、CuD．Ag、Au
8．为适应火车提速，沪宁线上原有的短轨已全部连接为超长轨。
工程技术人员常用如下反应来焊接钢轨间的缝隙
，有关该反应的下列说法中正确的是（）
A．该反应属于化合反应B．该反应属于复分解反应
C．该反应属于置换反应D．该反应中铁元素的化合价升高
9．思考并回答下列问题：
（1）油罐下面常有一条拖地铁链，在高层建筑的顶端都装有铁制的避雷针，这是应用了铁的性质。
（2）铁锅可用来烧水、炒菜，这是利用了铁的性质。
（3）铁块可变成很细的铁丝，这说明铁有性；
铁块也可以变成很薄的铁片，这说明铁有性。
【答案】导电性，导热性，延性，展性
10．将洁净的铁丝浸入含有Ag（NO3）2和Zn（NO3）2的电镀废水中，一段时间后取出，铁丝表面覆盖了一层物质，这层物质是（）
A．Ag、ZnB．AgC．ZnD．Ag、Fe
11．下列图像能正确反应等物质的量的锌、镁分别和足量的稀硫酸充分反应产生氢气的速度和质量的关系的是[横坐标：
反应时间t（秒）；
纵坐标：
产生H2的质量m（克）]（）
12．等质量的锌和铁分别与相同量的等浓度的稀硫酸充分反应，反应停止后，两种金属均有剩余，则下列图像能正确反映上述反应的是（横坐标表示反应时间t，纵坐标表示产生氢气的质量m（H2））（）
13．镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的物质的量（n）与时间（t）关系如右图，上述反应中（）
A．镁和铝的物质的量之比为3:
2
B．镁和铝的质量之比为3:
C．镁和铝的原子个数之比为2:
D．产生氢气的物质的量之比为2:
14．将一定量的镁条投入过量的稀盐酸中，则表示反应过程中变化关系的曲线中，正确的是（）
15．质量为5．6g的铁粉中混有一种金属杂质，当这些铁粉跟足量的盐酸完全反应后，生成氢气0．19g，则该铁粉中混有（）
A．镁B．铝C．锌D．无法确定
16．在盛有AgNO3和Mg（NO3）2混合溶液的试管中，加入一定量的锌粉充分反应，试管底部有少量固体存在，过滤，向滤液中加稀盐酸，产生白色沉淀，则滤渣中一定是（）
A．MgB．ZnC．AgD．Zn和Ag
17．将质量相等的A、B、C三种金属，同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示。
根据图中所提供的信息，得出的结论正确的是（已知：
A、B、C在生成物中均为+2价）（）
A．放出H2的质量是B＞A＞C
B．金属活动性顺序是A＞B＞C
C．反应速率最大的是A
D．相对原子质量是C＞B＞A
18．在天平两盘上的烧杯中，各放入质量相等的稀硫酸，调节天平至平衡，分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁，镁和铁全部反应而消失后，天平的指针（
升级会员 