金属活动行顺序的应用专题liu.docx
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金属活动行顺序的应用专题liu
金属活动性顺序的应用
考点1判断在溶液中的置换反应能否发生及反应现象
1.下列物质间的反应不能进行的是()
A.铜和硝酸汞溶液B.铜和硝酸银溶液
C.铁和硫酸锌溶液D.铁和硫酸铜溶液
2.下列物质中不能由金属与稀酸制得的是()
A.CuSO4B.ZnCl2C.FeCl3D.MgSO4
3.能与硝酸汞溶液反应,但不能跟盐酸反应的金属是()
A.ZnB.AgC.CuD.Fe
4.5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
5.在Hg、Zn、Fe、Mg、Cu几种金属中:
(1)在稀硫酸中最容易变成金属离子的是 ,(2)不能从盐酸中置换出氢的金属的是 ,(3)在上述五种金属中,由一种金属的盐溶液与其他四种金属都能发生置换反应,这种金属是 。
6.在盛有硫酸锌溶液的试管里,浸入一根洁净的铜丝,过一段时间后,取出铜丝观察,铜丝表面 。
在盛有硫酸铜溶液的试管里,浸入一块锌片,过一会儿取出,观察到的现象为 。
在盛有硝酸汞溶液的试管里,浸入一跟洁净的铜丝,观察到的现象为 ,化学方程式为 。
7思考:
下列物质能否发生置换反应
Zn+H2SO4(稀)Fe+H2SO4(浓)Ag+HCl
Fe+CuSO4Fe+CuSO4晶体Ag+CuCl2溶液
8.(2008年三明市)将洁净的铁丝浸入含有Ag(NO3)2和Zn(NO3)2和电镀废水中,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
9.下列化学方程式正确的是()
A.CuSO4+Zn=ZnSO4+CuB.Cu+2HCl=CuCl2+H2↑
C.2AgCl+Fe=FeCl2+2AgD.2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑
考点2根据化学反应判断金属活动性顺序
1.有X、Y、Z三种金属,将X和Y浸入稀硫酸中Y溶解,X不溶解;将X浸入Z的硝酸盐溶液中Z,在X的表面上有Z析出,则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序排列是()
A.X、Y、ZB.Y、X、Z
C.Y、Z、XD.Z、X、Y
2.现有M、N、X、Y四种金属。
将他们分别投入盐酸中,Y溶解,X不溶解;将X浸入M的硝酸盐溶液中,在X表面有M析出;将M浸入N的硝酸盐溶液,在M表面有N析出。
则M、N、X、Y的金属活动性由强到弱的顺序可排列为()
A.Y>X>M>NB.Y>X>N>M
C.N>M>X>YD.X>Y>M>N
3.有A、B、C、D四种金属,把A和C插入稀硫酸中,A不与酸反应,而C可以置换出氢。
分别在金属A盐和C盐的溶液中插入B,则B与A盐发生置换反应,而与C盐不反应;把金属D插入A盐和C盐溶液,均没有现象发生,则A、B、C、D四种金属的活动性由强到弱的顺序为。
4.有X、Y、Z三种二价金属,它们的金属活动性顺序为X>(H)>Y>Z,则下列化学方程式正确的是()
①X+H2SO4=XSO4+H2↑②Y+H2SO4=YSO4+H2↑
③Z+X(NO3)2=Z(NO3)2+X④Y+Z(NO3)2=Y(NO3)2+Z
A.①②③④B.①④C.②③D.②③④
5.有甲、乙、丙、丁四种金属,仅家在自然界中以单质存在,丙盐的水溶液不能用丁制的容器存放;丁与乙盐的水溶液不反应,则这四种金属的活动性有强到弱的顺序位()
A.甲、乙、丙、丁B.丁、乙、甲、丙
C.丙、乙、丁、甲D.乙、丁、丙、甲
6.有X、Y、Z三种金属,把Y分别投入稀硫酸和Z(NO3)2溶液中,有气泡产生和固体析出;把X投入Z(NO3)2溶液中,没有明显现象。
则X、Y、Z可能是()
A.Zn、Cu、AgB.Zn、Fe、Cu
C.Ag、Cu、ZnD.Ag、Zn、Cu
7.(2008年南充市)有x、y、z三种金属,如果把x和y分别放人稀硫酸中,x溶解并产生氢气,而Y不反应;如果把y和z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在y表面有银析出,而z没有变化。
根据以上实验事实,判断x、y和z的金属活动顺序正确的是()
A.X>Y>ZB.X>Z>Y,C.Z>Y>XD.Z>X>Y,
考点3滤纸问题
1.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
2.在混有少量氧化铜粉末的铁粉中,加入一定量稀盐酸,反应完毕后,铁粉剩余,冷却,过滤,则滤液中一定含有()
A.Cu2+,Fe2+B.Cu2+,Fe3+C.Cu2+D.Fe2+
3.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.滤液中一定不含有硫酸铜D.滤液中一定不含有FeSO4和H2SO4
4.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。
5.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
6.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。
则下列有关说法中,正确的是()
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
7.将锌片和铁片同时放入硫酸铜溶液中,充分反应后,锌仍有剩余,则此时溶液中大量存在的阳离子是 ,将溶液过滤后,滤纸上除锌外还有 。
8.把锌片、铜片同时放入盛硝酸银溶液的试管中,待反应停止后,锌有剩余,则此溶液中大量存在的离子是 和 。
9.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。
10.向CuSO4溶液中加入Zn、Fe混合物,充分搅拌后过滤,得浅绿色溶液A,将滤渣放入稀盐酸中,产生无色气体,由以上事实可推知滤液A中含有金属离子 ,滤渣B中含有的物质是 。
11.在硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,加入一定量锌粉,使之充分反应后:
①若反应后锌有剩余,则此时溶液中含溶质为。
②若反应后,将溶液过滤,所得固体加盐酸没有气体产生,则固体物质中一定有,可能有。
滤液中含有的金属离子一定有。
12.某溶液中仅含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质,某校初三学生课外活动小组的同学将其分为A、B、C三份,各加入一定量的铁粉,充分反应后过滤、洗涤,得到滤液和滤渣。
①若将A得到的滤渣加入到稀盐酸中有气泡产生,则滤液中一定有。
②若将B得到的滤渣加入到稀盐酸中没有气泡产生,则滤渣中一定有。
③若向C得到的滤液中滴加稀盐酸,有白色沉淀生成,则滤液中含有的溶质是
,滤渣中含有的物质是。
考点4设计实验方案探究金属活动性顺序
1.为验证铁、铜、铝三种金属的活动顺序,可选用的一组物质是()
A.FeSO4溶液、Cu、AlCl3溶液
B.CuSO4溶液、Fe、AlCl3溶液
C.CuSO4溶液、Fe、Al
D.AlCl3溶液、Fe、Cu
2.为验证Al,Fe,Cu3种金属的活动性顺序,可选用的一组物质是()
A.AlCl3溶液、FeCl2溶液、CuSO4溶液
B.Fe、Cu、AlCl3溶液
C.Fe、AlCl3溶液、CuSO4溶液
D.Cu、AlCl3溶液、FeCl2溶液
3.某研究性学习小组,设计了验证锌、铁、铜3种金属活动性顺序的实验,每种方案所需的试剂如下(反应所得的产物可用做试剂进一步反应),其中不可行的方案是()
A.锌、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液
B.铁、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液
C.锌、铜、硫酸亚铁溶液
D.铁、铜、硫酸锌溶液
4.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(如下所列),通过填写下表,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
方案
所选药品
有关化学方程式
1
2
5.探究性学习
某化学兴趣小组对课本介绍的三种金属Mg、Ti(钛)、Cu的金属活动性顺序进行探究。
提出假设:
a.Ti金属活动性比Mg强;b.Mg金属活动性比Cu强.
查阅资料:
在相同条件下,金属与酸反应,产生气泡的速度越快,则该金属活动性越强。
实验设计:
同温下,取大小相同的这三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量的稀盐酸中反应,观察现象。
请回答:
(1)三种金属加入盐酸前都先用砂布将表面擦光亮,其目的是()
A.除去氧化膜,利于直接反应
B.使表面不平整,易反应
C.使表面光亮,易观察现象
D.使反应金属温度相同,易反应
(2)填写下表中的有关现象和结论:
Ti
Mg
Cu
与盐酸反应现象
放出气泡速度缓慢
放出气泡速度快
原假设中不正确(填“a"、“b"或“ab”),
理由
结论
三种金属的金属活动性顺序为
考点5用于判断置换反应后盐溶液的质量变化
1.把铁片分别放入下列物质的溶液中,过一段时间取出,溶液质量增加的是()
A.Al2(SO4)B.CuSO4C.H2SO4D.AgNO3
2.把铁片分别放入下列各物质的溶液中,片刻后取出,溶液质量增加的是()
A.硫酸铝B.硫酸铜C.硫酸D.硝酸银
考点6根据反应图象比较金属活动性强弱和相对原子质量的大小
思考:
1、相同质量的铁、镁、锌分别跟足量的稀硫酸(或稀盐酸)反应,生成氢气的质量大小比较为,若有铝参加呢?
结论:
相同质量的+2甲金属与足量的算(无论稀硫酸还是盐酸)反应,生成氢气的质量与金属的相反,若问等量铝,铝
2、足量的铁、镁、锌分别跟等量的稀硫酸(或稀盐酸)反应,生成氢气的大小比较为,若有铝参加呢?
结论:
金属足量酸等量时,产生氢气的量由决定,因酸等量所以氢气
坐标图:
1.用相同质量的镁和铁分别和足量的稀硫酸反应,能够正确表示反应情况的图示是下列两图中的图。
A表示的反应情况,B表示的反应情况。
2.等质量的三种金属A、B、C和相同质量分数的足量稀硫酸反应,都生成+2价金属硫酸盐,其反应情况如图示,依图可知三种金属的活动性顺序是___________,它们的相对原子质量大小的顺序是_________.
3.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
A
M>N
MB
M>N
M>N
C
MMD
MM>N
4.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>乙>丙
D.反应速率最快的是甲,最慢的是乙
5.等质量的A、B两种金属,分别与溶质质量分数相同的足量稀盐酸反应(已知:
A、B在生成物中均为+2价),生成H2的质量和反应时间的关系如图所示,则下列判断正确的是()
A.金属A比金属B活泼
B.相对原子质量:
A>B
C.A、B均消耗完时,所得溶液的质量均比反应前各自酸溶液的质量大
D.A、B均消耗完时,产生H2质量:
A<B
6.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()
7.用质量相等的锌和铁分别跟质量相等、溶质的质量分数也相等的稀盐酸反应,反应情况如右图所示。
则下列情况不可能的是()
A.曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况
B.盐酸均反应完,锌、铁均有剩余
C.锌、铁都反应完,盐酸有剩余
D.反应完成后,两种金属产生氢气的质量相等
考点7用于制备金属、盐及物质的提纯
1.某化学探究小组的同学从实验废液中回收铜,得到的铜样品中含有少量的铁粉。
为测定样品中铜的质量分数,同学们按下述两种方案分别进行实验。
(1)请写出两个方案中发生反应的化学方程式
。
(2)方案一中反应进行完毕时的现象是
。
(3)用上述两种方案进行实验都(填“能”或“不能”)测得样品中铜的质量分数,理由是。
2.金属铜和浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式如下:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)+2NO↑+4H2O
工业上用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜时,在实际生产中需要把浓硝酸用等体积的水稀释。
试回答:
(1)从经济角度来分析,及稀硝酸而不用浓硝酸的原因是
;
(2)请你从经济和环保的角度来考滤设计制取硝酸铜的最适宜方法,作化学方程式表示。
考点8用于判断置换反应前金属混合物的组成
1.某锌样品6.5g与足量稀硫酸完全反应后产生氢气0.195g。
则其所含杂质可能是(D)
A.FeB.MgC.AlD.Cu
考点9运用金属活动性顺序和质量守恒解答比较复杂的综合型计算题
1.某同学为探究铜铁合金中铁的质量分数,先后进行了三次实验,实验数据如下表:
实验次数
项目
第一次
第二次
第三次
所取合金的质量/g
20
20
40
所加稀硫酸的质量/g
100
120
80
生成氢气的质量/g
0.4
0.4
0.4
根据该同学的实验,试回答以下问题:
(1)上表三次实验中,合金里的铁恰好完全反应时,消耗稀硫酸溶液的质量是_____g。
(2)该铜铁合金中铁的质量分数是多少?
(3)第三次实验所得溶液溶质质量分数为____________(结果保留至0.1%)。
三.天平题
思考:
在托盘天平两边各放一只烧杯,调节至平衡。
往右边烧杯里注入一定质量的稀硫酸,左边烧杯里注入相同质量的盐酸。
↓锌↓锌↓锌↓镁
(1)两边烧杯中各投入少量相同质量的锌粒(两边酸均有剩余),锌粒完全溶解后,天平指针有何变化?
______________,为什么?
__________________________-
(2)左边投入少量锌粒,右边投入相同质量的镁条,锌、镁完全溶解后(酸均有剩余),天平指针有何变化?
_____________,为什么?
_______________________
1.在两个烧杯中分别盛有足量的,质量分数相同的稀H2SO4,分别放入托盘天平的左右托盘上,这时天平平衡.然后向左右两个烧杯中加入3克锌和3克铁,完全反应后,天平指针出现的情况是()A.仍然平衡B.偏左C.偏右D.偏左或平衡
思考:
第1题中,整个反应过程中天平的指针如何变化?
__________________
2.在两个烧杯中分别盛有等量的,质量分数相同的稀H2SO4,分别放入托盘天平的左右托盘上,这时天平平衡.然后向左右两个烧杯中加入等量且足量的铝和镁,完全反应后,天平指针出现的情况是()A.仍然平衡B.偏左C.偏右D.偏左或平衡
思考:
第2题中,整个反应过程中天平的指针如何变化?
__________________
3.在两个烧杯中分别盛有等量的,质量分数相同的稀H2SO4,分别放入托盘天平的左右托盘上,这时天平平衡.然后向左右两个烧杯中加入等量的铝和镁,完全反应后,天平指针出现的情况是()A.仍然平衡B.偏左C.偏右D.偏右或平衡
4.如图所示实验,托盘天平两端各放一只烧杯,调至平衡。
在两烧杯中装入相同质量、相同浓度的盐酸(足量),然后把下列各组中的两种物质分别放入两烧杯(左边烧杯固定放入铁)。
待金属完全溶解后,天平的指针向右偏转的是()
A.0.1克铁和0.1克碳B.0.1克铁和0.1克锌
C.0.1克铁和0.1克铝D.0.1克铁和0.1克镁
5.在托盘天平的两端各放一个盛有相同质量、相同浓度盐酸的烧杯,并使天平保持平衡,在左、右两个烧杯中分别放入等质量的两种金属(盐酸过量),反应完全后发现左杯生高、右杯下降,则左、右两个烧杯中分别放入的金属可能是()
A.镁和铝B.锌和镁C.锌和铜D.铜和铁
6.等臂杠杆两端各系一只等质量的铁球,将杠杆调平后,将球分别浸没在等质量、等密度的稀H2SO4和CuSO4溶液中,如图,一段时间后杠杆将会()
CuSO4溶液
H2SO4溶液
A.左端上翘B.右端上翘C.仍保持平衡D.无法判断
7.在托盘天平的两个托盘上各放一只烧杯,调节天平至平衡。
然后向两烧杯中分别注入等质量、等浓度的稀硫酸,再向右盘的烧杯中放入一定质量的铁,同时向左盘的烧杯中放入与铁等质量的铝,待充分反应后,不可能出现的情况是()
A.天平仍然平衡B.天平指针偏向铝的一方
C.天平指针偏向铁的一方D.铁和铝都有剩余
8.托盘天平两端的烧杯中各放等质量、等质量分数的稀硫酸,天平平衡,再向左右烧杯中分别放入质量相等的铁和锌,若天平保持平衡,可能的情况是()
A.铁过量,锌恰好完全反应B.锌过量,铁完全反应
C.两烧杯中的酸均完全反应D.两烧杯中的酸均过量
9.把等体积、等质量分数的稀硫酸放入两个烧杯中,将两烧杯放在天平的两个托盘上调平,再同时分别加入相同质量的锌粒和铁粒,则可能观察到的现象是()
A.天平指针开始偏向放锌粒的烧杯一边B.最后只有锌粒有剩余
C.天平指针最终偏向放铁粒的烧杯一边D.最后只有铁粒有剩余
E.最后锌中的酸有剩余F.最后铁中的酸有剩余