有關金屬活動性順序表應用的常見題型解析

2021-03-04 09:17:51 字數 4294 閱讀 8260

對於金屬活動性順序,應從下面幾個方面加以理解:

1.金屬與酸發生反應

(1)在金屬活動性順序中排在(h)前面的金屬,可以與酸反應,放出氫氣。

(2)這裡的酸溶液不能是強氧化性的酸(如濃硫酸、硝酸等)

(3)k、ca、na除與酸反應外,還能與水在常溫下發生置換反應,其餘金屬則不能。

2.金屬與鹽(溶液)發生置換反應

(1)在金屬活動性順序中只有排在前面的金屬才能把排在後面的金屬從其鹽溶液中置換出來,而與h的位置無關。但k、ca、na等金屬例外,由於它們過於活潑,與鹽溶液不發生置換反應,而是先與溶液中的水發生反應。

(2)參加反應的鹽,必須能夠形成溶液,也就是說,鹽不能是難溶於水的物質,如cu和難溶於水的agcl就不能發生反應,儘管銅的活動性強於銀。

(3)如果某鹽溶液中含有幾種金屬離子,向其中加入某一金屬且加入的金屬活動性最強,最先發生的反應,根據其規律,應認為金屬和活動性最弱的那一種金屬的陽離子最先發生反應。

有關金屬活動性順序表的考查是歷年來中考命題的熱點,但也是乙個難點。現將中考化學中的有關考題加以整理,供同學參考。

一、金屬活動性強弱的推斷

例1(2023年恩施自治州)對甲、乙、丙三種金屬活動性的實驗研究過程如下:(1)取大小相等的三種金屬片,分別放入cuso4溶液中,一段時間後,甲、丙表面出現紅色物質,乙沒有現象。(2)取大小相等的甲、丙兩種金屬片,分別放入相同的稀鹽酸中,甲、丙表面都產生氣泡,但甲產生氣泡的速度明顯比丙的快。

則甲、乙、丙三種金屬的活動性順序是( )

a.甲》丙》乙 b.丙》乙》甲 c. 甲》乙》丙 d . 丙》甲》乙

【解析】甲、乙、丙三種金屬分別放入cuso4溶液中,只有乙沒有現象,說明乙的活動性最弱,甲、丙分別放入相同的稀鹽酸中,甲、丙表面都產生氣泡,但甲產生氣泡的速度明顯比丙的快。說明甲的活動性比丙的強,故選a

【解析】根據表中提供的實驗結果可知:x、y、z、w四種金屬中只有x、w能和鹽酸發生反應,說明x、w的活動性分別比y、z的強;y能和z的硝酸鹽反應,說明y的活動性強於z;x能和w的硝酸鹽反應,說明x活動性強於w;所以選a

例2.(2023年咸寧市)有x、y、z三種金屬,如果把x和y分別放入稀硫酸中,x溶解並產生氫氣,y不反應;把y和z分別放入硝酸銀溶液中,過一會兒,在z表面有銀析出,而y沒有變化。根據以上實驗事實,回答下列問題:

(1)x、y和z的金屬活動性由強到弱的順序為 ;

(2)舉出符合上述金屬活動性順序的三種常見金屬(寫化學式) ;並寫出在z表面有銀析出反應的化學方程式 。

【解析】(1)x、y兩種金屬中只有x能和鹽酸發生反應,而y不反應,說明x的活動性比y的強;金屬z能與硝酸銀溶液反應,說明z的活動性比y的強; .

(2)符合上述金屬活動性順序的三種常見金屬有多種可能

答案:(1) x z y (2)fe cu pt 或zn cu hg(其他合理答案也可) cu + 2gno3==cu(no3)2 + 2ag

二、金屬活動性強弱的驗證

例3.(2023年黃石市)某學生為了驗證鐵、鋅、銅三種金屬的活動性順序,設計了四種方案:①將zn、cu分別加入到feso4溶液中②將zn、cu分別加入到znso4溶液中③將zn分別加入到feso4、cuso4溶液中④將fe 分別加入到znso4、cuso4溶液中 ( )

a. ①或④ b. ①或② c. ②或③ d. ③或④

【解析】要驗證金屬活動性順序必須利用一種金屬和另一種金屬的鹽溶液進行化學反應,如果能反應,說明金屬的活動性比鹽中金屬活動性要強,如果不能反應,說明金屬的活動性比鹽中金屬活動性要弱。根據這一點,對上面各方案分析如下:

① zn+feso4=fe+znso4,得到zn的活動性強於fe;cu+ feso4不反應,說明fe的活動性強於cu,從而得出這三種金屬的活動性由強到弱是zn、fe、cu

② cu+ znso4不反應,說明zn的活動性強於cu,zn+znso4不反應,從提供的試劑來看,無法證明fe和zn的活動性,cu和fe的活動性

③ zn+feso4=fe+znso4得到zn的活動性強於fe;zn+ cuso4= znso4+ cu,說明zn的活動性強於cu,無法證明fe 和 cu 的活動性

④ fe +znso4不反應,說明zn的活動性強於fe ;fe+cuso4=cu+feso4說明fe的活動性強於cu,從而得出這三種金屬的活動性由強到弱是zn、fe、cu

綜上分析可知,可行方案是 ①或④ ,故選a

例4.(2023年青島市)人類的生產生活離不開金屬,下列三種金屬被發現、使用的先後順序依次為:銅、鐵、鋁。

(1)金屬大規模被使用的先後順序跟填序號)選項關係最大。

①地殼中金屬元素的含量;②金屬的導電性;③金屬的活動性。

(2)為**錳與鐵的金屬活動性,在相同溫度下,取大小相同、表面光亮的兩種金屬薄片,分別投入等體積、等溶質質量分數的足量稀鹽酸中(反應中mn顯+2價),請回答:

除了比較與酸反應產生氣體速率的快慢,請你再舉出一種可比較這二種金屬活動性強弱的方法(寫出所需藥品即可和

(3)將盛有等質量、等溶質質量分數的稀鹽酸的兩隻燒杯,放在托盤天平左右兩盤上,調節至平衡,再向兩隻燒杯中分別放入質量相等的鎂和鐵,待反應停止後,請判斷:

①若天平仍保持平衡,燒杯中一定沒有剩餘的物質是

②若天平失去平衡,則指標一定偏向放的一邊。

【解析】(1)金屬大規模被使用的先後順序跟;③金屬的活動性關係最大。

(2)根據鐵和錳分別與鹽酸反應放出氣泡速率快慢的現象可知鐵的活動性「<」錳

除了比較與酸反應產生氣體速率的快慢以外,還可以利用一種金屬和另一種金屬的鹽溶液進行化學反應,如果能反應,說明金屬的活動性比鹽中金屬活動性要強,如果不能反應,說明金屬的活動性比鹽中金屬活動性要弱。因此比較這二種金屬活動性強弱的方法還可以選用:金屬錳的薄片氯化亞鐵

(3)根據金屬與酸反應的兩條規律:①等質量、等溶質質量分數的酸溶液與足量金屬反應,產生的h2質量相等。當托盤天平左右兩邊燒杯中產生的h2質量相等時,天平仍保持平衡,燒杯中一定沒有剩餘的物質是鹽酸②等質量的幾種金屬(化合價均為+2價)足量酸反應產生的h2質量取決於該金屬的相對原子質量,相對原子質量越小產生的h2質量越多,相對原子質量越大,產生的h2質量越小 。

因為鎂的相對原子質量<鐵的相對原子質量,所以鎂與鹽酸反應放出氫氣的質量多,天平失去平衡,則指標一定偏向放鐵的一邊。

三、對於反應後生成物的推斷

例5(2008呼和浩特)在 agno3 、 cu(no3)2 ,、zn (no3)2 的混合溶液中加入一些鐵粉,待反應完全後過濾,不可能存在的情況是( )

a.濾紙上有ag 、cu 、fe,濾液中有 zn2+、fe2+

b.濾紙上有ag 、cu, 濾液中有 zn2+、fe2+

c.濾紙上有ag 、cu, 濾液中有cu2+ 、 zn2+、fe2+

d.濾紙上有ag 、cu 、fe 、zn ,濾液中有 zn2+、fe2+

【解析】該混合溶液中加入鐵粉時,鐵粉與zn (no3)2 不反應,鐵粉先與agno3 發生反應,然後才與 cu(no3)2發生反應。鐵粉加入的質量不同,發生的反應及程度也不相同。故無論如何濾紙上不可能有zn。

故選d例6(2023年包頭市)向agno3 、 cu(no3)2 、zn(no3)2的混合溶液中加入一定量的鐵粉,充分反應後過濾。

(1)寫出上述任意乙個反應的化學方程 。

(2)如果向所得濾液中加稀鹽酸有白色沉澱生成,則濾渣中一定有 。

(3)如果向所得濾渣中加稀鹽酸有氣泡產生,則濾液中一定含有的金屬陽離子是。

【解析】(1)依題意將鐵粉加入該混合溶液中,鐵與硝酸銀、硝酸銅都能反應,且置換出的銅還可與硝酸銀發生反應,寫出任意乙個化學方程式即可。

(2)依題意濾液中還有銀離子,因此,濾渣中只有少量銀析出。

(3)依題意濾渣中已有過量的鐵粉析出,所以濾液中一定只有鋅離子和鐵離子

答案:(1)fe + 2agno3 = 2ag + fe(no3)2 或fe + cu(no3)= cu + fe(no3)2

(2)ag (3) fe2+ 、 zn2+

鞏固練習:

1、(2023年肇慶市)某同學**金屬單質的活潑性時發現:x、y都能與稀硫酸反應放出氫氣而z不能;y能在x的鹽溶液中置換出x。則它們的金屬活動順序為( )

a.x>y>(h)>z b.y>x>(h)>z c.x>z>(h)>y d.y>(h)>x> z

2.(2023年南充市)有x、y、z三種金屬,如果把x和y分別放人稀硫酸中,x溶解並產生氫氣,而y 不反應;如果把y 和z分別放入硝酸銀溶液中,過一會兒,在y 表面有銀析出,而z沒有變化。根據以上實驗事實,判斷x、y和z的金屬活動順序正確的是 ( )

a.x>y>z b.x>z>y, c.z>y>x d.z>x>y

3.(2023年攀枝花市)x、y、z、w是四種不同的金屬,為比較金屬活動性的強弱,某同學利用這四種金屬單質、鹽酸、z的硝酸鹽、w的硝酸鹽,進行有關實驗,結果如下表(能發生置換反應的記為「√」,不能反應的記為「一」,無標記的表示未做該實驗)。這四種金屬的活動性順序為( )

有關金屬活動性順序表應用

a 甲 丙 乙 b 丙 乙 甲 c 甲 乙 丙 d 丙 甲 乙 例2 咸寧市中考題 有x y z三種金屬,如果把x和z分別放入稀硫酸中,x溶解並產生氫氣,z不反應 把y和z分別放入硝酸銀溶液中,過一會兒,在z表面有銀析出,而y沒有變化。根據以上實驗事實,回答下列問題 1 x y和z的金屬活動性由強到...

金屬活動性順序表應用的常見題型解析

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金屬活動性順序表的理解與應用

1 曲線a表示的是 填 鐵 或 鋅 跟稀硫酸反應的情況。2 上述曲線圖除能說明 1 的結論外,還可以得出另外兩個結論,它們是 解析本題為金屬與酸反應計算的結論開放性試題。金屬與酸反應,根據酸的量不同,可能有兩種情況 1 如果酸足量,由於鐵 鋅的相對原子質量不同,則產生氫氣的質量不同 2 如果酸不足,...