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山西省2016中考化学第1篇考点聚焦第7讲金属的活动性顺序.ppt 16页
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*第7讲　金属的活动性顺序　山西省1．(2015山西8题2分)探究Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，下列试剂的选择方案不可行的是(　　)A．Mg、Cu、FeSO4溶液B．Mg、Fe、Cu、稀硫酸C．Fe、Cu、MgSO4溶液D．Fe、MgSO4溶液、CuSO4溶液CFeCl3[或Fe2(SO4)3]Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑(或Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑)在金属活动性顺序中，铁排在H前面3．(2012山西27题8分)某化学兴趣小组的同学在探究Mg、Cu、Fe三种金属的有关性质时进行了如下实验：(1)实验一：发生反应的化学方程式，该实验可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为。(2)实验二：将实验一后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，一段时间后过滤。滤渣中一定有的物质是____，可能有的物质是____。为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们设计了如下方案：Fe＋CuSO4===FeSO4＋CuMg＞Fe＞CuCuFe实验步骤实验现象结论取少量的滤渣于试管中，向其中滴加没有气泡产生稀盐酸滤渣中没有Fe滤液中含有的金属离子可能是。①Mg2＋　②Mg2＋、Fe2＋　③Mg2＋、Fe3＋④Cu2＋、Fe2＋　⑤Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋点评：金属化学性质和金属活动性顺序是中考的必考知识。常以Fe为主，以选择、推断或实验的形式考查。②⑤4．(2011山西26题6分)铁是生产、生活中应用最广泛的一种金属。以下是初中化学有关铁的性质的一些基本实验：(1)某同学用向上排空气法收集一瓶氧气做A实验，在引燃的火柴快燃尽时将细铁丝插入集气瓶中，未观察到剧烈燃烧、火星四射现象，其原因可能是(写出一条)。若B中为稀盐酸，观察到的现象是；若B中为硫酸铜溶液，反应的化学方程式为；若B中为水，一段时间后，产物主要成分的化学式为。(2)通过以上实验你得出的结论是。铁丝表面有铁锈(或铁丝太粗或O2浓度太低)铁钉表面冒气泡，溶液由无色变为浅绿色Fe＋CuSO4===FeSO4＋CuFe2O3铁是一种化学性质比较活泼的金属【例1】(2015，天津)为验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中可行的是____(填序号)。①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中方法指导：①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中，铝能置换出硫酸铜中的铜，说明金属活动性：铝＞铜，但是银与硫酸铜不反应，说明金属活动性：银＜铜。②银与硫酸铝、硫酸铜均不反应，说明金属活动性：银＜铝，银＜铜；③铜与硫酸铝不反应，说明金属活动性：铝＞铜，银与硫酸铝不反应，说明金属活动性：铝＞银；④铜与硫酸铝不反应，说明金属活动性：铝＞铜，铜与硝酸银反应，置换出硝酸银中的银，说明金属活动性：铜＞银。结合以上四种方案，其中可行的是①和④。①④【例2】(2015，济南)将一定质量的铁粉加入H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液M和滤渣N。下列有关说法中，不合理的是(　　)A．滤液M中一定存在Fe2＋B．滤渣N的质量一定小于加入铁粉的质量C．滤渣N中一定没有单质镁D．滤液M中至少含有两种金属阳离子方法指导：题中所涉及金属的活动性顺序为镁＞铁＞氢＞铜，所以将铁粉加入混合溶液中，铁不与硫酸镁反应，可与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，所以滤液M中一定存在亚铁离子，A正确；铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，56份铁与硫酸铜反应，生成64份的铜，即固体质量增加，但铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，固体质量减小。综合两个反应考虑，最终滤渣的质量可能比加入铁粉的质量大，也可能相等，还可能小，B错误；由于铁不能置换出镁，所以滤渣中一定没有镁，C正确；由于硫酸镁不与铁反应，所以最终的滤液中一定有硫酸镁，由于铁参加了反应，所以滤液中一定有硫酸亚铁，但不一定有硫酸铜，所以滤液M中肯定有镁离子和亚铁离子，可能含有铜离子，D正确。B铁、铜及其化合物的转化【例3】(2015，河南)A、B、C、D分别为氧化铁、盐酸、氢氧化钙、碳酸钙中的一种，它们之间的反应或转化关系如图(部分物质和反应条件已略去)。相关反应的化学方程式：①为；②为。A在生产或生活中的一种用途是。方法指导：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2OFe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O改良酸性土壤3．金属活动性顺序的探究(1)实验原理根据金属能否与稀盐酸、稀硫酸或盐溶液反应进行判断。判断方法操作方法现象与结论金属能否与稀硫酸或稀盐酸反应将金属插入稀硫酸或稀盐酸中，观察是否产生气体，以及气泡产生的速率有气体产生，说明该金属在金属活动性顺序中排在氢之前，否则排在氢之后；产生气泡较快的金属的活
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小明设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序。他设计了四个实验方案，分别选择的试剂是：①铜、银、硫酸亚铁溶液；② 铁、银、硫酸铜溶液 ；③银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液 ；④铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液 。上述四个方案所选试剂正确的是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
A、②④ B、①②③ C、①②③④ D、②③
题型：单选题难度：中档来源：山东省中考真题
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据魔方格专家权威分析，试题“小明设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序。他设计了四个..”主要考查你对&&金属活动性&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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金属活动性
定义：金属活动性指金属单质在水溶液中失去电子生成金属阳离子的性质。常见金属活动性顺序： K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金属活动性顺序表的意义 (1)金属的位置越靠前，它的活动性越强 (2)位于氢前面的金属能置换出酸中的氢（强氧化酸除外）。 (3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来（K，Ca，Na除外）。 (4)很活泼的金属，如K、Ca、Na与盐溶液反应，先与溶液中的水反应生成碱，碱再与盐溶液反应，没有金属单质生成。如：2Na+CuSO4+2H2O==Cu（OH）2↓+Na2SO4+H2↑(5)不能用金属活动性顺序去说明非水溶液中的置换反应，如氢气在加热条件下置换氧化铁中的铁:Fe2O3+3H22Fe+3H2O金属原子与金属离子得失电子能力的比较金属活动性顺序表的应用 （1）判断某些置换反应能否发生 a.判断金属与酸能否反应: 条件：①金属必须排在氢前面 ②酸一般指盐酸或稀硫酸 b.判断金属与盐溶液能否反应: 条件：①单质必须排在盐中金属的前面②盐必须可溶于水③金属不包含K、Ca、Na（2）根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分。如向CuSO4，AgNO3混合液中加铁粉，反应后过滤，判断滤液和滤渣成分。铁与CuSO4和AgNO3溶液反应有先后顺序，如果铁足量，先将AgNO3中的Ag完全置换后再置换CuSO4中的Cu，那么溶液中只有FeSO4；如果铁的量不足，应按照“先后原则”分别讨论滤液和滤渣的成分。 （3）根据金属活动性顺序表判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判断金属的活动性顺序。如镁、锌、铁三种金属与同浓度的稀H2SO4反应产生氢气的速率:Mg&Zn&Fe，则可判断金属活动性Mg&Zn&Fe, （4）利用金属活动性顺序表研究金属冶炼的历史。金属活动性越弱，从其矿物中还原出金属单质越容易； 金属活动性越强，从其矿物中还原出金属单质越难。所以越活泼的金属越不易冶炼，难于冶炼的金属开发利用的时间就越迟。 （5）应用举例 a.湿法炼铜我国劳动人民在宋代就掌握了湿法炼铜技术，即将铁放入硫酸铜溶液中置换出铜: Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 b.从洗相废液中回收银洗相废掖中含有大量的硝酸银，可用铁置换回收: Fe+2AgNO3==Fe(NO3)2+2Ag。 c.处理工业废水中的铜、汞离子工业废水中常含铜、汞等金属离子，这些离子对生物有很大的危害，在排放前必须进行处理，可用铁置换回收:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu d.实验室选择金属与酸反应制取氢气在金属活动性顺序表中，H之前的金属都能跟稀 H2SO4、稀HCl反应产生氢气，但Zn之前的金属与酸反应太快。不便操作；Zn之后的金属与酸反应太慢，花费时间太长，从经济效益和反应速率多方而考虑，Zn是最合适的金属。金属与混合溶液的反应 (1)将一种金属单质放入几种金属的盐溶液的混合液中时，其中排在金属活动性顺序表巾最靠后的金属最先被置换出来，然后再依次置换出稍靠后的金属。简记为“在金属活动性顺序中，距离远，先反应”。如将金属Zn。放入FeSO4和CuSO4的混合溶液中，Zn先与CuSO4发生置换反应，与CuSO4反应完后再与FeSO4 发生置换反应。根据金属锌的最不同可分为以下几种情况：
(2)将几种不同的金属放入同一种盐溶液中，发生反应的情况与将一种金属放入几种金属的盐溶液中相似，也是在金属活动性顺序表中，距离越远的先反应，然后是距离较远的反应。金属与酸反应生成氢气图像问题的分析方法：（1）等质氢图：两种金属反应产生的氢气质量相同，此图反映两种情况：①酸不足，金属过虽，产生的氢气质量由酸的质量决定。 ②酸足量，投放的两种金属与酸反应产生氢气的质量恰好相同，如6.5g锌和5.6g铁分别投入足量的盐酸中反应产生的氢气质量相同。（2）等质等价金属图：如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反应生成的金属离子都是+2价，产生氢气的速率和质量不同。此图反映出:①金属越活泼，图示反应物的线越陡，如Mg线比Zn线陡,Zn线比Fe线陡，说明活泼性Mg&Zn&Fe ②金属的相对原子质量越小。等质量时，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高，因此，相对原子质量Zn &Fe&Mg。可简单概括为:越陡越活，越高越小。（3）等质不等价金属图：铝、镁、锌与酸反应生成金属离子的化合价分别为+3、+2、+2，此图反映出等质不等价金属与酸反应不仅速率不同而且生成的氢气的质量与金属化合价有关。 可用下面式子计算氢气质量：金属与酸或盐溶液反应前后溶液密度变化的判断方法：金属与酸的反应和金属与盐溶液的反应均为置换反应，反应后溶液的溶质发生了改变，导致溶液的溶质质量分数、溶液的密度也随之改变。反应前后溶液的密度的变化取决于反应前后溶液中溶质的相对分子质量的相对大小。 (1)反应后溶液密度变小：如Fe+CuSO4== FeSO4+Cu，在该反应中，反应前溶液中的溶质为CuSO4，其相对分子质量为160；反应后溶液中的溶质为FeSO4，其相对分子质量为152，由于152&160，故该反应后溶液密度变小。(2)反应后溶液密度变大：如Zn+H2SO4== ZnSO4+H2↑，在该反应中，反应前溶液中的溶质为H2SO4，相对分子质量为98；反应后溶液中溶质为ZnSO4，相对分子质童为161，由于161&98。故该反应后溶液密度变大。真假黄金的鉴别：黄金是一种具有金黄色光泽的金属、化学性质极不活泼。黄铜的外形与黄金非常相似，所以不法分子常用黄铜(Zn,Cu合金)来冒充黄金。但二者之间的性质有很大差异，可用多种方法鉴别。方法一：取少量金黄色金属块于试管中，加入少量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生(Zn+2HCl==ZnCl2 +H2)，则原试样为黄铜;若没有气泡产生，则原试样为黄金。方法二：取少量金黄色金属块，用天平称其质量，用量筒和水测出其体积，计算出金属块的密度与黄金的密度对照，若密度相等，则为黄金；若有较大的差异，则为黄铜。方法三：取少员金黄色金属块在火焰上加热，若金属块表面变黑(2Cu+O22CuO，则原试样为黄铜；若无变化，则为黄金。方法四：取少讨金黄色金属块于试管中，向试管中加人适量的硫酸铜溶液，若金属块表而出现红色物质且溶液颜色变浅(Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu)，则原试样为黄铜；若无变化，则原试样为黄金。
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