鲁教版化学九年级下册课课练：专题训练：金属活动性顺序的应用（word版 有答案）

数学
化学
专题训练
金属活动性顺序的应用
一、选择题
1.下列四种金属中,能与稀硫酸反应放出H2的是 (　　)
A.Cu B.Ag C.Zn D.Hg
2.[2020·聊城] 把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中,Y表面有气泡产生,X、Z无明显变化;再把X放到Z的硝酸盐溶液中,X的表面有固体析出,则三种金属的活动性顺序是 (　　)
A.Y>X>Z B.Y>Z>X
C.X>Z>Y D.Z>X>Y
3.根据如图图G3-1“金属与盐酸反应的比较”判断,下列说法正确的是 (　　)
图G3-1
A.实验室可用铜和稀盐酸反应制氢气
B.四种金属中金属活动性最强的是铜
C.锌可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来
D.铁与稀盐酸反应的化学方程式为2Fe+6HCl2FeCl3+3H2↑
4.根据金属活动性顺序判断,下列容器与所盛溶液不会发生化学反应的是 (　　)
A.用铁质容器盛盐酸 B.用铜质容器盛盐酸
C.用铁质容器盛硝酸银溶液 D.用铜质容器盛硝酸银溶液
5.把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入等质量、等质量分数的足量稀盐酸中,反应关系如图图G3-2甲,把金属M加入足量的Y(NO3)2溶液中,反应关系如图图乙。据此判断四种金属的活动性顺序为 (　　)
图G3-2
A.X>Z>M>Y B.Y>M>Z>X
C.X>Z>Y>M D.Z>X>M>Y
6.向AgNO3溶液中加入一定量的镁粉和铁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色的滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法:①向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生;②向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生;③滤渣中一定有Ag;④滤液中一定有Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能有Mg(NO3)2。以上说法中正确的个数为 (　　)
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
7.为探究金属活动性顺序,学习小组设计并进行了实验Ⅰ和Ⅱ,实验结束,将两实验的废液全部倒入一洁净烧杯中,反应后得到溶液A和固体B,实验过程及现象如图图G3-3所示。据此得出以下结论:①通过实验Ⅰ和Ⅱ能验证Al、Ag、Cu的金属活动性顺序;②实验反应后固体B中一定含有Cu;③若A是无色溶液,A中可能含有AgNO3;④若A呈蓝色,溶液A中至少有两种溶质;⑤若A呈蓝色,固体B中一定不含Cu。其中正确结论的个数有(　　)
图G3-3
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
8.向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m g的锌粉,溶液中析出固体质量与参加反应的锌粉质量关系如图图G3-4所示,下列说法中正确的是 (　　)
图G3-4
A.c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+
B.bc段(不含两端点)析出的金属是Fe
C.ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+、Fe2+
D.若bc段和cd段中析出固体的质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1 g和m2 g,则m1>m2
二、填空题
9.在探究金属活动性顺序时,华雪同学把两根绕成螺旋状的洁净铜丝分别浸入硫酸铝溶液和硝酸银溶液中,过一会儿取出。
(1)铜丝浸入硫酸铝溶液中,观察到　　　　　　　　　。
(2)铜丝浸入硝酸银溶液中,可观察到铜丝上有　　　　色物质生成,溶液逐渐变成蓝色。
(3)铜丝浸入硝酸银溶液中,数目减少的离子是　　　　,数目增加的离子是　　　　。
(4)根据上述实验所观察到的现象,华雪同学　　　　(填“能”或“不能”)证明铝、铜、银的金属活动性顺序为Al>Cu>Ag。
10.现有相同质量且形状相同的锌和铁两种金属,分别加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图图G3-5所示。
　图G3-5
(1)图中金属M代表　　　　(填“铁”或“锌”)。
(2)请写出锌和铁两种金属中与稀硫酸反应速率较快的反应的化学方程式:　　　　　　 　。
11.[2020·怀化改编] 某种手机电路板主要含有Fe、Cu、Ag(银)、Ni(镍)等金属及非金属基材,如图图G3-6是某工厂回收金属铜的工艺流程图。已知:2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。
图G3-6
(1)电路板不直接焚烧而采取热风处理的主要目的是　 。
(2)操作①的名称是　　　　。
(3)写出滤液③与铁粉反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)Fe、Cu、Ag、Ni的金属活动性顺序由强到弱依次为　　　　　　　　　　。
(5)写出操作⑤得到纯铜的一种方法:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
三、实验探究题
12.同学们通过实验来验证Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序。实验室提供的药品有Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、Fe(NO3)2溶液、稀硫酸、铜丝、铁丝、银丝、铝丝。
Ⅰ.小华同学设计并完成了如图下实验:
①把铁丝插入装有稀硫酸的试管中;
②把铜丝插入装有稀硫酸的试管中;
③把银丝插入装有稀硫酸的试管中;
④把铜丝插入装有AgNO3溶液的试管中。
你认为小华所做的实验　　　　(填序号)是多余的。①中发生反应的化学方程式为　
　　　　　　　　。
Ⅱ.小贝只选用了上述药品中的三种,通过两步实验,也达到了实验目的。他选用的三种药品是
　　　　　　　　　　　　　　(写出一种药品组合即可)。
Ⅲ.实验后,大家又对金属与盐溶液反应后的溶质与固体成分产生了兴趣。他们分别取一定量的铝丝放到盛有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液。
[提出问题] 滤液中所含溶质是什么
[猜想假设] 同学们对滤液中所含的溶质作出多种猜想:
猜想一:只有Al(NO3)3;
猜想二:Cu(NO3)2、Al(NO3)3;
猜想三:AgNO3、Al(NO3)3;
猜想四:Cu(NO3)2、AgNO3、Al(NO3)3。
经讨论,大家一致认为其中猜想　　　　不正确。
[设计实验] 同学们分别对所得滤液或滤渣按照如图下方案进行了验证。
小贝组:向所得滤渣中滴加稀盐酸,若观察到有气泡产生,则猜想　　　　成立。
小华组:将铜丝插入所得滤液中,若观察到
　　　　　　　　　　,即可证明猜想四成立。
答案
专题训练(三)
1.C　 根据金属活动性顺序:Zn>H>Cu>Hg>Ag,排在氢前的金属才能与酸反应放出H2。
2.A　 把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中,Y表面有气泡产生,X、Z无明显变化,说明Y在金属活动性顺序中排在氢的前面,X、Z排在氢的后面;再把X放到Z的硝酸盐溶液中,X的表面有固体析出,说明X比Z活泼,则三种金属的活动性顺序:Y>X>Z。
3.C
4.B　 在金属活动性顺序中,铁排在氢前,能和稀盐酸反应;铜排在氢后,不能和稀盐酸反应;铁排在银前,能和硝酸银溶液反应;铜排在银前,能和硝酸银溶液反应。
5.A　 把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入等质量、等质量分数的足量稀盐酸中,Z、X能与稀盐酸反应生成氢气,Y、M不能,且反应时X的反应速率快,即金属活动性X>Z>H>Y、M。把金属M加入足量的Y(NO3)2溶液中,Y的质量不断增加,说明M能与Y(NO3)2溶液反应,即金属活动性M>Y。故四种金属的活动性顺序为X>Z>M>Y。
6.A
7.B　 由实验Ⅰ可得出Al的活动性比Cu强,由实验Ⅱ可得出Cu的活动性比Ag强,所以可得出三种金属的活动性顺序为Al>Cu>Ag。由实验Ⅱ可知Cu参加了化学反应,但不知AgNO3溶液是否反应完,实验Ⅰ所得固体B中一定含有Cu,可能含有Al,废液混合后由于不知AgNO3溶液是否反应完,所以固体B中一定含有Ag,可能含有Cu、Al。若A是无色溶液,说明A溶液中没有Cu(NO3)2,固体中就一定有Cu、Ag,可能有Al,A中不可能含有AgNO3,只有Al(NO3)3。若A呈蓝色,说明溶液A中一定含有Cu(NO3)2、Al(NO3)3,可能含有AgNO3,固体B中一定含有Ag,可能含有Cu,一定不含Al。
8.C　 缓慢连续加入质量为m g的锌粉,锌粉会依次与硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁反应。ab段表示的是锌粉与硝酸银的反应,bc段表示的是锌粉与硝酸铜的反应,cd段表示的是锌粉与硝酸亚铁的反应。c点时锌粉与硝酸银、硝酸铜溶液恰好完全反应,此时溶液中含有的金属离子为Zn2+、Fe2+;bc段(不含两端点)表示的是锌粉与硝酸铜的反应,析出的金属是Cu;ab段表示的是锌粉与硝酸银的反应,所以ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+、Fe2+;若bc段和cd段中析出固体质量相等,说明析出的铜和铁的质量相等,产生相同质量的铜和铁,生成铁时消耗锌粉的质量多,即m19.(1)无明显现象　(2)银白　(3)Ag+　Cu2+　(4)能
(4)根据铜丝浸入硫酸铝溶液中,无明显现象,说明铝的金属活动性比铜强;铜丝浸入硝酸银溶液中,铜丝表面覆盖一层银白色物质,溶液由无色逐渐变成蓝色,说明铜的金属活动性比银强,由此可得铝、铜、银的金属活动性顺序为Al>Cu>Ag。
10.(1)铁　(2)Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
(1)锌比铁活泼,生成相同质量的氢气,金属锌反应需要的时间短,故图中N代表锌,M代表铁。(2)锌与稀硫酸反应速率较快,反应的化学方程式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。
11.(1)保护环境(合理即可)　(2)过滤
(3)Fe+CuSO4FeSO4+Cu
(4)Fe>Ni>Cu>Ag
(5)在滤渣中加入一定量的稀硫酸后,过滤(合理即可)
12.Ⅰ.③　Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
Ⅱ.铜丝、AgNO3溶液、Fe(NO3)2溶液[或铁丝、银丝、Cu(NO3)2溶液]
Ⅲ.[猜想假设] 三　
[设计实验] 一　铜丝表面有银白色物质析出
Ⅰ.由①②可知,铁比铜活泼;由④可知,铜比银活泼,所以不需要再做实验③。①中把铁丝插入装有稀硫酸的试管中,铁与稀硫酸反应的化学方程式为Fe+H2SO4FeSO4+H2↑。Ⅱ.铜、铁、银的金属活动性顺序是铁>铜>银,在验证三种金属活动性强弱时,通常采取“三取中”的方法,即取中间金属的单质与两端金属的盐溶液或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质,因此可选用金属铜、硝酸银溶液、硝酸亚铁溶液,铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,铜不与硝酸亚铁溶液反应,可得出三种金属的活动性顺序。Ⅲ.[猜想假设] 金属活动性铝>铜>银,铝先与硝酸银溶液反应,生成硝酸铝和银,银被全部置换出来后,铝再和硝酸铜溶液反应生成铜和硝酸铝,如图果溶液中有银离子,则铜离子一定存在,故猜想三不正确。[设计实验] 铜、铝、银中只有铝能和稀盐酸反应放出气体,所以向所得滤渣中滴加稀盐酸,若观察到有气泡产生,则滤渣中有铝,猜想一正确;将铜丝插入所得滤液中,铜比银活泼,若观察到铜丝表面有银白色物质析出,则说明溶液中有银离子,则猜想四正确。