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华师大版初中科学九年级上学期 专题突破——金属的活动性顺序
一、由金属活动性判断反应能否发生
1．下列物质能由金属与酸发生置换反应制得的是（ ）
A．硫酸铜 B．氯化铁 C．硫酸锌 D．氯化汞
2．已知X、Y、Z三种金属的活动性顺序为X＞Y＞Z，则下列反应一定能发生的是（ ）
A．Y和盐酸 B．Z和稀硫酸
C．Y和X的盐溶液 D．X和Z的盐溶液
3．下列各组物质在溶液中组内两两之间都能互相发生化学反应的是（ ）
A．硫酸铜、氯化钙、硝酸钠 B．硫酸、碳酸钾、氢氧化钡
C．氯化钙、碳酸钠、氢氧化钾 D．盐酸、硝酸钾、氢氧化锌
二、通过化学反应判断未知金属的活动性顺序
4．有A、B、C三种金属，将C和B浸入稀盐酸中，B溶解而C不溶解，将C浸入A的硝酸盐溶液中，其表面有析出的A，则这三种金属活动性顺序是（ ）
A．A＞B＞C B．B＞A＞C C．B＞C＞A D．C＞B＞A
5．根据下列在溶液中能发生的置换反应：A＋R(NO3)2===R＋A(NO3)2，M＋A(NO3)2===A＋M(NO3)2，可以判断A、R、M三种金属的活动性顺序是（ ）
A．A＞R＞M B．R＞M＞A C．M＞R＞A D．M＞A＞R
6．有X、Y、Z三种金属，把Y投入XCl2溶液中，溶液质量增加；把X投入Z(NO3)2溶液中，溶液质量减少。金属X、Y、Z依次可以是（ ）
A．Zn Ag Cu B．Cu Zn Hg
C．Hg Cu Mg D．Fe Mg Cu
三、验证金属的活动性顺序
7．如图所示的四个图像，分别对应四种过程，其中正确的是（ ）
A．图甲分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸
B．图乙分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸
C．图丙分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸
D．图丁分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且定量的稀硫酸
8．某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中；②将Fe、Cu分别加入到ZnSO4溶液中；③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中；④将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中。其中可行的是( )
A．①④ B．①②
C．②③ D．③④
9．要验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，仅用组内物质可直接进行实验验证的是（ ）
A．Cu、FeCl2溶液、MgCl2溶液 B．Fe、Cu、MgCl2溶液
C．Mg、FeSO4溶液、CuCl2溶液 D．Fe、CuSO4溶液、MgCl2溶液
四、分析金属与混合物反应的结果
10．向CuSO4、ZnSO4、H2SO4的混合溶液中，加入过量的Fe粉，反应后溶液中一定有（ ）
A．ZnSO4和H2SO4 B．FeSO4和H2SO4
C．ZnSO4和CuSO4 D．ZnSO4和FeSO4
11．硝酸银和硝酸铜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（ ）
A．Cu和Ag B．Ag C．Cu D．Fe和Cu
12．往硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铁粉，待反应完成后再过滤，可能存在的情况是（ ）
A．滤纸上有Ag，滤液中有Ag＋、Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋
B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag＋、Zn2＋、Fe2＋
C．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋
D．滤纸上有Ag、Cu、Fe、Zn，滤液中有Zn2＋、Fe2＋
13．如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应完的过程中，天平指针指向的变化是（ ）
A．向左偏 B．向右偏
C．先向左偏后向右偏 D．先向右偏后向左偏
五、由反应图像分析金属的化学性质
14．某兴趣小组为探究活泼金属与酸反应的规律，将质量相等的甲、乙两种金属分别放入到质量分数相同的足量稀盐酸中，经实验测定并绘制出生成氢气的质量与反应时间的关系图像。分析图像得到的以下结论中，一定正确的是（ ）
A．金属甲比金属乙活泼
B．金属甲比金属乙的相对原子质量大
C．金属乙比金属甲的反应速率大
D．金属乙比金属甲的化合价高
15．某研究性学习小组的同学为探究实验室制取氢气的方案，分别用等质量的金属A、B跟质量相同、溶质质量分数相同的稀硫酸反应，反应生成氢气的质量与时间的关系如图所示。分析图像得到的下列结论中，不合理的是(已知A、B在生成物中均显＋2价，A、B的相对原子质量不等)（ ）
A．反应速率：A＞B B．生成氢气的质量：A＝B
C．硫酸均反应完 D．A、B均反应完
16．某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉，参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。下列说法中不正确的是（ ）
A．a～b间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2＋、Ag＋、Cu2＋
B．c～d间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2＋、Cu2＋
C．当参加反应的锌的质量为m3时，溶液中金属离子为Zn2＋
D．当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，溶液中Cu(NO3)2的质量分数相等
六、与金属有关的实验探究
17．钛(Ti)因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注。某科学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究。
提出假设：
①Ti的金属活动性比Mg强；
②Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间。
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、等质量分数的足量稀盐酸中，观察现象。请回答：
（1）三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是 (填字母)。
A．除去氧化膜，利于直接反应
B．使反应的金属温度相同，易反应
C．使表面光亮，易观察现象
（2）根据表中的实验现象填空：
Ti Mg Ag
实验现象 产生气泡速度缓慢 产生气泡速度快 无任何现象
结论：原假设中 (选填“①”或“②”)不正确；三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。
（3）上述实验设计中，如果所用盐酸溶液的溶质质量分数不同，是否一定能够得出正确的结论？ (选填“是”或“否”)，理由是 。
18．金属材料广泛应用于生产生活中。
（1）常温下大多数金属都是固体，但体温计中的金属却是液体，该金属是 。
（2）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化。这种氧化物的化学式为 。
（3）向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液中含有的溶质： (写化学式)。
（4）铁矿石有多种，如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。
①写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式： 。
②冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石，理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是 t(结果精确到0.1)。
（5）含有锌粉6.5g、铁粉5.6g、铜粉3.2g、铝粉1.8g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应，反应停止后，有6g固体剩余。则生成氢气的质量为 g。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据在金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸发生反应生成盐和氢气分析，注意铁与酸发生置换反应时生成+2价亚铁盐。
【解答】A、铜与硫酸不能发生反应，硫酸铜不能由金属与酸反应制得，不符合题意；
B、铁与盐酸能发生反应，但生成的是氯化亚铁，不是氯化铁，不符合题意；
C、锌与硫酸能发生反应，硫酸锌能由金属与酸反应制得，符合题意；
D、汞与盐酸不能发生反应，氯化汞不能由金属与酸反应制得，不符合题意；
故选C。
2．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据在金属活动性顺序中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应分析。
【解答】A、不能确定三种金属在氢的前面还是后面，所以不能确定Y是否能与盐酸反应，不符合题意；
B、不能确定三种金属在氢的前面还是后面，所以不能确定Z是否能与硫酸反应，不符合题意；
C、Y的活动性小于X，Y和X的盐溶液不能发生反应，不符合题意；
D、X的活动性大于Z， X和Z的盐溶液能发生反应，符合题意；
故选D。
3．【答案】B
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】根据两物质交换成分时生成物若有水或气体或沉淀生成则复分解反应能发生，否则不能发生分析。
【解答】A、硫酸铜、氯化钙、硝酸钠两两间都不能发生反应，不符合题意；
B、硫酸与碳酸钾反应可产生二氧化碳气体，碳酸钾和氢氧化钡可反应产生碳酸钡沉淀，硫酸和氢氧化钡反应可生成硫酸钡沉淀和水，符合题意；
C、氢氧化钾与氯化钙、碳酸钠都不反应，不符合题意；
D、硝酸钾与盐酸和氢氧化锌都不发生反应，不符合题意；
故选B。
4．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序中，能与酸反应则说明活动性大于氢，不能则说明活动性小于氢，金属能与盐溶液反应，说明金属的活动性大于盐中金属的活动性分析。
【解答】 将C和B浸入稀盐酸中，B溶解而C不溶解，说明B的活动性大于C，将C浸入A的硝酸盐溶液中，其表面有析出的A，说明C的活动性大于A，则这三种金属活动性顺序 B＞C＞A ；
故选C。
5．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序中，能与酸反应则说明活动性大于氢，不能则说明活动性小于氢，金属能与盐溶液反应，说明金属的活动性大于盐中金属的活动性分析。
【解答】 A＋R(NO3)2=R＋A(NO3)2，说明A活动性大于R，M＋A(NO3)2=A＋M(NO3)2， 说明M活动性大于A，则 A、R、M三种金属的活动性顺序是 M＞A＞R ；
故答案D。
6．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序中，能与酸反应则说明活动性大于氢，不能则说明活动性小于氢，金属能与盐溶液反应，说明金属的活动性大于盐中金属的活动性及化学方程式中各物质质量关系分析。
【解答】 把Y投入XCl2溶液中，溶液质量增加，说明Y的活动性大于X；把X投入Z(NO3)2溶液中，溶液质量减少 ，说明X的活动性大于Z，则三种金属活动性顺序为Y>X>Z；
A、三种金属活动性由强到弱为 Zn 、 Cu、Ag，不符合题意；
B、 三种金属活动性由强到弱为 Zn、Cu 、Hg ，且锌与氯化铜反应溶液质量增加，铜与硝酸汞反应溶液质量减小，符合题意；
C、三种金属活动性由强到弱为 Mg、 Cu、Hg ，不符合题意；
D、三种金属活动性由强到弱为 Fe、Mg、Cu ，但镁与氯化亚铁反应溶液质量减小，铁与硝酸铜溶液反应溶液质量也减小，不符合题意；
故选B。
7．【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】本题是图像的判断题，解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系，结合变化趋势先做出判断，如随着横坐标物质量的变化，纵坐标表示的物质的量的变化趋势，增加或降低等，再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、铜不与稀硫酸反应，不符合题意；
B、 分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸 ，20%的硫酸反应速率快，且产生氢气质量多，不符合题意；
C、 分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸，镁产生氢气速率快，因等量酸完全反应，所以最终产生氢气相等，符合题意；
D、 分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且定量的稀硫酸 ，镁产生氢气速率快，若酸完全反应则产生氢气质量相等，若酸不能完全反应，则镁产生氢气多，不符合题意；
故选C。
8．【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序，验证金属的活动性顺序是否合理，可根据“反应则活泼，不反应则不活泼”进行分析判断，通过分析方案所能得到的结论，确定是否能得出铁、锌、铜三种金属的活动性顺序。
【解答】①Zn与FeSO4溶液反应能置换出铁，说明了活动性锌＞铁；Cu与FeSO4溶液不反应，说明了活动性铁＞铜；由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜；故该方案合理。
②铁、铜与ZnSO4溶液均不反应，说明了活动性锌＞铁，锌＞铜，但无法确定铁和铜的活动性强弱，故该方案不合理。
③锌与FeSO4、CuSO4溶液中均能发生置换反应，说明了活动性锌＞铁，锌＞铜，但无法确定铁和铜的活动性强弱，故该方案不合理。
④Fe与ZnSO4溶液不反应，说明了活动性锌＞铁；Fe与CuSO4溶液能发生置换反应生成铜，说明了活动性铁＞铜；由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜；故该方案合理。
故①④方案合理。
故答案为：A
9．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
【解答】A、铜不能与氯化亚铁、氯化镁反应，只能证明铜的活动性最弱，无法证明铁和镁的活动性，不符合题意；
B、 铁和铜都不能与氯化镁反应，只能证明镁的活动性最强，无法证明铁和铜的活动性，不符合题意；
C、 镁能与硫酸亚铁和氯化铜反应，只能证明镁的活动性最强，铁和铜的活动性无法验证，不符合题意；
D、 铁能与硫酸铜溶液反应，证明铁的活动性大于铜，铁不能与氯化镁反应，证明铁的活动性小于镁，可证明三种金属的活动性，符合题意；
故选D。
10．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
【解答】 向CuSO4、ZnSO4、H2SO4的混合溶液中，加入过量的Fe粉 ，铁与硫酸和硫酸铜发生反应生成硫酸亚铁，但不能与硫酸锌反应，所以反应后溶液中一定有硫酸锌和硫酸亚铁，硫酸和硫酸铜可能存在；
故选D。
11．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
【解答】 硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应，过滤后往滤液里滴加盐酸，有白色沉淀生成 ，说明硝酸银有剩余，则析出固体中只有银，一定没有铜和铁；
故选B。
12．【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
【解答】 往硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铁粉， 铁先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应，不能和硝酸锌反应，所以滤纸上一定存在银，可能存在铜或铁，滤液中一定存在硝酸锌和硝酸亚铁，可能存在硝酸铜、硝酸银；
故选A。
13．【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，且越靠前反应速率越快。
【解答】等质量的锌和铁与盐酸反应，锌与盐酸反应速率快，所以开始时加锌一边质量偏小，指针偏右，最终金属完全反应铁产生氢气多，所以指针又偏左；
故选D。
14．【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，且越靠前反应速率越快，而产生氢气的量则需用化学方程式计算。
【解答】A、反应过程中甲产生速率比乙慢，说明甲的活动性比乙弱，不符合题意；
B、最终甲产生氢气质量多，若甲乙化合价相同，则甲的相对原子质量小，不符合题意；
C、 由图像可知，乙比甲反应速率快，符合题意；
D、根据图像，因不能确定甲乙的相对原子质量，所以无法确定金属的化合价的关系，不符合题意；
故选C。
15．【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，且越靠前反应速率越快，而产生氢气的质量则需用化学方程式计算。
【解答】由图像可知，反应过程中A产生速率大于B，说明A的活动性比B强，反应结束后产生氢气相等，说明酸完全反应，金属过量；
故选D。
16．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应。
【解答】 向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉， 锌先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应；
A、 a～b间为锌与硝酸银的反应，溶液中金属离子三种，为Zn2＋、Ag＋、Cu2＋ ，不符合题意；
B、 c～d间为锌与硝酸铜的反应，溶液中金属离子有两种，为Zn2＋、Cu2＋ ，不符合题意；
C、 当参加反应的锌的质量为m3时，锌过量，硝酸铜和硝酸银全部反应，溶液中金属离子只有Zn2＋ ，不符合题意；
D、 当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，溶液中硝酸铜质量相等，但m1溶液质量小于m2时溶液质量，所以Cu(NO3)2的质量分数不相等 ，符合题意；
故选D。
17．【答案】（1）A
（2）①；Mg、Ti、Ag
（3）否；盐酸的溶质质量分数大小对反应速度有影响
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
【解答】 （1）因金属表面往往有一层氧化膜，会影响反应的发生，所以金属在实验前都先要用砂纸将表面擦光亮 ，以利于直接反应，故选A；
（2）由金属与酸反应的现象：钛产生气泡但速度缓慢，镁产生气泡速度快，银不产生气泡可知，三处金属活动性由强到弱的顺序为Mg、Ti、Ag ，原假设 ① 错误；
（3）因酸的浓度影响反应速率，所以上述实验设计中，如果所用盐酸溶液的溶质质量分数不同， 不能得出正确结论；
故答案为：（1）A；（2） ① ； Mg、Ti、Ag ；（3）否； 盐酸的溶质质量分数大小对反应速度有影响 。
18．【答案】（1）汞
（2）Al2O3
（3）ZnCl2、FeCl2
（4）3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2；1714.3
（5）0.5
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据汞的状态及用途分析；
（2）根据氧化铝化学式分析；
（3）根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应；
（4）根据方程式书写原则及方程式计算方法分析；
（5）根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸发生反应及方程式计算方法分析。
【解答】（1）体温计中金属为汞；
（2）铝在空气中与氧气反应可生成致密氧化膜氧化铝，化学式为 Al2O3 ；
（3） 向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉， 铁会与将氯化铜和盐酸全部反应掉，生成氯化亚铁，但不会与氯化锌反应，过滤后滤液中溶质为 ZnCl2、FeCl2 ；
（4） ①赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式为 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 ； ②设理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是x
4CO＋Fe3O4 3Fe＋4CO2
232 168
2900t×80% 98%x
x=1714.3t；
（5）四种金属中，锌、铁、铝能与硫酸反应，铜不能，且铝的活动性最强，最先与硫酸反应，其次是锌，最后是铁，因反应结束后有6克固体剩余，铜3.2克，则还剩余铁的质量为5.6g-(6g-3.2g)=2.8g，设6.5克锌完全反应生成氢气质量为a，2.8克铁完全反应生成氢气质量为b，1.8克铝完全反应生成氢气质量为x
Zn－－H2 Fe－－H2 2Al－－3H2
65 2 56 2 54 6
6.5g a 2.8g b 1.8g c
a=0.2g，b=0.1g，c=0.2g，则产生氢气总质量为0.5克；
故答案为：（1）汞；（2） Al2O3 ；（3） ZnCl2、FeCl2；（4） ① 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 ；1714.3；（5）0.5.
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华师大版初中科学九年级上学期 专题突破——金属的活动性顺序
一、由金属活动性判断反应能否发生
1．下列物质能由金属与酸发生置换反应制得的是（ ）
A．硫酸铜 B．氯化铁 C．硫酸锌 D．氯化汞
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据在金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸发生反应生成盐和氢气分析，注意铁与酸发生置换反应时生成+2价亚铁盐。
【解答】A、铜与硫酸不能发生反应，硫酸铜不能由金属与酸反应制得，不符合题意；
B、铁与盐酸能发生反应，但生成的是氯化亚铁，不是氯化铁，不符合题意；
C、锌与硫酸能发生反应，硫酸锌能由金属与酸反应制得，符合题意；
D、汞与盐酸不能发生反应，氯化汞不能由金属与酸反应制得，不符合题意；
故选C。
2．已知X、Y、Z三种金属的活动性顺序为X＞Y＞Z，则下列反应一定能发生的是（ ）
A．Y和盐酸 B．Z和稀硫酸
C．Y和X的盐溶液 D．X和Z的盐溶液
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据在金属活动性顺序中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应分析。
【解答】A、不能确定三种金属在氢的前面还是后面，所以不能确定Y是否能与盐酸反应，不符合题意；
B、不能确定三种金属在氢的前面还是后面，所以不能确定Z是否能与硫酸反应，不符合题意；
C、Y的活动性小于X，Y和X的盐溶液不能发生反应，不符合题意；
D、X的活动性大于Z， X和Z的盐溶液能发生反应，符合题意；
故选D。
3．下列各组物质在溶液中组内两两之间都能互相发生化学反应的是（ ）
A．硫酸铜、氯化钙、硝酸钠 B．硫酸、碳酸钾、氢氧化钡
C．氯化钙、碳酸钠、氢氧化钾 D．盐酸、硝酸钾、氢氧化锌
【答案】B
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】根据两物质交换成分时生成物若有水或气体或沉淀生成则复分解反应能发生，否则不能发生分析。
【解答】A、硫酸铜、氯化钙、硝酸钠两两间都不能发生反应，不符合题意；
B、硫酸与碳酸钾反应可产生二氧化碳气体，碳酸钾和氢氧化钡可反应产生碳酸钡沉淀，硫酸和氢氧化钡反应可生成硫酸钡沉淀和水，符合题意；
C、氢氧化钾与氯化钙、碳酸钠都不反应，不符合题意；
D、硝酸钾与盐酸和氢氧化锌都不发生反应，不符合题意；
故选B。
二、通过化学反应判断未知金属的活动性顺序
4．有A、B、C三种金属，将C和B浸入稀盐酸中，B溶解而C不溶解，将C浸入A的硝酸盐溶液中，其表面有析出的A，则这三种金属活动性顺序是（ ）
A．A＞B＞C B．B＞A＞C C．B＞C＞A D．C＞B＞A
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序中，能与酸反应则说明活动性大于氢，不能则说明活动性小于氢，金属能与盐溶液反应，说明金属的活动性大于盐中金属的活动性分析。
【解答】 将C和B浸入稀盐酸中，B溶解而C不溶解，说明B的活动性大于C，将C浸入A的硝酸盐溶液中，其表面有析出的A，说明C的活动性大于A，则这三种金属活动性顺序 B＞C＞A ；
故选C。
5．根据下列在溶液中能发生的置换反应：A＋R(NO3)2===R＋A(NO3)2，M＋A(NO3)2===A＋M(NO3)2，可以判断A、R、M三种金属的活动性顺序是（ ）
A．A＞R＞M B．R＞M＞A C．M＞R＞A D．M＞A＞R
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序中，能与酸反应则说明活动性大于氢，不能则说明活动性小于氢，金属能与盐溶液反应，说明金属的活动性大于盐中金属的活动性分析。
【解答】 A＋R(NO3)2=R＋A(NO3)2，说明A活动性大于R，M＋A(NO3)2=A＋M(NO3)2， 说明M活动性大于A，则 A、R、M三种金属的活动性顺序是 M＞A＞R ；
故答案D。
6．有X、Y、Z三种金属，把Y投入XCl2溶液中，溶液质量增加；把X投入Z(NO3)2溶液中，溶液质量减少。金属X、Y、Z依次可以是（ ）
A．Zn Ag Cu B．Cu Zn Hg
C．Hg Cu Mg D．Fe Mg Cu
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序中，能与酸反应则说明活动性大于氢，不能则说明活动性小于氢，金属能与盐溶液反应，说明金属的活动性大于盐中金属的活动性及化学方程式中各物质质量关系分析。
【解答】 把Y投入XCl2溶液中，溶液质量增加，说明Y的活动性大于X；把X投入Z(NO3)2溶液中，溶液质量减少 ，说明X的活动性大于Z，则三种金属活动性顺序为Y>X>Z；
A、三种金属活动性由强到弱为 Zn 、 Cu、Ag，不符合题意；
B、 三种金属活动性由强到弱为 Zn、Cu 、Hg ，且锌与氯化铜反应溶液质量增加，铜与硝酸汞反应溶液质量减小，符合题意；
C、三种金属活动性由强到弱为 Mg、 Cu、Hg ，不符合题意；
D、三种金属活动性由强到弱为 Fe、Mg、Cu ，但镁与氯化亚铁反应溶液质量减小，铁与硝酸铜溶液反应溶液质量也减小，不符合题意；
故选B。
三、验证金属的活动性顺序
7．如图所示的四个图像，分别对应四种过程，其中正确的是（ ）
A．图甲分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸
B．图乙分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸
C．图丙分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸
D．图丁分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且定量的稀硫酸
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】本题是图像的判断题，解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系，结合变化趋势先做出判断，如随着横坐标物质量的变化，纵坐标表示的物质的量的变化趋势，增加或降低等，再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、铜不与稀硫酸反应，不符合题意；
B、 分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸 ，20%的硫酸反应速率快，且产生氢气质量多，不符合题意；
C、 分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸，镁产生氢气速率快，因等量酸完全反应，所以最终产生氢气相等，符合题意；
D、 分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且定量的稀硫酸 ，镁产生氢气速率快，若酸完全反应则产生氢气质量相等，若酸不能完全反应，则镁产生氢气多，不符合题意；
故选C。
8．某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中；②将Fe、Cu分别加入到ZnSO4溶液中；③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中；④将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中。其中可行的是( )
A．①④ B．①②
C．②③ D．③④
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序，验证金属的活动性顺序是否合理，可根据“反应则活泼，不反应则不活泼”进行分析判断，通过分析方案所能得到的结论，确定是否能得出铁、锌、铜三种金属的活动性顺序。
【解答】①Zn与FeSO4溶液反应能置换出铁，说明了活动性锌＞铁；Cu与FeSO4溶液不反应，说明了活动性铁＞铜；由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜；故该方案合理。
②铁、铜与ZnSO4溶液均不反应，说明了活动性锌＞铁，锌＞铜，但无法确定铁和铜的活动性强弱，故该方案不合理。
③锌与FeSO4、CuSO4溶液中均能发生置换反应，说明了活动性锌＞铁，锌＞铜，但无法确定铁和铜的活动性强弱，故该方案不合理。
④Fe与ZnSO4溶液不反应，说明了活动性锌＞铁；Fe与CuSO4溶液能发生置换反应生成铜，说明了活动性铁＞铜；由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜；故该方案合理。
故①④方案合理。
故答案为：A
9．要验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，仅用组内物质可直接进行实验验证的是（ ）
A．Cu、FeCl2溶液、MgCl2溶液 B．Fe、Cu、MgCl2溶液
C．Mg、FeSO4溶液、CuCl2溶液 D．Fe、CuSO4溶液、MgCl2溶液
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
【解答】A、铜不能与氯化亚铁、氯化镁反应，只能证明铜的活动性最弱，无法证明铁和镁的活动性，不符合题意；
B、 铁和铜都不能与氯化镁反应，只能证明镁的活动性最强，无法证明铁和铜的活动性，不符合题意；
C、 镁能与硫酸亚铁和氯化铜反应，只能证明镁的活动性最强，铁和铜的活动性无法验证，不符合题意；
D、 铁能与硫酸铜溶液反应，证明铁的活动性大于铜，铁不能与氯化镁反应，证明铁的活动性小于镁，可证明三种金属的活动性，符合题意；
故选D。
四、分析金属与混合物反应的结果
10．向CuSO4、ZnSO4、H2SO4的混合溶液中，加入过量的Fe粉，反应后溶液中一定有（ ）
A．ZnSO4和H2SO4 B．FeSO4和H2SO4
C．ZnSO4和CuSO4 D．ZnSO4和FeSO4
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
【解答】 向CuSO4、ZnSO4、H2SO4的混合溶液中，加入过量的Fe粉 ，铁与硫酸和硫酸铜发生反应生成硫酸亚铁，但不能与硫酸锌反应，所以反应后溶液中一定有硫酸锌和硫酸亚铁，硫酸和硫酸铜可能存在；
故选D。
11．硝酸银和硝酸铜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（ ）
A．Cu和Ag B．Ag C．Cu D．Fe和Cu
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
【解答】 硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应，过滤后往滤液里滴加盐酸，有白色沉淀生成 ，说明硝酸银有剩余，则析出固体中只有银，一定没有铜和铁；
故选B。
12．往硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铁粉，待反应完成后再过滤，可能存在的情况是（ ）
A．滤纸上有Ag，滤液中有Ag＋、Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋
B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag＋、Zn2＋、Fe2＋
C．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋
D．滤纸上有Ag、Cu、Fe、Zn，滤液中有Zn2＋、Fe2＋
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
【解答】 往硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铁粉， 铁先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应，不能和硝酸锌反应，所以滤纸上一定存在银，可能存在铜或铁，滤液中一定存在硝酸锌和硝酸亚铁，可能存在硝酸铜、硝酸银；
故选A。
13．如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应完的过程中，天平指针指向的变化是（ ）
A．向左偏 B．向右偏
C．先向左偏后向右偏 D．先向右偏后向左偏
【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，且越靠前反应速率越快。
【解答】等质量的锌和铁与盐酸反应，锌与盐酸反应速率快，所以开始时加锌一边质量偏小，指针偏右，最终金属完全反应铁产生氢气多，所以指针又偏左；
故选D。
五、由反应图像分析金属的化学性质
14．某兴趣小组为探究活泼金属与酸反应的规律，将质量相等的甲、乙两种金属分别放入到质量分数相同的足量稀盐酸中，经实验测定并绘制出生成氢气的质量与反应时间的关系图像。分析图像得到的以下结论中，一定正确的是（ ）
A．金属甲比金属乙活泼
B．金属甲比金属乙的相对原子质量大
C．金属乙比金属甲的反应速率大
D．金属乙比金属甲的化合价高
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，且越靠前反应速率越快，而产生氢气的量则需用化学方程式计算。
【解答】A、反应过程中甲产生速率比乙慢，说明甲的活动性比乙弱，不符合题意；
B、最终甲产生氢气质量多，若甲乙化合价相同，则甲的相对原子质量小，不符合题意；
C、 由图像可知，乙比甲反应速率快，符合题意；
D、根据图像，因不能确定甲乙的相对原子质量，所以无法确定金属的化合价的关系，不符合题意；
故选C。
15．某研究性学习小组的同学为探究实验室制取氢气的方案，分别用等质量的金属A、B跟质量相同、溶质质量分数相同的稀硫酸反应，反应生成氢气的质量与时间的关系如图所示。分析图像得到的下列结论中，不合理的是(已知A、B在生成物中均显＋2价，A、B的相对原子质量不等)（ ）
A．反应速率：A＞B B．生成氢气的质量：A＝B
C．硫酸均反应完 D．A、B均反应完
【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，且越靠前反应速率越快，而产生氢气的质量则需用化学方程式计算。
【解答】由图像可知，反应过程中A产生速率大于B，说明A的活动性比B强，反应结束后产生氢气相等，说明酸完全反应，金属过量；
故选D。
16．某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉，参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。下列说法中不正确的是（ ）
A．a～b间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2＋、Ag＋、Cu2＋
B．c～d间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2＋、Cu2＋
C．当参加反应的锌的质量为m3时，溶液中金属离子为Zn2＋
D．当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，溶液中Cu(NO3)2的质量分数相等
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应。
【解答】 向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉， 锌先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应；
A、 a～b间为锌与硝酸银的反应，溶液中金属离子三种，为Zn2＋、Ag＋、Cu2＋ ，不符合题意；
B、 c～d间为锌与硝酸铜的反应，溶液中金属离子有两种，为Zn2＋、Cu2＋ ，不符合题意；
C、 当参加反应的锌的质量为m3时，锌过量，硝酸铜和硝酸银全部反应，溶液中金属离子只有Zn2＋ ，不符合题意；
D、 当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，溶液中硝酸铜质量相等，但m1溶液质量小于m2时溶液质量，所以Cu(NO3)2的质量分数不相等 ，符合题意；
故选D。
六、与金属有关的实验探究
17．钛(Ti)因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注。某科学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究。
提出假设：
①Ti的金属活动性比Mg强；
②Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间。
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、等质量分数的足量稀盐酸中，观察现象。请回答：
（1）三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是 (填字母)。
A．除去氧化膜，利于直接反应
B．使反应的金属温度相同，易反应
C．使表面光亮，易观察现象
（2）根据表中的实验现象填空：
Ti Mg Ag
实验现象 产生气泡速度缓慢 产生气泡速度快 无任何现象
结论：原假设中 (选填“①”或“②”)不正确；三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。
（3）上述实验设计中，如果所用盐酸溶液的溶质质量分数不同，是否一定能够得出正确的结论？ (选填“是”或“否”)，理由是 。
【答案】（1）A
（2）①；Mg、Ti、Ag
（3）否；盐酸的溶质质量分数大小对反应速度有影响
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
【解答】 （1）因金属表面往往有一层氧化膜，会影响反应的发生，所以金属在实验前都先要用砂纸将表面擦光亮 ，以利于直接反应，故选A；
（2）由金属与酸反应的现象：钛产生气泡但速度缓慢，镁产生气泡速度快，银不产生气泡可知，三处金属活动性由强到弱的顺序为Mg、Ti、Ag ，原假设 ① 错误；
（3）因酸的浓度影响反应速率，所以上述实验设计中，如果所用盐酸溶液的溶质质量分数不同， 不能得出正确结论；
故答案为：（1）A；（2） ① ； Mg、Ti、Ag ；（3）否； 盐酸的溶质质量分数大小对反应速度有影响 。
18．金属材料广泛应用于生产生活中。
（1）常温下大多数金属都是固体，但体温计中的金属却是液体，该金属是 。
（2）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化。这种氧化物的化学式为 。
（3）向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液中含有的溶质： (写化学式)。
（4）铁矿石有多种，如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。
①写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式： 。
②冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石，理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是 t(结果精确到0.1)。
（5）含有锌粉6.5g、铁粉5.6g、铜粉3.2g、铝粉1.8g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应，反应停止后，有6g固体剩余。则生成氢气的质量为 g。
【答案】（1）汞
（2）Al2O3
（3）ZnCl2、FeCl2
（4）3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2；1714.3
（5）0.5
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据汞的状态及用途分析；
（2）根据氧化铝化学式分析；
（3）根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应；
（4）根据方程式书写原则及方程式计算方法分析；
（5）根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸发生反应及方程式计算方法分析。
【解答】（1）体温计中金属为汞；
（2）铝在空气中与氧气反应可生成致密氧化膜氧化铝，化学式为 Al2O3 ；
（3） 向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉， 铁会与将氯化铜和盐酸全部反应掉，生成氯化亚铁，但不会与氯化锌反应，过滤后滤液中溶质为 ZnCl2、FeCl2 ；
（4） ①赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式为 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 ； ②设理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是x
4CO＋Fe3O4 3Fe＋4CO2
232 168
2900t×80% 98%x
x=1714.3t；
（5）四种金属中，锌、铁、铝能与硫酸反应，铜不能，且铝的活动性最强，最先与硫酸反应，其次是锌，最后是铁，因反应结束后有6克固体剩余，铜3.2克，则还剩余铁的质量为5.6g-(6g-3.2g)=2.8g，设6.5克锌完全反应生成氢气质量为a，2.8克铁完全反应生成氢气质量为b，1.8克铝完全反应生成氢气质量为x
Zn－－H2 Fe－－H2 2Al－－3H2
65 2 56 2 54 6
6.5g a 2.8g b 1.8g c
a=0.2g，b=0.1g，c=0.2g，则产生氢气总质量为0.5克；
故答案为：（1）汞；（2） Al2O3 ；（3） ZnCl2、FeCl2；（4） ① 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 ；1714.3；（5）0.5.
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