2024人教版化学九年级下学期课时练--专项素养综合全练(一) 金属活动性顺序

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2024人教版化学九年级下学期
专项素养综合全练(一)
金属活动性顺序
类型一　金属活动性顺序的验证与判断
1.(2023湖南株洲中考)现有X、Y、Z三种金属,为探究其金属活动性顺序,进行了如下实验:①将X和Z分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Z不反应;②将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。则有关X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是 (　　)
A.X>Y>Z　　　　　B.X>Z>Y
C.Y>X>Z　　　　　D.Z>X>Y
2.(2023安徽马鞍山花山一模)如图为教材中探究金属活动性顺序的相关实验,下列有关说法错误的是 (　　)
A.甲中使用未打磨的铝丝进行实验能得到相同的实验现象
B.省略丙实验也能比较Al、Cu、Ag三种金属的活动性
C.甲实验中溶液颜色逐渐变浅至无色
D.实验结束后,乙中溶液的质量减小
3.(2023四川自贡中考)现有体积大小相同的三种金属X、Y、Z,分别放入三份浓度相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是 (　　)
A.X>Y>Z　　　　　B.X>Z>Y
C.Y>Z>X　　　　　D.Z>Y>X
4.【新独家原创】中国再次惊艳全球,首颗6G卫星发射成功,标志着中国在通信技术领域的领先地位。
(1)卫星的天线用钛镍形状记忆合金制作,已知在金属活动性顺序中,金属镍的活动性介于铁、铜之间,则使用下列药品可以验证这三种金属的活动性顺序的是　　　　(填序号)。
A.Fe、Ni、CuCl2溶液
B.Fe、NiCl2溶液、Cu
C.FeCl2溶液、Ni、Cu
(2)卫星发射塔的建设要用到大量金属材料,某兴趣小组用这些金属材料进行了如下实验:
①写出甲中反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　。
②丁中的现象是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　。
③下列实验组合中,能得出铁、铜、银金属活动性顺序的是　
　　　(选填序号)。
A.甲和乙　　 B.甲和丁 C.丙和丁　 　D.甲、乙、丙
5.【学科素养·科学探究与实践】(2022云南峨山期末)小亮妈妈要去买热水壶,让小亮上网查一下“高锰钢”与“304不锈钢”热水壶的区别,在查阅过程中,小亮发现“高锰钢”与“304不锈钢”相比,增加了“锰”的含量,且“高锰钢”不宜在酸性环境中使用。好奇的小亮想探究锰(Mn)与常见金属铁、铜的活动性强弱,邀请你一同参加。
(1)【作出猜想】猜想1:Mn>Fe>Cu;猜想2:Fe>Mn>Cu;猜想3:　　　　　　。
【查阅资料】锰能与稀硫酸反应生成硫酸锰(MnSO4)。
(2)【设计与实验】
①小亮同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。
②另取三支试管,分别放入等量同种稀硫酸。
实验步骤 实验现象 实验结论
a.将铁片放入稀硫酸中 铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色 猜想1 成立
b.将锰片放入稀硫酸中 锰片表面产生气泡较快
c.将铜片放入稀硫酸中 　　　　　　　　　　　　　　　
(3)【知识运用】
小美觉得将小亮实验中的稀硫酸替换为FeSO4溶液,也能得到同样的结论,请写出将锰片放入FeSO4溶液中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
类型二　对金属与金属化合物溶液反应后滤渣、滤液成分的判断
6.(2022江苏兴化期末)在Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中,加入一定量铁粉,充分反应后过滤,关于滤渣成分说法错误的是 (　　)
A.可能有Fe　　　　　B.可能有Cu
C.可能有Ag　　　　　D.一定有Ag
7.(2022湖南绥宁期末)向Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。下列有关滤渣或滤液成分的分析,说法正确的是 (　　)
A.滤渣中一定有Zn
B.滤液中可能有Cu(NO3)2
C.滤渣中一定没有Cu
D.滤液中一定有Fe(NO3)2
8.(2023湖南衡阳中考)向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的是 (　　)
A.若滤液为蓝色,则滤渣中一定含有Cu和Zn
B.若滤液不为蓝色,则滤液中可能不含MgCl2
C.若往滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有Mg
D.所得滤液的质量一定比原溶液的质量大
9.【学科素养·科学态度与责任】(2023山东费县二模)实验废液中含有AgNO3、Cu(NO3)2和Mg(NO3)2,为减少废液对环境的影响,实验小组的同学做了下面的实验。
(1)取废液样品,加入少量锌粉,充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤渣中一定含有的金属是　　　　　(填符号),发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)另取废液样品加入过量锌粉,充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的物质是(水除外)　　　　　　　。实验表明,加入过量锌粉能有效去除废液中的离子是　　　　。
答案全解全析
1.B　将X和Z分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Z不反应,说明金属活动性顺序中X的位置排在氢的前面,Z的位置排在氢的后面,即X>(H)>Z;将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,在Z表面有银析出,而Y没有变化,说明Z的金属活动性比银强,Y的金属活动性比银弱,即Z>Ag>Y。则X、Y和Z的金属活动性顺序为:X>Z>Y。
2.A　铝丝的表面有一层致密的氧化铝薄膜,将未打磨的铝丝放入硫酸铜溶液中,铝丝表面无明显现象;由甲可知铝比铜活泼,由乙可知铜比银活泼,若省略丙实验,也能比较这三种金属的活动性;将铝丝放入硫酸铜溶液中,铝能将铜置换出来,铝丝上出现红色物质,溶液颜色逐渐变浅至无色;每64份质量的铜能置换出216份质量的银,所以反应后乙中溶液的质量减小。
3.D　X与稀硫酸不反应,说明金属活动性顺序中X的位置排在氢的后面;Y、Z能与稀硫酸反应,说明Y、Z的位置排在氢的前面。根据题图可知,生成相同质量的氢气,Z所需时间短,则Z的金属活动性比Y强,故三种金属的活动性顺序是Z>Y>X。
4.(1)B　(2)①Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
②铜表面附着一层银白色金属,溶液变为蓝色　③C
解析　(1)A项,铁、镍均能与氯化铜反应,说明铁、镍比铜活泼,但无法验证镍和铁的金属活动性顺序;B项,铁能与氯化镍反应,说明铁比镍活泼,铜和氯化镍不反应,说明镍比铜活泼,可以验证三种金属的活动性顺序;C项,镍和铜与氯化亚铁都不反应,说明铁比镍、铜活泼,但无法验证镍和铜的金属活动性顺序。(2)①铁与硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气。②铜与硝酸银溶液反应生成银与硝酸铜,现象是铜表面附着一层银白色金属,溶液变为蓝色。③丙实验中铁表面覆盖一层红色固体,说明铁的活动性比铜强,丁实验中铜表面覆盖一层银白色物质,说明铜的活动性比银强,由丙和丁可得出金属活动性顺序为铁>铜>银。
5.(1)Fe>Cu>Mn　(2)①除去金属表面的氧化膜　②无明显现象　(3)Mn+FeSO4 MnSO4+Fe
解析　(1)铁的金属活动性大于铜,分析已有的猜想可知,猜想3为Fe>Cu>Mn。(2)①金属表面易生成氧化膜,将三种金属片用砂纸打磨光亮的目的是除去金属表面的氧化膜。②铜在金属活动性顺序中排在氢后面,将铜片放入稀硫酸中,无明显现象。(3)锰与FeSO4反应生成硫酸锰和铁。
6.C　向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的铁粉时,铁粉先与溶液中的硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,硝酸银完全反应后,如果铁粉有剩余,再和溶液中的硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,所以滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu、Fe。
7.D　向Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁粉能与溶液中的硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,不能与硝酸锌反应,则滤渣中一定没有锌;充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有铁,即铁粉过量,硝酸铜已经完全反应,因此滤液中不含硝酸铜,一定有反应生成的硝酸亚铁,滤渣中一定有反应生成的铜。
8.D　向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉,锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜,和氯化镁不反应。若滤液为蓝色,说明滤液中含有CuCl2,则滤渣中一定含有Cu,一定不含Zn;若滤液不为蓝色,则滤液中一定不含CuCl2,一定含MgCl2;若往滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有Zn,不含Mg;每65份质量的锌可置换出64份质量的铜,所得滤液的质量一定比原溶液的质量大。
9.(1)Ag　Zn+2AgNO3 Zn(NO3)2+2Ag　(2)Mg(NO3)2、Zn(NO3)2　Ag+、Cu2+
解析　(1)取废液样品,加入少量锌粉,充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,说明锌反应完全,滤渣中一定含有的金属是锌和硝酸银反应生成的银。(2)另取废液样品,加入过量锌粉,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有未反应的硝酸镁和反应生成的硝酸锌。实验表明,加入过量锌粉能有效去除的离子是银离子和铜离子。
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