2024人教版化学九年级下学期课时练--课题2　金属的化学性质 第2课时　金属活动性顺序

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2024人教版化学九年级下学期
第八单元　金属和金属材料
课题2　金属的化学性质
第2课时　金属活动性顺序
测试时间:20分钟
一、选择题
1.(2023湖南嘉禾二模)现有X、Y、Z三种金属,把X和Y分别放入稀硫酸中,X不反应,Y溶解并放出氢气;把X和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在X表面有银析出,而Z没有变化。根据以上实验事实,对X、Y、Z三种金属的活动性顺序判断正确的是 (　　)
A.X>Y>Z　　　　　　　B.Y>X>Z　　　　C.X>Z>Y　　　　　　D.无法判断
2.(2023陕西中考A卷)用下列各组物质进行实验,能验证Mg、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是(　　)
A.Mg、Ag、Cu、稀硫酸　　　　B.Mg、Ag、CuSO4溶液
C.Ag、Cu、MgCl2溶液　　　　 D.Ag、CuCl2溶液、MgSO4溶液
3.下列事实不能用金属的活动性顺序加以解释的是 (　　)
A.不能用铜与稀硫酸制取氢气
B.铁能置换出硫酸铜溶液中的铜
C.铝制品比铁制品更耐腐蚀
D.相同条件下,锌和铁与相同稀硫酸反应的剧烈程度不同
4.(2023河南滑县一模)如图所示为探究金属活动性顺序的四个实验,要证明铜、铁、银的金属活动性强弱,要做的实验是 (　　)
　　　　　　　　　
① ② ③ ④
A.①②　　　　B.②④　　　　C.①④　　　　D.②③④
5.(2023湖南邵阳一模)向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是 (　　)
A.a点时,溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液
B.b点时,溶液的总质量与反应前相比减小
C.c点时,溶液呈蓝色
D.d点时,过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
6.(2023广东湛江模拟)化学兴趣小组的同学把质量为m克的铝粉加入一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。下列判断中正确的是 (　　)
A.滤渣中可能含有Al,滤液中一定含有AlCl3
B.滤渣中一定含有Zn,滤液可能为蓝色
C.若滤渣中只含Cu、Zn,则滤液中一定只含有AlCl3
D.根据质量守恒定律,所得滤渣的质量一定等于m克
二、填空题
7.(2023吉林前郭二模)金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝比铁耐腐蚀,这与金属的活动性强弱　　　　(填“有关”或“无关”)。
(2)向一定质量的硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中逐渐加入锌粉,下图是盛放混合溶液的烧杯中固体质量在反应过程中的变化情况。写出ab段发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。
8.(2023重庆丰都期中)我国自主设计的大型客机成功试飞,首艘国产航母正式下水,标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据所学知识回答问题:
(1)某合金中含有金属钪(Sc)。相同条件下,取形状、大小相同的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应,钪产生气泡的速率明显更快,则金属活动性:Sc　　　　Zn(填“>”或“<”)。根据上述结论,下列说法不正确的是　　　　(填字母)。
A.将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出
B.仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag能验证钪和铁的活动性强弱
C.仅用Fe、Sc、稀H2SO4能验证钪和铁的活动性强弱
(2)已知Sc与稀盐酸发生置换反应,生成的化合物中钪元素显+3价。写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
9.(2023陕西宝鸡陈仓三模)化学兴趣小组利用如图所示的装置验证Fe的化学性质。
　　　　
甲 乙
(1)如图甲所示,先将稀H2SO4加入试管中,观察到有气泡产生,溶液变为　　　　色,气球胀大;继续向试管中注入CuSO4溶液,观察到Fe片表面产生红色固体,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式解释)。
(2)图乙为探究Fe、Cu、Mn三种金属活动性的实验,C中观察到明显的现象,则A~D中不需要做的实验是　　　　(填字母)。
三、实验探究题
10.(2023山东沂源一模)学习合金知识后,知道了不锈钢中含有金属铬。某同学想:铬与常见的铁、铜相比,其金属活动性强弱如何呢 于是同学们一起进行了以下探究。
【查阅资料】①铬是银白色、有光泽的金属,在空气中,像铝一样,其表面能产生致密的氧化膜;②铬能与稀硫酸反应,生成硫酸亚铬(CrSO4)。
【作出猜想】猜想①:Cr>Fe>Cu;猜想②:Fe>Cu>Cr;猜想③:　　　　　　　。
【设计与实验】(1)张明同学取大小相同的铁、铜、铬三种金属片,未经打磨就分别放入等质量、等浓度的稀硫酸中,记录如下表:
实验操作 铁片放在稀硫酸中 铜片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中
开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 无气泡
结论 金属活动性强弱:Fe>Cu、Fe>Cr
(2)李红同学也取大小相同的铁、铜、铬三种金属片,先用砂纸打磨后再分别放入等质量、等浓度的稀硫酸中,记录如下表:
实验操作 铁片放在稀硫酸中 铜片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中
开始的现象 产生少量气泡 无气泡 产生大量气泡
结论 金属活动性强弱:　　　　>　　　>　　　　(填元素符号)
【讨论交流】为什么张明同学和李红同学记录的铬与稀硫酸反应开始的现象截然不同 　　　　　　　　　　　　　　。
【实验验证】为了进一步确认铁、铜、铬三种金属的活动性强弱,刘斌同学将打磨过的两块铁片分别放入硫酸亚铬(CrSO4)溶液和硫酸铜溶液中,观察到硫酸亚铬溶液中无明显现象,而硫酸铜溶液中的现象是　　　　　　　　　　　　　　,其反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　。
【拓展迁移】(1)写出铬与稀硫酸反应生成CrSO4的化学方程式:　　　　　　。
(2)向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的铬,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,则滤液中一定含有　　　　　　。
答案全解全析
一、选择题
1.答案　B　把X和Y分别放入稀硫酸中,X不反应,Y溶解并放出氢气,说明在金属活动性顺序中,Y排在氢的前面,X排在氢的后面,即Y>(H)>X。把X和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在X表面有银析出,而Z没有变化,说明X的金属活动性比银强,Z的金属活动性比银弱,即X>Ag>Z。故X、Y、Z三种金属的活动性顺序为Y>X>Z。
2.答案　B　Cu、Ag均不与稀硫酸反应,不能比较Cu、Ag的活动性强弱;Mg能与CuSO4溶液反应置换出铜,Ag与CuSO4溶液不反应,可以得出Mg、Cu、Ag三种金属的活动性顺序为Mg>Cu>Ag;Ag、Cu均不与MgCl2溶液反应,不能比较Cu、Ag的活动性强弱;Ag与CuCl2溶液、MgSO4溶液均不反应,不能比较Cu、Mg的活动性强弱。
3.答案　C　在金属活动性顺序中,铜排在氢的后面,不能与稀硫酸反应,故不能用铜与稀硫酸制取氢气;铁能置换出硫酸铜溶液中的铜,是因为铁的金属活动性比铜强,能与硫酸铜溶液发生置换反应;铝制品比铁制品更耐腐蚀,是因为铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化;相同条件下,锌和铁与相同稀硫酸反应的剧烈程度不同,是因为锌的金属活动性比铁强,故锌与稀硫酸反应更剧烈。
4.答案　A　实验①中铜丝表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色,说明金属活动性:铜>银;实验②中铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色,说明金属活动性:铁>铜;实验③中无明显现象,说明在金属活动性顺序中,铜位于氢后面;实验④中有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色,说明在金属活动性顺序中,铁位于氢前面。所选实验要证明铜、铁、银的金属活动性强弱,故选A。
5.答案　A　向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉,锌先与AgNO3反应生成Zn(NO3)2和Ag,AgNO3完全反应后,锌再与Cu(NO3)2反应生成Zn(NO3)2和Cu。a点时,AgNO3未反应完,所以a点时溶液为Zn(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液。b点时,锌与硝酸银恰好完全反应,每65份质量的锌可置换出216份质量的银,溶液的总质量与反应前相比减小。c点时,硝酸铜未完全反应,溶液呈蓝色。d点时,锌与硝酸铜恰好完全反应,过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物。
6.答案　A　把质量为m克的铝粉加入一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中,铝先和氯化铜反应生成氯化铝和铜,氯化铜完全反应后,若铝粉有剩余,再和氯化锌反应生成氯化铝和锌。充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明氯化铜完全反应,氯化锌部分或全部反应。滤渣中可能含有Al,滤液中一定含有AlCl3,A说法正确;滤渣中一定含有Zn,氯化铜完全反应,滤液不可能为蓝色,B说法不正确;若滤渣中只含Cu、Zn,则滤液中一定含有AlCl3,可能含有氯化锌,C说法不正确;铝和氯化铜、氯化锌反应后固体质量均增大,因此所得滤渣的质量一定大于m克,D说法不正确。
二、填空题
7.答案　(1)无关　(2)Zn+2AgNO3 Zn(NO3)2+2Ag
解析　(1)铝比铁耐腐蚀,是因为铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止内部的铝进一步被氧化,与金属的活动性强弱无关。(2)向一定质量的硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中逐渐加入锌粉,锌不能与硝酸铝反应,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,硝酸银完全反应后,锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,所以Ob段是锌和硝酸银的反应,bc段是锌和硝酸铜的反应。故ab段发生的反应是锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银。
8.答案　(1)>　B　(2)2Sc+6HCl 2ScCl3+3H2↑
解析　(1)形状、大小相同的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应,钪产生气泡的速率明显更快,则说明金属活动性:Sc>Zn。金属活动性:Sc>Cu,将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出。金属活动性:Sc>Fe>Ag,将Ag加入Fe(NO3)2溶液和Sc(NO3)3溶液中均无明显现象,仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag不能验证钪和铁的活动性强弱。相同条件下,金属活动性越强的金属与酸反应越剧烈,则将形状、大小相同的Fe、Sc分别加入等体积、等浓度的稀H2SO4中,观察产生气泡速率的快慢可以判断出Sc和Fe的金属活动性强弱。(2)Sc与稀盐酸发生置换反应,生成氢气与氯化钪。
9.答案　(1)浅绿　Fe+CuSO4 FeSO4+Cu　(2)D
解析　(1)先将稀H2SO4加入试管中,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,观察到有气泡产生,溶液变为浅绿色,气球胀大;继续向试管中注入CuSO4溶液,观察到Fe片表面产生红色固体,原因是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。(2)题图乙为探究Fe、Cu、Mn三种金属活动性的实验,C中观察到明显的现象,说明锰比铁活泼;A中无明显现象,B中有气泡产生,溶液变为浅绿色,说明铁比铜活泼,则A~D中不需要做的实验是D。
三、实验探究题
10.答案　【作出猜想】Fe>Cr>Cu　【设计与实验】(2)Cr　Fe　Cu　【讨论交流】铬在空气中能和氧气反应,其表面生成致密的氧化膜　【实验验证】铁片表面析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色　Fe+CuSO4 FeSO4+Cu　【拓展迁移】(1)Cr+H2SO4 CrSO4+H2↑　(2)硫酸亚铬、硫酸亚铁
解析　【作出猜想】结合猜想①与猜想②,可知猜想③为Fe>Cr>Cu。【设计与实验】(2)根据金属与稀硫酸反应的现象,可知三种金属的活动性顺序为Cr>Fe>Cu。【讨论交流】张明同学和李红同学记录的铬与稀硫酸反应开始的现象截然不同,原因是铬在空气中能和氧气反应,其表面生成致密的氧化膜,而张明同学在实验开始前未打磨三种金属片。【实验验证】铁片放入硫酸铜溶液中的现象是铁片表面析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色,发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。【拓展迁移】(1)铬与稀硫酸反应生成氢气和CrSO4。(2)向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的铬,铬先和硫酸铜反应生成硫酸亚铬和铜,硫酸铜反应完后,若铬有剩余,再和硫酸亚铁反应生成硫酸亚铬和铁。充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣中不含铬和铁,则滤液中一定含有反应生成的硫酸亚铬和没有反应的硫酸亚铁。
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