21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
分类训练六 金属的化学性质(解析版)
一、【知识梳理】
一、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
(1)铜与氧气反应化学方程式 ;反应的现象 ;
(2)铁与氧气反应化学方程式 ;反应的现象剧烈燃烧, ,放热, ;
(3)镁与氧气反应化学方程式 ;反应的现象剧烈燃烧, ,放热, ;
(4)铝与氧气反应化学方程式 ;反应的现象剧烈燃烧, ,放热, ;
2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑
(1)铁与盐酸反应化学方程式 ;反应的现象产生 ,金属 ,放热,溶液由无色变为浅绿色;
(2)镁与盐酸反应化学方程式 ;反应的现象产生大量气泡,金属 ,放热;
3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件:“前换后,盐可溶”)
(“湿法冶金”原理)
铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式: ;反应的现象铁的表面覆盖着 ,溶液由 ;
铜与硝酸银溶液反应 ;反应的现象铜的表面覆盖着 ,溶液由 ;
金属与盐发生置换反应的条件: ① 三种金属除外;②盐必须为 ; ③在活动性中只能在 。
二、常见金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前,它的
(2)位于 的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)
(3)位于前面的金属能把位于后面的 从它们的 中置换出来。(除K、Ca、Na)
(4)越活泼的,开发利用的 。
二、【典例分析】
1、【2017江苏省南京市】下列金属中,金属活动性最弱的是( )
A.金 B.银 C.铜 D.铁
【答案】A
【解析】根据金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,则可知金属活动性大小为:铁>铜>银>金,所以金属活动性最弱的是金。
故选A。
【方法技巧】根据金属活动性顺序的内容,在金属活动性顺序中金属的位置越靠前,金属的活动性就越强,进行分析判断。
2、【2018湖南省衡阳】现有Y、Y、Z三种金属,如果把X、Y和Z分别放入稀硫酸中,X和Z溶解并产生气体,Y无变化;如果把X放入Z的盐溶液中,过一会儿,在X的表面有Z析出。根据以上实验事实,判断X,Y和Z的金属活动性顺序( )
A.X>Y>Z B.Y>Z>X C.X>Z>Y D.Z>X>Y
【答案】C
【解析】把X、Y和Z分别放入稀硫酸中,X和Z溶解并产生气体,Y无变化,说明X和Z的金属活动性比Y强;把X放入Z的盐溶液中,过一会儿,在X的表面有Z析出,说明X比Z的金属活动性强,故X,Y和Z的金属活动性顺序为:X>Z>Y。
故选C。
【方法技巧】本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
3、【2018山东省临沂市】向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,再向滤渣中加入稀盐酸,发现没有气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是( )
A.Fe、Cu B.Cu、Ag C.Cu D.Ag
【答案】D
【解析】充分反应后过滤,再向滤渣中加入稀盐酸,发现没有气泡产生,说明滤渣中不含有铁,则滤渣中一定含有的物质是铁和硝酸银反应生成的银。
故选D。
【方法技巧】要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
4、【2016山东省菏泽市】某化学小组向一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的Zn粉,充分反应后过滤得溶液A和固体B,滤液A中所含的溶质不可能的情况是( )
A.Zn(NO3)2、AgNO3 B.Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
C.Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 D.Zn(NO3)2
【答案】A
【解析】锌的金属活动性比银、铜强,能与硝酸铜、硝酸银发生置换反应,当同一种金属同时能置换两种活动性较弱的金属时,首先被置换出来的是金属活动性最弱的金属,即锌先与硝酸银溶液反应生成硝酸锌溶液和银,当银离子被全部置换出来,若有锌存在,才能继续与硝酸铜溶液发生置换反应,生成硝酸锌溶液和铜。
A、溶液中含有硝酸银,则银离子还没有被全部置换出来,硝酸铜还没参加反应,则此时溶液中的溶质是Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3,滤液A中所含的溶质不可能为Zn(NO3)2、AgNO3,故选项正确;
B、溶液中含有硝酸银,则银离子还没有被全部置换出来,硝酸铜还没参加反应,则此时溶液中的溶质是Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3,此种情况可能存在,故选项错误;
C、若溶液中的硝酸银前后被完全置换,则此时溶液中的溶质是Zn(NO3)2、Cu(NO3)2,此种情况可能存在,故选项错误;
D、若锌是足量的,能与硝酸银、硝酸铜溶液完全反应,则此时溶液中的溶质是Zn(NO3)2,此种情况可能存在,故选项错误。
故选A。
【方法技巧】本题难度不大,掌握金属的化学性质(尤其是当同一种金属同时能置换两种活动性较弱的金属时,首先被置换出来的是金属活动性最弱的金属)是正确解答本题的关键。
5、【2016山东日照】足量的镁、铁分别和等量的盐酸反应,产生的氢气质量与时间的关系如图所示,下列说法不正确的是( )(多选)
A.t1时,产生氢气的质量镁比铁多
B.t2时,镁、铁消耗的盐酸质量相同
C.t2时,镁、铁与盐酸都恰好完全反应
D.t3时,参加反应铁的质量是5.6 g
【答案】CD
【解析】A、通过图象中的数据可以看出,t1时,产生氢气的质量镁比铁多,故A正确;
B、依据质量守恒定律可知,生成氢气的氢元素全部来自稀盐酸,所以t2时,镁、铁消耗的盐酸质量相同,故B正确;
C、每24份质量的镁会生成2份质量的氢气,每56份质量的铁会生成2份质量的氢气,生成的氢气质量相等,所以镁有剩余,故C错误;
D、t3时,金属的质量是过量的,所以参加反应铁的质量是56g,故D错误。
故选CD。
【方法技巧】本题主要考查了依据图象研究物质与酸反应的知识,难度不大,注意依据平时学过的知识正确解答即可。
6、【2017山东省青岛市】某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜.取一定量的该废液样品,加入镁粉和铜粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣. 请填写下列空格:
(1)若滤渣中有镁粉,则滤渣中除镁粉外还含有 (填写化学式,下同)。
(2)若滤渣中有铜粉,则滤液中的溶质一定含有 ,可能含有 。
(3)若滤渣中没有铜粉,则滤液中的溶质一定含有 ,可能含有 。
(4)反应后得到滤液的质量 (选填“小于”、“大于”或“等于”)反应前所取废液样品的质量。
【答案】(1)Ag、Cu;
(2)Mg(NO3)2;Cu(NO3)2;
(3)Mg(NO3)2、Cu(NO3)2;AgNO3;
(4)小于。
【解析】(1)镁比铜活泼,铜比银活泼,将适量铜粉和镁粉的混合物放入一定量含有硝酸银、硝酸铜溶液中,镁先和硝酸银反应,再和硝酸铜反应;若滤渣中有镁粉,说明镁粉过量,因此硝酸银、硝酸铜都被置换,所以滤渣一定还含有银、铜;故填:Ag、Cu;
(2)若滤渣中有铜粉,说明硝酸银一定被反应完,镁是否过量不能确定,但镁一定参加反应生成硝酸镁,硝酸铜是否反应不能确定,因此滤液中一定含有硝酸镁,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银;故填:Mg(NO3)2;Cu(NO3)2;
(3)若滤渣中没有铜粉,说明镁完全反应生成硝酸镁,铜反应产生硝酸铜,硝酸银是否完全被反应,不能确定,因此滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜,不能确定硝酸银;故填:Mg(NO3)2、Cu(NO3)2;AgNO3;
(4)可能发生反应的化学方程式为:
Mg+2AgNO3=Mg(NO3)2+2Ag、Mg+Cu(NO3)2=Mg(NO3)2+Cu、Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,
24 216 24 64 64 216
由反应的质量关系可知,反应后得到滤渣的质量大于反应前加入镁粉、铜粉的质量,因此反应后得到滤液的质量小于反应前所取废液样品的质量;故填:小于。
【方法技巧】会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来
三、【3年真题训练】
1、【2018湖北省荆州市】下列金属中,金属活动性最强的是( )
A.铁 B.镁 C.锌 D.铜
2、【2016北京市】下列金属中,不能从CuSO4溶液中置换出Cu的是( )
A.Zn B.Al C.Ag D.Fe
3、【2018山东省聊城市】下列各组物质不能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是
A.稀盐酸 B.MgSO4溶液Fe、Cu
C.Mg、FeSO4溶液Cu D.MgSO4溶液Fe、Cu(NO3)2溶液
4、【2016广东省广州市】将钢丝插入下列溶液中,有明显现象的是( )(多选)
A.HCl溶液 B.AgNO3溶液
C.MgSO4溶液 D.Ba(OH)2溶液
5、【2018四川省雅安市】下列关于金属的说法中,错误的是( )
A.铜有良好的导电性,常用于制作导线
B.所有的金属都能与稀盐酸反应
C.铁制品在干燥的空气中不易生锈
D.不能用铁桶盛放硫酸铜溶液
6、【2016湖南省邵阳市】将锌片分别放入下列四种溶液中,一段时间后,溶液质量会减轻的是( )
A.H2SO4 B.AgNO3
C.FeSO4 D.MgSO4
7、【2018新疆】如图是探究铁和铜金属活动性实验(铁与硫酸铜反应),关于此实验说法错误的是( )
A.铁丝需要砂纸打磨
B.溶液由蓝色变为无色
C.金属活动性强弱:Fe>Cu
D.化学反应方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
8、【2018广州市】有X、Y、Z三种金属片,分别放入稀硫酸中,X、Z表面有气泡产生,Y没有明显现象X放入ZCln溶液,没有明显现象。判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )A.X>Y>Z B.Z>X>Y C.X>Z>Y D.Y>X>Z
9、【2018海南省】向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量稀硫酸,充分反应后过滤,向滤渣中再滴入稀硫 酸,有气泡产生,则下列判断正确的是( )
A.滤渣中可能含 Cu B.滤渣中只含 Fe
C.滤液中不含 CuSO4 D.滤液中不一定含 FeSO4
10、【2018山西省】验证镁、铜的金属活动性顺序,下列试剂不能选用的是( )
A. MgSO4溶液 B. KCl溶液
C. 稀盐酸 D. ZnCl2溶液
11、【2018四川省成都市】探究锌、铜、镁的金属活动性时,下列现象、分析或结论正确的是( )
A.盐酸的浓度可以不同 B.铜片表面有气泡
C.镁片的试管表面发烫 D.活动性Cu>Zn>Mg
12、【2018贵州省安顺市】“愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利,下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案,合理的是
比较硬度,硬度小的是“愚人金”
灼烧,表面变色的是“愚人金”
浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金”
浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金”
A. B. C. D.
13、【2018湖南省邵阳市】向AgNO3溶液中加入一定质量铜和锌的混合物,充分反应后过滤得到无色溶液和滤渣,下列说法正确的是
A. 反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2 和AgNO3
B. 反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2 和AgNO3
C. 反应后所得的滤渣中一定含有Ag,一定不含Cu和Zn
D. 反应后所得的滤渣中一定含有Cu,可能含有Zn和Ag
14、【2018浙江省温州市】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.用铁制容器盛盐酸 B.用铜制容器盛盐酸
C.用铁制容器盛硝酸银溶液 D.用铜制容器盛硝酸银溶液
15、【2018江苏省连云港市】已知:金属X在常温下能与空气中的氧气反应,而金属Y和Z不能;将Y、Z分别投入稀盐酸中,Y溶解并产生气泡,Z无变化。下列说法正确的是( )
A.X氧化物的化学式只能表示为XO
B.Y能将X从它的盐溶液中置换出来
C.Z在自然界中只能以单质形式存在
D.三种金属的活动性顺序:X>Y>Z
16、【2016山东省济南市】将a g镁粉和铁粉的混合物加到b g ZnSO4和 CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣.下列有关说法中,不合理的是( )
A.滤渣的质量一定小于a g
B.若滤渣中含有单质Fe,则滤液一定是无色溶液
C.若滤液中的金属阳离子只有Mg2+,则滤渣中一定含有Cu、Fe、Zn金属单质
D.若滤渣中只含有单质Cu,则滤液中至少含有三种金属阳离子
17、【2018浙江省衢州市】小柯为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,进行了如图甲所示的实验,实验后把两试管中的物质倒人烧杯中(如图乙)发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤。滤液中含有的金属离子可能的组成有( )
①Mg2+
②Mg2+和Fe2+
③Fe2+和Cu2+
④Mg2+、Fe2+和Cu2+
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
18、【2018湖南省岳阳市】甲、乙、丙、丁四种金属,只有丙在自然界中主要以单质形式存在,用甲制的容器不能盛放丁盐的水溶液,用乙制的容器却可以盛放丁盐的水溶液。由此推断四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.丙>乙>甲>丁 B.甲>丁>乙>丙 C.丁>甲>乙>丙 D.甲>乙>丁>丙
19、【2018湖南省娄底市】化学趣味小组在学习了金属的化学性质后,对金属R的活动性进行探究发现:将金属R放入稀盐酸中,观察到有气泡产生(该反应的化学方程式可表示为:R+2HCl2=RCl2+H2↑),将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。下列化学方程式书写错误的是( )
A.R+MgSO4=RSO4+Mg B.R+CuSO4=RSO4+Cu
C.R+H2SO4=RSO4+H2↑ D.2A1+3RSO4=Al2(SO4)3+3R
20、【2017广西来宾市】为了探究镁、锌、铜三种金属的活动性强弱,将形状、大小相同的三种金属分别放入装有X溶液的试管中,通过观察现象即能得出实验结论.则X溶液是( )
A.稀硫酸 B.硝酸银溶液 C.氯化铜溶液 D.氯化镁溶液
21、【2018山东省枣庄市】某兴趣小组进行实验探究,向盛有硝酸亚铁和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生下列说法正确的是( )
A.滤液中一定含有Zn2+和Fe2+,一定没有Ag+
B.滤液中一定含有Zn2+,一定没有Fe2+和Ag+
C.滤渣中一定含有银,可能含有锌和铁
D.滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌
22、【2018山东省滨州市】把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中(反应关系如图甲),把金属M加入到足量的Y(NO3)2溶液中(反应关系如图乙)。据此判断四种金属的活动性顺序为( )
A.X>Z>M>Y B.Y>M>Z>X C.X>Z>Y>M D.Z>X>M>Y
23、【2017湖北省荆门市】向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色的滤液.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,可能有气泡产生;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Cu(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
24、【2018湖北襄阳市】向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,反应过程中,测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。有关该反应过程中的下列说法正确的是
A.a点,向溶液中滴加稀盐酸,无白色沉淀
B.c点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.d点,溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D.e点,过滤后得到的固体中只含有2种物质
25、【2018四川省自贡市】现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中错误的是( )
A.金属活动性:乙>甲>丙 B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲 D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
26、【2018湖南省衡阳】某不纯的铁5.6克与足量的稀硫酸反应生成0.23克氢气,则铁中混有的物质可能是( )
A.锌 B.碳 C.铝 D.银
27、【2018河南省】有Mg、Al、Zn的混合物共7.2g,与足量盐酸反应,生成H2的质量可能是( )
A.0.2g B.0.6g C.0.8g D.0.9g
28、【2018江西省】铁可将某金属从它的盐溶液中置换处来,则该金属可能为______;
A.Ag B.Zn C.Mg D.______________
29、【2018山东青岛市】同学们到实验室去进行“探究金属的性质”实验。将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。请你填空。
(1)若将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生,则
①滤液里一定含有_____(填写化学式,下同),可能含有_____;
②滤渣中一定含有_____,可能含有_____。
(2)若反应后所得滤液呈无色,则滤渣中一定含有_____(填写化学式)。
(3)反应后所得滤液的溶质质量分数_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)原硝酸银溶液的溶质质量分数。
30、【2018内蒙古呼和浩特市】古往今来,金属材料和制品在我们的社会生活中一直起者非常重要的作用。
(1)考古工作者发现铁质的出土文物往往锈蚀严重,铁生锈的条件是 。在实验室常用稀盐酸清除铁锈,化学方程式为 。
(2)近年来,我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是合金钢,主要原因是合金钢具有 的优越性能(要求只答一条)。
(3)某同学在实验室进行了两个有关金属性质的实验:
实验Ⅰ:硫酸铝溶液和铁粉混合
实验Ⅱ:硫酸铜溶液与铁粉混合
在上述两个实验结束后,该同学将实验Ⅰ和Ⅱ的物质全部倒入同一个烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,原因是
(用文字说明)。一段时间后过滤,向滤渣中滴加盐酸,结果没有气泡产生。那么,滤液中所含金属离子的情况可能是 〔填写序号)。
①A13+②A13+、Fe2+③A13+、Fe3+④Fe2+、Cu2+⑤A13+、Fe2+、Cu2+
31、【2018吉林省】用铝丝、洁净的铜丝、稀盐酸、AgNO3溶液,验证Al、Cu Ag的活动性顺序。
(1)把打磨过的铝丝和洁净的铜丝分别浸入稀盐酸中,观察到铝丝表面有气泡产生,铜丝表面无明显现象,由此判断出Al和Cu的活动性强弱顺序为_____>(H)>____;发生反应的基本反应类型是 ;铝丝使用前需用砂纸打磨的原因是 ;
(2)为了达到实验目的,除(1)中实验外,还需要进行的实验是 。
32、【2017山东省聊城市】某化学兴趣小组的同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,进行如下探究活动:
【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:
猜想一:R>Fe>Cu; 猜想二: ; 猜想三:Fe>Cu>R
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究.
主要操作 主要现象 实验结论
甲 将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 猜想一正确
乙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中 R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 (填“快”或“慢”)
丙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃 R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在空气中
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式
【交流反思】三位同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种.
【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有:
(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度;
(2)金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;
(3)金属与 是否反应。
33、【2018浙江省舟山市】兴趣小组某同学在做铜与硝酸银溶液反应的实验,当观察到铜丝表面有银白色固体出现时,发现试管内溶液未显蓝色,与所学知识不符。组内同学即展开讨论,认为溶液未显蓝色是因为铜离子的浓度太小,于是对铜离子浓度太小的原因进行了如下猜想:
猜想一:硝酸银溶液浓度不够大。
猜想二:铜丝中含有比铜活泼的金属
猜想三:
【实验验证】
验证猜想一:你的方案是
。
(2)验证猜想二:取上述相同的铜丝,选择一种酸或盐溶液在相同条件下进行实验,观察实验现象,得出结论。请你在矩形框内画出实验装置图,并标出所选物质。
(3)验证猜想三:进一步实验…,
34、【2018山西省】黄铜(铜锌合金)的外观与黄金极为相似、容易以假乱真。小红同学想测定黄铜中锌的含量。她称取20g黄铜样品放入烧杯中,加入足量稀硫酸充分反应后,测得生成氢气的质量为0.2g。
(1)该反应属于____________(填基本反应类型)。
(2)求黄铜样品中锌的质量分数为________(写计算过程)。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
分类训练六 金属的化学性质(解析版)
一、【知识梳理】
一、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
(1)铜与氧气反应化学方程式2Cu+ O2 2CuO ;反应的现象红色铜逐渐变成黑色;
(2)铁与氧气反应化学方程式3Fe+2O2Fe3O4;反应的现象剧烈燃烧,火星四射,放热,生产黑色物质;
(3)镁与氧气反应化学方程式2Mg+O22MgO;反应的现象剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体;
(4)铝与氧气反应化学方程式4Al+3O22Al2O3;反应的现象剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体;
2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑
(1)铁与盐酸反应化学方程式Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑;反应的现象产生大量气泡,金属逐渐溶解至消失,放热,溶液由无色变为浅绿色;
(2)镁与盐酸反应化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+ H2↑;反应的现象产生大量气泡,金属逐渐溶解至消失,放热;
3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件:“前换后,盐可溶”)
Fe+CuSO4==Cu+FeSO44(“湿法冶金”原理)
铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ;反应的现象铁的表面覆盖着一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色;
铜与硝酸银溶液反应Cu+2AgNO3= Cu(NO3)2+2 Ag;反应的现象铜的表面覆盖着一层银白色物质,溶液由无色变为蓝色;
金属与盐发生置换反应的条件: ①K Ca Na 三种金属除外;②盐必须为可溶性盐; ③在活动性中只能在前面的金属置换后面的金属。
二、常见金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)
(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。(除K、Ca、Na)
(4)越活泼的,开发利用的越晚。
二、【典例分析】
1、【2017江苏省南京市】下列金属中,金属活动性最弱的是( )
A.金 B.银 C.铜 D.铁
【答案】A
【解析】根据金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,则可知金属活动性大小为:铁>铜>银>金,所以金属活动性最弱的是金。
故选A。
【方法技巧】根据金属活动性顺序的内容,在金属活动性顺序中金属的位置越靠前,金属的活动性就越强,进行分析判断。
2、【2018湖南省衡阳】现有Y、Y、Z三种金属,如果把X、Y和Z分别放入稀硫酸中,X和Z溶解并产生气体,Y无变化;如果把X放入Z的盐溶液中,过一会儿,在X的表面有Z析出。根据以上实验事实,判断X,Y和Z的金属活动性顺序( )
A.X>Y>Z B.Y>Z>X C.X>Z>Y D.Z>X>Y
【答案】C
【解析】把X、Y和Z分别放入稀硫酸中,X和Z溶解并产生气体,Y无变化,说明X和Z的金属活动性比Y强;把X放入Z的盐溶液中,过一会儿,在X的表面有Z析出,说明X比Z的金属活动性强,故X,Y和Z的金属活动性顺序为:X>Z>Y。
故选C。
【方法技巧】本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
3、【2018山东省临沂市】向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,再向滤渣中加入稀盐酸,发现没有气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是( )
A.Fe、Cu B.Cu、Ag C.Cu D.Ag
【答案】D
【解析】充分反应后过滤,再向滤渣中加入稀盐酸,发现没有气泡产生,说明滤渣中不含有铁,则滤渣中一定含有的物质是铁和硝酸银反应生成的银。
故选D。
【方法技巧】要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
4、【2016山东省菏泽市】某化学小组向一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的Zn粉,充分反应后过滤得溶液A和固体B,滤液A中所含的溶质不可能的情况是( )
A.Zn(NO3)2、AgNO3 B.Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
C.Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 D.Zn(NO3)2
【答案】A
【解析】锌的金属活动性比银、铜强,能与硝酸铜、硝酸银发生置换反应,当同一种金属同时能置换两种活动性较弱的金属时,首先被置换出来的是金属活动性最弱的金属,即锌先与硝酸银溶液反应生成硝酸锌溶液和银,当银离子被全部置换出来,若有锌存在,才能继续与硝酸铜溶液发生置换反应,生成硝酸锌溶液和铜。
A、溶液中含有硝酸银,则银离子还没有被全部置换出来,硝酸铜还没参加反应,则此时溶液中的溶质是Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3,滤液A中所含的溶质不可能为Zn(NO3)2、AgNO3,故选项正确;
B、溶液中含有硝酸银,则银离子还没有被全部置换出来,硝酸铜还没参加反应,则此时溶液中的溶质是Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3,此种情况可能存在,故选项错误;
C、若溶液中的硝酸银前后被完全置换,则此时溶液中的溶质是Zn(NO3)2、Cu(NO3)2,此种情况可能存在,故选项错误;
D、若锌是足量的,能与硝酸银、硝酸铜溶液完全反应,则此时溶液中的溶质是Zn(NO3)2,此种情况可能存在,故选项错误。
故选A。
【方法技巧】本题难度不大,掌握金属的化学性质(尤其是当同一种金属同时能置换两种活动性较弱的金属时,首先被置换出来的是金属活动性最弱的金属)是正确解答本题的关键。
5、【2016山东日照】足量的镁、铁分别和等量的盐酸反应,产生的氢气质量与时间的关系如图所示,下列说法不正确的是( )(多选)
A.t1时,产生氢气的质量镁比铁多
B.t2时,镁、铁消耗的盐酸质量相同
C.t2时,镁、铁与盐酸都恰好完全反应
D.t3时,参加反应铁的质量是5.6 g
【答案】CD
【解析】A、通过图象中的数据可以看出,t1时,产生氢气的质量镁比铁多,故A正确;
B、依据质量守恒定律可知,生成氢气的氢元素全部来自稀盐酸,所以t2时,镁、铁消耗的盐酸质量相同,故B正确;
C、每24份质量的镁会生成2份质量的氢气,每56份质量的铁会生成2份质量的氢气,生成的氢气质量相等,所以镁有剩余,故C错误;
D、t3时,金属的质量是过量的,所以参加反应铁的质量是56g,故D错误。
故选CD。
【方法技巧】本题主要考查了依据图象研究物质与酸反应的知识,难度不大,注意依据平时学过的知识正确解答即可。
6、【2017山东省青岛市】某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜.取一定量的该废液样品,加入镁粉和铜粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣. 请填写下列空格:
(1)若滤渣中有镁粉,则滤渣中除镁粉外还含有 (填写化学式,下同)。
(2)若滤渣中有铜粉,则滤液中的溶质一定含有 ,可能含有 。
(3)若滤渣中没有铜粉,则滤液中的溶质一定含有 ,可能含有 。
(4)反应后得到滤液的质量 (选填“小于”、“大于”或“等于”)反应前所取废液样品的质量。
【答案】(1)Ag、Cu;
(2)Mg(NO3)2;Cu(NO3)2;
(3)Mg(NO3)2、Cu(NO3)2;AgNO3;
(4)小于。
【解析】(1)镁比铜活泼,铜比银活泼,将适量铜粉和镁粉的混合物放入一定量含有硝酸银、硝酸铜溶液中,镁先和硝酸银反应,再和硝酸铜反应;若滤渣中有镁粉,说明镁粉过量,因此硝酸银、硝酸铜都被置换,所以滤渣一定还含有银、铜;故填:Ag、Cu;
(2)若滤渣中有铜粉,说明硝酸银一定被反应完,镁是否过量不能确定,但镁一定参加反应生成硝酸镁,硝酸铜是否反应不能确定,因此滤液中一定含有硝酸镁,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银;故填:Mg(NO3)2;Cu(NO3)2;
(3)若滤渣中没有铜粉,说明镁完全反应生成硝酸镁,铜反应产生硝酸铜,硝酸银是否完全被反应,不能确定,因此滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜,不能确定硝酸银;故填:Mg(NO3)2、Cu(NO3)2;AgNO3;
(4)可能发生反应的化学方程式为:
Mg+2AgNO3=Mg(NO3)2+2Ag、Mg+Cu(NO3)2=Mg(NO3)2+Cu、Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,
24 216 24 64 64 216
由反应的质量关系可知,反应后得到滤渣的质量大于反应前加入镁粉、铜粉的质量,因此反应后得到滤液的质量小于反应前所取废液样品的质量;故填:小于。
【方法技巧】会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来
三、【3年真题训练】
1、【2018湖北省荆州市】下列金属中,金属活动性最强的是( )
A.铁 B.镁 C.锌 D.铜
【答案】B
【解析】常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au;在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,金属的活动性就越强,铁、镁、锌、铝四种金属中镁的位置最靠前,故金属活动性最强的是镁。
A、题目给出的金属中,活动性活动性最强的金属是镁,不是铁,故选项错误。
B、题目给出的金属中,活动性活动性最强的金属是镁,故选项正确。
C、题目给出的金属中,活动性活动性最强的金属是镁,不是锌,故选项错误。
D、题目给出的金属中,活动性活动性最强的金属是镁,不是铜,故选项错误。
故选B。
2、【2016北京市】下列金属中,不能从CuSO4溶液中置换出Cu的是( )
A.Zn B.Al C.Ag D.Fe
【答案】C
【解析】A、锌的活动性大于铜,所以锌可以从CuSO4溶液中置换出铜,故A不符合题意;
B、铝的活动性大于铜,所以铝可以从CuSO4溶液中置换出铜,故B不符合题意;
C、银的活动性小于铜,所以银不可以从CuSO4溶液中置换出铜,故C符合题意;
D、铁的活动性大于铜,所以铁可以从CuSO4溶液中置换出铜,故D不符合题意。
故选C。
3、【2018山东省聊城市】下列各组物质不能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是
A.稀盐酸 B.MgSO4溶液Fe、Cu
C.Mg、FeSO4溶液Cu D.MgSO4溶液Fe、Cu(NO3)2溶液
【答案】B
【解析】A、在相同条件下,将三种金属分插入稀盐酸中,产生气泡速率快的是镁,产生气泡速率慢的是铁,无气泡产生的是铜,说明镁的活动性大于铁大于铜,稀盐酸能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱,不符合题意;B、将Fe、Cu分别插入MgSO4溶液中均没有明显变化,说明Fe、Cu的活动性小于镁,不能验证Fe、Cu的活动性强弱,用MgSO4溶液、Fe、Cu不能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱,符合题意;C、将Mg、Cu 分别插入FeSO4溶液中,Mg表面有金属析出,说明镁的活动性大于铁,Cu表面无明显变化,说明Fe的活动性大于铜,用Mg、FeSO4溶液、Cu能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱,不符合题意;D、将Fe 插入MgSO4溶液中Fe表面无明显变化,说明镁的活动性大于铁,将Fe插入Cu(NO3)2溶液中铁表面有红色物质生成,说明Fe的活动性大于铜,用MgSO4溶液、Fe、Cu(NO3)2溶液能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱,不符合题意。故选B。
4、【2016广东省广州市】将钢丝插入下列溶液中,有明显现象的是( )(多选)
A.HCl溶液 B.AgNO3溶液 C.MgSO4溶液 D.Ba(OH)2溶液
【答案】AB
【解析】钢丝的主要成分是铁;
A、钢丝的主要成分是铁,铁排在氢的前面,能与HCl溶液反应生成氢气,会观察到有气泡产生,故选项正确;
B、钢丝的主要成分是铁,铁排在银的后面,能与AgNO3溶液反应,置换出银白色银,有明显现象,故选项正确;
C、钢丝的主要成分是铁,铁排在镁的后面,不能与MgSO4溶液反应,故选项错误;
D、钢丝的主要成分是铁,铁不能与NaOH溶液反应,故选项错误。
故选AB。
5、【2018四川省雅安市】下列关于金属的说法中,错误的是( )
A.铜有良好的导电性,常用于制作导线
B.所有的金属都能与稀盐酸反应
C.铁制品在干燥的空气中不易生锈
D.不能用铁桶盛放硫酸铜溶液
【答案】B
【解析】A、铜有良好的导电性,常用于制作导线,故选项说法正确。
B、不是所有的金属都能与稀盐酸反应,如金、银、铜等,故选项说法错误。
C、铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,铁制品在干燥的空气中不易生锈,故选项说法正确。
D、不能用铁桶盛放硫酸铜溶溶液,因为铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,故选项说法正确。
故选B。
6、【2016湖南省邵阳市】将锌片分别放入下列四种溶液中,一段时间后,溶液质量会减轻的是( )
A.H2SO4 B.AgNO3 C.FeSO4 D.MgSO4
【答案】B
【解析】A、锌与稀H2SO4反应生成了硫酸锌和氢气,锌的质量减少,溶液质量会增大,故A错误;
B、锌与硝酸银反应置换出银,置换出的银的质量大于锌,故溶液质量减轻,故B正确;
C、锌与FeSO4反应置换出铁,置换出的铁的质量小于锌,溶液质量会增大,故C错误;
D、锌与MgSO4不反应,溶液的质量不变,故D错误。
故选B。
7、【2018新疆】如图是探究铁和铜金属活动性实验(铁与硫酸铜反应),关于此实验说法错误的是( )
A.铁丝需要砂纸打磨
B.溶液由蓝色变为无色
C.金属活动性强弱:Fe>Cu
D.化学反应方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
【答案】B
【解析】A、铁丝表面容易产生铁锈,因此实验前需要砂纸打磨,该选项说法正确;
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,溶液由蓝色变成浅绿色,该选项说法不正确;
C、铁能和硫酸铜反应,说明铁比铜活泼,该选项说法正确;
D、铁和硫酸铜反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,该选项说法正确。
故选B。
8、【2018广州市】有X、Y、Z三种金属片,分别放入稀硫酸中,X、Z表面有气泡产生,Y没有明显现象X放入ZCln溶液,没有明显现象。判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )A.X>Y>Z B.Z>X>Y C.X>Z>Y D.Y>X>Z
【答案】B
【解析】X、Z能与硫酸反应置换出氢气,Y不能,说明X、Z是氢前金属,Y是氢后金属,而X放入Z盐溶液中不能反应,说明Z金属性比X强,综上,金属活动性:Z>X>Y,故选B。
9、【2018海南省】向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量稀硫酸,充分反应后过滤,向滤渣中再滴入稀硫 酸,有气泡产生,则下列判断正确的是( )
A.滤渣中可能含 Cu B.滤渣中只含 Fe
C.滤液中不含 CuSO4 D.滤液中不一定含 FeSO4
【答案】C
【解析】氧化铜和铁粉都与稀硫酸反应,向滤渣中再滴入稀硫 酸,有气泡产生说明铁剩余,铁与硫酸铜反应生成铜,即滤渣中一定含Fe和Cu,一定不含CuSO4;滤液中一定含 FeSO4。故选C。
10、【2018山西省】验证镁、铜的金属活动性顺序,下列试剂不能选用的是( )
A. MgSO4溶液 B. KCl溶液 C. 稀盐酸 D. ZnCl2溶液
【答案】B
【解析】铜不与MgSO4溶液反应,说明镁的金属活动性比铜强;镁、铜都不与KCl溶液反应,无法判断镁、铜的金属活动性顺序;镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,铜不与稀盐酸反应,说明镁的金属活动性比铜强;镁与ZnCl2溶液反应生成氯化镁和锌,铜不与ZnCl2溶液反应,说明镁的金属活动性比铜强。故选B。
11、【2018四川省成都市】探究锌、铜、镁的金属活动性时,下列现象、分析或结论正确的是( )
A.盐酸的浓度可以不同 B.铜片表面有气泡
C.镁片的试管表面发烫 D.活动性Cu>Zn>Mg
【答案】C
【解析】A、探究锌、铜、镁的金属活动性时,要注意变量的控制,注意要除探究要素不同之外,其它条件都应该是相同的,则盐酸的浓度必须相同,故选项说法错误。
B、铜的金属活动性比氢弱,与稀盐酸不反应,铜片表面无明显变化,故选项说法错误。
C、金属与酸的反应属于放热反应,镁片的试管表面发烫,故选项说法正确。
D、根据金属活动性顺序,活动性Mg>Zn>Cu,故选项说法错误。
故选C。
12、【2018贵州省安顺市】“愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利,下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案,合理的是
比较硬度,硬度小的是“愚人金”
灼烧,表面变色的是“愚人金”
浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金”
浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金”
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】比较硬度,合金的硬度比纯金属的硬度大,故硬度小的是纯金,故错误;
灼烧,铜能够和氧气反应产生氧化铜,表面变黑色的是“愚人金”,故正确;
浸没在稀硫酸中,锌能够和稀硫酸反应产生氢气,因此表面有气泡产生的是“愚人金”,故正确;
浸没在硫酸锌溶液中,三种金属都不能和硫酸锌反应,无法鉴别,故错误;
故选D。
13、【2018湖南省邵阳市】向AgNO3溶液中加入一定质量铜和锌的混合物,充分反应后过滤得到无色溶液和滤渣,下列说法正确的是
A. 反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2 和AgNO3
B. 反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2 和AgNO3
C. 反应后所得的滤渣中一定含有Ag,一定不含Cu和Zn
D. 反应后所得的滤渣中一定含有Cu,可能含有Zn和Ag
【答案】A
【解析】向AgNO3溶液中加入一定质量铜和锌的混合物,锌比铜活泼,铜比银活泼,锌先和硝酸银反应,如果硝酸银过量,则铜再和硝酸银反应。充分反应后过滤得到无色溶液,说明溶液中不存在铜离子,AgNO3溶液完全反应,铜没有参加反应,滤渣中一定含有银、铜,可能存在锌。因此:A、反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2 和AgNO3,正确;B、反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2 和AgNO3,错误;C、反应后所得的滤渣中一定含有银、铜,可能存在锌,错误;D、反应后所得的滤渣中一定含有银、铜,可能存在锌,错误。故选A。
14、【2018浙江省温州市】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.用铁制容器盛盐酸 B.用铜制容器盛盐酸
C.用铁制容器盛硝酸银溶液 D.用铜制容器盛硝酸银溶液
【答案】B
【解析】A、由于铁在氢前,因此铁可以和盐酸反应,故A不符合题意;
B、由于铜在氢后,因此铜不能和盐酸反应,故B符合题意;
C、由于铁在银前,因此金属铁可以和硝酸银溶液反应,故C不符合题意;
D、由于铜在银前,因此铜可以和硝酸银溶液反应,故D不符合题意。
故选B。
15、【2018江苏省连云港市】已知:金属X在常温下能与空气中的氧气反应,而金属Y和Z不能;将Y、Z分别投入稀盐酸中,Y溶解并产生气泡,Z无变化。下列说法正确的是( )
A.X氧化物的化学式只能表示为XO
B.Y能将X从它的盐溶液中置换出来
C.Z在自然界中只能以单质形式存在
D.三种金属的活动性顺序:X>Y>Z
【答案】D
【解析】A、铝在常温下能与空气中的氧气反应生成Al2O3,该选项说法不正确;
B、金属X在常温下能与空气中的氧气反应,而金属Y和Z不能,说明X比Y和Z活泼,因此Y不能将X从它的盐溶液中置换出来,该选项说法不正确;
C、Z在自然界中可能以单质形式存在,也可能以化合物形式存在,例如铜不能和稀盐酸反应,但是铜矿石中的铜以化合物形式存在,该选项说法不正确;
D、金属X在常温下能与空气中的氧气反应,而金属Y和Z不能,说明X比Y、Z活泼,将Y、Z分别投入稀盐酸中,Y溶解并产生气泡,Z无变化,说明Y比Z活泼,因此三种金属的活动性顺序:X>Y>Z,该选项说法正确。
故选D。
16、【2016山东省济南市】将a g镁粉和铁粉的混合物加到b g ZnSO4和 CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣.下列有关说法中,不合理的是( )
A.滤渣的质量一定小于a g
B.若滤渣中含有单质Fe,则滤液一定是无色溶液
C.若滤液中的金属阳离子只有Mg2+,则滤渣中一定含有Cu、Fe、Zn金属单质
D.若滤渣中只含有单质Cu,则滤液中至少含有三种金属阳离子
【答案】A
【解析】由于金属活动性强弱关系是Mg>Zn>Fe>Cu可知,将ag镁粉和铁粉的混合物加到bg ZnSO4和 CuSO4的混合溶液中,镁粉先与混合溶液中的 CuSO4的反应,当硫酸铜完全反应后再与ZnSO4反应,当镁反应完全后,铁再能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
A、由上述分析可知,生成金属的质量大于参加反应金属的质量,所以滤渣的质量一定大于a g,故A错误;
B、若滤渣中含有单质Fe,则滤液中一定不含有硫酸铜,一定是无色溶液,故B正确;
C、若滤液中的金属阳离子只有Mg2+,则滤渣中一定含有Cu、Fe、Zn金属单质,故C正确;D、若滤渣中只含有单质Cu,则滤液中至少含有三种金属阳离子。故正确。
故选A。
17、【2018浙江省衢州市】小柯为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,进行了如图甲所示的实验,实验后把两试管中的物质倒人烧杯中(如图乙)发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤。滤液中含有的金属离子可能的组成有( )
①Mg2+
②Mg2+和Fe2+
③Fe2+和Cu2+
④Mg2+、Fe2+和Cu2+
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】C
【解析】由于镁的活动性大于铁,铁不能与硫酸镁反应;铁的活动性大于铜,铁能将铜从其溶液中置换出来,由题意可知,实验后把两试管中的物质倒人烧杯中(如图乙)发现烧杯内的红色固体明显增多,说明了乙中的铁完全发生了,甲中的铁又与硫酸铜发生了反应。若硫酸铜完全反应了,溶液中的阳离子是:Mg2+和Fe2+;若硫酸铜没有完全反应,溶液中的阳离子是:Mg2+、Fe2+和Cu2+。由以上分析可知,C正确。
故选C。
18、【2018湖南省岳阳市】甲、乙、丙、丁四种金属,只有丙在自然界中主要以单质形式存在,用甲制的容器不能盛放丁盐的水溶液,用乙制的容器却可以盛放丁盐的水溶液。由此推断四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.丙>乙>甲>丁 B.甲>丁>乙>丙 C.丁>甲>乙>丙 D.甲>乙>丁>丙
【答案】B
【解析】只有丙在自然界中主要以单质形式存在,说明丙最不活泼,用甲制的容器不能盛放丁盐的水溶液,说明甲比丁活泼,用乙制的容器却可以盛放丁盐的水溶液,说明丁比乙活泼,因此四种金属的活动性由强到弱的顺序是甲>丁>乙>丙。
故选B。
19、【2018湖南省娄底市】化学趣味小组在学习了金属的化学性质后,对金属R的活动性进行探究发现:将金属R放入稀盐酸中,观察到有气泡产生(该反应的化学方程式可表示为:R+2HCl2=RCl2+H2↑),将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。下列化学方程式书写错误的是( )
A.R+MgSO4=RSO4+Mg B.R+CuSO4=RSO4+Cu
C.R+H2SO4=RSO4+H2↑ D.2A1+3RSO4=Al2(SO4)3+3R
【答案】A
【解析】将金属R放入稀盐酸中,观察到有气泡产生,说明R能与稀盐酸反应,即活动性R>H;由R+2HCl2=RCl2+H2↑可知,R在化合物中显+2价;
将R放入ZnSO4溶液中无任何变化,说明Zn的金属活动性比R强,即Zn>R;
A、由于金属活动性Mg>Zn>R,所以R不能与MgSO4反应,故错误;
B、由于金属活动性R>H>Cu,所以R能与CuSO4反应,化学方程式R+CuSO4=RSO4+Cu,正确;
C、由于金属活动性R>H,所以R能与H2SO4反应,化学方程式R+H2SO4=RSO4+H2↑,正确;
D、由于金属活动性Al>Zn>R,所以Al能与RSO4反应,化学方程式2A1+3RSO4=Al2(SO4)3+3R,正确。
故选A。
20、【2017广西来宾市】为了探究镁、锌、铜三种金属的活动性强弱,将形状、大小相同的三种金属分别放入装有X溶液的试管中,通过观察现象即能得出实验结论.则X溶液是( )
A.稀硫酸 B.硝酸银溶液 C.氯化铜溶液 D.氯化镁溶液
【答案】A
【解析】A、由于镁、锌都能与稀硫酸反应,且镁反应的剧烈程度比锌强,铜与稀硫酸不反应,通过观察现象即能得出镁、锌、铜三种金属的活动性强弱,故A正确;
B、镁、锌、铜三种金属都能与硝酸银溶液反应,不能比较三种金属的活动性强弱,故B错误;
C、镁、锌、铜三种金属都能与氯化铜溶液反应,不能比较三种金属的活动性强弱,故C错误;
D、镁、锌、铜三种金属都不能与氯化镁溶液反应,不能比较三种金属的活动性强弱,故D错误。
故选A。
21、【2018山东省枣庄市】某兴趣小组进行实验探究,向盛有硝酸亚铁和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生下列说法正确的是( )
A.滤液中一定含有Zn2+和Fe2+,一定没有Ag+
B.滤液中一定含有Zn2+,一定没有Fe2+和Ag+
C.滤渣中一定含有银,可能含有锌和铁
D.滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌
【答案】D
【解析】A、向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含有铁,即硝酸银完全反应,滤液中不含有银离子,一定含有锌和硝酸银、硝酸亚铁反应生成的锌离子,不一定含有亚铁离子,这是因为如果硝酸亚铁完全反应时,则滤液中不含有亚铁离子,该选项说法不正确;
B、滤液中一定含有Zn2+,一定没有银离子,可能含有亚铁离子,这是因为如果硝酸亚铁部分和锌反应时,则滤液中含有亚铁离子,该选项说法不正确;
C、滤渣中一定含有银和铁,该选项说法不正确;
D、滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌,该选项说法正确。
故选D。
22、【2018山东省滨州市】把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中(反应关系如图甲),把金属M加入到足量的Y(NO3)2溶液中(反应关系如图乙)。据此判断四种金属的活动性顺序为( )
A.X>Z>M>Y B.Y>M>Z>X C.X>Z>Y>M D.Z>X>M>Y
【答案】A
【解析】把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中(反应关系如图甲),Z、X能与稀盐酸反应生成氢气,Y、M不能,且完全反应时X消耗的时间短,说明反应速率快,即金属活动性X>Z>H>Y、M。
把金属M加入到足量的Y(NO3)2溶液中(反应关系如图乙),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。
故选A。
23、【2017湖北省荆门市】向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色的滤液.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,可能有气泡产生;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Cu(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
【答案】A
【解析】①充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色的滤液,说明镁已经完全反应,铜和硝酸银反应生成了硝酸铜,向滤渣中加入稀盐酸,不可能有气泡产生,该选项说法不正确;
②铜和硝酸银反应时,如果硝酸银有剩余,向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀产生,如果硝酸银没有剩余,则向滤液中加入稀盐酸没有沉淀产生,该选项说法不正确;
③滤渣中一定有Ag,该选项说法正确;
④滤液中一定有Cu(NO3)2、可能含AgNO3、一定有Mg(NO3)2,该选项说法不正确。
故选A。
24、【2018湖北襄阳市】向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,反应过程中,测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。有关该反应过程中的下列说法正确的是
A.a点,向溶液中滴加稀盐酸,无白色沉淀
B.c点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.d点,溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D.e点,过滤后得到的固体中只含有2种物质
【答案】B
【解析】铁比铜活泼,铜比银活泼,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁,铁先和硝酸银反应,当硝酸银完全反应后,再和硝酸铜反应。A、在a点时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸亚铁,向溶液中滴加稀盐酸,硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,有白色沉淀,错误;B、在c点,硝酸银已完全反应,硝酸铜没有全部参加反应,过滤后得到的固体是银与铜的混合物,银与铜都不能与盐酸反应,滴加稀盐酸,无气泡产生,正确;C、在d点,硝酸银、硝酸铜已完全反应,溶液中溶质是反应生成的Fe(NO3)2没有Cu(NO3)2,错误;D、在e点,铁粉已经过量,过滤后得到的固体中有银、铜、铁3种物质,错误。故选B。
25、【2018四川省自贡市】现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中错误的是( )
A.金属活动性:乙>甲>丙 B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲 D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
【答案】C
【解析】据图判断生成氢气打的速率:乙>甲>丙,即金属活动性:乙>甲>丙;生成氢气的质量:甲>乙>丙;相对原子质量:丙>乙>甲;根据质量守恒定律可知,生成氢气的质量与消耗稀硫酸的质量有关,生成氢气的质量:甲>乙>丙,即消耗硫酸的质量:甲>乙>丙。故选C。
26、【2018湖南省衡阳】某不纯的铁5.6克与足量的稀硫酸反应生成0.23克氢气,则铁中混有的物质可能是( )
A.锌 B.碳 C.铝 D.银
【答案】C
【解析】解:铁、锌、铝和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系为:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,
56 2
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,
65 2
2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑,
54 6
由铁和稀硫酸与反应可知,5.6g铁和稀硫酸完全反应生成0.2g氢气,当混有锌时生成氢气质量小于0.2g,当混有铝时生成氢气质量大于0.2g,当混有碳、银时生成氢气质量小于0.2g,由于反应生成0.23g氢气,因此含有的物质可能是铝。
故选C。
27、【2018河南省】有Mg、Al、Zn的混合物共7.2g,与足量盐酸反应,生成H2的质量可能是( )
A.0.2g B.0.6g C.0.8g D.0.9g
【答案】B
【解析】解:设7.2g镁完全反应生成的氢气质量为x
Mg﹣﹣﹣H2,
24 2
7.2g x
解得:x=0.6g
设7.2g铝完全反应生成的氢气质量为y
2Al﹣﹣﹣﹣3H2,
54 6
7.2g y
解得:y=0.8g
设7.2g锌完全反应生成的氢气质量为z
Zn﹣﹣﹣﹣﹣H2,
65 2
7.2g z
解得:z≈0.22g
由于金属是镁、铝和锌的混合物,由题中的数据可知,得到氢气的质量可能为0.6g,
故选B。
28、【2018江西省】铁可将某金属从它的盐溶液中置换处来,则该金属可能为______;
A.Ag B. Zn C.Mg D.______________
【答案】(1).A;(2).Cu(合理即可)。
【解析】在金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能够和稀盐酸、稀硫酸发生置换反应,生成氢气和相应的盐;排在金属活动性顺序前面的金属,能够把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。铁的活动性排在锌、镁后面,银前面,所以铁与银的盐溶液能发生置换反应生成银。故选A。
D、铁的活动性排铜前面,所以铁与铜的盐溶液能发生置换反应生成铜。(合理即可)
29、【2018山东青岛市】同学们到实验室去进行“探究金属的性质”实验。将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。请你填空。
(1)若将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生,则
①滤液里一定含有_____(填写化学式,下同),可能含有_____;
②滤渣中一定含有_____,可能含有_____。
(2)若反应后所得滤液呈无色,则滤渣中一定含有_____(填写化学式)。
(3)反应后所得滤液的溶质质量分数_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)原硝酸银溶液的溶质质量分数。
【答案】(1).①Zn(NO3)2;Fe(NO3)2;②Ag;Fe;Zn;(2)Ag、Fe、Zn;(3).小于。
【解析】由于金属活动性是:锌比铁活泼,铁比银活泼,将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,如果锌不足,则铁再和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银。
若将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡生成,则说明滤渣中一定有铁,可能含有锌,溶液中的硝酸银完全参加了反应①滤液里一定含有Zn(NO3)2,可能含有Fe(NO3)2;②滤渣中一定含有Ag、Fe,可能含有Zn;
若反应所得滤液呈无色,说明了铁未参加反应,则滤渣中一定含有Ag、Fe、Zn;
(3)由于每65份质量的锌能够反应生成216份的银,每65份质量的铁能反应生成216份质量的银,所有反应后所得滤液的质量分数小于原硝酸银溶液的质量分数。
30、【2018内蒙古呼和浩特市】古往今来,金属材料和制品在我们的社会生活中一直起者非常重要的作用。
(1)考古工作者发现铁质的出土文物往往锈蚀严重,铁生锈的条件是 。在实验室常用稀盐酸清除铁锈,化学方程式为 。
(2)近年来,我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是合金钢,主要原因是合金钢具有 的优越性能(要求只答一条)。
(3)某同学在实验室进行了两个有关金属性质的实验:
实验Ⅰ:硫酸铝溶液和铁粉混合
实验Ⅱ:硫酸铜溶液与铁粉混合
在上述两个实验结束后,该同学将实验Ⅰ和Ⅱ的物质全部倒入同一个烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,原因是
(用文字说明)。一段时间后过滤,向滤渣中滴加盐酸,结果没有气泡产生。那么,滤液中所含金属离子的情况可能是 〔填写序号)。
①A13+②A13+、Fe2+③A13+、Fe3+④Fe2+、Cu2+⑤A13+、Fe2+、Cu2+
【答案】(1)铁与氧气、水同时接触;Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O;
(2)硬度大(或机械强度好、或韧性好等);
(3)实验Ⅱ中硫酸铜溶液有剩余,而实验Ⅰ中的铁粉又能与实验Ⅱ中剩余的硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁;②⑤。
【解析】(1)铁在与氧气、水共存时会发生锈蚀;铁锈的主要成分是氧化铁,与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式是:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O;故填:铁与氧气、水同时接触;Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O;
(2)合金钢的主要成分是铁、锰、碳,其韧性好,硬度大,纯铁硬度小且脆;所以铁轨用合金钢;故填:硬度大(或机械强度好、或韧性好等);
(3)在金属活动性顺序中,铁排在铝后面,排在铜前面,所以实验Ⅰ中硫酸铝溶液和铁粉不反应;实验Ⅱ中铁能置换出硫酸铜中的铜,同时生成硫酸亚铁;将实验Ⅰ和Ⅱ的物质全部倒入同一个烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,这是因为实验Ⅱ中硫酸铜溶液有剩余,而实验Ⅰ中的铁粉又能与实验Ⅱ中剩余的硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁;一段时间后过滤,向滤渣中滴加盐酸,结果没有气泡产生,说明铁粉已经完全反应,滤渣为铜,滤液中一定含有硫酸铝、硫酸亚铁,可能含有硫酸铜,即滤液中含有的金属离子有一下几种可能:铝离子、亚铁离子;铝离子、亚铁离子和铜离子,故填:实验Ⅱ中硫酸铜溶液有剩余,而实验Ⅰ中的铁粉又能与实验Ⅱ中剩余的硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁;②⑤。
31、【2018吉林省】用铝丝、洁净的铜丝、稀盐酸、AgNO3溶液,验证Al、Cu Ag的活动性顺序。
(1)把打磨过的铝丝和洁净的铜丝分别浸入稀盐酸中,观察到铝丝表面有气泡产生,铜丝表面无明显现象,由此判断出Al和Cu的活动性强弱顺序为_____>(H)>____;发生反应的基本反应类型是____ ;铝丝使用前需用砂纸打磨的原因是___;
(2)为了达到实验目的,除(1)中实验外,还需要进行的实验是______。
【答案】(1)Al、Cu(或铝、铜)(1分);置换反应(1分);除去铝表面致密的氧化铝薄
膜,防止其影响反应(或除去铝表面的氧化膜或除去铝表面的氧化物等,合理均可);
(2)将铜丝浸入硝酸银溶液中(只要用不超出所给四种试剂,就能得出正确结论的即可给
分)。
【解析】(1)Al与稀盐酸反应,属于置换反应,Cu不与稀盐酸反应,说明Al>(H)> Cu;氧
化铝薄膜覆盖在铝表面,致使稀盐酸先于氧化铝反应,再与铝反应;
(2)将铜丝浸入硝酸银溶液中,证明Cu>Ag。
32、【2017山东省聊城市】某化学兴趣小组的同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,进行如下探究活动:
【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:
猜想一:R>Fe>Cu; 猜想二: ; 猜想三:Fe>Cu>R
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究.
主要操作 主要现象 实验结论
甲 将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 猜想一正确
乙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中 R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 (填“快”或“慢”)
丙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃 R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在空气中
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式
【交流反思】三位同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种.
【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有:
(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度;
(2)金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;
(3)金属与 是否反应。
【答案】 猜想二:Fe>R>Cu;
【收集证据】
实验探究如下表所示:
主要操作 主要现象 实验结论
甲 R丝表面附着一层红色固体
乙 快
丙 不能燃烧
3Fe+2O2Fe3O4。
【归纳总结】盐溶液。
【解析】
【进行猜想】
对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:
猜想一:R>Fe>Cu; 猜想二:Fe>R>Cu; 猜想三:Fe>Cu>R.
故填:Fe>R>Cu.
【收集证据】
实验探究如下表所示:
主要操作 主要现象 实验结论
甲 将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 R丝表面附着一层红色固体 猜想一正确
乙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中 R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快
丙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃 R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在空气中不能燃烧
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4。
故填:3Fe+2O2Fe3O4。
【归纳总结】
比较金属活动性强弱的常见方法有:金属与氧气反应的难易和剧烈程度;金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;金属与盐溶液是否反应.
故填:盐溶液。
33、【2018浙江省舟山市】兴趣小组某同学在做铜与硝酸银溶液反应的实验,当观察到铜丝表面有银白色固体出现时,发现试管内溶液未显蓝色,与所学知识不符。组内同学即展开讨论,认为溶液未显蓝色是因为铜离子的浓度太小,于是对铜离子浓度太小的原因进行了如下猜想:
猜想一:硝酸银溶液浓度不够大。
猜想二:铜丝中含有比铜活泼的金属
猜想三:
【实验验证】
验证猜想一:你的方案是
。
(2)验证猜想二:取上述相同的铜丝,选择一种酸或盐溶液在相同条件下进行实验,观察实验现象,得出结论。请你在矩形框内画出实验装置图,并标出所选物质。
(3)验证猜想三:进一步实验…,
【答案】(1)铜与硝酸银反应的时间太短;
(1)其他条件不变,用浓度更大的硝酸银溶液,重复实验,观察实验现象,得出结论;
(2)
【解析】通过分析猜想可知,实验时间对实验现象也会产生一定的影响,所以
猜想三:铜与硝酸银反应的时间太短;
(1)反应物的浓度对实验的现象影响可知,换用浓度较大的物质实验,实验验证猜想一的方案是:其他条件不变,用浓度更大的硝酸银溶液,重复实验,观察实验现象,得出结论;
(2)排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,所以
34、【2018山西省】黄铜(铜锌合金)的外观与黄金极为相似、容易以假乱真。小红同学想测定黄铜中锌的含量。她称取20g黄铜样品放入烧杯中,加入足量稀硫酸充分反应后,测得生成氢气的质量为0.2g。
(1)该反应属于____________(填基本反应类型)。
(2)求黄铜样品中锌的质量分数为________(写计算过程)。
【答案】(1)置换反应;(2) 32.5%。
【解析】(1)锌位于金属活动性表氢前,能置换出稀硫酸中的氢,属于置换反应;
(2)设样品中锌的质量为x。
Zn+2H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
x=6.5g
黄铜样品中锌的质量分数为×100%=32.5%
答:黄铜样品中锌的质量分数为32.5%。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)