课题2 金属的化学性质
第2课时 金属活动性顺序
一、选择题
1.将用砂纸打磨后的铁丝插入CuSO4溶液中,一段时间后,下列叙述正确的是
( )
A.溶液的质量增加
B.溶液由蓝色变成无色
C.溶液中产生大量气泡
D.溶液中铁丝表面有红色物质生成
2.现有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿在Y的表面有银析出,而Z没变化,则X、Y、Z的金属活动性顺序为
( )
A.X>Y>Z
B.Z>Y>X
C.X>Z>Y
D.Y>Z>X
3.利用金属的活动性顺序可以对生产、生活中的常见现象做出合理解释。下列事实不能用金属活动性顺序来解释的是
( )
A.真金不怕火炼
B.不能用铁制容器配制农药波尔多液
C.我国在春秋时期就会炼铁,但炼铝却是最近一百多年的事
D.铝制品比铁制品耐腐蚀
4.某化学兴趣小组将一定质量的镁粉加入硝酸银溶液中,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,则该小组同学的下列判断中,正确的是
( )
A.滤液中可能含有硝酸银
B.滤渣中一定含有镁和银
C.滤液中一定含有硝酸镁和硝酸银
D.滤渣中一定含有银,可能含有镁
5.常见金属X与硝酸银溶液反应的化学方程式为X+3AgNO33Ag+X(NO3)3,有关该反应说法错误的是
( )
A.该反应是置换反应
B.X可能是铁
C.金属活动性X>Ag
D.反应中化合价发生变化的元素是Ag和X
6.某化学兴趣小组的同学开展如图所示实验。关于该实验,下列说法正确的是
( )
A.②中溶液含有稀盐酸
B.③中一定没有稀盐酸
C.②中加入镁粉时一定有气泡冒出
D.③中的固体一定是铁
7.下列不能与稀盐酸反应的金属是
( )
A.Cu B.Zn C.Al D.Mg
8.将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中,甲表面析出金属铜,乙没有发生反应。据此判断,三种金属的活动性顺序是
( )
A.甲>铜>乙
B.铜>甲>乙
C.乙>铜>甲
D.甲>乙>铜
9.将一定量的铁粉放入硝酸银溶液中,充分反应后过滤,下列有关说法错误的是
( )
A.滤渣中一定含有银
B.滤渣中可能含有铁
C.滤液一定呈浅绿色
D.滤液中一定不含硝酸银
二、非选择题
10.化学是一门实用的基础科学,在人类社会的发展历程中起着重要作用。如图为人们在实验研究中总结出的常见金属的活动性顺序:
(1)请在表中“ ”内填写对应的元素符号 。?
(2)Mg、Sn、Pt、Au四种金属,能与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应的金属有 种。?
(3)Cu能从AgNO3溶液中置换出Ag,请说明理由: 。?
11.用如图所示实验比较三种金属的活动性。
(1)若A为稀硫酸,实验观察到:①中有气泡产生,③中无明显变化,②中的现象为? 。?
(2)若A为硫酸铜溶液,实验观察到:①和②中金属表面均析出红色物质,③中无明显变化。写出②中发生反应的化学方程式? 。?
(3)上述实验可以证明金属活动性:B比 活泼。?
12.进行如图所示微型实验,研究物质的性质。
(1)能发生反应的是 (填字母序号)。?
(2)若要验证铁、铜、银的金属活动性顺序,依据的现象是 ,?
反应的化学方程式为 。?
(3)在锌、铁、铜、银中,通过该实验,无法比较金属活动性顺序的两种金属是 。?
13.金属及其金属制品对人类社会的发展有着极其重要的作用。
(1)铜锌合金的外观与黄金极为相似,市场上有一些不法分子以假乱真,祸害百姓。利用简单的化学知识,将其放入稀盐酸中,观察是否有 产生即可鉴别其真伪。?
(2)铝、铁、银是日常生活中经常接触到的三种金属。对Al、Fe、Ag三种金属的活动性顺序进行探究,能达到目的的一组试剂是 (填序号)。?
①Ag、FeCl2溶液、AlCl3溶液
②Fe、AlCl3溶液、AgNO3溶液
③Ag、Fe、AlCl3溶液
14.某化学兴趣小组的同学要探究铜、X、锌三种金属的活动性顺序,设计了如图所示的实验方案。
(1)丙试管中观察到的现象是? ,?
反应的化学方程式为 。?
(2)若乙试管中无现象,则三种金属的活动性由弱到强的顺序是
。?
(3)若甲试管中无现象,则 试管的实验是多余的。去掉多余的实验,同学们将另两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,得到不溶物,取不溶物于试管丁中,加入过量稀硫酸,发现有气泡产生,则不溶物中一定含有 ,试管丁中一定含有的可溶性物质是 。?
15.某工厂排放的工业废水中含有硫酸亚铁和少量硫酸铜。如图是从该废水中回收金属铜和硫酸亚铁晶体的主要流程,请回答下列问题:
(1)工业废水中加入铁粉后发生反应的化学方程式为? 。?
(2)操作Ⅰ的名称为 ;玻璃棒在该操作中的作用为 ? 。?
(3)进行操作Ⅰ前加入稀硫酸的目的是?? ,?
能否用稀盐酸代替? (填“能”或“不能”),原因是 ? 。?
参考答案
1.D
2.A 把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应,说明X的金属活动性比氢强,Y的金属活动性比氢弱,即X>H>Y;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y表面有银析出,而Z没有变化,说明Y的金属活动性比银强,Z的金属活动性比银弱,即Y>Ag>Z;则X、Y和Z的金属活动性顺序为X>Y>Z。
3.D 真金不怕火炼,是因为金的化学性质不活泼;铁比铜活泼,能与硫酸铜溶液反应,所以不能用铁制容器配制农药波尔多液;我国在春秋时期就会炼铁,但炼铝却是最近一百多年的事,是因为铝比铁活泼,不容易被人类发现和利用;铝比铁活泼,而铝制品比铁制品耐腐蚀,是因为铝能和氧气反应生成氧化铝保护膜。
4.B 将一定质量的镁粉加入硝酸银溶液中,镁和硝酸银反应生成硝酸镁和银,充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中含有镁,即反应后镁过量。镁过量,则硝酸银完全反应,滤液中不含有硝酸银,滤渣中一定含有银和镁。
5.B 该反应是一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;X与硝酸银溶液反应生成了X(NO3)3,X在化合物中的化合价为+3价,铁与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁,故该金属不可能是铁;由金属X能与硝酸银反应置换出银,说明X的活动性比银强;反应中有单质X参加反应,又有单质Ag生成,化合价发生变化的元素是Ag和X。
6.B 由图可知:①中是铁和稀盐酸反应;②中可能含有稀盐酸,一定含有氯化亚铁,镁比铁活泼,镁与氯化亚铁溶液反应生成铁和氯化镁;③中有固体剩余,一定无稀盐酸,可能含有氯化亚铁,一定含有氯化镁,固体可能为铁或铁和镁的混合物。
7.A
8.A
9.D
10.【解析】(1)通过分析金属活动性顺序表中的金属可知,表中□内对应的元素符号是Al。(2)排在氢前面的金属可以将酸中的氢置换出来,所以Mg、Sn、Pt、Au四种金属中,Mg、Sn排在氢的前面,所以能与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应的金属有Mg、Sn两种。(3)排在前面的金属可以将排在它后面的金属从其化合物溶液中置换出来,所以Cu能从AgNO3溶液中置换出Ag。
答案:(1)Al (2)两 (3)铜的金属活动性比银强
11.【解析】(1)若A为稀硫酸,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以②中的现象为有气泡产生。(2)若A为硫酸铜溶液,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。(3)由题意可知,金属B能将铜置换出来,说明了B比铜活泼。
答案:(1)有气泡产生
(2)Fe+CuSO4FeSO4+Cu (3)铜
12.【解析】(1)在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液中置换出来,锌、铁的金属活动性比铜强,能与硫酸铜溶液反应,银不能。(2)若要验证铁、铜、银的金属活动性顺序,依据的现象是铁片表面有红色物质产生,银的表面无明显变化;铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。(3)在锌、铁、铜、银中,通过该实验,由于铁、锌的表面均有红色物质产生,无法比较它们的金属活动性顺序。
答案:(1)AB (2)铁片表面有红色物质产生,银的表面无明显变化
Fe+CuSO4FeSO4+Cu (3)铁、锌
13.【解析】(1)锌与盐酸反应生成氢气,可以看到有气泡产生。(2)①银不能置换铁和铝,因此不能确定三种金属的活动性;②铁不能置换铝,铁能置换银,因此能确定三种金属的活动性;③银和铁不能置换铝,因此不能确定三种金属的活动性。
答案:(1)气泡 (2)②
14.【解析】(1)丙试管中锌与硫酸铜反应生成了铜和硫酸锌,观察到的现象是出现红色固体,溶液由蓝色变成无色。(2)若乙试管中无现象,说明了X的活动性小于铜,由丙可知,铜的活动性小于锌,则三种金属的活动性由弱到强的顺序是X、铜、锌。(3)若甲试管中无现象,通过甲、丙即可比较出三种金属的活动性强弱,是X>锌>铜,则乙试管的实验是多余的。两试管中锌与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌,又由于加入稀硫酸有气泡产生,故一定有锌,不溶物一定含铜和锌,试管丁中一定含有的可溶性物质是硫酸锌、硫酸,还含有X化合物。
答案:(1)出现红色固体,溶液由蓝色变成无色 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu (2)X、铜、锌
(3)乙
铜和锌 硫酸、硫酸锌、X化合物
15.【解析】(1)铁能与废水中的硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。(2)操作Ⅰ是将硫酸亚铁溶液与铜进行分离,操作Ⅰ名称为过滤,玻璃棒在该操作中的作用为引流。(3)铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,进行操作Ⅰ前加入稀硫酸的目的是除去金属中的铁。不能用稀盐酸代替,因为使用稀盐酸会引入新杂质氯化亚铁。
答案:(1)Fe+CuSO4FeSO4+Cu
(2)过滤
引流 (3)除去金属中的铁
不能
会引入新杂质氯化亚铁