热考题型突破系列(二)金属活动性顺序的两个应用

1、热考题型突破系列(二)金属活动性顺序的两个应用【题型示例【题型示例】1.1.下列说法中不正确的是下列说法中不正确的是( () )A.(2015A.(2015江苏高考江苏高考)Mg(OH)Mg(OH)2 2 MgClMgCl2 2(aq) Mg(aq) Mg均均能一步实现能一步实现B.(2015B.(2015海南高考海南高考) )电解饱和食盐水不能制得金属钠电解饱和食盐水不能制得金属钠C.(2015C.(2015福建高考福建高考) )纯净物纯净物X X、Y Y、Z Z转化关系如下图所转化关系如下图所示，则示，则X X可能是金属铜可能是金属铜D.(2015D.(2015福建高考福建高考) )制造铝

2、合金片与冶金工业有关制造铝合金片与冶金工业有关【解析【解析】选选A A。工业上制备。工业上制备MgMg是电解熔融状态下的氯化是电解熔融状态下的氯化镁，镁，A A项错误；电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和项错误；电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，氢气，B B项正确；若项正确；若X X是是CuCu，Y Y是是ClCl2 2，CuCu在在ClCl2 2中燃烧生中燃烧生成成CuClCuCl2 2，电解，电解CuClCuCl2 2溶液产生溶液产生CuCu和和ClCl2 2，符合题图转化，符合题图转化关系，故关系，故C C项正确；铝合金片涉及金属的冶炼过程，与项正确；铝合金片涉及金属的冶炼过程，与冶

3、金工业有关，故冶金工业有关，故D D项正确。项正确。2.(20142.(2014全国卷全国卷节选节选)PbO)PbO2 2也可以通过石墨为电极，也可以通过石墨为电极，Pb(NOPb(NO3 3) )2 2和和Cu(NOCu(NO3 3) )2 2的混合溶液为电解液电解制取。阳的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为极发生的电极反应式为_，阴极上观察到的现象是，阴极上观察到的现象是_；若电解液中不加入；若电解液中不加入Cu(NOCu(NO3 3) )2 2，阴极发生的电极，阴极发生的电极反应式为反应式为_，这样做，这样做的主要缺点是的主要缺点是_。【解析【解析】根据题给信息知，电解池阳

4、极发生氧化反应，根据题给信息知，电解池阳极发生氧化反应，即即PbPb2+2+失电子被氧化生成失电子被氧化生成PbOPbO2 2，电极反应式为，电极反应式为PbPb2+2+2H+2H2 2O-2eO-2e- -=PbO=PbO2 2+4H+4H+ +，阴极上发生还原反应，电，阴极上发生还原反应，电极反应式为极反应式为CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu，观察到的现象是石墨上附，观察到的现象是石墨上附着红色物质，即包上铜镀层；若电解液中不加入着红色物质，即包上铜镀层；若电解液中不加入Cu(NOCu(NO3 3) )2 2，阴极发生的电极反应式为，阴极发生的电极反应式为PbPb2+2+2e+

5、2e- -=Pb=Pb，这样做的主要缺点是不能有效利用这样做的主要缺点是不能有效利用PbPb2+2+。答案答案：PbPb2+2+2H+2H2 2O-2eO-2e- -=PbO=PbO2 2+4H+4H+ +石墨电极上附着红色物质石墨电极上附着红色物质PbPb2+2+2e+2e- -=Pb=Pb不能有效利用不能有效利用PbPb2+2+【类题通法【类题通法】1.1.金属冶炼方法与活泼性的关系：金属冶炼方法与活泼性的关系：(1)(1)电解法：在金属活动性顺序中电解法：在金属活动性顺序中AlAl之前之前( (含铝含铝) )的金属，的金属，用电解熔融物的方法冶炼。用电解熔融物的方法冶炼。(2)(2)热还

6、原法：在金属活动性顺序中，热还原法：在金属活动性顺序中，AlAl之后，之后，CuCu之前之前( (含含Cu)Cu)的金属一般用还原法冶炼。常使用的还原剂有的金属一般用还原法冶炼。常使用的还原剂有焦炭、焦炭、COCO和和H H2 2等。等。(3)(3)热分解法：在金属活动性顺序中，热分解法：在金属活动性顺序中，CuCu之后的金属之后的金属( (如如HgHg、Ag)Ag)一般可采用加热分解氧化物的方法冶炼。一般可采用加热分解氧化物的方法冶炼。如加热如加热HgOHgO、AgAg2 2O O制得制得HgHg、AgAg。2.2.电解池阴极上阳离子得电子顺序与金属活泼性的关电解池阴极上阳离子得电子顺序与金

7、属活泼性的关系：系：上述顺序表明在金属活动性顺序中，越活泼的金属，上述顺序表明在金属活动性顺序中，越活泼的金属，其阳离子越难结合电子，但其阳离子越难结合电子，但FeFe3+3+氧化性较强，排在氧化性较强，排在CuCu2+2+之前。之前。【强化训练【强化训练】1.(20161.(2016威海模拟威海模拟) )由锌、铁、铝、镁四种金属中的由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物两种组成的混合物10 g10 g，与足量的盐酸反应产生的氢，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为气在标准状况下为11.2 L11.2 L，则混合物中一定含有的金，则混合物中一定含有的金属是属是( () )A.A.锌锌

8、B.B.铁铁C.C.铝铝D.D.镁镁【解析【解析】选选C C。产生。产生11.2 L H11.2 L H2 2需要锌需要锌32.5 g32.5 g，铁，铁28 g28 g，铝，铝9 g9 g，镁，镁12 g12 g，根据平均值思想，混合物中的，根据平均值思想，混合物中的两种金属需要量应分别小于和大于两种金属需要量应分别小于和大于10 g10 g，而小于混合，而小于混合物物10 g10 g的只有铝，故一定有铝。的只有铝，故一定有铝。2.(20162.(2016亳州模拟亳州模拟) )下列有关金属冶炼的方法叙述正下列有关金属冶炼的方法叙述正确的是确的是( () )A.A.电解氯化镁水溶液制备金属镁电

9、解氯化镁水溶液制备金属镁B.B.利用铝热反应制备金属铝利用铝热反应制备金属铝C.C.加热分解加热分解FeFe2 2O O3 3的方法制备金属铁的方法制备金属铁D.D.用火法或湿法均可制备金属铜用火法或湿法均可制备金属铜【解析【解析】选选D D。A A项，电解项，电解MgClMgCl2 2溶液生成溶液生成Mg(OH)Mg(OH)2 2、H H2 2和和ClCl2 2，得不到，得不到MgMg，应电解熔融的，应电解熔融的MgClMgCl2 2冶炼镁，故错冶炼镁，故错误；误；B B项，铝热反应是铝和某些金属氧化物反应，故错项，铝热反应是铝和某些金属氧化物反应，故错误；误；C C项，铁的冶炼是用项，铁的

10、冶炼是用COCO还原还原FeFe2 2O O3 3，故错误；，故错误；D D项，项，火法炼铜的反应为火法炼铜的反应为2CuO+C 2Cu+CO2CuO+C 2Cu+CO2 2，湿法炼铜，湿法炼铜的反应为的反应为Fe+CuFe+Cu2+2+=Fe=Fe2+2+Cu+Cu，故正确。，故正确。3.(20163.(2016潍坊模拟潍坊模拟) )分别用分别用X X、Y Y、Z Z、W W四种金属进行四种金属进行如下三个实验：如下三个实验：将将X X与与Y Y用导线连接，浸入电解质溶液中，用导线连接，浸入电解质溶液中，Y Y不易腐蚀不易腐蚀将将X X、W W分别投入等浓度的稀盐酸中都有气体产生，分别投入等

11、浓度的稀盐酸中都有气体产生，但但W W比比X X反应剧烈反应剧烈用惰性电极电解含等物质的量浓度的用惰性电极电解含等物质的量浓度的Y Y2+2+和和Z Z2+2+混合溶混合溶液，在阴极上首先析出单质液，在阴极上首先析出单质Z Z根据以上事实，下列判断错误的是根据以上事实，下列判断错误的是( () )A.ZA.Z的阳离子氧化性最强的阳离子氧化性最强B.WB.W的还原性强于的还原性强于Y Y的还原性的还原性C.ZC.Z放入放入CuSOCuSO4 4溶液中一定有溶液中一定有CuCu析出析出D.D.用用X X、Z Z和稀硫酸构成的原电池，和稀硫酸构成的原电池，X X作负极作负极【解析【解析】选选C C。

12、根据。根据可知金属活动性是可知金属活动性是XYXY，根据，根据可知金属的活动性是可知金属的活动性是WXWX，根据，根据可知，金属的活动性可知，金属的活动性是是YZYZ，所以四种金属的金属活动性顺序为，所以四种金属的金属活动性顺序为WXYZWXYZ。金属单质的还原性越弱，其离子的氧化性越强，四种金属单质的还原性越弱，其离子的氧化性越强，四种金属的金属活动性顺序为金属的金属活动性顺序为WXYZWXYZ，所以，所以Z Z的阳离子氧的阳离子氧化性最强，故化性最强，故A A正确；金属的活动性为正确；金属的活动性为WYWY，则，则W W的还原的还原性强于性强于Y Y的还原性，故的还原性，故B B正确；用惰

13、性电极电解正确；用惰性电极电解Y Y2+2+和和Z Z2+2+混合溶液，在阴极上首先析出单质混合溶液，在阴极上首先析出单质Z Z，则，则Z Z可能是可能是CuCu、HgHg等金属，则等金属，则Z Z放入放入CuSOCuSO4 4溶液中没有溶液中没有CuCu析出，故析出，故C C错误；错误；金属活动性是金属活动性是XZXZ，所以用，所以用X X、Z Z和稀硫酸构成的原电池，和稀硫酸构成的原电池，X X作负极，故作负极，故D D正确。正确。4.4.用用a a、b b两个质量相等的两个质量相等的PtPt电极电解电极电解AlClAlCl3 3和和CuSOCuSO4 4的的混合溶液混合溶液n(AlCln

14、(AlCl3 3)n(CuSO)n(CuSO4 4)=19)=19。t t1 1时刻时刻a a电极得电极得到混合气体，其中到混合气体，其中ClCl2 2在标准状况下为在标准状况下为224 mL224 mL( (忽略气忽略气体的溶解体的溶解) )；t t2 2时刻时刻CuCu全部在电极上析出。下列判断正全部在电极上析出。下列判断正确的是确的是( () )A.aA.a电极与电源的负极相连电极与电源的负极相连B.tB.t2 2时刻，两电极的质量相差时刻，两电极的质量相差3.84 g3.84 gC.C.电解过程中，溶液的电解过程中，溶液的pHpH不断增大不断增大D.tD.t2 2时刻后，时刻后，b b

15、电极的电极反应是电极的电极反应是4OH4OH- -4e-4e- -=2H=2H2 2O+ O+ O O2 2【解析【解析】选选B B。根据。根据a a电极得到电极得到ClCl2 2，即，即2Cl2Cl- -2e-2e- -= = ClCl2 2，则电极，则电极a a为阳极，与电源的正极相连，为阳极，与电源的正极相连，A A错误；错误；根据生成根据生成ClCl2 2的体积可求得原混合溶液中含的体积可求得原混合溶液中含ClCl- -0.02 mol0.02 mol，故，故CuSOCuSO4 4为为0.06 mol0.06 mol，t t2 2时刻阴极时刻阴极b b上上CuCu2+2+完完全析出，其电极质量增加全析出，其电极质量增加0.06 mol0.06 mo