专题7金属的化学性质及活动性顺序(原卷版+解析)

第2章物质转化与材料利用专题7金属的化学性质及活动性顺序类型一比较金属活动性的强弱 3类型二金属与氧气，金属与酸、金属与金属化合物溶液之间的反应 4类型三根据金属与酸、金属与金属化合物溶液之间反应情况判断金属的活动性 6类型四设计实验探究金属的活动性 9类型五利用金属的活动性回收金属 14类型六金属活动性顺序的综合应用 17【方法归纳】1．金属的化学性质(1)大多数金属可与氧气反应(2)金属＋酸―→盐＋H2↑(金属须在金属活动性顺序中排在氢之前)(3)金属＋盐―→另一金属＋另一盐(反应条件：“金属活动性顺序中前面的置换后面的金属”，反应的盐具有可溶性。)反应的现象化学方程式铁与硫酸铜溶液铁丝表面覆盖一层紫红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu铜与硝酸银溶液铜丝表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色逐渐变成蓝色Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag2.常见金属的活动性顺序为：3．金属活动性顺序的意义：(1)在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；(2)在金属活动性顺序里，位于氢前的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；(3)在金属活动性顺序里，位于前面的金属一般能把后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。4．金属活动性顺序的应用：(1)能比较金属活动性的强弱；(2)能判断金属与酸、金属与金属化合物溶液之间能否发生化学反应；(3)设计实验探究金属的活动性强弱。将一种金属单质放入几种金属的盐溶液的混合液中时，其中排在金属活动性顺序中最靠后的金属最先被置换出来，然后再依次置换出稍靠后的金属。如将金属Zn放人FeSO4和CuSO4的混合溶液中，Zn先与CuSO4发生置換反应，与CuSO4反应完后再与FeSO4发生置换反应。根据金属锌的量不同可分为以下几种情况：金属Zn的量析出金属滤液的成分Zn不足（不能与CuSO4溶液完全反应)CuZnSO4、FeSO4、CuSO4Zn不足(恰好与CuSO4溶液完全反应)CuZnSO4、FeSO4Zn不足(不能与FeSO4溶液完全反应)Fe、CuZnSO4、FeSO4Zn适量(恰好与FeSO4溶液完全反应)Fe、CuZnSO4Zn足量Zn、Fe、CuZnSO45.金属活动性顺序实验设计的探究在金属活动性顺序表中，位置越前的金属，活动性就越强，金属越活泼越容易与氧气发生反应。排在H前面的金属能把酸(非氧化性酸)中的H置换出来，活动性越强，反应速度越快；活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。根据上述特点，可以设计“两种、三种或多种金属的活动性顺序比较”的实验方案。(1)比较两种金属的活动性强弱：可将一种金属放入另一金属的盐溶液中，或者将两种金属都放入酸中，然后根据置换反应能否发生或氢气产生的速率做出相应的判断。(2)比较三种金属的活动性强弱：一般采用“中间金属、两端溶液”或“中间溶液、两端金属”的方法。取活动性居中的金属放入活动性在两端的盐溶液中或者取活动性在两端的金属放入活动性居中的盐溶液中，然后根据置换反应能否发生做出相应的判断。也可以分步利用金属、酸、盐溶液能否发生反应来判断。(3)比较四种或四种以上金属的活动性强弱：以H为依据，将四种金属分成两类，一类H前金属，一类H后金属。再用比较两种金属活动性强弱的方案在H前或H后金属中进行比较。【常考题型】类型一比较金属活动性的强弱1．下列事实能说明铝的金属活动性比铁或铜强的是()A．铝在地壳中含量比铁高B．铝的熔点低于铜的熔点C．空气中铁比铝更容易被腐蚀D．铝丝在硫酸铜溶液中能形成“铜树”2．现有甲、乙、丙三种金属，先将三者分别加入硫酸亚铁溶液中，只有甲可置换出铁单质。再将三者加入硝酸银溶液中，只有乙不能置换出银单质，则三者的金属活动性由强到弱的顺序是()A．甲＞乙＞丙B．乙＞甲＞丙C．甲＞丙＞乙D．无法判断3．常见金属X与硝酸银溶液反应的化学方程式为X＋3AgNO3=3Ag＋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＞AgD．X表面有固体析出4．下列现象和事实，可用金属活动性作出合理解释的是()①相同几何外形的金属镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反应，镁反应更剧烈，说明镁比铝的金属活动性强②用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时，不能用铁制容器盛放③尽管金属的种类很多，但在自然界中，仅有少数金属(银、铂、金)以单质形式存在④金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝的金属活动性强A．①②③B．①②C．③④D．①②③④5.有X、Y、Z三种金属，X在常温下能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应；如果把Y和Z分别放入CuSO4溶液中，过一会儿，在Z表面有红色固体析出，而Y没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是()A.X＞Y＞ZB.X＞Z＞YC.Y＞Z＞XD.Z＞Y＞X类型二金属与氧气，金属与酸、金属与金属化合物溶液之间的反应1．下列关于金属与氧气反应的说法正确的是()A．所有的金属在常温下都能与氧气反应B．金属与氧气反应都必须点燃或加热C．镁只有点燃时才与空气中的氧气反应D．“真金不怕火炼”说明即使高温金也不与氧气反应2．下列关于金属与氧气反应的说法正确的是()A．铝制品在空气中不易锈蚀是因为铝不易与氧气发生反应B．灼热的细铁丝在空气中不能燃烧是因为温度没有达到着火点C．镁在空气中点燃能与氧气发生反应，其化学方程式为Mg＋O2=====MgO2D．根据各种金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的活动性强弱3．把一枚洁净的铁钉放入稀硫酸中，下列说法错误的是()A．铁钉表面产生气泡B．溶液由无色变成浅绿色C．铁钉质量减轻D．溶液质量减轻4．下列是常见的金属活动性顺序以下判断不正确的是()A．X可与Y(NO3)2溶液反应B．X可与盐酸反应C．Y可与AgNO3溶液反应D．Y可与稀H2SO4反应5．下列物质混合能发生反应的是()A．银与稀盐酸B．铜与硫酸锌溶液C．铁与稀硫酸D．锌与硫酸镁溶液6．金属与盐酸反应的示意图如图所示。下列说法正确的是()A．实验室可用铜和稀盐酸制氢气B．四种金属中活动性最强的是镁C．铁可以把锌从硫酸锌溶液中置换出来D．铁与稀盐酸反应的化学方程式为：2Fe＋6HCl=2FeCl3＋3H2↑7.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8.【双选】欲探究铁和铝的金属活动性差异，采用金属与酸溶液反应的实验，通过观察反应现象得出结论。下列有关做法中，不符合控制变量要求的是()A.取用铁片和铝粉进行实验B.取用的稀盐酸浓度和体积相同C.取铁和稀盐酸反应，铝和稀硫酸反应D.在相同的温度下进行实验9．在Zn、Fe、Cu、Mg、Ag几种金属中：(1)不能置换出盐酸中氢的金属是_______________________________________；(2)在稀硫酸中最容易变成金属离子的是_________________________________；(3)在上述金属中，有一种金属的化合物溶液与其他四种金属都能发生置换反应，这种金属是______________________________________________________。类型三根据金属与酸、金属与金属化合物溶液之间反应情况判断金属的活动性1．如图“→”表示一种金属能把另一种金属从其化合物溶液中置换出来，则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是()A．甲、乙、丙B．乙、丙、甲C．丙、甲、乙D．甲、丙、乙2．某同学为了探究甲、乙、丙三种金属的活动性强弱，做了如下实验。则三种金属的活动性顺序是(B)实验步骤实验现象(1)把甲、乙、丙三种金属分别加入稀硫酸中甲、乙表面有气泡产生，丙无明显变化(2)再把甲放入乙的化合物溶液中无明显现象A.甲>乙>丙B．乙>甲>丙C．丙>甲>乙D．丙>乙>甲3．化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了如图所示实验方案。下列说法不正确的是()A．由实验甲可知金属活动性：Al>CuB．由实验乙可知金属活动性：Cu>AgC．由实验甲、乙、丙可知金属活动性：Al>Cu>AgD．实验甲中的CuSO4改为CuCl2后不能完成本实验探究4.已知A、B、C、D是四种金属单质，A能从B的化合物溶液中置换出B，但A不能与稀盐酸反应；相同条件下，C、D能与稀盐酸反应产生H2，且D比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是()A.D>C>A>BB.A>B>C>DC.B>A>C>DD.D>C>B>A5.通过下列三个实验，探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序：X＋HCl—不反应Y＋H2SO4===YSO4＋H2↑Z＋X(NO3)2—不反应则X、Y和Z的金属活动性由强到弱及(H)的位置顺序正确的是()A.Y(H)XZB.Y(H)ZXC.YX(H)ZD.YZ(H)X6.将金属锰(Mn)投入稀盐酸中，有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，有锰析出，则Mn、Mg、Cu的金属活动性由强到弱的顺序是()A.Mg、Mn、CuB.Mn、Mg、CuC.Cu、Mg、MnD.Cu、Mn、Mg7.现有Al、Cu、Ag三种金属，限用一种试剂一次性就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是()A.CuSO4溶液B.稀H2SO4C.AgNO3溶液D.AlCl3溶液8．金属在日常生活中有着广泛的用途，常见金属的活动性顺序如图。请回答下面问题：(1)金属活动性顺序中的X是__________。(2)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过了一会儿，观察到的现象是__________________________________________，该反应的化学方程式为_________________________________________________________________。(3)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉，溶液质量随反应时间的变化情况如图所示，图中B点溶液中含有的金属化合物有_____________________________________________________________________。类型四设计实验探究金属的活动性1.探究铁、铜、镁的金属活动性时，下列现象、分析或结论正确的是()A.铜片表面有气泡产生B.放有镁片的试管外壁发烫C.铁片与盐酸反应速率最快D.它们的活动性：Cu＞Fe＞Mg2.有甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在自然界能以单质形态存在。含甲化合物的水溶液不能用乙制的容器盛放。将甲和丁分别放入硝酸铜溶液中，在甲表面有铜析出，而丁没有变化。这四种金属活动性由弱到强的顺序是()A.丙＜丁＜甲＜乙B.乙＜甲＜丁＜丙C.丁＜甲＜乙＜丙D.丙＜乙＜甲＜丁3.某同学参加实验操作考试，为验证镁、锌、铜三种金属的活动性顺序，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的的是()A.将镁片、锌片分别放入Cu(NO3)2溶液中B.将锌片、铜片分别放入Mg(NO3)2溶液中C.将镁片分别放入Zn(NO3)2溶液、Cu(NO3)2溶液中D.将镁片、锌片、铜片分别放入稀盐酸中4.用实验探究Al和Cu的金属活动性强弱。若提供的试剂只有：CuCl2溶液、AlCl3溶液、Al、Cu和稀盐酸。对此下列说法正确的是()A．最多只能设计一种实验方案B．CuCl2溶液是不可或缺的试剂C．选用两种合适的试剂即可实现实验目的D．AlCl3溶液中加入Cu不能探究金属活动性强弱5.为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是()A.通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe＞CuB.通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞AgC.实验④中若X为Cu，Y为FeSO4溶液，则能验证金属活动性：Fe＞CuD.实验④中若X为Cu，Y为AgNO3溶液，则能验证金属活动性：Cu＞Ag6．现有A、B两种银白色的金属，某同学想要探究这两种金属的活动性。【设计实验】取大小相同的两片金属，用砂纸打磨光亮，分别放入两支试管中，再加入等量的同种稀盐酸，操作与现象如表：实验试管1试管2操作现象金属表面产生气泡较慢金属表面产生气泡较快【思考结论】(1)通过上述实验，判断出两种金属的活动性顺序是A________(填“>”或“<”)B；(2)假设其中的一种金属是铁，除观察到铁的表面有气泡产生外，还能观察到反应后的溶液呈____________(填“浅绿色”或“黄色”)；(3)实验前用砂纸打磨金属片的目的是___________________________________；(4)如果两种金属是镁和铁，还可以用镁和一种化合物的溶液来证明两者的金属活动性强弱，你认为该化合物可以是________(填化学式)。7．某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图所示的三个实验(其中金属均已用砂纸打磨，且形状、大小相同；所用稀盐酸的浓度、质量也相同)。(1)通过观察，甲同学很快判断出锌的活动性比铁强。据你分析，甲同学依据的实验现象是________________________________。过一会儿，他又发现铜片表面有银白色固体附着，这说明________________。(2)写出铜片与硝酸银溶液反应的化学方程式_____________________________。(3)乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，想再补充一个实验，请你和乙同学一起设计一个实验方案并进行实验，达到探究目的。实验步骤实验现象实验结论(4)通过以上探究，四种金属的活动性由强到弱的顺序是：________________。8.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作出如下猜想：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、丙三名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浓度都相同的稀盐酸中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，铁丝在空气中不燃烧猜想一正确写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：____________________________________。【交流反思】三名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。9．某化学探究小组为了验证铁、铜、镁、银的金属活动性顺序，设计了如下实验方案：①将大小相同的铁片和镁片分别加入到浓度相同的稀盐酸中；②将铜片加入到硝酸银溶液中；③将金属A加入到B溶液中。(1)根据实验①可以判断出镁的活动性比铁强，依据的实验现象是________________________________；如果补充一个实验__________________________(用化学方程式表示)，也能说明镁比铁活泼。(2)根据实验③得出铁、铜的金属活动性顺序，如果B是硫酸铜溶液，则A是________；如果A是铜，则B溶液是________。(3)用金属活动性顺序还能解释生活中的一些现象，如：____________________________________________________________________。10.某同学为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验：(1)A试管中的实验现象是_____________________________________________。(2)只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，需补充一个实验来证明，补充实验所用试剂合理的是________。A.Cu、Ag、稀盐酸B.Cu、AgNO3溶液(3)实验C中物质充分反应后，某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想：A.Zn、Cu、AgB.Zn、CuC.Cu、AgD.Ag这四种猜想中明显不合理的是________(填编号)。类型五利用金属的活动性回收金属1．化学实验室要从X、银、铜、锌四种金属混合物中分离某贵重金属，流程如下。下列说法中正确的是()A．固体丙中一定只含有银B．四种金属活动性强弱顺序：Zn＞X＞Cu＞AgC．滤液C中的金属化合物一定只有Cu(NO3)2D．固体甲中一定含有Cu和Ag，可能含有X2.小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了如图所示的两种不同方法进行检验，这样设计的依据是()A.铁、铝有不同的物理性质B.活泼金属易与氧气反应C.排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来D.活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的化合物溶液中置换出来3.某电镀厂排放的废液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三种金属化合物，为减少水污染并节约成本，回收硫酸锌、金属铁和铜，设计流程如图所示，下列说法正确的是()A.流程中四步操作都是过滤B.实验方案中X是Zn，Y是CuSO4溶液C.滤液b中加适量X有气体产生D.最终所得硫酸锌的质量等于原废液中金属化合物的质量4.某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下操作方案，结合方案回答下列问题。(1)固体A中含有________和________，无色气体X为________(均填化学式)；(2)步骤①中反应的化学方程式为____________________________，该反应属于四种基本反应类型中的________反应；(3)操作a的名称为________，在该操作中用到了玻璃棒，其作用为__________；(4)理论上所得硫酸亚铁晶体的质量________(填“＞”“＜”或“＝”)原废液中硫酸亚铁的质量。5.某种手机电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍，银白色金属)等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图。(1)操作①的名称是________。(2)写出滤液②中金属阳离子的符号________。(3)写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式____________________________________。(4)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是______________。6.废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。已知：Sn＋SnCl4===2SnCl2(1)SnCl4中锡元素的化合价是________。(2)铜的金属活动性比锡的________(填“强”或“弱”)，固体A中一定含有的金属是________。(3)写出步骤②发生反应的化学方程式________________________________________。(4)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺主要优点是______________________________________。类型六金属活动性顺序的综合应用1.铬(Cr)是一种重要的金属元素，铬的单质及其化合物应用广泛。请回答下列问题：(1)重铬酸钾(K2Cr2O7)可用于测试酒驾，重铬酸钾中铬元素的化合价为________。(2)铬桶可以盛装AlCl3溶液，不能盛装稀硫酸，则金属活动性Cr________(填“>”或“<”)Al。根据上述信息，不能证明Zn和Cr的活动性强弱的试剂组是________(填字母序号)。A.Zn、Cr、稀硫酸B.Cr、ZnSO4溶液C.Cu、ZnSO4溶液、CrSO4溶液2．小聪与小明同学帮助实验老师整理化学药品室时，发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属未贴标签。到底它们是哪种金属？两位同学首先对这两种金属X和Y的金属活动性强弱进行实验探究。(1)进行猜想：①小聪同学猜想：活动性X大于Y。②小明同学猜想：活动性Y大于X。(2)设计实验方案、进行实验、获得知识。完成如下实验报告，并回答后续有关问题。①实验步骤②实验现象③结论__________________________________________________________________________________________________________金属Y表面无明显变化，金属X的表面有气泡冒出。将燃着的木条放在装金属X的试管口，气体燃烧__________________________________________________________小聪的猜想：______(填“正确”或“不正确”)(3)上述实验之前，实验老师只知道X、Y是银、铁中的各一种，则根据实验结果说明Y就是________。实验室急需一定量的Y粉末，小聪认为可用现有的X金属粉末和Y的化合物溶液、蒸馏水等药品，配以必要的仪器来制得急需的Y粉末，原因是___________________________(用反应的化学方程式表示)。(4)实验老师经实验分析得知制得的Y粉末中含有未反应完的X粉末，若用化学方法将杂质X粉末除去，两位同学经讨论、交流，一致认为可选用的除杂试剂是____________。第2章物质转化与材料利用专题7金属的化学性质及活动性顺序类型一比较金属活动性的强弱 3类型二金属与氧气，金属与酸、金属与金属化合物溶液之间的反应 4类型三根据金属与酸、金属与金属化合物溶液之间反应情况判断金属的活动性 6类型四设计实验探究金属的活动性 9类型五利用金属的活动性回收金属 14类型六金属活动性顺序的综合应用 17【方法归纳】1．金属的化学性质(1)大多数金属可与氧气反应(2)金属＋酸―→盐＋H2↑(金属须在金属活动性顺序中排在氢之前)(3)金属＋盐―→另一金属＋另一盐(反应条件：“金属活动性顺序中前面的置换后面的金属”，反应的盐具有可溶性。)反应的现象化学方程式铁与硫酸铜溶液铁丝表面覆盖一层紫红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu铜与硝酸银溶液铜丝表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色逐渐变成蓝色Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag2.常见金属的活动性顺序为：3．金属活动性顺序的意义：(1)在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；(2)在金属活动性顺序里，位于氢前的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；(3)在金属活动性顺序里，位于前面的金属一般能把后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。4．金属活动性顺序的应用：(1)能比较金属活动性的强弱；(2)能判断金属与酸、金属与金属化合物溶液之间能否发生化学反应；(3)设计实验探究金属的活动性强弱。将一种金属单质放入几种金属的盐溶液的混合液中时，其中排在金属活动性顺序中最靠后的金属最先被置换出来，然后再依次置换出稍靠后的金属。如将金属Zn放人FeSO4和CuSO4的混合溶液中，Zn先与CuSO4发生置換反应，与CuSO4反应完后再与FeSO4发生置换反应。根据金属锌的量不同可分为以下几种情况：金属Zn的量析出金属滤液的成分Zn不足（不能与CuSO4溶液完全反应)CuZnSO4、FeSO4、CuSO4Zn不足(恰好与CuSO4溶液完全反应)CuZnSO4、FeSO4Zn不足(不能与FeSO4溶液完全反应)Fe、CuZnSO4、FeSO4Zn适量(恰好与FeSO4溶液完全反应)Fe、CuZnSO4Zn足量Zn、Fe、CuZnSO45.金属活动性顺序实验设计的探究在金属活动性顺序表中，位置越前的金属，活动性就越强，金属越活泼越容易与氧气发生反应。排在H前面的金属能把酸(非氧化性酸)中的H置换出来，活动性越强，反应速度越快；活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。根据上述特点，可以设计“两种、三种或多种金属的活动性顺序比较”的实验方案。(1)比较两种金属的活动性强弱：可将一种金属放入另一金属的盐溶液中，或者将两种金属都放入酸中，然后根据置换反应能否发生或氢气产生的速率做出相应的判断。(2)比较三种金属的活动性强弱：一般采用“中间金属、两端溶液”或“中间溶液、两端金属”的方法。取活动性居中的金属放入活动性在两端的盐溶液中或者取活动性在两端的金属放入活动性居中的盐溶液中，然后根据置换反应能否发生做出相应的判断。也可以分步利用金属、酸、盐溶液能否发生反应来判断。(3)比较四种或四种以上金属的活动性强弱：以H为依据，将四种金属分成两类，一类H前金属，一类H后金属。再用比较两种金属活动性强弱的方案在H前或H后金属中进行比较。【常考题型】类型一比较金属活动性的强弱1．下列事实能说明铝的金属活动性比铁或铜强的是(D)A．铝在地壳中含量比铁高B．铝的熔点低于铜的熔点C．空气中铁比铝更容易被腐蚀D．铝丝在硫酸铜溶液中能形成“铜树”【解析】A、铝在地壳中含量比铁高，与金属活动性顺序无关，故选项错误。B、铝的熔点低于铜的熔点，与金属活动性顺序无关，故选项错误。C、空气中铁比铝更容易被腐蚀，是因为铝在空气中能与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，不能说明铝的金属活动性比铁强，故选项错误。D、铝丝在硫酸铜溶液中能形成“铜树”，是因为铝的金属活动性比铜强，能与硫酸铜溶液发生置换反应，故选项正确。2．现有甲、乙、丙三种金属，先将三者分别加入硫酸亚铁溶液中，只有甲可置换出铁单质。再将三者加入硝酸银溶液中，只有乙不能置换出银单质，则三者的金属活动性由强到弱的顺序是(C)A．甲＞乙＞丙B．乙＞甲＞丙C．甲＞丙＞乙D．无法判断【解析】：位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，现有甲、乙、丙三种金属，先将三者分别加入到硫酸亚铁溶液中，只有甲可使溶液中析出铁单质，说明甲的金属活动性比铁强，乙、丙的金属活动性比铁弱，即甲＞铁＞乙、丙。再将三者加入到硝酸银溶液中，只有乙不能使溶液中析出银单质，说明甲、丙的金属活动性比银强，乙的金属活动性比银弱，即甲、丙＞银＞乙。则三者的金属活动性从大到小的顺序是甲＞丙＞乙。3．常见金属X与硝酸银溶液反应的化学方程式为X＋3AgNO3=3Ag＋X(NO3)3，有关该反应说法错误的是(B)A．该反应是置换反应B．X可能是铁C．金属活动性X＞AgD．X表面有固体析出【解析】A、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，故A正确；B、由X与硝酸银溶液反应的生成了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了硝酸亚铁，故该金属不可能是铁，故B错误；C、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，故C正确；D、由金属X能与硝酸银反应置换出银，X表面有固体银析出，故D正确。4．下列现象和事实，可用金属活动性作出合理解释的是(A)①相同几何外形的金属镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反应，镁反应更剧烈，说明镁比铝的金属活动性强②用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时，不能用铁制容器盛放③尽管金属的种类很多，但在自然界中，仅有少数金属(银、铂、金)以单质形式存在④金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝的金属活动性强A．①②③B．①②C．③④D．①②③④【解析】①镁的活动性比铝强，活动性越强与酸反应越剧烈，所以相同几何外形的金属镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反应，镁反应更剧烈，故正确；②铁的活动性比铜强，所以可以铁能将硫酸铜中的铜置换出来，故不能用铁桶来配制波尔多液，故正确；③大多数金属比较活泼在自然界中以化合物的形式存在，仅有少数金属例如银、铂、金，化学性质稳定，以单质形式存在，故正确；④金属铝更耐腐蚀是由于其化学性质活泼，在常温下就可以和氧气反应而形成致密的氧化铝薄膜，从而阻止进一步氧化，而不是说明锌的活动性比铝强，故错。5.有X、Y、Z三种金属，X在常温下能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应；如果把Y和Z分别放入CuSO4溶液中，过一会儿，在Z表面有红色固体析出，而Y没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是(B)A.X＞Y＞ZB.X＞Z＞YC.Y＞Z＞XD.Z＞Y＞X【解析】现有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应，说明X的金属活动性比Y、Z强；如果把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，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＞X；则X、Y和Z的金属活动性顺序为：X＞Z＞Y。类型二金属与氧气，金属与酸、金属与金属化合物溶液之间的反应1．下列关于金属与氧气反应的说法正确的是(D)A．所有的金属在常温下都能与氧气反应B．金属与氧气反应都必须点燃或加热C．镁只有点燃时才与空气中的氧气反应D．“真金不怕火炼”说明即使高温金也不与氧气反应【解析】本题采用举例法解答。不同的金属与氧气反应的条件是不同的，有的在常温下能与氧气反应，如Al、Mg，有的需在加热或点燃的条件下才能反应，如Fe、Cu，有的即使在高温时也不能反应，如Au等，故A、B项错误；镁在常温时能与氧气反应，在点燃条件下也能在氧气中燃烧，故C项错误；“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定，即使在高温时也不与氧气反应，故D项正确。2．下列关于金属与氧气反应的说法正确的是(D)A．铝制品在空气中不易锈蚀是因为铝不易与氧气发生反应B．灼热的细铁丝在空气中不能燃烧是因为温度没有达到着火点C．镁在空气中点燃能与氧气发生反应，其化学方程式为Mg＋O2=====MgO2D．根据各种金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的活动性强弱【解析】本题采用筛选法解答。铝制品在空气中不易锈蚀，是因为铝的表面形成了一层致密的氧化物保护膜，故A项错误；灼热的细铁丝在空气中不能燃烧是因为空气中氧气的含量低，故B项错误；镁在空气中燃烧的化学方程式为2Mg＋O2=====2MgO，故C项错误；根据不同金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的活动性强弱，故D项正确。3．把一枚洁净的铁钉放入稀硫酸中，下列说法错误的是(D)A．铁钉表面产生气泡B．溶液由无色变成浅绿色C．铁钉质量减轻D．溶液质量减轻【解析】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以铁钉表面有气泡产生，铁钉逐渐溶解，质量减轻，生成的硫酸亚铁溶液为浅绿色，故A、B、C项都正确。铁与稀硫酸反应的实质是铁置换出酸中的氢，根据化学方程式可知，每溶解56份质量的铁能置换出2份质量的氢，因此溶液质量会增加。4．下列是常见的金属活动性顺序以下判断不正确的是(D)A．X可与Y(NO3)2溶液反应B．X可与盐酸反应C．Y可与AgNO3溶液反应D．Y可与稀H2SO4反应【解析】A、由于金属X排在Y的前面，因此X可与Y（NO3）2溶液反应，故A正确；B、由于X排在氢的前面，因此可与盐酸反应，故B正确；C、由于Y排在银的前面，因此Y可与AgNO3溶液反应，故C正确；D、由于Y排在氢后，因此Y不可与稀H2SO4反应，故D错误。5．下列物质混合能发生反应的是(C)A．银与稀盐酸B．铜与硫酸锌溶液C．铁与稀硫酸D．锌与硫酸镁溶液【解析】A、银的金属活动性比氢弱，不能与稀盐酸反应，故选项错误。B、铜的金属活动性比锌弱，铜与硫酸锌溶液不反应，故选项错误。C、铁位于氢的前边，铁能与稀硫酸反应，故选项正确。D、镁的金属活动性比锌强，锌与硫酸镁溶液不反应，故选项错误。6．金属与盐酸反应的示意图如图所示。下列说法正确的是(B)A．实验室可用铜和稀盐酸制氢气B．四种金属中活动性最强的是镁C．铁可以把锌从硫酸锌溶液中置换出来D．铁与稀盐酸反应的化学方程式为：2Fe＋6HCl=2FeCl3＋3H2↑【解析】A、由于铜活泼性位于氢后面，所以铜和稀硫酸不反应，不可生成氢气，故错误；B、根据漫画中，四种金属的表现可知：Mg的最活泼，Zn次之，Fe再次之，Cu最稳定。故正确；C、根据漫画中，铁的活动性小于锌，铁不能和硫酸锌溶液反应置换出锌，故错误；D、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，正确的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，故错误。7.验证镁、铜的金属活动性顺序，下列试剂不能选用的是(B)A.MgSO4溶液B.KCl溶液C.稀盐酸D.ZnCl2溶液【解析】A、铜不与硫酸镁溶液反应，说明铜的金属活动性比镁弱，能验证镁、铜的金属活动性顺序，故选项错误。B、镁、铜均不与氯化钾溶液反应，不能验证镁、铜的金属活动性顺序，故选项正确。C、镁能与稀盐酸反应生成氢气，铜不能与稀盐酸反应，说明镁的金属活动性比氢强，铜的金属活动性比氢弱，即镁＞H＞铜，能验证镁、铜的金属活动性顺序，故选项错误。D、镁能与氯化锌溶液反应生成锌，铜不能，说明镁的金属活动性比锌强，铜的金属活动性比锌弱，即镁＞锌＞铜，能验证镁、铜的金属活动性顺序，故选项错误。8.【双选】欲探究铁和铝的金属活动性差异，采用金属与酸溶液反应的实验，通过观察反应现象得出结论。下列有关做法中，不符合控制变量要求的是(AC)A.取用铁片和铝粉进行实验B.取用的稀盐酸浓度和体积相同C.取铁和稀盐酸反应，铝和稀硫酸反应D.在相同的温度下进行实验【解析】A项，由于接触面积影响反应速率，取用铁片和铝粉进行实验，不符合控制变量要求；B项，取用的稀盐酸浓度和体积相同，符合控制变量要求；C项，酸的种类会影响反应速率，取铁和稀盐酸反应，铝和稀硫酸反应，不符合控制变量要求；D项，在相同的温度下进行实验，符合控制变量要求。9．在Zn、Fe、Cu、Mg、Ag几种金属中：(1)不能置换出盐酸中氢的金属是_______________________________________；(2)在稀硫酸中最容易变成金属离子的是_________________________________；(3)在上述金属中，有一种金属的化合物溶液与其他四种金属都能发生置换反应，这种金属是______________________________________________________。【答案】(1)Ag、Cu(2)Mg(3)Ag【解析】根据常见金属的性质和金属活动性顺序表的应用分析回答有关的问题。类型三根据金属与酸、金属与金属化合物溶液之间反应情况判断金属的活动性1．如图“→”表示一种金属能把另一种金属从其化合物溶液中置换出来，则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是(D)A．甲、乙、丙B．乙、丙、甲C．丙、甲、乙D．甲、丙、乙【解析】由图中金属与盐溶液的反应关系可知，金属甲能把金属丙从其盐溶液中置换出来，说明金属甲的活动性比丙强；金属丙能把金属乙从其盐溶液中置换出来，说明金属丙的活动性比乙强；因此三种金属的活动性由弱到强的顺序为：甲＞丙＞乙。2．某同学为了探究甲、乙、丙三种金属的活动性强弱，做了如下实验。则三种金属的活动性顺序是(B)实验步骤实验现象(1)把甲、乙、丙三种金属分别加入稀硫酸中甲、乙表面有气泡产生，丙无明显变化(2)再把甲放入乙的化合物溶液中无明显现象A.甲>乙>丙B．乙>甲>丙C．丙>甲>乙D．丙>乙>甲【解析】位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，把甲、乙、丙三种金属分别加入稀硫酸中，甲、乙表面有气泡产生，丙无明显变化，说明甲、乙的金属活动性比氢强，丙的金属活动性比氢弱，即甲、乙＞H＞丙。位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，再把甲放入到乙的硫酸盐溶液中，无明显现象，说明甲的金属活动性比乙弱，即乙＞甲。故三种金属的活动性顺序是乙＞甲＞丙。3．化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了如图所示实验方案。下列说法不正确的是(D)A．由实验甲可知金属活动性：Al>CuB．由实验乙可知金属活动性：Cu>AgC．由实验甲、乙、丙可知金属活动性：Al>Cu>AgD．实验甲中的CuSO4改为CuCl2后不能完成本实验探究【解析】A、由实验甲将铝丝放入硫酸铜溶液中，铝丝表面会有红色物质出现，可知金属活动性：Al＞Cu,故正确；B、由实验乙将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面会有银白色物质出现，可知金属活动性：Cu＞Ag,故正确；C、由实验丙将铜丝放入硫酸铝溶液中，无变化，同样可知金属活动性：Al＞Cu,所以由实验甲、乙、丙可知金属活动性：Al＞Cu＞Ag,故正确；D、位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，实验甲中的CuSO4改为CuCl2能完成本实验探究，故错误。4.已知A、B、C、D是四种金属单质，A能从B的化合物溶液中置换出B，但A不能与稀盐酸反应；相同条件下，C、D能与稀盐酸反应产生H2，且D比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是(A)A.D>C>A>BB.A>B>C>DC.B>A>C>DD.D>C>B>A【解析】由金属活动性表的应用及题意可知，A能从B的硝酸盐溶液中置换出B但A不能与稀盐酸反应，可判断金属A的活动性比B强且在活动性顺序中位于氢之后，即活动性强弱关系氢＞A＞B；由C、D能与稀盐酸反应产生H2，且D比C反应剧烈的实验现象，可判断金属D的活动性比C强且两金属都位于金属活动性顺序中氢之前，即活动性强弱关系为D＞C＞氢；综合以上分析，四种金属的活动性由弱到强的顺序为D＞C＞A＞B．观察选择项可知，A正确。5.通过下列三个实验，探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序：X＋HCl—不反应Y＋H2SO4===YSO4＋H2↑Z＋X(NO3)2—不反应则X、Y和Z的金属活动性由强到弱及(H)的位置顺序正确的是(A)A.Y(H)XZB.Y(H)ZXC.YX(H)ZD.YZ(H)X【解析】由“X＋HCl—不反应”，可知X活动性小于氢；由反应Y＋H2SO4===YSO4＋H2↑，可知Y的活动性大于氢；由“Z＋X(NO3)2—不反应”，可知Z的活动性小于X，所以三种金属的活动性由强到弱及(H)的位置关系为Y＞(H)＞X＞Z。6.将金属锰(Mn)投入稀盐酸中，有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，有锰析出，则Mn、Mg、Cu的金属活动性由强到弱的顺序是(A)A.Mg、Mn、CuB.Mn、Mg、CuC.Cu、Mg、MnD.Cu、Mn、Mg【解析】将金属锰(Mn)投入稀盐酸中，有气泡产生，可知活动性Mn>H；将镁条插入硫酸锰溶液中，有锰析出，可知活动性Mg>Mn；又知在金属活动性顺序中Cu位于H后，则活动性Mg>Mn>Cu。7.现有Al、Cu、Ag三种金属，限用一种试剂一次性就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是(A)A.CuSO4溶液B.稀H2SO4C.AgNO3溶液D.AlCl3溶液【解析】A、铝能将硫酸铜中的铜置换出来，说明活动性铝在铜前，银不能与硫酸铜反应，说明活动性银在铜后，故使用硫酸铜溶液能一次性验证铝、铜、银的活动性强弱，故正确；B、铝能与稀硫酸反应生成氢气，说明活动性铝在氢前，而铜和银不能与稀硫酸反应，说明铜和银在氢后，但是无法说明铜和银的活动性强弱，故错误；C、铝、铜都可以与硝酸银溶液反应，无法证明铝、铜的活动性强弱，故错误；D、铜、银与氯化铝溶液都不反应，无法证明铜、银的活动性强弱，故错误；8．金属在日常生活中有着广泛的用途，常见金属的活动性顺序如图。请回答下面问题：(1)金属活动性顺序中的X是__________。(2)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过了一会儿，观察到的现象是__________________________________________，该反应的化学方程式为_________________________________________________________________。(3)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉，溶液质量随反应时间的变化情况如图所示，图中B点溶液中含有的金属化合物有_____________________________________________________________________。【答案】(1)Hg(2)铝丝表面附着红色固体，溶液蓝色变浅(或褪去)；2Al＋3CuSO4=Al2(SO4)3＋3Cu(3)Cu(NO3)2、Zn(NO3)2【解析】金属活动性Zn＞Cu＞Ag，因此向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉，Zn粉与两种物质先后发生反应：Zn＋2AgNO3=Zn(NO3)2＋2Ag，此过程溶液质量减轻，Zn＋Cu(NO3)2=Zn(NO3)2＋Cu，此过程溶液质量增加。B点时Zn粉与AgNO3恰好完全反应，没有与Cu(NO3)2反应，故此时溶液中含有Cu(NO3)2和Zn(NO3)2。类型四设计实验探究金属的活动性1.探究铁、铜、镁的金属活动性时，下列现象、分析或结论正确的是(B)A.铜片表面有气泡产生B.放有镁片的试管外壁发烫C.铁片与盐酸反应速率最快D.它们的活动性：Cu＞Fe＞Mg【解析】A、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。B、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。C、根据金属活动性顺序，活动性Mg＞Zn＞Cu,镁片与盐酸反应速率最快，故选项说法错误。D、根据铜与稀盐酸不反应，镁与稀盐酸反应比铁的快，可得出它们的活动性：Cu＜Fe＜Mg,故选项说法错误。2.有甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在自然界能以单质形态存在。含甲化合物的水溶液不能用乙制的容器盛放。将甲和丁分别放入硝酸铜溶液中，在甲表面有铜析出，而丁没有变化。这四种金属活动性由弱到强的顺序是(A)A.丙＜丁＜甲＜乙B.乙＜甲＜丁＜丙C.丁＜甲＜乙＜丙D.丙＜乙＜甲＜丁【解析】只有丙在自然界能以单质形态存在，说明丙最不活泼；含甲化合物的水溶液不能用乙制的容器盛放，说明乙的金属活动性比甲强，即活动性：乙＞甲；将甲和丁分别放入硝酸铜溶液中，在甲表面有铜析出，而丁没有变化，说明甲的金属活动性比丁强。则四种金属活动性由弱到强的顺序是丙＜丁＜甲＜乙。3.某同学参加实验操作考试，为验证镁、锌、铜三种金属的活动性顺序，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的的是(D)A.将镁片、锌片分别放入Cu(NO3)2溶液中B.将锌片、铜片分别放入Mg(NO3)2溶液中C.将镁片分别放入Zn(NO3)2溶液、Cu(NO3)2溶液中D.将镁片、锌片、铜片分别放入稀盐酸中【解析】将镁片、锌片分别放入Cu(NO3)2溶液中，观察到镁片、锌片的表面均有红色固体出现，说明镁、锌的活动性都比铜强，但无法判断镁、锌活动性的强弱，A错误；将锌片、铜片分别放入Mg(NO3)2溶液中，锌片、铜片上均无明显变化，说明镁的活动性比锌、铜都强，但无法判断锌、铜活动性的强弱，B错误；将镁片放入Zn(NO3)2溶液中，镁片表面有银白色固体出现，将镁片放入Cu(NO3)2溶液中，镁片表面出现红色固体，说明镁的活动性比锌、铜都强，但无法判断锌、铜活动性的强弱，C错误；将镁片、锌片、铜片分别放入稀盐酸中，观察到镁片表面产生气泡的速率最快，锌片表面产生气泡的速率次之，而铜片表面没有明显变化，证明三种金属的活动性镁>锌>铜，D正确。4.用实验探究Al和Cu的金属活动性强弱。若提供的试剂只有：CuCl2溶液、AlCl3溶液、Al、Cu和稀盐酸。对此下列说法正确的是(C)A．最多只能设计一种实验方案B．CuCl2溶液是不可或缺的试剂C．选用两种合适的试剂即可实现实验目的D．AlCl3溶液中加入Cu不能探究金属活动性强弱【解析】要探究Cu和Al的活动性强弱，根据题目提供的试剂，可以设计如下三种方案：①Al、Cu、稀盐酸；②Al、CuCl2溶液；③Cu和AlCl3溶液；其中①③中没有用到CuCl2溶液；方案③将Cu放入AlCl3溶液中，不发生反应，可以证明活动性Al>Cu。5.为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是(D)A.通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe＞CuB.通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞AgC.实验④中若X为Cu，Y为FeSO4溶液，则能验证金属活动性：Fe＞CuD.实验④中若X为Cu，Y为AgNO3溶液，则能验证金属活动性：Cu＞Ag【解析】通过实验①、②、③可知，铁能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能与稀硫酸反应，铁能置换出硝酸银中的银，可以证明金属活动性：Fe>Cu，Fe>Ag，但不能说明金属活动性Cu>Ag，B错误。6．现有A、B两种银白色的金属，某同学想要探究这两种金属的活动性。【设计实验】取大小相同的两片金属，用砂纸打磨光亮，分别放入两支试管中，再加入等量的同种稀盐酸，操作与现象如表：实验试管1试管2操作现象金属表面产生气泡较慢金属表面产生气泡较快【思考结论】(1)通过上述实验，判断出两种金属的活动性顺序是A________(填“>”或“<”)B；(2)假设其中的一种金属是铁，除观察到铁的表面有气泡产生外，还能观察到反应后的溶液呈____________(填“浅绿色”或“黄色”)；(3)实验前用砂纸打磨金属片的目的是___________________________________；(4)如果两种金属是镁和铁，还可以用镁和一种化合物的溶液来证明两者的金属活动性强弱，你认为该化合物可以是________(填化学式)。【答案】(1)＜(2)浅绿色(3)除去金属片表面的氧化物和污物(4)FeCl2(合理即可)【解析】（1）通过上述实验，判断出两种金属的活动性顺序是A＜B。（2）假设其中的一种金属是铁，除观察到铁的表面有气泡产生外，还能观察到反应后的溶液呈浅绿色。（3）实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去表面的氧化物。（4）如果两种金属是镁和铁，还可以用镁和铁分别与氧气反应的剧烈程度来证明两者的金属活动性强弱。说明镁的活动性比铁强的理由是镁能够在空气中燃烧，铁不能。7．某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图所示的三个实验(其中金属均已用砂纸打磨，且形状、大小相同；所用稀盐酸的浓度、质量也相同)。(1)通过观察，甲同学很快判断出锌的活动性比铁强。据你分析，甲同学依据的实验现象是________________________________。过一会儿，他又发现铜片表面有银白色固体附着，这说明________________。(2)写出铜片与硝酸银溶液反应的化学方程式_____________________________。(3)乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，想再补充一个实验，请你和乙同学一起设计一个实验方案并进行实验，达到探究目的。实验步骤实验现象实验结论(4)通过以上探究，四种金属的活动性由强到弱的顺序是：________________。【答案】(1)锌与稀盐酸反应比铁剧烈；铜的活动性比银强(2)Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag(3)实验步骤实验现象实验结论将用砂纸打磨过的铁片浸入硫酸铜溶液中，观察现象铁片表面有红色固体附着，溶液由蓝色变为浅绿色铁的活动性比铜强(其他合理答案均可)(4)锌>铁>铜>银【解析】（1）本题中第一和第二支试管中，都有气泡冒出，但是第二支试管中气泡产生的快，因此锌比铁活泼．铜片表面有银白色固体附着，因此铜的活动性比银强。（3）本题还需要证明铁和铜的活动顺序，要比较铁的性质比铜活泼，只要用硫酸铜溶液即可．（4）通过以上探究，锌比铁活泼、铜的活动性比银强、铁的活动性比铜强，故：锌＞铁＞铜＞银；8.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作出如下猜想：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、丙三名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浓度都相同的稀盐酸中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，铁丝在空气中不燃烧猜想一正确写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：____________________________________。【交流反思】三名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】R丝的表面有红色固体产生快3Fe＋2O2EQ\*jc0\*hps16\o(\s\up9(点燃),===)Fe3O4【归纳总结】金属化合物溶液【解析】【收集证据】甲：将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中，R表面析出红色固体，是因为R和硫酸铜反应生成生成R的盐和铜，说明R比铜活泼；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，说明R比铁活泼；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，说明R比铁活泼。9．某化学探究小组为了验证铁、铜、镁、银的金属活动性顺序，设计了如下实验方案：①将大小相同的铁片和镁片分别加入到浓度相同的稀盐酸中；②将铜片加入到硝酸银溶液中；③将金属A加入到B溶液中。(1)根据实验①可以判断出镁的活动性比铁强，依据的实验现象是________________________________；如果补充一个实验__________________________(用化学方程式表示)，也能说明镁比铁活泼。(2)根据实验③得出铁、铜的金属活动性顺序，如果B是硫酸铜溶液，则A是________；如果A是铜，则B溶液是________。(3)用金属活动性顺序还能解释生活中的一些现象，如：____________________________________________________________________。【答案】(1)镁片与稀盐酸反应比铁片更剧烈；Mg＋FeSO4=Fe＋MgSO4(合理即可)(2)铁；盐酸(或硫酸亚铁、氯化亚铁溶液等)(3)不能用铁、铝制成的器具盛放酸性物质(或不能用铁制容器配制农药波尔多液等，合理即可)【解析】可以利用活泼金属与酸反应的速度不同来确定金属的活动性强弱．也能根据金属与盐溶液反应来确定金属的活动性的强弱．10.某同学为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验：(1)A试管中的实验现象是_____________________________________________。(2)只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，需补充一个实验来证明，补充实验所用试剂合理的是________。A.Cu、Ag、稀盐酸B.Cu、AgNO3溶液(3)实验C中物质充分反应后，某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想：A.Zn、Cu、AgB.Zn、CuC.Cu、AgD.Ag这四种猜想中明显不合理的是________(填编号)。【答案】（1）锌片上附着一层红色的物质，溶液由蓝色变为无色（2）B（3）B【解析】(1)锌的活动性比铜强，锌能和硝酸铜反应，生成铜和硝酸锌，故现象为锌片上附着一层红色的物质，溶液由蓝色变为无色。(2)通过实验A可知锌的活动性比铜强，通过实验B可知锌的活动性比银强，还需要证明铜和银的活动性强弱，Cu、Ag与稀盐酸均不能反应，故无法证明；Cu与AgNO3溶液反应，可以证明铜的活动性比银强，可以达到实验目的。(3)当Zn过量时，固体中含有Zn、Cu、Ag，故A项合理；由于银的活动性最弱，故最先被置换出来，固体中一定有银，故B项不合理；当锌不足或恰好反应时，固体中含有Cu、Ag，故C项合理；当锌不足，未与硝酸铜反应时，固体中只含有Ag，故D项合理。类型五利用金属的活动性回收金属1．化学实验室要从X、银、铜、锌四种金属混合物中分离某贵重金属，流程如下。下列说法中正确的是(B)A．固体丙中一定只含有银B．四种金属活动性强弱顺序：Zn＞X＞Cu＞AgC．滤液C中的金属化合物一定只有Cu(NO3)2D．固体甲中一定含有Cu和Ag，可能含有X【解析】根据金属活动性：锌＞氢＞铜＞银，所以向锌、X、铜、银的金属混合物中加入稀硫酸，锌一定参加反应产生气泡，而铜和银一定不反应，滤液A中再加入过量的锌得到H2、固体混合物乙和滤液B，说明锌除了和过量的硫酸反应产生气体外，还和化合物溶液发生了置换反应，因此说明锌的活动性比X强，且X位于氢前；由于硫酸过量，固体甲中只含铜和银，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，所以固体丙中一定含有银，可能含有铜，故A错误；通过推导可知，四种金属活动性强弱顺序为Zn、X、Cu、Ag，故B正确；滤液C中一定含有Cu(NO3)2，也可能含有AgNO3，故C错误；固体甲中一定含有Cu和Ag，没有X，故D错误。2.小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了如图所示的两种不同方法进行检验，这样设计的依据是(D)A.铁、铝有不同的物理性质B.活泼金属易与氧气反应C.排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来D.活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的化合物溶液中置换出来【解析】铝比锌活泼，锌比铁活泼，这样设计的依据是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的化合物溶液中置换出来。3.某电镀厂排放的废液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三种金属化合物，为减少水污染并节约成本，回收硫酸锌、金属铁和铜，设计流程如图所示，下列说法正确的是(C)A.流程中四步操作都是过滤B.实验方案中X是Zn，Y是CuSO4溶液C.滤液b中加适量X有气体产生D.最终所得硫酸锌的质量等于原废液中金属化合物的质量【解析】污水中加入过量的X，经过操作①可以得到固体a和滤液c，滤液c经过操作④可以得到硫酸锌，所以滤液c中的金属化合物是硫酸锌，X是锌，操作①是过滤；固体a中含有锌、铁、铜，加入稀硫酸，可以得到铜和硫酸锌、硫酸亚铁，所以b中含有硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸，再加入适量的锌可以得到硫酸锌和铁。操作④是蒸发，故A错误；通过推导可知，实验方案中X是Zn，Y是稀H2SO4，故B错误；滤液b中加适量X，发生的反应是锌和硫酸亚铁、H2SO4反应，有气体产生，故C正确；最终所得硫酸锌的质量大于原废液中金属化合物的质量，故D错误。4.某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下操作方案，结合方案回答下列问题。(1)固体A中含有________和________，无色气体X为________(均填化学式)；(2)步骤①中反应的化学方程式为____________________________，该反应属于四种基本反应类型中的________反应；(3)操作a的名称为________，在该操作中用到了玻璃棒，其作用为_________