2金属的活动顺序（原卷版）

一、金属与氧气反应1、常温下反应金属方程式现象Al4Al+3O22Al2O3银白色的铝的表面逐渐变暗，生成一层致密的薄膜Mg2Mg+O22MgO银白色的镁条在空气中表面会逐渐变暗，生成白色固体2、高温下反应金属方程式现象Fe3Fe+2O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Fe3O4剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，有黑色固体生成Mg2Mg+O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO发出白光，放出大量的热，生成白色固体Cu2Cu+O2eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))2CuO生成黑色固体Au在空气中加热不变色3、金即使在高温下，也不跟氧气反应。4、金属活动性由强到弱的顺序：镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。补充说明①常温下，铝和氧气能发生反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，可以阻止铝进一步被氧化，所以铝具有很好的抗腐蚀性。①常温下，铝和氧气能发生反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，可以阻止铝进一步被氧化，所以铝具有很好的抗腐蚀性。②铝能被广泛应用，与它的抗腐蚀性能好有很大的关系。③人类对金属的利用顺序，与其活动性有关。二、金属与酸反应金属与稀盐酸/稀硫酸反应的现象反应速度反应方程式镁剧烈反应，镁逐渐溶解，产生大量气泡很快Mg+2HClMgCl2+H2↑Mg+H2SO4MgSO4+H2↑锌反应比较剧烈，锌逐渐溶解，产生大量气泡较快Zn+2HClZnCl2+H2↑Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑铁反应缓慢，铁逐渐溶解，有气泡生成，溶液由无色逐渐变为浅绿色较慢Fe+2HClFeCl2+H2↑Fe+H2SO4FeSO4+H2↑铜不反应【实验结论】1、金属活动顺序：2、金属活动性顺序表的意义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，位于氢前面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，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。3、金属活动性顺序的应用（1）判断金属与盐溶液能否反应①在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。②盐是可溶性盐。③K、Ca、Na除外(K、Ca、Na遇盐溶液，先和溶液中的水反应，整个反应过程不符合该规律)。（2）判断金属与酸能否反应。①在金属活动性顺序表中，该金属必须排在氢的前面。②“酸”一般指的是稀盐酸、稀硫酸。（3）根据金属活动性的相对强弱，可为除杂选择合适的试剂。如Cu中混有少量的Fe，欲除去少量的Fe，可选择加入足量的硫酸铜溶液充分反应，Fe和硫酸铜溶液反应生成了Cu和硫酸亚铁，再过滤即可。（4）根据金属活动性顺序判断金属与盐溶液反应后滤渣、滤液的成分。一种金属和几种盐溶液混合时，最不活泼的金属最先被置换出来，然后再依次按照活动性由弱到强的先后顺序被置换出来（5）根据金属活动性顺序判断金属与酸反应的快慢（反应速率）或根据反应速率判断金属的活动性顺序。一般金属越活泼，在同等条件下，与某一酸反应的速率越快。补充说明——金属与酸反应速率快慢的影响因素①①金属活动顺序：活动性强的金属和酸反应的速率更快。（在图像中，斜率越大，反应速率越快，金属活动性越强）②金属的状态：其他条件相同时，粉末状金属比块状金属反应速率更快。③酸的浓度：其他条件相同时，金属和浓度较大的酸的反应速率更快。④反应温度：其他条件相同时，金属和酸在较高的温度下反应速率更快。比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序（1）使用铁、银和溶液，一次性得出结果——两金夹一盐操作及现象：把铁、银单质分别放入硫酸铜溶液中，铁表面没有现象；而银表面会附着一层红色物质，并且溶液会由蓝色逐渐变为无色。（2）使用单质铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，一次性得出结果——两盐夹一金操作及现象：把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，硫酸亚铁溶液没有现象；而在硝酸银溶液中，铜表面会附着一层白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。（3）注意：选用试剂时，要根据金属活动性顺序表将三种金属排序，然后将排在中间的金属变成盐溶液，或者将排在两边的金属变成盐溶液，这样才能一次性得出结果。三、置换反应1、定义：一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。2、表达式：A+BC→B+AC3、置换反应常见类型：置换反应eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(金属+酸→金属化合物+H2,金属+金属化合物→另一金属+另一金属化合物,C+金属氧化物→金属单质+CO2,H2+金属氧化物→金属单质+H2O))1、大多数金属都能和氧气反应，反应的剧烈程度和难易程度相同吗？答：Fe、Cu等在常温下几乎不与氧气反应，加热条件下可反应；Au在高温下也不与氧气反应。2、金属与酸反应时，溶液质量变化有什么规律？答：金属与酸反应后，溶液的质量均增加。3、有单质和化合物参加的反应一定是置换反应吗？答：不一定。有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应，如CH4+2O2eq\o(\s\up6(点燃),eq\o(\s\up2(——),——,\s\do0()),\s\do4())CO2+2H2O。4、有单质和化合物生成的反应一定是置换反应吗？答：不一定。有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应，如CO+CuOeq\o(\s\up6(△),eq\o(\s\up2(——),——,\s\do0()),\s\do4())Cu+CO2。5、（属于拓展内容，了解即可）活泼金属与硝酸反应能生成氢气吗？答：不能。无论是稀硝酸还是浓硝酸都有氧化性，金属与硝酸反应时，一般金属被氧化成盐，硝酸被还原成NO或NO2气体，同时生成水。6、金属活动顺序能解释非水溶液条件下进行的反应吗？答：不能。如在金属活动顺序表中Fe在H之前，但是在高温条件下，H2可以将Fe2O3中的Fe置换出来！反应方程式为：3H2＋Fe2O3eq\o(\s\up8(点燃),eq\o(\s\up2(——),——,\s\do0()),\s\do4())2Fe＋3H2O。1、金属与稀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反应制取氢气B．四种金属中活动性最强的是镁C．铁可以把稀盐酸中的氢气置换出来D．铁与稀盐酸反应的化学方程式为：2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑2、下列关于金属和氧气反应的说法不正确的是（）A．镁带在空气中燃烧时发出耀眼的白光B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射C．铜在空气中加热，变成了黑色的固体D．“真金不怕火炼”3、我国科学家在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成。其中第一步反应的微观示意图如下图所示，下列有关说法正确的是（）A．该反应属于置换反应B．在该反应中，甲与乙的质量比为22∶3C．该反应前后原子的数目发生了变化D．在该反应中，甲、乙、丙、丁的化学计量数之比为1∶4∶1∶14、X、Y、Z为三种金属，已知①X+H2SO4=XSO4+H2↑﹔②Y+2ZNO3=Y（NO3）2+2Z；③Y与稀硫酸不反应，则下列符合要求的X、Y、Z分别是（）A．Fe、Ag、Hg B．Cu、Hg、AgC．Mg、Zn、Fe D．Mg、Cu、Ag5、我国宋代《梦溪笔谈》中有“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”的记载，其化学反应原理为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，该反应属于（）A．化合反应 B．置换反应C．分解反应 D．复分解反应6、现有体积大小相同的三种金属X、Y、Z，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是（）A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>Z>X D．Z>Y>X7、为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，小东设计了如下所示的两组实验。下列说法正确的是（）A．通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序B．实验②中发生的反应是：2Ag+CuSO4=Ag2SO4+CuC．实验①中溶液质量逐渐增大D．实验①中溶液颜色由蓝色变为黄色8、钴（Co）的金属活动性与铁相似，钴的化合物相关性质如下、下列预测合理的是（）物质CoOCo(OH)2CoCl2CoCO3在水中的溶解性难溶，灰绿色固体难溶，粉红色固体易溶，溶液呈粉红色难溶，粉红色固体A．Co能从MgCl2溶液中置换出MgB．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液C．CoCO3能与盐酸反应生成H2D．Co(OH)2可由Co与NaOH溶液反应制得9、“纳米铁粉”在空气中能自燃生成一种红色氧化物。下列有关说法中，正确的是（）A．纳米铁粉在空气中自燃产物是四氧化三铁 B．相同反应物在不同条件下发生的反应都是相同的 C．纳米铁粉与普通铁粉性质不同的原因是构成二者的原子不同 D．反应物间的接触面积大小能影响反应能否发生10、小科同学发现桌上有三瓶没标签的金属，为了探究它们的活泼性，他分别将它们标注为X、Y、Z并进行了以下实验，把X和Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会，在Z表面有银析出，而Y没有变化，根据以上实验事实，下列有关三种金属活动性正确的是（）A．Y＞X＞Z B．X＞Z＞Y C．Z＞X＞Y D．X＞Y＞Z11、有X、Y、Z三种金属，如果把X、Y和Z分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y和Z不反应；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。根据以上实验事实，判断X、Y、Z三种金属活动性由强到弱顺序是。12、铜是与人类关系非常密切的金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。（1）铜制成电线主要是利用铜的导电性和性。（2）生活中使用黄铜（铜锌合金）较多，黄铜与黄金外形相似，请设计实验方案鉴别黄铜和黄金。（3）“胆水冶铜”是利用铁与硫酸铜反应获得铜，该反应的化学方程式为，其基本反应类型为。13、学习完金属的化学性质，兴趣小组进行了如图所示的实验。【实验一】同学们进行如图1所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强弱。（1）试管②中反应的化学方程式是。（2）你认为通过上述图1所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强？（填“能”或“不能”）。【实验二】在完成实验一后，同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中（如图2），小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣，待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。（3）小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是（填化学式）。（4）探究滤渣的成分【提出问题】滤渣的成分是什么？【作出猜想】小明的猜想：银、铜、铁、锌。你的猜想：猜想Ⅰ：银、铜；猜想Ⅱ：。【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是。【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确，谛你完成下列实验方案。实验步骤实验现象结论取少量滤渣样品，固体表面产生气泡猜想Ⅱ正确【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑。1、如图所示是X、Y、Z三种金属在容器中的反应现象，下列说法正确的是（）A．X、Y、Z三种金属均发生了置换反应B．三种金属的活动性顺序是C．若Z能从金属Y的化合物溶液里置换出Y，则三种金属的活动性顺序是D．若X为金属镁，则Z可能是铁2、山西广胜寺飞虹塔由于塔身五彩斑斓如雨后彩虹，故名“飞虹塔”。飞虹塔的塔刹为宝瓶式铜制，项轮为铁铸，流苏为绿色琉璃。用铜制作与用铁制作相比，优点是（）A．耐高温 B．密度大 C．不易生锈 D．储量丰富3、如图是铝与硫酸铜溶液、铜与硝酸银溶液的反应，下列有关说法正确的是（）A．两个实验中均存在溶液颜色的变化B．两个实验可以证明铝铜、氢、银的活动性C．将银放入硫酸铜溶液中无现象，不能证明银和铜的活动性D．铝与硫酸铜反应的化学方程式为Al+CuSO4=AlSO4+Cu4、煤油中含有噻吩（用X表示），其燃烧时发生反应的化学方程式为：X+6O24CO2+SO2+2H2O，下列说法正确的是（）A．该反应属于置换反应B．噻吩中氧的质量分数约为57%C．噻吩燃烧不会造成空气污染D．生成二氧化碳和水的质量比为44：95、单晶硅是制作电子集成电路的基础材料，通过以下的化学反应可以制得高纯硅：①SiO2＋2CSi＋2CO↑；②Si＋2Cl2SiCl4；③SiCl4＋2H2Si＋4HCl，对于上述的反应，下列描述正确的是（）A．这三个反应都属于置换反应B．在①反应中，SiO2发生了氧化反应C．在③反应中，氢元素的化合价没有发生变化D．在①反应中，C作还原剂6、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．①②③④7、我国有着悠久的金属冶炼史。（1）《天工开物》中有多处关于金属的记载。①根据“凡黄金…熔化成形之后，住世永无变更”，意思是“黄金一旦熔化成形，永远不会发生变化”。这说明黄金的化学性质。②“点铅勾锡”是指在生成的锡中加入铅能使其在较低温度熔化流出，原因是。（2）“三星堆遗址”出土了众多铜制艺术品。①可用灼烧法区分色泽相似的黄铜（铜锌合金）和黄金。黄铜灼烧后，固体颜色变为。②《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”（胆矾为硫酸铜晶体），由CuSO4转化为Cu的反应原理为（用化学方程式表示）。③铜长期暴露在空气中，与O2、H2O和CO2化合生成绿色的碱式碳酸铜【Cu2（OH）2CO3】的化学方程式为。8、利用如图实验探究金属的化学性质。(1)实验一：水的作用是。实验中，观察到发出白光后铁丝并未燃烧，原因是。(2)实验二：两个反应均生成了（填物质名称）。比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑：①加入同样大小的铁片和铝片；②。(3)实验三：反应的化学方程式为。再补充一个实验可得出的金属活动性顺序。设计并进行实验，补全下表。实验步骤（可用图示）实验现象实验结论9、金属和合金在工业和生活中具有广泛的用途。（1）合金的性能一般比纯金属好，所以合金比纯金属应用更广泛。请写出合金相对于纯金属的一个优点。答：。（2）根据反应现象可以判断金属活动性顺序。请你写出一组能验证铁、铜、银三种金属的活动性强弱的试剂。答：。（3）根据（2）中提供的试剂写出有关的化学方程式（一个即可）。答：。10、比较、分析、归纳是学习化学的有效方法．现有以下反应：①Zn+CuCl2＝ZnCl2+Cu；

②Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+Ag；

③Cl2+2NaBr＝2NaCl+