专项02 金属活动性顺序的探究及应用

专项02金属活动性顺序的探究及应用类型一金属活动性顺序的比较与验证1.(2023河北雄县月考)有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为()A.X、Y、Z B.Z、Y、X C.Y、X、Z D.X、Z、Y2.(2023陕西中考A卷)用下列各组物质进行实验，能验证Mg、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是()A.Mg、Ag、Cu、稀硫酸 B.Mg、Ag、CuSO4溶液C.Ag、Cu、MgCl2溶液 D.Ag、CuCl2溶液、MgSO4溶液3.(2023海南二模)某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了如图所示的四个实验(金属片均已打磨，且形状、大小相同；实验①、②、③所用稀盐酸的溶质质量分数和体积均相同)。下列分析不正确的是() A.对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱B.分析实验②④的现象，能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱C.分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱D.分析四个实验的现象，能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序4.(2023河南中考)某化学小组用下图所示实验装置，探究铝、铜、银的金属活动性顺序。(1)铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是什么？(2)请写出装置A或B中发生反应的化学方程式。(3)通过图示中的实验不能判断铜、银的金属活动性顺序，请补充实验继续探究。(简要叙述实验步骤)类型二金属与酸反应的图像分析5.(2023河北中考)向盛有ag铜锌混合物的烧杯中加入稀硫酸，该过程中剩余固体与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法错误的是()A.M点时，溶液中的溶质只有ZnSO4 B.N点时，生成气体的总质量达到最大C.N→P过程中，溶液的pH逐渐增大 D.该铜锌混合物中锌的质量为(a-b)g6.(2023广西中考)向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是() A B C D类型三金属与盐溶液反应后成分的判断7.(2023江苏江阴期中)向含有AgNO3、Cu(NO3)2、Ca(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，使其充分反应后，过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则下列结论正确的是()A.滤液中一定含Ag+、Cu2+、Ca2+、Fe2+ B.滤液中一定含Fe2+，可能含Ca2+C.滤液中一定含Ca2+、Fe2+，可能含Cu2+ D.滤液中一定含Fe2+、Ca2+，不含Cu2+、Ag+8.(2023陕西中考A卷)如图，将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中，观察到溶液颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液蓝色逐渐消失。(1)金属X是。

(2)加入锌粉，溶液蓝色消失的原因是(用化学方程式表示)。(3)实验结束后，烧杯内的溶液中一定(填“存在”或“不存在”)AgNO3。类型四金属活动性顺序的应用9.(2023湖南岳阳中考)为了防止环境污染，工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液(主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4)中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请据图回答下列问题：(1)步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是。(2)物质Y的化学式为。(3)请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学反应方程式：。(4)请写一条保护金属资源的有效途径：。

专项02金属活动性顺序的探究及应用答案全解全析1.A把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应，说明X的活动性比Y强；把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化，说明Y的活动性大于银，而银的活动性大于Z，则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为X>Y>Z。故选A。2.BCu、Ag均不与稀硫酸反应，故不能比较Cu、Ag的活动性强弱；Mg能与CuSO4溶液反应置换出铜，证明活动性：Mg>Cu，Ag不与CuSO4溶液反应，证明活动性：Cu>Ag，则三种金属的活动性：Mg>Cu>Ag；Ag、Cu均不与MgCl2溶液反应，证明Mg的活动性比Cu、Ag强，不能比较Cu、Ag的活动性强弱；Ag与CuCl2溶液、MgSO4溶液均不反应，证明Ag的活动性比Cu、Mg弱，不能比较Cu、Mg的活动性强弱。3.B镁与稀盐酸反应比铁与稀盐酸反应剧烈，能判断出镁的活动性比铁强，A正确；实验②中铁能和稀盐酸反应生成氢气，说明活动性：Fe>H，实验④中铜能和硝酸银反应，说明活动性：Cu>Ag，不能判断出铁、铜的金属活动性强弱，B错误、C正确；实验③中铜和稀盐酸不反应，说明活动性：氢>铜，综合实验①②③④的结论可知，金属活动性：镁>铁>铜>银，D正确。4.(1)除去铝丝表面的氧化膜。(2)Al+3AgNO3Al(NO3)3+3Ag[或2Al+3Cu(NO3)22Al(NO3)3+3Cu]。(3)将铜丝插入硝酸银溶液中(或将银丝插入硝酸铜溶液中，合理即可)。解析(1)铝易与空气中的氧气反应生成氧化铝薄膜，影响铝与其他物质的反应，故铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨。(2)装置A中，铝和硝酸银反应生成硝酸铝和银。装置B中，铝和硝酸铜反应生成硝酸铝和铜。(3)比较铜、银的金属活动性顺序，可将铜丝插入硝酸银溶液中，铜能置换出硝酸银溶液中的银，则铜的金属活动性强于银；或将银丝插入硝酸铜溶液中，银不能置换出硝酸铜溶液中的铜，也可以判断出铜的金属活动性强于银。5.CM点时，溶液中的溶质只有ZnSO4，A正确；N点时，锌与稀硫酸恰好完全反应，生成气体的总质量达到最大，B正确；N→P过程中，锌已经完全反应，硫酸过量，溶液酸性增强，溶液的pH逐渐减小，C错误；根据图像信息可知，铜锌混合物的质量为ag，加入稀硫酸与铜锌混合物中的锌完全反应后，剩余铜的质量为bg，则铜锌混合物中锌的质量为(a-b)g，D正确。6.D根据化学方程式中的质量关系可知，消耗相同质量的盐酸，生成氢气的质量相等，同时消耗金属的质量关系为Fe>Mg>Al，故溶液质量的增加关系为Fe>Mg>Al，A、B正确。金属活动性顺序为Mg>Al>Fe，则与相同的酸反应的速率：Mg>Al>Fe，与等量盐酸完全反应，最后生成氢气的质量相等，C正确。金属活动性顺序为Mg>Al>Fe，所以与相同的酸反应时，相同时间内消耗金属的质量关系为Mg>Al>Fe；消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe>Mg>Al，D错误。7.D因为金属活动性：Ca>Fe>Cu>Ag，故向含有AgNO3、Cu(NO3)2、Ca(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁不与Ca(NO3)2反应，铁先与AgNO3反应生成Fe(NO3)2与Ag，待混合溶液中的AgNO3完全反应，若Fe有剩余，再与Cu(NO3)2反应生成Fe(NO3)2与Cu。充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，可证明滤渣中一定含Ag、Cu、Fe，滤液中一定含Fe(NO3)2、Ca(NO3)2，不可能含Cu(NO3)2、AgNO3。8.(1)铜(2)Zn+Cu(NO3)2Cu+Zn(NO3)2(3)不存在解析(1)将金属X插入AgNO3溶液中，观察到溶液颜色变蓝，说明金属X为铜，铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜。(2)硝酸铜与锌反应生成硝酸锌和铜，故溶液蓝色消失，锌粉表面有红色固体析出。(3)金属活动性：锌>铜>银，故锌将AgNO3完全反应后才能与Cu(NO3)2反应，溶液蓝色逐渐消失，说明锌已经将硝酸铜完全反应，所以实验结束后，烧杯内的溶液中一定不存在AgNO3。9.(1)过滤(2)H2SO4(3)Zn+FeSO4ZnSO4+F