中考化学 探究金属活动性与置换反应先后顺序 辅导讲义无答案 9页

中考化学探究金属活动性实验与置换反应先后顺序 授课主题 设计探究金属活动性实验与置换反应先后顺序 教学目的 让翊洁掌握两种常见的题型，学会运用金属活动性。‎ 教学重难点 运用置换反应先后顺序对滤液、滤渣成分分析 教学内容 本节知识点讲解1（设计实验方案验证或探究金属活动性顺序）‎ 比较金属活动性强弱的实验探究 基本思路：1、金属与氧气反应。 依据：能否反应及反应的剧烈程度 ‎ 2、金属与酸反应 依据：能否与酸反应产生气泡及反应的剧烈程度 ‎ 3、金属与金属化合物溶液反应 依据：能发生反应，说明单质金属的活动性强于化合物中对应金属的活动性，否则前者活动性小于后者。‎ ‎ 拓展：若要比较A、B、C三种金属的活动性强弱（假定活动性：A＞B＞C），可采用以下简便方法：‎ ‎ ⑴金属B、 A的化合物溶液 和C的化合物溶液 ‎ ⑵金属A、 C 及B的化合物溶液 ‎ 验证三种金属的活动性顺序时，可采用“三取中法”一次性完成验证，即取活动性处于中间的那种金属的化合物溶液与两边的金属；或取活动性处于中间的那种金属与两边的金属的化合物溶液。‎ 例题解析 ‎1、下列可用于验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序的一组药品是（ ）‎ ‎ A. Fe、Cu、H2SO4溶液 B. Cu、Ag、FeSO4溶液 ‎ C. Fe、Ag、CuSO4溶液 D. Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液 ‎2、我们知道Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序为：Zn＞Fe＞Cu。为验证这一结论，下面实验设计合理的是（ ）‎ ‎ A.将Zn、Cu两金属片分别放入稀盐酸中 ‎ B.将Fe、Cu两金属片分别放入稀盐酸中 ‎ C.将Zn、Fe两金属片分别放入CuCl2溶液中 ‎ D.将Zn、Cu两金属片分别放入FeCl2溶液中 ‎3、某化学兴趣小组为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，设计了如下图所示的实验操作。其中可以达到实验目的的组合是（ ）‎ ‎ A．①③ B．②④ C．④⑤ D．②③‎ 巩固练习 ‎1、下列各组物质不能验证Fe、Zn、Cu三种金属活动性顺序的是 A. Fe(NO3)2、Zn 、Cu(NO3)2 B. Fe、Cu、Zn (NO3)2‎ C. Cu(NO3)2 、Zn (NO3)2 、Fe D. Fe(NO3)2、Zn、Cu ‎2、为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的金属活动性顺序，下列各组所提供的试剂无法得出结论的是 ‎ A. Fe、Ag、CuSO4溶液 B. Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液 C. Fe、Cu、AgNO3溶液 D. Cu、Ag、FeSO4溶液 ‎3、为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性是依次减弱的，某化学兴趣小组设计了如图2所示的四个实验。其中不必进行的是（    ）‎ ‎ ‎ ‎4、同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。‎ ‎（1）填表 ‎ 实验步骤 ‎ 观察到的现象 ① 在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。‎ ② 在①所得的溶液中，插入 ，充分作用。‎ 无明显现象 ③ 在②所得的溶液中插入 ，充分作用。‎ 结论：金属活动性Al ＞ Fe ＞ Cu ‎ (2) 将铝丝插入前应进行的操作是 ；‎ ‎（3）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al ＞ Fe ＞ H ＞Cu的结论。小华要补充的实验是 ；‎ ‎（4）小强同学认为要得到Al ＞ Fe ＞ H ＞Cu的结论，不必做补充实验，中需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是 。‎ 本知识点小结 本节知识点讲解2（金属与酸反应图像）‎ 金属与酸反应图像题的解法 ‎ 一看斜线的坡度，坡度越大，完全反应所需时间越短，金属活动性越强 ‎ 二看斜线拐点的高度，拐点越高，产生的氢气质量越大；一定质量的不同金属与足量酸反应时，产生氢气质量=（金属在生成物中的化合价×金属质量）/金属的相对原子质量， 当金属在生成物中的化合价、金属质量均相同时，相对原子质量越大，金属产生的氢气越少。‎ 对于等量金属与等量酸充分反应，产生氢气的情况可分情况分析：‎ ‎1、反应刚开始时，比较在相同时间内产生的氢气质量，金属活动性越强，反应速率越快，产生的氢气越多；‎ ‎2、完全反应后产生的氢气质量与完全反应的物质有关：若金属完全反应，酸过量，则产生氢气质量可根据参加反应的金属质量来计算，等量的Mg、Al、Zn、Fe完全反应后产生氢气质量：Al＞Mg＞Fe＞Zn；若金属过量，酸完全反应，若酸的种类、质量、浓度均相同，则产生氢气质量相等。‎ 例题解析 ‎1、等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图像能正确生产氢气质量与反应时间之间关系的是 ‎2、把相同体积、相同质量分数的稀盐酸，分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、 Z三种较活泼金属中，生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。这三种金属的活动性顺序为                  ；假如X、Y、Z都是+2价金属，则相对原子质量由大到小的顺序为                     。‎ 巩固练习 ‎1、等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为+2价)，生 成氢气的质量和反应时间的关系如图所示，下列判断正确的是( ) ‎ 金属活动性顺序 相对原子质量大小排序 A M>N MN M>N C MN ‎2、等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀硫酸反应(已知M、N在生 成物中均显+2价)生成氢气的质量和反应时间的关系如图所示，则M、N两种金属相对原子质量的大小及活动性关系为（ ） ‎ A．相对原子质量M＜N，活动性M＞N B．相对原子质量M＞N，活动性M＞N C．相对原子质量M=N，活动性M＜N D．相对原子质量的大小关系无法确定，活动性M＜N ‎3、等质量的甲、乙、丙三种金属，分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸完全反应后，都生成＋2价的硫酸盐，其产生氢气的体积与反应时间的关系如右图所示，则下列说法正确的是( )‎ A．三种金属的活动性大小为甲>乙>丙 B．反应时消耗硫酸的质量一定相同 C．三种金属的相对原子质量是甲>乙>丙 D．反应速率最快的是甲，最慢的是乙 ‎4．等质量的A、B两种金属，分别与溶质质量分数相同的足量稀盐酸反应（已知：A、B在生成物中均为＋2价），生成H2的质量和反应时间的关系如图所示，则下列判断正确的是( )‎ A B A．金属A比金属B活泼 B．相对原子质量：A＞B C．A、B均消耗完时，所得溶液的质量均比反应前各自酸溶液的质量大 D．A、B均消耗完时，产生H2质量：A＜B 本知识点小结 本节知识点讲解3（置换反应先后顺序）‎ 关于①一种金属与多种金属化合物溶液反应②多种金属与一种金属化合物溶液反应时，要清楚反应的先后顺序，如一种金属与多种金属化合物溶液反应，先置换出活动性弱的金属，再置换活动性强的金属；‎ ‎ 多种金属与一种金属化合物溶液反应时，首先是活动性强的金属反应，然后是活动性弱的金属反应；‎ 其次是反应物的量的问题，可能是部分反应，可能恰好完全反应，还可能过量。‎ 例题解析 ‎1、向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是（ ）‎ A.滤液中只有CuSO4 B.滤渣中一定有Cu，可能有Al C.滤液中只有Al2(SO4)3 D.向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生 ‎2、在硫酸铜溶液中加入一定量的锌粉和铁粉，充分反应后，过滤可得到一些固体。向该固体中加入少量稀硫酸，可观察到有气体产生。下列对该固体的叙述正确的是（ ）‎ ‎ ①一定有锌 ②一定有铁 ③一定有铜 ④可能有锌 ⑤可能有铁 ⑥可能有铜 ‎ A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①②⑥‎ ‎3、在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色。有关判断正确的是 ‎ A.滤渣中一定有银，没有锌和铜 B.滤渣中一定有银和锌，可能有铜 ‎ C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银 D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银 巩固练习 ‎1、在AgNO3、CuNO3、ZnNO3的混合溶液中加入一些铁粉，待反应完成后再过滤，下列情况中不可能存在的是（ ）‎ ‎ A.滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+‎ ‎ B.滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+‎ ‎ C.滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Zn2+、Fe2+‎ ‎ D.滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Zn2+、Fe2+‎ ‎2、将过量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，滤出剩余的铁和生成的铜，在滤液里含有的物质是(    ) ‎ A.FeSO4              B.CuSO4              C.Fe2(SO4)3              D.H2SO4 ‎ ‎3、把足量的稀硫酸加入到盛有铝粉、铁粉和铜粉的混合物中，经充分反应后过滤，滤液中 的固体物质是__________(填化学式)，滤液中溶质是______________________(填化学式)。 反应的化学方程式是：(1)___________________________ （2）_________________________ ‎ 本知识点小结 四、当堂检测 ‎1．为验证铁、铜、铝三种金属的活动顺序，可选用的一组物质是( )‎ A．FeSO4溶液、Cu、AlCl3溶液 ‎ B．CuSO4溶液、Fe、AlCl3溶液 C．CuSO4溶液、Fe、Al ‎ D．AlCl3溶液、Fe、Cu ‎2．为验证Al，Fe，Cu 3种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是( ) ‎ A．AlCl3溶液、FeCl2溶液、CuSO4溶液 B．Fe、Cu、AlCl3溶液 ‎ C．Fe、AlCl3溶液、CuSO4溶液 D．Cu、AlCl3溶液、FeCl2溶液 ‎ ‎3．某研究性学习小组，设计了验证锌、铁、铜3种金属活动性顺序的实验，每种方案所需的试剂如下(反应所得的产物可用做试剂进一步反应)，其中不可行的方案是( ) ‎ A．锌、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液 ‎ B．铁、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液 ‎ C．锌、铜、硫酸亚铁溶液 D．铁、铜、硫酸锌溶液 ‎4、室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是（ ）‎ t Mg A m Al m B Mg t Al Al m t Mg C t Mg m Al D ‎5、‎ 用质量相等的锌和铁分别跟质量相等、溶质的质量分数也相等的稀盐酸反应，反应情况如右图所示。则下列情况不可能的是( ) ‎ A．曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况 B．盐酸均反应完，锌、铁均有剩余 C．锌、铁都反应完，盐酸有剩余 D．反应完成后，两种金属产生氢气的质量相等 ‎6、将铁、镁、铝三种金属分别放入稀盐酸中，充分反应后，放出的气体质量相同，其原因可能是（ ）‎ A．放入铁、镁、铝的质量相同，跟足量的盐酸反应 B．放入铁、镁、铝的质量比是28:12:9，跟足量的盐酸反应 C．放入铁、镁、铝的质量比是56:24:27，跟足量的盐酸反应 D．放入铁、镁、铝均为过量，跟三种金属反应的盐酸的质量相同，质量分数也相同 ‎7、锌粉、铝粉、铁粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量溶质质量分数为25％的稀硫酸恰好完全反应，将反应后的混合物蒸发水份得固体（不含结晶水）11g，则反应中生成氢气的质量为（ ）‎ A．0.15g B．0.20g C．0.30g D．0.45g ‎8、某锌样品6.5g与足量稀硫酸完全反应后产生氢气0.195g。则其所含杂质可能是（ ）‎ A．Fe B．Mg C．Al D．Cu 五、课堂总结 六、家庭作业 ‎1、有X、Y、Z三种金属，把Y投入XCl2溶液中，Y溶解后溶液的质量增加；把X投入Z(NO3)2溶液中，X溶解后溶液的质量减少。下列判断正确的是( )‎ A．金属活动性：Y>X>Z B．相对原子质量：Y>Z>X ‎ C．X、Y、Z可能依次是Cu、Zn、Hg D．X、Y、Z可能依次是Hg、Zn、Cu ‎2、用实验方法比较锌、铜、银的金属活动性，可选用下列试剂中的( )‎ A．盐酸 B．硫酸铜溶液 C．硝酸锌溶液 D．硝酸银溶液 ‎3、某研究性学习小组，设计了验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序的实验，每种方案所需试剂如下（反应所得的产物可用作试剂进一步反应），不可行的方案是（ ）‎ A．锌、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液 B．铁、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液 C．锌、铜、硫酸亚铁溶液 D．铁、铜、硫酸锌溶液 ‎4、分别用以下4组物质测定锌和铜的活动性顺序：‎ ‎①Zn、Cu、H2SO4溶液； ②Zn、Cu、MgSO4溶液； ‎ ‎③Zn、Cu、AgNO3溶液； ④Zn、Cu、ZnSO4溶液。‎ 仅用组内物质就能够直接达到目的的是( )‎ A．①② B．①④ C．②③ D．③④‎ ‎5、为验证Al，Fe，Cu 3种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是( ) ‎ A．AlCl3溶液、FeCl2溶液、CuSO4溶液 B．Fe、Cu、AlCl3溶液 ‎ C．Fe、AlCl3溶液、CuSO4溶液 D．Cu、AlCl3溶液、FeCl2溶液 ‎ ‎6、某研究性学习小组，设计了验证锌、铁、铜3种金属活动性顺序的实验，每种方案所需的试剂如下(反应所得的产物可用做试剂进一步反应)，其中不可行的方案是( ) ‎ A．锌、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液 ‎ B．铁、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液 ‎ C．锌、铜、硫酸亚铁溶液 D．铁、铜、硫酸锌溶液 ‎7、只用一种试剂，一次性验证铜、铁、银三种金属的活动性强弱，该试剂是（ ） ‎ A．CuSO4溶液 B．FeSO4溶液 C．AgNO3溶液 D．稀盐酸 ‎8、不法分子常用金光闪闪的“假金元宝”（铜锌合金）蒙骗人们，下列鉴别办法中错误的是（ ）‎ A．加盐酸 B．测密度 C．用火烧 D．看颜色 ‎9、下列各组物质，加水混合搅拌，待充分反应后过滤，滤纸上留下两种金属单质的是( )‎ A．CuSO4(过量)、Al、Na2SO4 B．Fe(过量)、Cu(NO3)2、AgNO3‎ C．Zn(过量)、KNO3、AgNO3 D．Cu(过量)、FeSO4、H2SO4‎ ‎10、在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质中一定含有( )‎ A．Cu B．Ag C．Cu、Ag D．Zn、Ag ‎11、在Fe、AgNO3、Cu(NO3)2的混合物中加入足量的水，充分搅拌反应后，过滤得滤渣和滤液。向滤液中加入稀盐酸，产生白色沉淀，则过滤得到的滤渣中一定含有( ) ‎ A．Fe、Cu、Ag B．Fe、Ag C．Cu、Ag D．Ag ‎12、在CuSO4和FeCl2的混合溶液中，加入过量的锌粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是( ) ‎ A．Zn，Cu B．Cu，Fe C．Fe Zn D．Zn，Cu，Fe ‎13、在含有H2SO4的CuSO4 溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，发现有固体剩余。则下面的叙述正确的是( )‎ A．溶液中一定含有FeSO4 B．溶液中一定没有CuSO4 ‎ C．固体物质中一定不含有Cu D．固体物质中一定没有Fe ‎14、向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体一定为（ ）‎ A．Ag、Cu两种单质的混合物 B．Cu、Fe两种单质的混合物 C．Ag、Fe两种单质的混合物 D．Ag、Cu、 Fe三种单质的混合物 ‎15、人类的生活和生产都离不开金属。下面对金属的利用不是由金属活动性决定的是（ ）‎ A．用铁回收含银废液中的银 B．用锌与稀硫酸反应制取氢气 C．古代金银制品能保存至今 D．用铝合金制作门窗框架 ‎16、Fe、Mg、Al三种金属分别跟稀盐酸充分反应，得到相同质量的氢气，其原因有：‎ ‎ ①Fe、Mg、Al的质量相等，盐酸足量 ‎ ②Fe、Mg、Al的质量比为5 6：24：27，盐酸足量 ‎ ③Fe、Mg、Al的质量比为28：1 2：9，盐酸足量 ‎ ④Fe、Mg、Al均为过量。所用盐酸的溶质质量分数和质量都相同 你认为可能的原因是( ) ‎ A．③④ B．①② C．①③ D．②③‎