2023年中考化学专题训练金属活动性顺序及其应用(含解析)

2023年中考化学专题训练金属活动性顺序及其应用(含解析)

2023年中考化学专题训练——金属活动性顺序及其应用
一、单选题
1.现有X、Y、Z三种金属,将它们分别放入稀H2SO4中,只有X无氢气放出。将Y投入Z的盐溶液中,Y的表面没有发生变化。则X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是
A.X>Y>Z B.Z>Y>X C.X>Z>Y D.Y>Z>X
2.如图是探究铁和铜金属活动性实验,关于此实验说法错误的是(  )
A.铁丝需要砂纸打磨
B.溶液由蓝色变为无色
C.金属活动性强弱:Fe>Cu
D.化学反应方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
3.现有甲、乙、丙三种金属,先将三者分别加入到稀硫酸中,只有乙金属表面有气泡生成;再将甲加入到丙的盐溶液中,无明显变化。据此判断三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.甲>乙>两 B.甲>丙>乙 C.乙>丙>甲 D.丙>甲>乙
4.下列化学方程式书写正确的是
A.2 Fe+6HCl==2FeCl3+3H2 B.Cu+FeSO4 == CuSO4+Fe
C.2Mg+O2 2 MgO D.Fe2O3+CO Fe+CO2
5.甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中,只有乙表面产生气泡,甲、丙都不反应;如果把甲投入丙的硝酸盐溶液中,甲表面有丙析出,则三种金属的活动性顺序是
A.甲>乙>丙 B.乙>丙>甲 C.丙>乙>甲 D.乙>甲>丙
6.甲、乙、丙、丁四种金属,只有丙在自然界中主要以单质形式存在,用甲制的容器不能盛放丁盐的水溶液,用乙制的容器却可以盛放丁盐的水溶液。由此推断四种金属的活动性由强到弱的顺序是(  )
A.丙>乙>甲>丁 B.甲>丁>乙>丙 C.丁>甲>乙>丙 D.甲>乙>丁>丙
7.分别把X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中,只有Z表面无现象。Y加入X的硝酸盐溶液中,有X析出。则三种金属的活动性顺序是
A.Y>X>Z B.X>Y>Z C.X>Z>Y D.Z>Y>X
8.向AgNO3溶液中加入一定质量铜和锌的混合物,充分反应后过滤得到无色溶液和滤渣,下列说法正确的是
A.反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2 和AgNO3
B.反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2 和AgNO3
C.反应后所得的滤渣中一定含有Ag,一定不含Cu和Zn
D.反应后所得的滤渣中一定含有Cu,可能含有Zn和Ag
9.化学趣味小组在学习了金属的化学性质后,对金属R的活动性进行探究发现:将金属R放入稀盐酸中,观察到有气泡产生(该反应的化学方程式可表示为:R+2HCl=RCl2+H2↑),将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。下列化学方程式书写错误的是(  )
A.R+MgSO4=RSO4+Mg B.R+CuSO4=RSO4+Cu
C.R+H2SO4=RSO4+H2↑ D.2A1+3RSO4=Al2(SO4)3+3R
10.向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,反应过程中,测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。有关该反应过程中的下列说法正确的是
A.a点,向溶液中滴加稀盐酸,无白色沉淀
B.c点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.d点,溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D.e点,过滤后得到的固体中只含有2种物质
二、填空题
11.铝是生产生活中常见的金属,某同学用打磨过的铝丝进行了如下实验。
(1)打磨铝丝的目的是_____。
(2)A试管中反应的化学方程式是_____。
(3)为验证Ag、Fe、Al三种金属的活动性顺序,还应至少再做一个实验,该实验所需的试剂是_____。
12.(1)国人为之骄傲的第一艘国产航母于2017年4月26日在大连下水。
①铜运用于航母的电力系统是利用了铜的___________性。
②合金是航母的主体材料,如铝合金,在航母制造中备受青睐。常温下,单质铝在空气中不容易被锈蚀的原因是_____________________。
(2)在做金属化学性质探究实验时:
①已知金属A和B能够发生如下反应:Zn +ACl2 = ZnCl2 + A、B + ZnCl2 = BCl2 + Zn,判断Zn、A、B三种金属的活动性由强到弱依次是_________________。
②某同学不小心把实验后的铁钉和铜丝倒入含有稀硫酸的废液缸中,发现有气泡产生,用化学方程式解释产生气泡的原因_______________________。
13.小红同学发现班上“化学学习园地”的金属活动性顺序表(如图)中的三张卡片掉在地上,她将三张卡片依次贴回原来的位置。
(1)请在上述金属活动性顺序表的空格中填上小红同学所贴卡片上的元素符号__________。
(2)小红和化学兴趣小组的同学,根据所学的化学知识,用定影液(含AgN03)提取纯净金属银。他们设计如下实验方案:
①a向定影液中加入过量的锌粉,过滤;b向所得固体加入足量的稀硫酸,过滤、洗涤、晾干。
②a向定影液中加入过量的铜粉,过滤;b向所得固体加入足量的稀硫酸,过滤、洗涤、晾干。
上述实验方案中能得到纯净金属银的是__________(填“①”或“②”),其理由是________________;写出该方案中产生金属银的化学方程式:__________________。
三、实验题
14.“垃圾是放错位置的资源”,废旧金属的回收利用可节约资源、减少污染。为测定某废铜屑(含铜、铜锈、氧化锌)中铜元素的含量,以便合理回收金属,化学小组取一定质量的样品,分别用如下方法获取相关数据。
说明:铜锈的成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3];Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O;方法一所用部分装置如图;无水硫酸铜用于吸收水分。
(1)方法一中,过滤后所得滤液的溶质是_____;此步骤还可证明锌的金属活动性比铜强,理由是_____。
(2)结合图中装置,为测定废铜屑中铜元素的含量,方法一中需要称量并记录的数据有_____。实验中,待锥形瓶内的反应结束后,可用注射器向瓶内多次推入空气,其目的是_____。
(3)写出方法二中“……”处省略的两个实验步骤_____。
15.化学活动课上同学们对金属的性质及合金的成份进行了探究,请你参与。
(1)取等质量的金属,分别加入足量稀硫酸,完成如表四组实验:
药品/序号 A B C D
金属 铜粉 锌粉 锌粉 镁粉
稀硫酸 9.8%硫酸 19.6%硫酸 9.8%硫酸 9.8%硫酸
①写出实验中一个反应的化学方程式_______。
②根据表中_______实验(选填序号),即可判断Mg、Cu、Zn三种金属的活动性顺序。
(2)探究合金的成份,某合金可能由Mg、Cu、Zn、Al四种金属中的两种组成:
【提出问题】合金由哪两种金属组成?
【实验探究】①取该合金m1g,在足量氧气中反应,生成固体质量为m2g,m1和m2的关系如图所示,则(m2﹣m1)g表示的意义是_______。
②再向m2g的固体中加入稀硫酸,微热,固体全部溶解,得溶液M,继续进行如下实验,补充完成内容:
实验操作 实验现象 结论和化学方程式
向M中加入ag铁粉、搅拌 ____ 化学方程式:___M中的溶质:____
过滤,把所得固体洗涤、干燥,称其质量也为ag,并向此固体中加入稀硫酸 无明显现象
【分析结论】③若m1=4,m2=7.2,结合上述实验分析,合金的成份是_____。
(3)根据上述实验总结金属的化学性质______。
四、计算题
16.取锌、铜的混合物8g与154.7g稀硫酸恰好完全反应,称得剩余物质的总质量为162.5g。请计算:
(1)产生氢气的质量是多少?_______
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少?_______
参考答案:
1.B
【详解】现有X、Y、Z三种金属,将它们分别放入稀H2SO4中,只有X无氢气放出,说明Y、Z的金属活动性比氢强,X的金属活动性比氢弱,即Y、Z>H>X;将Y投入Z的盐溶液中,Y的表面没有发生变化,说明Y的金属活动性比Z弱,即Z>Y;则X、Y和Z的金属活动性顺序为:Z>Y>X。故选B。
点睛:在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,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,据此判断能否发生反应,进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。
2.B
【详解】A、铁丝表面容易产生铁锈,实验前需要砂纸打磨,正确;B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,溶液由蓝色变成浅绿色,错误;C、铁能和硫酸铜反应,说明铁比铜活泼,正确;D、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,正确。故选B。
点睛:在金属活动性顺序中只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
3.C
【详解】现有甲、乙、丙三种金属,先将三者分别加入到稀硫酸中,只有乙金属表面有气泡生成,乙排在氢前面,甲和丙排在氢后面,乙比甲和丙活泼;再将甲加入到丙的盐溶液中,无明显变化,丙比甲活泼。三种金属的活动性由强到弱的顺序是乙>丙>甲。故选C。
点睛∶金属活动顺序表的应用⑴排在氢前面的金属可以与稀硫酸或盐酸反应置换出氢气,排在氢后面的金属则不能⑵排在前面金属可以把排在其后面的金属从它的盐溶液中置换出来⑶从左到右金属活动性越来越弱。
4.C
【详解】A、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能生成氯化铁,正确的化学方程式是 Fe+2HCl==FeCl2+H2↑,错误;B、铜的活动性小于铁,Cu与FeSO4 不能发生化学反应,错误;C、该化学方程式完全正确;D、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,错误。故选C。
点睛:根据化学方程式判断正误的方法需考虑:应用的原理是否正确;化学式书写是否正确;是否配平;反应条件是否正确;↑和↓的标注是否正确。
5.D
【详解】甲、乙、丙三种金属,分别投入稀硫酸中,只有乙能产生气体,说明在金属活动顺序表中乙排在氢之前,甲和丙排在氢之后;如果把甲投入丙的硝酸盐溶液中,甲表面有丙析出,说明甲排在丙的前面,由此可知,三种金属的活动性顺序是:乙>甲>丙。故选D。
点睛:在金属活动性顺序表中,排在氢前面的金属可以与酸发生置换反应,排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
6.B
【详解】只有丙在自然界中主要以单质形式存在,说明丙最不活泼,用甲制的容器不能盛放丁盐的水溶液,说明甲比丁活泼,用乙制的容器却可以盛放丁盐的水溶液,说明丁比乙活泼,因此四种金属的活动性由强到弱的顺序是甲>丁>乙>丙。故选B。
点睛:金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
7.A
【详解】A、把X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中,只有Z表面无现象,说明Z最不活泼,Y加入X的硝酸盐溶液中,有X析出,说明Y比X活泼,故选A。
8.A
【详解】向AgNO3溶液中加入一定质量铜和锌的混合物,锌比铜活泼,铜比银活泼,锌先和硝酸银反应,如果硝酸银过量,则铜再和硝酸银反应。充分反应后过滤得到无色溶液,说明溶液中不存在铜离子,AgNO3溶液完全反应,铜没有参加反应,滤渣中一定含有银、铜,可能存在锌。因此:A、反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2 和AgNO3,正确;B、反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2 和AgNO3,错误;C、反应后所得的滤渣中一定含有银、铜,可能存在锌,错误;D、反应后所得的滤渣中一定含有银、铜,可能存在锌,错误。故选A。
点睛:用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来。
9.A
【详解】将金属R放入稀盐酸中,观察到有气泡产生,说明R能与稀盐酸反应,即活动性R>H;由R+2HCl=RCl2+H2↑可知,R在化合物中显+2价;将R放入ZnSO4溶液中无任何变化,说明Zn的金属活动性比R强,即Zn>R。A、由于金属活动性Mg>Zn>R,所以R不能与MgSO4反应,错误;B、由于金属活动性R>H>Cu,所以R能与CuSO4反应,化学方程式R+CuSO4=RSO4+Cu,正确;C、金属活动性R>H, R能与H2SO4反应,化学方程式R+H2SO4=RSO4+H2↑,正确;D、由于金属活动性Al>Zn>R,所以Al能与RSO4反应,化学方程式2A1+3RSO4=Al2(SO4)3+3R,正确。故选A。
点睛:掌握金属活动性应用“反应则活泼、不能反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
10.B
【分析】铁比铜活泼,铜比银活泼,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁,铁先和硝酸银反应,当硝酸银完全反应后,再和硝酸铜反应。
【详解】A、在a点时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸亚铁,向溶液中滴加稀盐酸,硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,有白色沉淀,错误;
B、在c点,硝酸银已完全反应,硝酸铜没有全部参加反应,过滤后得到的固体是银与铜的混合物,银与铜都不能与盐酸反应,滴加稀盐酸,无气泡产生,正确;
C、在d点,硝酸银、硝酸铜已完全反应,溶液中溶质是反应生成的Fe(NO3)2没有Cu(NO3)2,错误;
D、在e点,铁粉已经过量,过滤后得到的固体中有银、铜、铁3种物质,错误。
故选B。
11. 除去表面的氧化物 Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag Fe和AgNO3溶液或FeSO4溶液和Ag(合理即可)
【详解】(1)铝在常温下就会与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜,因此用铝丝做相关实验时要对铝丝进行打磨,除去铝表面的氧化物;故填:除去表面的氧化物;
(2)A试管中发生的反应是铝与硝酸银反应生成硝酸铝和银,反应的化学方程式为:Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag;故填:Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag;
(3)A实验验证了铝的金属活动性强于银,B实验验证了铝的金属活动性强于铁,要验证银、铁、铝三种金属的活动性顺序,还应补充验证铁和银的金属活动性顺序实验,即将铁丝插入硝酸银溶液中或将银丝插入硫酸亚铁溶液中(或其他可溶性亚铁盐溶液中)或同时将银丝和铁丝插入稀硫酸或稀盐酸中。故填:Fe和AgNO3溶液或FeSO4溶液和Ag(合理即可)
12. 导电 在其表面形成一层致密的氧化物保护膜,阻止进一步反应 B > Zn > A Fe + H2SO4= FeSO4 + H2↑
【详解】(1)①铜运用于航母的电力系统是利用了铜的导电性;
②常温下,单质铝在空气中不容易被锈蚀的原因是铝的化学性质活泼,常温下能与空气中的氧气反应,生成致密的氧化铝保护膜,阻止铝的进一步锈蚀;
(2)①在金属活动顺序表中,金属的位置越靠前,金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。Zn +ACl2 = ZnCl2 + A,证明:锌>A,B + ZnCl2 = BCl2 + Zn,证明:B>锌,判断Zn、A、B三种金属的活动性由强到弱依次是B > Zn > A;
②在金属活动性顺序表中,铁在氢前,铁能与盐酸反应生成盐和氢气,而铜在氢后,故不与盐酸反应,实验后的铁钉和铜丝倒入含有稀硫酸的废液缸中,发现有气泡产生,原有是铁与盐酸发生的反应,化学方程式为Fe + H2SO4= FeSO4 + H2↑。
13. Al;Fe;Cu ① 方案①得到的金属银含有的杂质锌可跟稀硫酸反应而除去,而方案②所得金属银中的杂质铜则不能 Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
【详解】解:(1)金属活动性顺序表中,位于镁和锡之间的金属为:镁、铝、锌、铁、锡;位于氢之后、汞之前的金属为铜;
(2)三种金属的活动性顺序为:锌>H>铜>银,因此,铜、锌都可以置换出硝酸银中的银,但由于铜的活动性位于H之后,不能使用加稀硫酸的方法除去混在银中的铜,因此方案②理论上不可行;化学方程式:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。
【点睛】金属与盐之间置换反应的发生条件:金属单质的活动性要比盐中金属元素的活动性强,且盐是属于可溶性盐。
14. 硫酸铜、硫酸锌、硫酸 滤渣中含有铜,说明铜不能和硫酸锌反应,即锌比铜活泼 反应前后装置及其装置中物质的质量、过滤得到的铜的质量 把装置中的二氧化碳气体全部排出,减小误差 把固体和足量一氧化碳在高温条件下充分反应;向反应后固体中加入过量的稀硫酸
【详解】(1)在方法一中,稀硫酸和碱式碳酸铜反应生成硫酸铜、水和二氧化碳气体,和氧化锌反应生成硫酸锌和水,过滤后所得滤液的溶质是硫酸铜、硫酸锌、硫酸;此步骤还可证明锌的金属活动性比铜强,理由是滤渣中含有铜,说明铜不能和硫酸锌反应,即锌比铜活泼。
(2)结合图中装置,为测定废铜屑中铜元素的含量,方法一中需要称量并记录的数据有反应前后装置及其装置中物质的质量(质量差即为反应生成二氧化碳气体的质量,根据二氧化碳质量和反应的化学方程式可以计算反应生成硫酸铜质量,进一步可以计算硫酸铜中铜元素质量)、过滤得到的铜的质量,进一步可以计算出铜元素质量的含量;
实验中,待锥形瓶内的反应结束后,可用注射器向瓶内多次推入空气,其目的是把装置中的二氧化碳气体全部排出,减小误差;
(3)方法二中“……”处省略的两个实验步骤:把固体和足量一氧化碳在高温条件下充分反应(得到铜和锌);向反应后固体中加入过量的稀硫酸(锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气)。
15. Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑或Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑ ACD 参加反应的氧气的质量 有红色固体析出,有气泡产生 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu、Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ CuSO4、H2SO4 铜和铝 金属能与酸反应,能与氧气反应,金属还能与某些盐反应
【详解】(1)①锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,镁能与硫酸反应生成硫酸镁和氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4═ZnSO4 +H2↑或Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑;
②要比较金属的活动性顺序,可以依据金属能否与酸反应以及与酸反应的剧烈程度,需要控制金属的质量、酸的类别、酸的质量分数以及金属与酸的接触面积,故选择ACD三组实验即可;
(2)①取该合金m1g,在足量氧气中反应,生成固体质量为m2g,根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,故根据图示可以看出,(m2﹣m1)g表示的是参加反应的氧气的质量;
②加入铁粉以后得到的固体中加入稀硫酸,没有现象,说明该金属不能与稀硫酸反应,故是铜,也就是说将铁粉加入M中,铁能与其中含有的硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故会观察到有红色固体析出;
、,根据该反应的化学方程式可以看出,若只是铁与硫酸铜反应,反应后固体质量增加,故不可能是铁只与硫酸铜反应,必然有一部分铁会与硫酸反应,故M中的溶质含有硫酸和硫酸铜,故填:有红色固体析出,有气泡产生;,;硫酸铜、硫酸;
③若m1=4,m2=7.2,则参加反应的氧气的质量为:7.2g﹣4g=3.2g,设假设4g金属全部是铜,则生成氧化铜的质量为:
假设参加反应的金属全部是镁,则生成氧化镁的质量为:
假设参加反应的金属全部是锌,则生成氧化锌的质量为:
假设参加反应的金属全部是铝,则生成氧化铝的质量为:
由于生成的氧化物的质量是7.2g,根据近似平均值,可以看出,另一种金属是铝,故合金的成分是铜和铝;
(3)根据以上实验探究过程可以看出,金属能与酸反应,能与氧气反应,金属还能与某些盐反应。
16.(1)0.2g;(2)10%
【详解】(1)根据质量守恒定律可以知道:H2的质量是
(2)设参加反应的锌的质量为X,生成的硫酸锌的质量为Y
所得溶液的质量为
所得溶液中溶质的质量分数为
考点:根据化学方程式的计算 质量守恒定律 溶质的质量分数

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