初中科学华师大版九年级上册第3章 金属与盐2 金属的活动性顺序精品当堂检测题

2　金属的活动性顺序

第1课时　金属的活动性顺序

 【基础练习】

知识点 1　探究金属活动性顺序

1.完成以下化学反应的化学方程式和实验现象。

(1)镁和稀盐酸反应:

化学方程式:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　。 

现象:①银白色固体逐渐减少或消失;

②固体表面产生大量　　　　; 

③　　　　热量。 

(2)铁和硫酸铜反应:

化学方程式:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 

现象:①银白色固体表面附着一层　色物质; 

②溶液由　　　　色逐渐变成　　　　色。 

2.[2018·宁波模拟]  探究镁、铜、锌的金属活动性顺序时,

图1

下列现象、分析或结论正确的是(　　)

A.盐酸的浓度可以不同

B.铜片表面有气泡产生

C.装有镁片的试管表面发烫

D.活动性Cu>Zn>Mg

3.[2020·湘西州] 将甲、乙两种金属片分别放入CuSO4溶液中,甲表面析出金属Cu,乙表面没有发生变化,据此判断,三种金属的活动性顺序是(　　)

A.甲>铜>乙                          B.铜>甲>乙

C.乙>铜>甲                          D.甲>乙>铜

4.为了验证“Fe、Cu、Ag三种金属的活动性由强到弱”,小明设计了如图2所示的实验,其中可以达到实验目的的组合是(　　)

图2

A.①②                                       B.①③

C.②④                                       D.③④

知识点 2　置换反应

5.下列属于置换反应的是(　　)

A.3Fe+2O2Fe3O4                                                        B.Zn+2HClZnCl2+H2↑

C.2HgO2Hg+O2↑                            D.KOH+HClKCl+H2O

【能力提升】

6.现有甲、乙、丙三种金属,甲在常温下就能与氧气反应,乙、丙在常温下几乎不与氧气反应。如果将乙、丙分别放入硫酸铜溶液中,过一会儿,在丙的表面有紫红色固体析出,而乙表面没有变化,则甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是(　　)

A.甲、乙、丙                              B.乙、甲、丙

C.乙、丙、甲                              D.甲、丙、乙

7.[2020·金华] 取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中,再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸的质量与有关量的变化关系正确的是(　　)

图3

8.[2020·绍兴] 兴趣小组按如图4所示流程进行实验(每步均充分反应),反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象。下列说法不正确的是(　　)

图4

A.由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序

B.两支试管混合后,固体总质量一定增加

C.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn

D.滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2

9.[2020·杭州] 北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载:“山麓有胆泉,土人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜。”

(1)书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液,“浸铁”即将铁放入其中,写出此种炼铜方法中生成铜的化学方程式:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　。 

(2)若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图5所示,其中“”“”“”表示不同种类的离子,则“”表示　　　　(填写离子符号)。 

图5

10.[2019·衢州] 某兴趣小组为探究锡纸中的金属成分(锡纸中以一种金属为主,其他成分对实验无干扰),开展了以下探究活动。

[提出问题] 锡纸中的金属是什么?

[建立猜想] 根据锡纸有银白色金属光泽,并结合金属活动性、价格等因素,猜想其中的金属可能是锌、铁、铝、锡中的一种。

[探究过程]

[交流评价]

小科对实验结论提出怀疑:“无明显现象”并不代表没有发生反应,因为铝与硫酸锌反应[2Al+3ZnSO43Zn+Al2(SO4)3]生成的金属锌为银白色,与铝颜色相同,因此无法得出结论。请在不改变反应原理的前提下运用定量方法完善实验方案,并根据预期结果得出相应结论:                                    

                                    　。 

自|我|提|升

11.【例题】 将等质量的甲、乙两金属分别与足量稀硫酸反应,产生氢气的质量与反应时间的关系如图6所示。关于甲、乙两金属,下列判断合理的是(　　)

图6

A.铁、镁                                 B.锌、镁 

C.锌、铁                                 D.铁、锌

【提示】 根据等质量的金属和足量酸溶液反应的图像可以得出:①产生氢气的多少;②产生相同质量氢气需要的时间越　　　　,说明该金属的活动性越强;③如果这两种金属元素在化合物中的化合价相同,根据产生氢气的多少可以判断金属的相对原子质量的大小,相对原子质量越　　　　的产生的氢气越少,相对原子质量越　　　　的产生的氢气越多。从图像中不难看出:产生相同质量的氢气,金属乙与稀硫酸反应需要的时间短,说明金属乙与稀硫酸反应的速率快,即金属乙的活动性　　　　。选项中都是二价金属,甲生成氢气多,因此甲的相对原子质量　　　　。 

【变式】 相同质量的镁、铝、锌分别与相同质量的20%的盐酸充分反应,生成氢气的质量(直接用各金属表示)关系有以下几种猜测:①Mg>Al>Zn;②Al>Mg>Zn;③Al=Mg=Zn;④Al=Mg>Zn;⑤Al=Zn>Mg;⑥Al>Mg=Zn。其中合理的个数为(　　)

A.5个                                     B.4个 

C.3个                                     D.2个

答案

1.(1)Mg+2HClMgCl2+H2↑　气泡　放出

(2)Fe+CuSO4FeSO4+Cu　紫红　蓝　浅绿

2.C　[解析] 利用金属和盐酸的反应来探究金属活动性顺序时,要控制金属的形状、质量和加入盐酸的浓度、质量等变量相同;由于镁和盐酸反应放热,因此装有镁片的试管表面发烫。

3.A　[解析] 将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中,甲表面析出金属铜,乙没有发生反应,说明甲比铜活泼,乙不如铜活泼,所以三种金属的活动性顺序是甲>铜>乙。

4.C　[解析] ①中银不能与稀盐酸反应,说明银的金属活动性比氢弱,即H>Ag;②中铜不能与硫酸亚铁溶液反应,说明铜的金属活动性比铁弱,即Fe>Cu;③中铁能与稀盐酸反应,说明铁的金属活动性比氢强,即Fe>H;④中铜能与硝酸银溶液反应,说明铜的金属活动性比银强,即Cu>Ag。综合以上分析可知,②④的组合即可判断Fe、Cu、Ag三种金属的活动性由强到弱。

5.B　[解析] 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,这种反应叫作置换反应。

6.C　[解析] 有甲、乙、丙三种金属,甲在常温下就能与氧气反应,乙、丙在常温下几乎不与氧气反应,说明甲的活动性最强,乙、丙的活动性较弱,即金属活动性甲>乙、丙;把乙和丙分别放入硫酸铜溶液中,过一会儿,在丙的表面有紫红色固体析出,说明丙的金属活动性比铜强,即丙>铜;乙表面没有变化,说明乙的金属活动性比铜弱,即铜>乙,则甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是乙、丙、甲。

7.C　[解析] 铜与硫酸不反应,随着稀硫酸的加入,铜片的质量不变;锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,随着稀硫酸的加入,锌粒质量不断减少至0,氢气和硫酸锌的质量不断增加,当锌完全消耗,氢气和硫酸锌的质量不再改变。

8.D　

9.(1)Fe+CuSO4Cu+FeSO4　 (2)Fe2+

10.[探究过程] 步骤二:铁

步骤三:①锡纸表面产生较多气泡(或锡纸表面产生气泡)

[交流评价] ①取一定量锡纸,用盐酸除去可能存在的氧化膜,取出后用蒸馏水清洗并晾干,称得质量记为m1。②将锡纸放入试管中,加入一定量饱和ZnSO4溶液浸没锡纸,充分反应后,取出锡纸用蒸馏水清洗并晾干,再次称得锡纸总质量记为m2。③如果m2>m1,则锡纸中的金属为铝;如果m2=m1,则锡纸中的金属为锡

11.【例题】 D

【提示】 短　大　小　强　小

【变式】 C　[解析] 镁、铝、锌分别与盐酸反应,生成氢气的质量与金属和酸的质量关系如下:

Mg+2HClMgCl2+H2↑

24 73           2

2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑

18  73             2

Zn+2HClZnCl2+H2↑

65 73           2

假设等质量的盐酸中溶质的质量为73 g,设金属的质量为m。当m<18 g时,酸足量,生成氢气的质量由金属的相对原子质量决定,则生成氢气的质量关系为Al>Mg>Zn;当18 g≤m < 24 g时,生成氢气的质量关系为Al>Mg>Zn;当24 g≤m<65 g时,生成氢气的质量关系为Al=Mg>Zn;当m≥65 g时,酸都完全反应,生成氢气的质量由酸的质量决定,则生成氢气的质量关系为Al=Mg=Zn。