2023年中考化学二轮复习热点难点专题课件第2讲 金属活动性顺序 (含答案)

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考点1 金属活动性顺序的识记
考点2 根据金属活动性顺序判断金属与酸或盐反应的可能性
考点3 根据金属与酸、盐溶液的反应现象或关系推断金属的 活动性顺序
考点4 金属活动性顺序的探究和方案的设计与评价
考点5 根据金属活动性顺序推断反应后的残渣或溶液中的物 质成分
考点6 运用金属活动性顺序处理废液、废渣或分离混合物
考点2 根据金属活动性顺序判断金属与酸或盐反应的可能性
考点3 根据金属与酸、盐溶液的反应现象或关系推断金属的活动性顺序
许多省市中考化学题还要求从金属与酸、盐溶液的反应现象或关系,或通过质量与时间图像判断金属活动性的强弱。
如2019年广西柳州市中考题:将甲、乙、丙三种金属分别放入稀盐酸中,甲、乙表面有气泡产生,丙没有明显变化;把甲放入乙的硝酸盐溶液中,甲没有明显变化。甲、乙、丙的金属活动性由强到弱的顺序是( )。 A.甲、乙、丙 B.甲、丙、乙 C.乙、丙、甲 D.乙、甲、丙
由“将甲、乙、丙三种金属分别放入稀盐酸中,甲、乙表面有气泡产生,丙没有明显变化”可知,甲、乙的金属活动性都比丙强。由“把甲放入乙的硝酸盐溶液中,甲没有明显变化”可知,乙的金属活动性比甲强。综合上述,这三种金属的活动性由强到弱的顺序为乙、甲、丙。答案为D。
典型真题 4 (2019 年湖北鄂州市中考题) 小亮学完合金后, 知道了不锈钢的主要成分是铁, 白铜中含有铜和镍(Ni) 。 他决定探究 Fe、Cu、Ni 的金属活动性顺序。 (1) 查阅资料: 镍能与稀硫酸反应生成能溶于水的 NiSO4 , 并放出氢气。写出镍与稀硫酸反应的化学方程式:_____________________。 (2) 猜想与假设: 根据教材中常见金属的活动性顺序和查阅的资料, 小亮对三种金属的活动性做出猜想。猜想① : 金属活动性由强到弱为 Fe、 Ni、Cu; 猜想② : 金属活动性由强到弱为_____________。 (3) 实验探究: 把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4 溶液中, 过一会儿取出, 发现镍片表面无明显变化, 证明________(填“猜想①”或“猜想②”) 成立。 (4) 拓展延伸: 用铜片、NiSO4 溶液和________ ,通过实验探究也能判断 Fe、Cu、 Ni 的 金 属 活 动 性顺序。
Ni+H2SO4 =NiSO4 + H2 ↑
这类题一般是对已知活动性顺序的几种金属的活动性通过实验做进一步的验证,主要考查同学们设计、分析和评价实验方案的能力。验证金属活动性顺序常采用以下实验方案:①将多种金属分别与酸反应,通过观察、比较其反应的剧烈程度得出结论。②将一种金属与另一种待比较金属的盐溶液反应,通过观察其是否发生反应得出结论等。评价主要从以下几方面入手:一是方案本身是否可行,即通过设计的实验能否达到验证的目的。二是方案是否最佳,操作是否简单。当验证三种金属的活动性顺序时,最佳方案是选择活动性居中的金属的盐溶液与另两种金属的单质作用,或选择活动性居中的金属单质与另两种金属的盐溶液作用,看能否发生反应;当全部为在金属活动性顺序中氢前面的金属,或只有一种金属在氢的后面,可选择稀盐酸或稀硫酸与所有的金属作用,通过观察反应的剧烈程度来判断金属的活动性强弱。
根据金属活动性顺序可知,金属活动性锌比铜强、铜比银强,在一定量的硝酸银和硝酸铜溶液中加入锌粉,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,硝酸银反应完后,剩余的锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。如果滤液显蓝色,说明滤液中有硝酸铜,加入的锌不足,溶液中的硝酸铜没有发生反应或没反应完,滤渣中可能没有铜,也可能有铜;如果滤渣中只含一种金属,那么这种金属肯定是银,说明锌只与溶液中的硝酸银发生了反应,但不能确定硝酸银是否反应完,滤液中的溶质可能有硝酸银、硝酸锌、硝酸铜三种;在滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中有锌,即锌过量,滤液中的溶质只有硝酸锌;在滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生,只能说明滤渣中没有锌,滤渣中可能有银或银和铜。答案:B。
典型真题6 (2018 年广西玉林市中考题)利用某工业废弃固体(成分为 Cu2O 和 FeS2 ) 制备硫酸铜溶液和硫酸亚铁晶体的流程如图2-2-2 所示。
(2) 写出FeS2 在空气中灼烧的化学方程式:__________________________。 (3) 溶液 C 的溶质有__________________________ (用化学式表示) 。 (4) 试剂 Y 的作用是_____________________________________。
(已知:①固体B含有氧化铜、氧化铁;②铁能与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁。) (1) 操作Ⅰ是______。为了加大废弃固体的反应速率, 除将固体粉碎、提高温度外,还可以采取的具体措施有 _____________________(写一条即可) 。
将通入空气改为通入氧气等
除去铜中的铁, 并把铁转化为硫酸亚铁
CuSO4 、Fe2 (SO4 )3 、H2SO4
本题是一道运用金属活动性顺序处理废弃物并制取金属化合物的题目。 该工业废弃固体含有 Cu2O 和 FeS2 , 在空气中灼烧两种固体物质,氧化亚铜转化为氧化铜, 二硫化亚铁转化为氧化铁并释放出二氧化硫气体; 将过量稀硫酸加入氧化铜、氧化铁混合固体 B 中, 氧化铜与稀硫酸反应变成硫酸铜, 氧化铁与稀硫酸反应变成硫酸铁, 因此, 得到的溶液 C 中含有硫酸铜、 硫酸铁和未反应的硫酸; 往溶液 C 中加入过量的铁, 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜, 铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁, 过滤, 得到含有铁、 铜的固体 D 和含硫酸亚铁的溶液 E; 向固体 D 中加入过量的稀硫酸, 铁与硫酸反应变成硫酸亚铁, 铜不与硫酸反应, 过滤, 即可得到含硫酸的硫酸亚铁溶液 E 和只含铜的固体 F。 铜(即固体 F) 经氧化变成氧化铜后与适量稀硫酸反应, 即可得到硫酸铜溶液; 把经操作Ⅰ 、 操作Ⅱ 后得到的含硫酸亚铁的溶液 E 合并, 然后加入铁除去硫酸亚铁溶液中的硫酸, 再蒸发浓缩和结晶, 即得到硫酸亚铁晶体。
考点5 根据金属活动性顺序推断反应后的残渣或溶液中的物质成分
将洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中, 观察现象
除去铝丝表面的氧化物, 利于铝丝与稀盐酸的直接接触与反应
16.(2019 年湘潭, 能力提升) 某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌, 并对硫进行环保处理, 主要处理步骤如图2-2-4所示。
已知: 在加热的条件下,Zn、Cu 都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。 (1) 写出步骤④中得到铜的化学方程式:__________________________, 它属于基本反应类型中的_________反应。 (2) 步骤③和④中主要操作的名称是______________。 (3) 我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金(黄铜) , 它的硬度比纯铜________ (填“大”或“小”) 。 (4) 取少量溶液 C, 往其中加入一 定 质 量 的 镁粉, 充分反应后过滤, 得到滤渣和滤液; 往滤渣中加入稀盐酸, 有气泡产生。 则滤液中一定没有________(填序号) 。 a.硫酸镁 b.硫酸锌 c.硫酸铜 d.硫酸铜和硫酸锌
Zn+CuSO4 =Cu+ZnSO4
Cu +2AgNO3 =2Ag +Cu(NO3 )2
Fe(NO3 )2 (或硝酸亚铁)
铁丝表面产生气泡, 铜丝表面无明显变化
Fe + H2 SO4 =FeSO4 +H2 ↑
Al (NO3 )3 、
Al(NO3 )3 、Cu(NO3 )2 、AgNO3
Al3+ 、Zn2+
铜、银(或 Cu、Ag)