2024年中考化学二轮专项复习核心考点专题-03 金属活动性顺序的验证与探究-(原卷版+解析版)

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【题型一】验证金属活动性顺序
（2023•万荣县四模）某些化学小组设计了验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序的四种方案，各个方案选用的试剂如下，其中不可行的是（ ）
A．Fe、CuSO4溶液、Ag
B．FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液
C．Ag、CuSO4溶液、FeSO4溶液
D．Fe、Cu、AgNO3溶液、盐酸
（2023•宁津县二模）为比较 X、Y、Z 三种金属活动性大小，进行如图所示的实验。下列实验结论正确的是（ ）
A．X＞Y＞ZB．Z＞Y＞XC．X＞Y、Z＞YD．Y＞X、Y＞Z
1.验证两种金属活动性顺序的方法:
(1)两种金属均在氢后:金属与金属盐溶液反应
(2)两种金属均在氢前或一种金属氢前，另一种金属在氢后:
①金属与稀酸反应
②金属与金属盐溶液反应
2.验证三种金属活动性顺序的方法:
(1)两金夹一盐:金属活动性最强和最弱两种金属的单质与活动性居中金属的盐溶液。
(2)两盐夹一金:金属活动性最强和最弱两种金属的盐溶液与活动性居中的金属单质
【题型二】金属活动性顺序的探究
（2023•衡阳二模）为了测定金属活动性强弱，某同学设计了如图所示的实验，向打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液，金属
X上仅②处有明显现象，金属Y上③和④处均有明显现象。关于该实验下列说法不正确的是（ ）
A．金属X可能是Cu
B．金属Y可能是Zn
C．金属Y的活动性强于X
D．四种金属的活动性强弱顺序为：Y＞Fe＞Ag＞X
（2023•石家庄模拟）为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的锌粉和银粉加入Cu（NO3）2溶液中，充分反应，实验过程及实验现象如图所示，则下列判断中正确的是（ ）
A．滤液中可能含有Ag+
B．滤渣中可能含有单质锌
C．滤液中一定含有Cu2+
D．滤渣中一定含有单质铜
(以Fe、Cu、x为例)
1.首先将已知金属按活动性顺序排序:铁和铜的活动性顺序为Fe>Cu。
2.猜想陌生金属可能存在的位置:猜想一:X>Fe>Cu;猜想二:Fe>X>Cu;猜想三:Fe>Cu>X
3.实验验证:通过两金夹一盐或两盐夹一金等来验证。
4.特别提醒:
(1)实验前，需将金属打磨，除去表面的氧化膜和污物。
(2)金属与盐反应，盐必须可溶。
【题型三】金属活动性顺序的应用
（2023•聊城三模）为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是（ ）
A．通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe＞Cu
B．通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞Ag
C．若实验④中X为Ag，Y为H2SO4，利用①、④能验证金属活动性：Fe＞（H）＞Ag
D．若实验④中X为Cu，Y为AgNO3，利用①、②、④能验证金属活动性：Fe＞Cu＞Ag
（2023•舒城县校级模拟）用金属与酸溶液反应比较金属活动性强弱，对比反应放出热量比对比化学反应速率更具科学性。科学探究小组同学用三套相同装置进行实验并记录数据。下列说法不正确的是（ ）
A．应保持金属的形状、质量和酸的体积、浓度等变量相同
B．试管中有气泡放出，溶液最终均为无色
C．长颈漏斗可缓冲瓶内压强，以防塞子松动
D．实验证明：Mg＞Zn＞Fe
1.在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，金属的活动性越强。
2.在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应;位于氢后面的金属不能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应
3.在金属活动性顺序里，位于前面的金属(K、Ca、Na除外)能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。
（2023•临清市二模）A、B、C、D是四种金属单质，能发生如下反应：A+2HCl＝盐+H2↑；C+2HCl＝盐+H2↑；B+D（NO3）2＝B（NO3）2+D；B+HCl→不反应，且相同条件下A比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．A＞C＞D＞BB．B＞A＞C＞DC．A＞B＞C＞DD．A＞C＞B＞D
（2023•安次区二模）为验证锌、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了如图实验（实验所用的金属丝已提前用砂纸打磨）。
实验①：将铜丝插入硝酸银溶液中，观察到铜丝表面有银白色固体附着，溶液变为蓝色。
实验②：取出铜丝，插入锌丝，观察到锌丝表面有红色固体附着后，取出锌丝。
以下分析不正确的是（ ）
A．插入锌丝前，试管中溶液可能有一种溶质
B．该实验能够验证金属活动性顺序：锌＞铜＞银
C．实验结束后，试管中溶液可能是无色的
D．实验结束后的溶液中最多有3种溶质
（2023•禹城市二模）向等质量的四种金属X、Y、Z、M分别加入等浓度等体积的足量稀盐酸；再将Y投入MNO3溶液中充分反应。得到如图两个关系图，据此得出四种金属的活动性强弱顺序正确的是（ ）
A．Z＞X＞M＞YB．X＞Z＞Y＞MC．X＞Z＞M＞YD．Y＞M＞Z＞X
（2023•东港区校级二模）为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序，小青设计了如图所示实验。待试管中的反应完全停止后，她将试管①、试管②内的物质全部倒入烧杯乙中，充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多。下列说法正确的是（ ）
A．反应后烧杯中的固体一定含有铁
B．试管②中反应后固体一定含铜，可能含铁
C．反应后烧杯中的溶液一定含有氯化锌和氯化铁
D．烧杯中最后所得固体的质量一定大于2ag
（2023•鞍山三模）为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了如图四组实验。下列说法错误的是（ ）
A．实验④中X为Cu，Y为FeSO4溶液，能验证金属活动性：Fe＞Cu
B．实验④中X为Cu，Y为AgNO3溶液，能验证金属活动性：Cu＞Ag
C．通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe＞Cu
D．通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞Ag
（2023•姑苏区校级二模）通过下列实验，可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱的是（ ）
A．B．
C．D．
（2023•红桥区三模）某同学参加实验操作考试，为验证镁、锌、铜三种金属的活动性顺序依次减弱，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的的是（ ）
A．将镁片、锌片分别放入Cu（NO3）2溶液中
B．将锌片、铜片分别放入Mg（NO3）2溶液中
C．将镁片、铜片分别放入Zn（NO3）2溶液中
D．将镁片分别放入Zn（NO3）2溶液、Cu（NO3）2溶液中
（2023•海口二模）钯﹣镍合金在电子工业等方面有广泛应用。已知钯（Pd）、镍（Ni）、铜三种金属的活动性顺序是Ni＞Cu＞Pd。下列实验组合中能验证出三种金属活动性顺序的是（ ）
A．③④B．②④C．①④D．①②
（2023•莱西市二模）验证铝、铜、银的金属活动性强弱，小明设计了以下四组实验，下列说法错误的是（ ）
A．通过实验①②，可以证明金属活动性Al＞Cu
B．若要用实验④证明金属活动性Cu＞Ag，X可以是Cu，Y为AgNO3溶液
C．该实验可以替换为将铜丝分别放入盛有Al（NO3）3溶液和AgNO3溶液的试管中，观察现象
D．通过实验①②③即可证明金属活动性Al＞Cu＞Ag
（2023•宿迁一模）有X、Y、Z三种金属，把X、Z分别投入稀硫酸中，只有X表面有气泡产生，把Z投入Y的盐溶液中，Z表面有Y析出。以下判断错误的是（ ）
A．若Z是Cu，则Y一定是Ag
B．金属活动性顺序一定是：X＞Z＞Y
C．Y投入X的盐溶液中，无X析出
D．加盐酸溶解后过滤，可以除去Y中的X
（2023•东昌府区一模）某同学为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性，设计了下列四组实验：①将Fe、Cu、Ag三种金属分别插入到稀硫酸中②将Cu片分别插入到硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中③将Ag片插入到硫酸铜溶液中，将铜片插入到硫酸亚铁溶液中④将Fe、Ag分别插入到硫酸铜溶液中。其中可以达到目的的是（ ）
A．①③④B．②③④C．①②③D．①②④
（2023•青秀区校级模拟）人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用请回答下列问题：
（1）制作智能手机充电线的主要原料是铜，这是利用了铜的导电性和 性。
（2）2022年12月9日，国产大飞机C919正式进入中国民航运输市场。飞机外壳采用铝锂合金材料，铝锂合金与常规金属材料相比，优点有 。
（3）如图为锌与硫酸镍和硫酸锰混合溶液充分反应的后粒子变化微观示意图。
①Ni、Zn、Mn三种金属活动性由强到弱的顺序 。
②写出烧杯中发生的化学方程式 。
（4）从金、银、铁、铝混合金属中回收金、银。将混合金属放入一定量硝酸银溶液中充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液。则滤液中一定含有的金属离子是 。
（2023•碑林区校级三模）金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具，请回答下列问题。
（1）天问一号探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料——新型镁锂合金，该合金由镁和锂两种金属熔合而成。合金与其组成的金属相比，具有的特点是 （写一点）。
（2）某同学在探究金属与盐溶液反应的实验时，向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的Mg（NO3）2和AgNO3混合溶液，充分反应后，过滤，可得到滤渣和滤液。反应中涉及的化学方程式是 （只写一个）。
（3）要验证Al、Zn、Ag的金属活动性顺序，用下列各组药品进行实验，不能达到实验目的的是 （填字母）。
A．Al、Zn、Ag、稀盐酸
B．Al（NO3）3溶液、Zn、Ag
C．Al、ZnSO4溶液、Ag
D．Al（NO3）3溶液、Zn、AgNO3溶液
（2023•兴庆区校级模拟）人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
（1）在生产生活实践中，人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。
①比较两种铁矿石赤铁矿（主要成分Fe2O3）和菱铁矿（主要成分FeCO3），从化学的角度分析“赤铁矿作炼铁原料更具优势”，其原因是 。
②近代工业上采用电解熔融氧化铝（Al2O3）的方法冶炼铝，Al2O3分解后得到两种单质，该反应的化学方程式为 。
（2）钛和钛合金是21世纪重要的金属材料。工业制钛的其中一个反应为：TiF4+2H2SO4△¯4HF+2X+TiO2，X的化学式为 。
（3）某同学为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了以下四种方案，其中能达到目的的是 。
A．将锌丝、银丝分别放入硫酸铜溶液中
B．将锌丝分别放入硫酸铜溶液、硝酸银溶液中
C．将铜丝分别放入硝酸锌溶液、硝酸银溶液中
D．将锌丝、铜丝分别放入稀硫酸中，将银丝放入硫酸铜溶液中
（4）某化学兴趣小组为研究金属的化学性质，向含有硝酸银和硝酸铜的废液加入一定质量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀盐酸，观察到有气泡产生。则滤渣中一定含有的金属是 ，滤液中一定含有的阳离子是 。
（2023•南关区一模）金属材料的使用见证了人类文明发展的过程，我们可以从多角度了解。
（1）我国在三星堆遗址发掘出了黄金面具残片，将黄金敲打成面具是利用了金的 性。
（2）我国西汉时期的湿法炼铜工艺是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，有关的化学反应方程式为 。
（3）不同面值的硬币图案、重量不同。2019年发行的硬币（1角、5角、1元）是钢质材料，表面镀镍工艺。若要选择制造硬币的材料，你会考虑的因素之一是 。
（4）依据金属活动性顺序，下列说法中正确的是 。
A．Al、Cu、Au都能和氧气反应，但难易程度不同
B．金属都能和稀盐酸发生置换反应生成氢气
C．比较Mg、Zn、Fe三种金属的活动性强弱，可以将Mg、Fe分别放入ZnSO4溶液中
D．当FeCl2溶液中混有少量CuCl2时，可以加入铁粉去除
（2023•新城区校级二模）我国古代曾用“湿法炼铜”、“火法炼铜”。
（1）“湿法炼铜”的原理是“曾青得铁则化为铜”，其中“曾青”即硫酸铜溶液。反应过程中的明显现象是 ，溶液由蓝色变为浅绿色。若固体质量会增大a克，则溶液质量会减小 克。
（2）“火法炼铜”用辉铜矿（主要成分Cu2S），反应原理是：①Cu2S+2O2高温¯2CuO+X ②Cu2S+2CuO高温¯4Cu+X↑，其中生成物X的化学式为 。
（3）验证Ag、Fe、Cu三种金属活动性顺序，仅用下列提供的试剂不可行的是 （填序号）。
①Fe、Ag、CuSO4溶液
②Cu、Ag、FeSO4溶液
③Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
（2023•海州区校级一模）铜、铁、铝是重要的金属材料，在历史上被大规模开发利用的先后顺序是铜、铁、铝。
（1）有同学认为影响金属大规模开发利用的先后顺序的因素有：①地壳中金属元素的含量②金属的导电性③金属的活动性④金属冶炼的难易程度。其中正确的是 （填序号）。
（2）为验证铜、铁、铝的金属活动性顺序，某同学设计了图1的四组实验。其中没有必要做的实验是 （填序号）。
（3）西汉时期的《淮南万毕术》曾记载“曾青得铁则化为铜”，曾青指硫酸铜溶液，这是古代的湿法炼铜，该反应的化学方程式为 。
（4）明代《天工开物》中记载“炒钢法”的生产工艺可用如图2表示。该过程中把铁矿石和煤捣碎的目的是 。“炒钢”是将熔化的生铁倒入方塘（敞口放置）中并不断翻炒，以降低生铁中的含碳量，请用化学方程式表示反应原理 。
（2023•南明区校级三模）金属及其化合物是中学化学学习的重要内容。
（1）《梦溪笔谈》中记载：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折。……”，剂钢、柔铁均为铁的合金，说明合金比纯金属 （填字母）。
a.硬度大、耐腐蚀
b.硬度小、熔点高
c.熔点高、耐腐蚀
（2）某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性，进行如图甲、乙、丙三个实验。
①请写出丙实验中的现象 ，甲中发生反应的化学方程式为 。
②小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序，于是补充图丁实验，最终得出四种金属活动性顺序。若图丁中的溶液B为稀盐酸，则A是 。
（3）某校化学实验室废液桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如图实验方案。结合实验方案回答下列问题：
①金属X为 ，加入适量溶液Y的目的是 。
②理论上所得硫酸亚铁晶体的质量 （填“＞”、“＜”或“＝”）原废液中硫酸亚铁的质量。
金属
起始温度/℃
反应过程中的最高温度/℃
Zn
20.5
46.3
Mg
20.5
60.1
Fe
20.5
23.6