专题01 金属活动性顺序的应用与计算（原卷版）-决胜2021年中考化学压轴题全揭秘

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专题01 金属活动性顺序的应用与计算考向一：金属活动性顺序的应用（滤液、滤渣的判断）【解题技法】例如：将铁粉不断加入硝酸铜、硝酸银、硝酸锌的混合溶液中。1、由于锌比铁活泼，故铁不与硝酸锌反应（依据：金属与盐反应的规律），因此滤液中一定含有硝酸锌，滤渣中一定不含锌。2、根据“优先反应”规律（即远距离先置换），铁首先与硝酸银溶液反应；（1）硝酸银反应一部分：滤渣（银）；滤液（硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸银、硝酸铜）（2）硝酸银恰好完全反应完：滤渣（银）；滤液（硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸铜）3、硝酸银反应完后，若铁粉有剩余，铁才与硝酸铜反应。（3）硝酸铜反应一部分：滤渣（银、铜）；滤液（硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸铜）（4）硝酸铜恰好完全反应完：滤渣（银、铜）；滤液（硝酸锌、硝酸亚铁）（5）硝酸铜反应完、铁还有剩余：滤渣（银、铜、铁）；滤液（硝酸锌、硝酸亚铁）【典例1】【2020山东济宁】向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应，过滤。下面对反应结果的判断，不正确的是（    ）A.若反应后溶液为蓝色，滤渣中一定不含有ZnB.若反应后溶液为蓝色，滤渣中一定含有Ag，可能含有CuC.若反应后溶液为无色，滤渣中一定含有Ag和CuD.若反应后溶液为无色，滤渣中一定不含有Zn考向二：金属与酸反应的曲线图计算题【解题技法】1、等质量的金属（等化合价）与足量的酸反应 酸是足量的，说明金属完全反应，所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。如镁、锌、铁与酸的反应如图表示。此图反映出：①金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡；②当金属在化合物中化合价相同时，金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高。可简单概括为：越陡越活，越高越小。2、足量的金属与等量的酸反应金属是足量的，说明酸完全反应，最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算，所以最终生成氢气的质量相等。如镁、铁与酸的反应可用右图表示。【典例2】【2020山东济宁】在两只烧杯中分别放入相同质量的镁、锌两种金属，然后向两只烧杯中分别倒入相同质量、相同质量分数的稀硫酸，反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系如图。综合以上信息得到以下结论，合理的是（       ）A.从图象可以看出，金属镁比金属锌的活动性强B.若两种金属都有剩余，二者得到的氢气质量相同C.若硫酸有剩余，二者得到氢气的质量相同D.若两种金属完全溶解，二者消耗硫酸的质量相同考向三：金属活动性顺序的探究【解题技法】（1）比较两种金属的活动性强弱：方法一：将打磨过的金属分别插入等溶度的稀盐酸或硫酸中，观察是否反应或反应的剧烈程度。方法二：将打磨过的一种金属单质放入另一种金属的盐溶液中，观察是否反应。（2）比较三种金属的活动性强弱：方法一：两盐夹一金：将活动性排在中间的金属单质分别放入其它两种金属的盐溶液中，观察现象。方法二：两金夹一盐：将活动性最强和最弱的金属单质放入活动性在中间的金属的盐溶液中，观察现象。【典例3】【2020宁夏】学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。【制定计划】在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案：方案一：铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液；方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液；方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液；你的设计方案是___________________。实验操作实验现象分析与结论_____________金属活动性：Cu______Ag（填“>”或“<”）______________锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。金属活动性：Zn________Cu（填“>”或“<”），反应的化学方程式为________________。【进行实验】小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白（注：表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可）：【解释与结论】根据上述实验，小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是________。【反思与评价】探究活动结束后，同学们分享自己的收获与不足，并进行反思：（1）有同学提出，小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法：_______________。（2）经过讨论，大家一致认为以上实验方案中，方案_____较好。（3）小华提出，试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是________________。【拓展与延伸】好奇地小华在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色。此时，滤渣中一定含有____________，溶液中离子数目增加的是__________。1、【2020本溪、辽阳、葫芦岛】将一定质量的Zn放入Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列说法错误的是（    ）A.滤渣中只含有Ag时，滤液一定呈蓝色B.滤渣中含有Cu和Ag时，滤液一定呈无色C.滤渣中含有Zn时，滤液中的溶质只有Zn（NO3）2D.滤渣中含有Cu时，滤液中的溶质一定没有AgNO32、【2020湖南衡阳】向一定质量的Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中加入ag铜粉，充分反应后过滤，得到某温度下的不饱和溶液和滤渣。下列有关说法错误的是（    ）A.滤渣的质量一定大于ag             B.所得溶液中可能含有AgNO3C.整个过程中Zn(NO3)2的质量不变     D.滤渣中一定含有单质Cu和单质Ag3、【2020黑龙江齐齐哈尔】向硝酸银溶液中加入一定质量的锌粉和铜粉的混合物，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。以下推断正确的是（    ）（多选）A.若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定有银、铜、锌B.若滤液为无色，则滤渣中一定有锌C.若滤液为蓝色，则滤液中一定有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌D.滤渣的质量一定比反应前锌粉和铜粉混合物质量大4、【2020山东潍坊】将一定量金属M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列有关判断正确的是（　　）A．金属活动性：M＞Zn＞Cu B．滤液中可能只含一种溶质 C．滤渣中一定含有金属M D．该过程一定发生了如下反应：M+CuSO4═Cu+MSO45、【2020四川乐山】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，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.将镁片分别放入Zn(NO3)2溶液、Cu(NO3)2溶液中D.将镁片、锌片、铜片分别放入稀盐酸中6、【2020山东青岛】某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了下图所示的四个实验（金属片均已打磨，且其形状大小相同；实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同）。下列分析不正确的是A.对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱B.分析实验②④的现象，能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱C.分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱D.分析四个实验的现象，能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序7、【2020湖南湘潭】某固体由镁、锌、铁三种金属中的一种或几种组成，现取ag固体于烧杯中，再加入足量稀盐酸，充分反应后，将所得溶液小心蒸干（不考虑操作过程中物质的损耗），得到（a+14.2）g不含结晶水的固体，则a的取值范围是（    ）A.48≤a≤13.0                   B.11.2<a≤13.0C.3.6≤a≤11.2                  D.4.8≤a<11.28、【2019山东济宁】相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属，分別与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应，生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系见图，分析图象所得的结论中，不正确的是（　　）A. 三种金属的活动性顺序：
B. 三种金属的相对原子质量：
C. 三种金属消耗稀的质量：
D. 三种金属与稀反应后溶液的质量：9、【2020山东滨州】现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法错误的是（     ）A.完全反应所需时间：丙>甲>乙         B.生成氢气的质量：甲>乙>丙C.相对原子质量：乙>丙>甲             D.消耗硫酸的质量：甲>乙>丙10、【2020山东潍坊】将质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中，反应结束后，生成氢气的质量关系不可能的是（　　）A．           B． C．             D．11、【2020四川德阳】黄铜的颜色与黄金相似，在生活中常常误认为黄金。兴趣小组为探究某黄铜（铜锌合金）中锌的含量，向10.0g该黄铜中加稀硫酸，测得实验数据如图所示。以下分析错误的是（    ）A.a点时，锌有剩余B.c点时，硫酸没有完全参与反应C.该黄铜中锌的质量分数为44%D.所用稀硫酸的溶质质量分数为8.29%12、【2019湖北孝感】现有一包由6.5g锌、5.6g铁、6.4g铜混合而成的粉末，把它加入到一定量的硝酸银溶液中，反应结束后过滤，洗涤，烘干，测得滤渣中含有三种物质。则滤渣的质量可能是（　　）A．49.6g    B．34.8g     C．32.7g    D．18.5g13、【2020四川巴中】向5.6g含两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后共产生0.2g氢气，则该样品中所含杂质可能是（    ）A.锌和铜        B.锌和镁      C.铝和镁       D.碳和铜14、【2020湖北孝感】现有某铁样品5.6g，含有的杂质为镁、锌、铜中的两种或三种。向其中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，产生氢气质量与加入稀硫酸质量的关系如下图所示。则下列结论正确的个数是（    ）①恰好完全反应时，一定没有固体剩余②x的值为0.2③铁样品中可能含有镁④M点对应的溶液中含有2种或3种溶质A.1个     B.2个     C.3个     D.4个15、【2020四川巴中】将一定质量的铁粉和铜粉加入到Zn（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，一定会发生的化学反应方程式为                        。充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有无色气体产生，则滤渣中一定含有____（填化学式），滤液中的溶质一定含有____（填化学式）。16、【2019山东泰安】某兴趣小组在探究金属化学性质时，将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。实验结果有图1、图2两种情况。请回答下列问题：

（1）图1是向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生。
①滤液中一定含有的金属离子为______（填离子符号）；
②写出一个产生滤渣的反应的化学方程式______。
（2）图2是向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生。
①滤渣中一定含有______（填化学式，下同）；
②滤液中可能含有______。17、【2020云南】某同学对含X、Y、铜、银四种金属的混合物进行如下探究，根据实验流程回答下列问题：①四种金属的活动性由强到弱的顺序是 _______。②滤液C中所含溶质的成分可能有______种情况。