中考化學(xué)專題復(fù)習(xí)十二金屬活動性順序的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案

1、金屬活動性順序的應(yīng)用一、目標(biāo)與策略 明確學(xué)習(xí)目標(biāo)及主要的學(xué)習(xí)方法是提高學(xué)習(xí)效率的首要條件，要做到心中有數(shù)！ 考試目標(biāo)：l 掌握金屬活動性順序表的內(nèi)容。l 掌握金屬與酸、的置換反應(yīng)及反應(yīng)后產(chǎn)生氫氣的狀況。l 掌握金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)及反應(yīng)后溶液質(zhì)量變化情況。l 會判斷、驗(yàn)證金屬活動性強(qiáng)弱。復(fù)習(xí)策略：l 這部分的知識靠單純的記熟活動性順序表是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，考試的重點(diǎn)是它的應(yīng)用，所以要在熟練掌握基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，多做題，練習(xí)有關(guān)金屬活動性順序應(yīng)用的各種類型題目，關(guān)于它的重要類型在以下講解中都已歸納出來，大家一定要認(rèn)真學(xué)習(xí)，掌握典型題目，理解解題思路，達(dá)到舉一反三的效果。二、學(xué)習(xí)與應(yīng)用知識點(diǎn)一：考查金

2、屬活動性順序的內(nèi)容K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 越靠前的金屬，失去電子能力 ，化學(xué)性質(zhì)越 。知識點(diǎn)二：考查金屬與酸之間的置換反應(yīng)金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣應(yīng)具備的條件：（1）金屬的位置要在氫(H)的 ；（2）酸要用無氧化性的酸，如 、稀硫酸（不用 ）等；（3）硝酸具有氧化性與金屬反應(yīng)時一般生成水而不生成 ，因而不發(fā)生置換反應(yīng)。知識點(diǎn)三：考查金屬與鹽溶液之間的置換反應(yīng)（一）金屬與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)的條件是： （1）只有排在 的金屬才能把 的金屬從其鹽溶液中置換出來；（2）特殊性：由于 、 、 的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，在鹽溶液中它們會先與水

3、反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣；（3）鹽必須溶于水；（4）鐵與鹽溶液反應(yīng)時生成 價的 ，金屬與鐵鹽反應(yīng)時要用 價的 。（二）金屬與鹽溶液反應(yīng)的優(yōu)先規(guī)律知識鏈接：同一金屬與不同的鹽反應(yīng)時，該金屬先與活動性 的金屬所組成的鹽反應(yīng)；不同金屬與鹽溶液反應(yīng)時，活動性 的金屬先與鹽反應(yīng)。如：將足量的Fe投入混有CuSO4和AgNO3的溶液中，F(xiàn)e先與 反應(yīng)，直到 反應(yīng)完后，F(xiàn)e才與 反應(yīng)。知識點(diǎn)四：考查對金屬活動性強(qiáng)弱的判斷能跟酸發(fā)生置換反應(yīng)的金屬的化學(xué)活動性比氫(H) ；能把另一金屬從其可溶性鹽溶液中置換出來的金屬的活動性比鹽中金屬的活動性 。簡稱： 換 ，好比打仗時厲害的欺負(fù)不厲害的。知識點(diǎn)五：考查對金屬活動

4、性強(qiáng)弱的驗(yàn)證金屬活動性順序可以作為金屬能否與不同物質(zhì)的溶液發(fā)生置換反應(yīng)的一種判斷依據(jù)，同時也就幫助我們確定了金屬的活動性。通常考查三種金屬活動性強(qiáng)弱的設(shè)計(jì)方案，但也有對四種金屬活動性強(qiáng)弱設(shè)計(jì)方案的考查。知識點(diǎn)六：考查金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的情況產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量= 。在等時間內(nèi)，金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣越多，則該反應(yīng)速率 ，該金屬的活動性就 。知識點(diǎn)七：考查反應(yīng)后溶液質(zhì)量的變化情況判斷置換反應(yīng)發(fā)生后溶液質(zhì)量的變化：若反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量與相應(yīng)計(jì)量數(shù)的積變小，則反應(yīng)后溶液的質(zhì)量 ，否則 。例：Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2AgNO3恰好反應(yīng)，2AgNO3的相對分子質(zhì)量總和(340)大

5、于Cu(NO3)2的相對分子質(zhì)量總和(188)，所以反應(yīng)后溶液減輕。知識點(diǎn)八：考查影響金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)速率的因素該類實(shí)驗(yàn)方案一般采用控制變量法，見下表：不變量可變量方案一酸的種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù)金屬的種類或形狀方案二金屬的種類和形狀酸的種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù)洞察考向：考點(diǎn)一：金屬活動性強(qiáng)弱的比較例1有X、Y、Z三種金屬，把Y投入X(NO3)2 溶液中，Y表面有X析出，把X投入Z(NO3)2 溶液中，X表面有Z析出，X、Y、Z三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序是（ ） A. ZY X B.YXZ C. XYZ D. XZY解析：金屬活動順序表的應(yīng)用主要有兩個：（1）、在金屬活動順序里，排在氫前面的金屬可以把

6、；（2）、在金屬活動順序里，前面的金屬可以把后面的金屬從 置換出來（鉀、鈣、鈉除外）。在題目中把Y投入X(NO3)2 溶液中，Y表面有X析出，Y的活動性大于X，X投入Z(NO3)2 溶液中，X表面有Z析出，那么X的活動性大于Z,所以X、Y、Z三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序是YXZ。舉一反三：【變式1】對甲、乙、丙三種金屬活動性的實(shí)驗(yàn)研究過程如下：(1）取大小相等的三種金屬片，分別放入CuSO4溶液中，一段時間后，甲、丙表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，乙沒有現(xiàn)象。（2）取大小相等的甲、丙兩種金屬片，分別放入相同的稀鹽酸中，甲、丙表面都產(chǎn)生氣泡，但甲產(chǎn)生氣泡的速度明顯比丙的快。則甲、乙、丙三種金屬的活動性順序是

7、（ ）A甲丙乙B丙乙甲C甲乙丙D丙甲乙 【變式2】某學(xué)生為了驗(yàn)證鋅、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設(shè)計(jì)了四種方案：將Zn、Cu分別加入到FeSO4溶液中將Fe、Cu分別加入到ZnSO4溶液中將Zn分別加入到FeSO4和CuSO4溶液中將Fe分別加入到ZnSO4和CuSO4溶液中，你認(rèn)為可行的方案是（ ） A或B或C或D或考點(diǎn)二：金屬活動性順序在推斷題中的應(yīng)用例2已知置換反應(yīng)：A + B C + D能夠發(fā)生。（1）若D為H2，B為稀硫酸，則A的選擇應(yīng)滿足的條件是 ；寫出一個符合該條件的化學(xué)方程式 。（2）若D為Cu，則化合物B可能為 （填化學(xué)式）。解析： （1）若D為H2，B為稀硫酸，置換反應(yīng)為“

8、A +H2SO4 C + H2”明顯屬于金屬與酸發(fā)生的置換反應(yīng)，所以金屬A應(yīng)該是在金屬活動性順序中排在氫 的金屬才行，如 、 或 等均行。（2）若D為Cu，置換反應(yīng)為“單質(zhì)A +化合物B化合物C+ Cu”，明顯屬于 間的置換反應(yīng)，則A為 ，B為 的化合物溶液。舉一反三：【變式3】印刷銅制電路板的“腐蝕液”為FeCl3溶液。已知銅、鐵均能與FeCl3溶液反應(yīng)，反應(yīng)方程式分別為：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，F(xiàn)e+2FeCl3=3FeCl2?，F(xiàn)將一包銅、鐵的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后燒杯中仍有少量固體，關(guān)于燒杯中物質(zhì)組成的說法正確的是（ ） A溶液中一定含

9、FeCl3，固體一定是鐵和銅 B溶液中一定含F(xiàn)eCl2，固體一定含銅 C溶液中一定含F(xiàn)eCl2、CuCl2，固體一定含銅 D溶液中一定含F(xiàn)eCl2，固體一定是鐵和銅點(diǎn)評：本題考查了判斷（幾種）金屬與（幾種）化合物溶液反應(yīng)后濾液或?yàn)V渣的成分?；顫姷慕饘倏梢园巡换顫姷慕饘購钠浠衔锶芤褐兄脫Q出來。當(dāng)兩種活潑金屬同時放入不活潑金屬的化合物溶液（如硝酸銀）中時，金屬活動性強(qiáng)的金屬（如鋅）會先與硝酸銀溶液發(fā)生置換反應(yīng)，然后才是活動性弱的金屬（如銅）與硝酸銀溶液發(fā)生置換反應(yīng)。因此濾液中一定含有最活潑的金屬離子，活動性次之的則為可能含有的。濾紙上（或析出的固體）中一定有最不活潑的金屬，活動性較強(qiáng)的則為可能有

10、的。其中的“可能有”應(yīng)該根據(jù)具體題目進(jìn)行具體的判斷?！咀兪?】把相同體積、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，分別滴到等質(zhì)量、顆粒大小相同的X、Y、Z三種較活潑金屬中，生成H2的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如右圖所示。這三種金屬的活動性順序?yàn)開；假如X、Y、Z都是+2價金屬，則相對原子質(zhì)量由大到小的順序?yàn)開。圖473考點(diǎn)三：有關(guān)金屬活動性順序的計(jì)算例3將26g某金屬混合物投入到足量的稀硫酸中，共收集到2g氫氣，該金屬混合物的組成可能是（ ） AMg和ZnBFe和ZnCZn和CuDCu和Fe舉一反三：【變式5】在托盤天平兩盤的燒杯內(nèi)，分別盛有質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)都相等的足量的稀硫酸，調(diào)節(jié)天平至平衡?，F(xiàn)向左邊燒杯中加入6

11、.5g鐵釘，同時向右邊燒杯中加入6.5g鋅粒。在反應(yīng)過程中，觀察到天平指針偏轉(zhuǎn)的情況是（ ） A始終向左偏轉(zhuǎn)B始終向右偏轉(zhuǎn) C起初向右偏轉(zhuǎn)，最終向左偏轉(zhuǎn)D起初向左偏轉(zhuǎn)，最終向右偏轉(zhuǎn)考點(diǎn)四：金屬活動性順序的實(shí)驗(yàn)探究例4有一種工業(yè)廢水，其中含有大量的硫酸亞鐵，少量的銀離子以及污泥。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個既經(jīng)濟(jì)又合理的方法回收銀和硫酸亞鐵晶體。方案流程如下：圖472回答下列問題：（1）步驟中：需加入的物質(zhì)是 ，分離所得混合物的方法是 。（2）步驟中：需加入的物質(zhì)是 ，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。（3）某同學(xué)認(rèn)為經(jīng)過步驟后所得固體就是純凈的銀，不需要進(jìn)行步驟，你認(rèn)為是否合理？ ，理由是 。（4）步驟的操作是

12、，溶液2和溶液3為什么要混合？ 。解析：整個流程為先過濾除去 ，向所得溶液中加入過量的 再 ，得固體 和 及溶液2 溶液，加入過量鐵的目的是 ，接著可向固體銀和鐵中加入 ，銀不溶解而 溶解，過濾進(jìn)行分離得到 和 。 溶液再結(jié)晶得到 。舉一反三：【變式6】人類的生產(chǎn)生活離不開金屬，下列三種金屬被發(fā)現(xiàn)、使用的先后順序依次為：銅、鐵、鋁。（1）金屬大規(guī)模被使用的先后順序跟 （填序號）選項(xiàng)關(guān)系最大。地殼中金屬元素的含量；金屬的導(dǎo)電性；金屬的活動性。（2）為探究錳與鐵的金屬活動性，在相同溫度下，取大小相同、表面光亮的兩種金屬薄片，分別投入等體積、等溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀鹽酸中（反應(yīng)中Mn顯+2價），請回答

13、：金屬鐵錳與鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象放出氣泡速率緩慢放出氣泡速率較快結(jié)論活動性鐵_（填“”“”）錳除了比較與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體速率的快慢，請你再舉出一種可比較這二種金屬活動性強(qiáng)弱的方法（寫出所需藥品即可）： 和 。（3）將盛有等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸的兩只燒杯，放在托盤天平左右兩盤上，調(diào)節(jié)至平衡，再向兩只燒杯中分別放入質(zhì)量相等的鎂和鐵，待反應(yīng)停止后，請判斷：若天平仍保持平衡，燒杯中一定沒有剩余的物質(zhì)是 ；若天平失去平衡，則指針一定偏向放 的一邊。三、總結(jié)與測評要想學(xué)習(xí)成績好，總結(jié)測評少不了！課后復(fù)習(xí)是學(xué)習(xí)不可或缺的環(huán)節(jié)，它可以幫助我們鞏固學(xué)習(xí)效果，彌補(bǔ)知識缺漏，提高學(xué)習(xí)能力。（一）掌握金屬與酸、鹽溶液反

14、應(yīng)的規(guī)律：（1）H前的金屬能與 反應(yīng)，且位置越靠前與酸反應(yīng)就越 。（2）在金屬活動性順序表中，排在 面的金屬可以把排在 面的金屬從它的鹽溶液中置換出來（注意：K、Ca、Na除外）。（3）金屬與酸反應(yīng)速率的快慢與金屬的活動性有關(guān)，活動性強(qiáng)的金屬與酸反應(yīng)的速率 ，單位時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量 。（4）等質(zhì)量的金屬與酸反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣多少與金屬的相對原子質(zhì)量與化合價的比值有關(guān)，比值越小，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量 ?？芍喝〉荣|(zhì)量的四種金屬與足量的稀鹽酸反應(yīng)時，產(chǎn)生H2由多到少的順序是：AlMgFeZn（即相對原子質(zhì)量越小，產(chǎn)生的H2越多）。Mg、Zn、A1、Fe四種金屬分別與足量的稀鹽酸反應(yīng)時，產(chǎn)生 的H2，則消耗

15、四種金屬的質(zhì)量由多到少的順序是 。Mg、Zn、A1、Fe四種金屬與等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸充分反應(yīng)后，金屬均有剩余時，產(chǎn)生的H2一定 （因?yàn)?）；同時可知，金屬的相對原子質(zhì)量越小，剩余的質(zhì)量越 ，即金屬剩余量 。（5）鐵與酸溶液及與鹽溶液的置換反應(yīng)，應(yīng)結(jié)合金屬活動性順序及其意義，判斷能否發(fā)生反應(yīng)、書寫有關(guān)化學(xué)方程式。有關(guān)規(guī)律是：鐵無論是與酸溶液還是與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)都生成 （鐵元素的化合價為 價），生成物溶液均為 色（ ）。（二）掌握相關(guān)的解題技巧和方法：（1）確定金屬活動性順序，解此類試題時其涉及的金屬較少，一般用“不等式法”來確定，其涉及的金屬較多時用“不等式法”來比較活動性就顯得復(fù)雜

16、，這時可用“數(shù)軸確定法”解題。（2）驗(yàn)證金屬活動性實(shí)驗(yàn)方案的選擇方法：三種金屬活動性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：A將要驗(yàn)證的金屬按活動性順序排出；B將中間的金屬看作 ，兩邊的金屬選用它們的 或者將中間的金屬看作其鹽溶液，兩邊的金屬選擇為單質(zhì)，從而可得出驗(yàn)證金屬活動性實(shí)驗(yàn)的方案。即“金、鹽、金”或“鹽、金、鹽”兩套方案。四種金屬活動性的設(shè)計(jì)：如驗(yàn)證Mg、Zn、Cu、Ag的活動性一般情況下四種金屬可分成二類，一類氫前金屬，一類氫后金屬，所以通常先取四種金屬的單質(zhì)和一種 （例如稀鹽酸），然后分別將四種金屬放于稀鹽酸中，根據(jù)是否有 產(chǎn)生，來確定 、 比Cu、 活潑，同時又可根據(jù)產(chǎn)生氣泡速度的快慢來確定 比 活潑。最后氫后金屬，可根據(jù)金屬單質(zhì)與鹽溶液的反應(yīng)來確定 比 活潑（例如將Cu絲放入AgNO3溶液中）。（3）有關(guān)天平的問題在已調(diào)平的天平上，加入等質(zhì)量的燒杯后，再加入等質(zhì)量的稀酸(稀HCl或稀H2SO4 )，此時天平平衡。若左右兩盤再加入等質(zhì)量的金屬則天平仍保持平衡，等反應(yīng)結(jié)束后，天平存在兩種情況，一種天平失去平衡，則左右兩邊產(chǎn)生的 一定不等，才致使剩余物質(zhì)質(zhì)量不相等，此時考查的重點(diǎn)在金屬，依據(jù)前面的規(guī)律可知，金屬的相對原子質(zhì)量 ，產(chǎn)生H2越多。另一種情況是天平仍平衡，則左右兩邊產(chǎn)生的H2 ，才使得剩余物質(zhì)質(zhì)量相等，此時金屬一定有 （