中考化学 探究金属活动性与置换反应先后顺序 辅导讲义无答案
中考化学探究金属活动性实验与置换反应先后顺序
授课主题
设计探究金属活动性实验与置换反应先后顺序
教学目的
让翊洁掌握两种常见的题型，学会运用金属活动性。
教学重难点
运用置换反应先后顺序对滤液、滤渣成分分析
教学内容
本节知识点讲解1（设计实验方案验证或探究金属活动性顺序）
比较金属活动性强弱的实验探究
基本思路：1、金属与氧气反应。 依据：能否反应及反应的剧烈程度
2、金属与酸反应 依据：能否与酸反应产生气泡及反应的剧烈程度
3、金属与金属化合物溶液反应 依据：能发生反应，说明单质金属的活动性强于化合物中对应金属的活动性，否则前者活动性小于后者。
拓展：若要比较A、B、C三种金属的活动性强弱（假定活动性：A＞B＞C），可采用以下简便方法：
⑴金属B、 A的化合物溶液 和C的化合物溶液
⑵金属A、 C 及B的化合物溶液
验证三种金属的活动性顺序时，可采用“三取中法”一次性完成验证，即取活动性处于中间的那种金属的化合物溶液与两边的金属；或取活动性处于中间的那种金属与两边的金属的化合物溶液。
例题解析
1、下列可用于验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序的一组药品是（ ）
A. Fe、Cu、H2SO4溶液 B. Cu、Ag、FeSO4溶液
C. Fe、Ag、CuSO4溶液 D. Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液
2、我们知道Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序为：Zn＞Fe＞Cu。为验证这一结论，下面实验设计合理的是（ ）
A.将Zn、Cu两金属片分别放入稀盐酸中
B.将Fe、Cu两金属片分别放入稀盐酸中
C.将Zn、Fe两金属片分别放入CuCl2溶液中
D.将Zn、Cu两金属片分别放入FeCl2溶液中
3、某化学兴趣小组为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，设计了如下图所示的实验操作。其中可以达到实验目的的组合是（ ）
A．①③ B．②④ C．④⑤ D．②③
巩固练习
1、下列各组物质不能验证Fe、Zn、Cu三种金属活动性顺序的是
A. Fe(NO3)2、Zn 、Cu(NO3)2 B. Fe、Cu、Zn (NO3)2
C. Cu(NO3)2 、Zn (NO3)2 、Fe D. Fe(NO3)2、Zn、Cu
2、为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的金属活动性顺序，下列各组所提供的试剂无法得出结论的是
A. Fe、Ag、CuSO4溶液 B. Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
C. Fe、Cu、AgNO3溶液 D. Cu、Ag、FeSO4溶液
3、为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性是依次减弱的，某化学兴趣小组设计了如图2所示的四个实验。其中不必进行的是（ ）
4、同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
（1）填表
实验步骤
观察到的现象
① 在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。
② 在①所得的溶液中，插入 ，充分作用。
无明显现象
③ 在②所得的溶液中插入 ，充分作用。
结论：金属活动性Al ＞ Fe ＞ Cu
(2) 将铝丝插入前应进行的操作是 ；
（3）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al ＞ Fe ＞ H ＞Cu的结论。小华要补充的实验是 ；
（4）小强同学认为要得到Al ＞ Fe ＞ H ＞Cu的结论，不必做补充实验，中需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是 。
本知识点小结
本节知识点讲解2（金属与酸反应图像）
金属与酸反应图像题的解法
一看斜线的坡度，坡度越大，完全反应所需时间越短，金属活动性越强
二看斜线拐点的高度，拐点越高，产生的氢气质量越大；一定质量的不同金属与足量酸反应时，产生氢气质量=（金属在生成物中的化合价×金属质量）/金属的相对原子质量， 当金属在生成物中的化合价、金属质量均相同时，相对原子质量越大，金属产生的氢气越少。
对于等量金属与等量酸充分反应，产生氢气的情况可分情况分析：
1、反应刚开始时，比较在相同时间内产生的氢气质量，金属活动性越强，反应速率越快，产生的氢气越多；
2、完全反应后产生的氢气质量与完全反应的物质有关：若金属完全反应，酸过量，则产生氢气质量可根据参加反应的金属质量来计算，等量的Mg、Al、Zn、Fe完全反应后产生氢气质量：Al＞Mg＞Fe＞Zn；若金属过量，酸完全反应，若酸的种类、质量、浓度均相同，则产生氢气质量相等。
例题解析
1、等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图像能正确生产氢气质量与反应时间之间关系的是
2、把相同体积、相同质量分数的稀盐酸，分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、 Z三种较活泼金属中，生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。这三种金属的活动性顺序为 ；假如X、Y、Z都是+2价金属，则相对原子质量由大到小的顺序为 。
巩固练习
1、等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为+2价)，生
成氢气的质量和反应时间的关系如图所示，下列判断正确的是( )
金属活动性顺序
相对原子质量大小排序
A
M>N
M
N
M>N
C
MN
2、等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀硫酸反应(已知M、N在生 成物中均显+2价)生成氢气的质量和反应时间的关系如图所示，则M、N两种金属相对原子质量的大小及活动性关系为（ ）
A．相对原子质量M＜N，活动性M＞N
B．相对原子质量M＞N，活动性M＞N
C．相对原子质量M=N，活动性M＜N
D．相对原子质量的大小关系无法确定，活动性M＜N
3、等质量的甲、乙、丙三种金属，分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸完全反应后，都生成＋2价的硫酸盐，其产生氢气的体积与反应时间的关系如右图所示，则下列说法正确的是( )
A．三种金属的活动性大小为甲>乙>丙
B．反应时消耗硫酸的质量一定相同
C．三种金属的相对原子质量是甲>乙>丙
D．反应速率最快的是甲，最慢的是乙
4．等质量的A、B两种金属，分别与溶质质量分数相同的足量稀盐酸反应（已知：A、B在生成物中均为＋2价），生成H2的质量和反应时间的关系如图所示，则下列判断正确的是( )
A
B
A．金属A比金属B活泼
B．相对原子质量：A＞B
C．A、B均消耗完时，所得溶液的质量均比反应前各自酸溶液的质量大
D．A、B均消耗完时，产生H2质量：A＜B
本知识点小结
本节知识点讲解3（置换反应先后顺序）
关于①一种金属与多种金属化合物溶液反应②多种金属与一种金属化合物溶液反应时，要清楚反应的先后顺序，如一种金属与多种金属化合物溶液反应，先置换出活动性弱的金属，再置换活动性强的金属；
多种金属与一种金属化合物溶液反应时，首先是活动性强的金属反应，然后是活动性弱的金属反应；
其次是反应物的量的问题，可能是部分反应，可能恰好完全反应，还可能过量。
例题解析
1、向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是（ ）
A.滤液中只有CuSO4 B.滤渣中一定有Cu，可能有Al
C.滤液中只有Al2(SO4)3 D.向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生
2、在硫酸铜溶液中加入一定量的锌粉和铁粉，充分反应后，过滤可得到一些固体。向该固体中加入少量稀硫酸，可观察到有气体产生。下列对该固体的叙述正确的是（ ）
①一定有锌 ②一定有铁 ③一定有铜 ④可能有锌 ⑤可能有铁 ⑥可能有铜
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①②⑥
3、在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色。有关判断正确的是
A.滤渣中一定有银，没有锌和铜 B.滤渣中一定有银和锌，可能有铜
C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银 D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银
巩固练习
1、在AgNO3、CuNO3、ZnNO3的混合溶液中加入一些铁粉，待反应完成后再过滤，下列情况中不可能存在的是（ ）
A.滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+
B.滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+
C.滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Zn2+、Fe2+
D.滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Zn2+、Fe2+
2、将过量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，滤出剩余的铁和生成的铜，在滤液里含有的物质是( )
A.FeSO4 B.CuSO4 C.Fe2(SO4)3 D.H2SO4
3、把足量的稀硫酸加入到盛有铝粉、铁粉和铜粉的混合物中，经充分反应后过滤，滤液中 的固体物质是__________(填化学式)，滤液中溶质是______________________(填化学式)。 反应的化学方程式是：(1)___________________________ （2）_________________________
本知识点小结
四、当堂检测
1．为验证铁、铜、铝三种金属的活动顺序，可选用的一组物质是( )
A．FeSO4溶液、Cu、AlCl3溶液
B．CuSO4溶液、Fe、AlCl3溶液
C．CuSO4溶液、Fe、Al
D．AlCl3溶液、Fe、Cu
2．为验证Al，Fe，Cu 3种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是( )
A．AlCl3溶液、FeCl2溶液、CuSO4溶液
B．Fe、Cu、AlCl3溶液
C．Fe、AlCl3溶液、CuSO4溶液
D．Cu、AlCl3溶液、FeCl2溶液
3．某研究性学习小组，设计了验证锌、铁、铜3种金属活动性顺序的实验，每种方案所需的试剂如下(反应所得的产物可用做试剂进一步反应)，其中不可行的方案是( )
A．锌、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液
B．铁、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液
C．锌、铜、硫酸亚铁溶液
D．铁、铜、硫酸锌溶液
4、室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是（ ）
t
Mg
A
m
Al
m
B
Mg
t
Al
Al
m
t
Mg
C
t
Mg
m
Al
D
5、
用质量相等的锌和铁分别跟质量相等、溶质的质量分数也相等的稀盐酸反应，反应情况如右图所示。则下列情况不可能的是( )
A．曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况
B．盐酸均反应完，锌、铁均有剩余
C．锌、铁都反应完，盐酸有剩余
D．反应完成后，两种金属产生氢气的质量相等
6、将铁、镁、铝三种金属分别放入稀盐酸中，充分反应后，放出的气体质量相同，其原因可能是（ ）
A．放入铁、镁、铝的质量相同，跟足量的盐酸反应
B．放入铁、镁、铝的质量比是28:12:9，跟足量的盐酸反应
C．放入铁、镁、铝的质量比是56:24:27，跟足量的盐酸反应
D．放入铁、镁、铝均为过量，跟三种金属反应的盐酸的质量相同，质量分数也相同
7、锌粉、铝粉、铁粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量溶质质量分数为25％的稀硫酸恰好完全反应，将反应后的混合物蒸发水份得固体（不含结晶水）11g，则反应中生成氢气的质量为（ ）
A．0.15g B．0.20g C．0.30g D．0.45g
8、某锌样品6.5g与足量稀硫酸完全反应后产生氢气0.195g。则其所含杂质可能是（ ）
A．Fe B．Mg C．Al D．Cu
五、课堂总结
六、家庭作业
1、有X、Y、Z三种金属，把Y投入XCl2溶液中，Y溶解后溶液的质量增加；把X投入Z(NO3)2溶液中，X溶解后溶液的质量减少。下列判断正确的是( )
A．金属活动性：Y>X>Z
B．相对原子质量：Y>Z>X
C．X、Y、Z可能依次是Cu、Zn、Hg
D．X、Y、Z可能依次是Hg、Zn、Cu
2、用实验方法比较锌、铜、银的金属活动性，可选用下列试剂中的( )
A．盐酸 B．硫酸铜溶液 C．硝酸锌溶液 D．硝酸银溶液
3、某研究性学习小组，设计了验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序的实验，每种方案所需试剂如下（反应所得的产物可用作试剂进一步反应），不可行的方案是（ ）
A．锌、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液 B．铁、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液
C．锌、铜、硫酸亚铁溶液 D．铁、铜、硫酸锌溶液
4、分别用以下4组物质测定锌和铜的活动性顺序：
①Zn、Cu、H2SO4溶液； ②Zn、Cu、MgSO4溶液；
③Zn、Cu、AgNO3溶液； ④Zn、Cu、ZnSO4溶液。
仅用组内物质就能够直接达到目的的是( )
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
5、为验证Al，Fe，Cu 3种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是( )
A．AlCl3溶液、FeCl2溶液、CuSO4溶液 B．Fe、Cu、AlCl3溶液
C．Fe、AlCl3溶液、CuSO4溶液 D．Cu、AlCl3溶液、FeCl2溶液
6、某研究性学习小组，设计了验证锌、铁、铜3种金属活动性顺序的实验，每种方案所需的试剂如下(反应所得的产物可用做试剂进一步反应)，其中不可行的方案是( )
A．锌、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液
B．铁、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液
C．锌、铜、硫酸亚铁溶液
D．铁、铜、硫酸锌溶液
7、只用一种试剂，一次性验证铜、铁、银三种金属的活动性强弱，该试剂是（ ）
A．CuSO4溶液 B．FeSO4溶液 C．AgNO3溶液 D．稀盐酸
8、不法分子常用金光闪闪的“假金元宝”（铜锌合金）蒙骗人们，下列鉴别办法中错误的是（ ）
A．加盐酸 B．测密度 C．用火烧 D．看颜色
9、下列各组物质，加水混合搅拌，待充分反应后过滤，滤纸上留下两种金属单质的是( )
A．CuSO4(过量)、Al、Na2SO4 B．Fe(过量)、Cu(NO3)2、AgNO3
C．Zn(过量)、KNO3、AgNO3 D．Cu(过量)、FeSO4、H2SO4
10、在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质中一定含有( )
A．Cu B．Ag C．Cu、Ag D．Zn、Ag
11、在Fe、AgNO3、Cu(NO3)2的混合物中加入足量的水，充分搅拌反应后，过滤得滤渣和滤液。向滤液中加入稀盐酸，产生白色沉淀，则过滤得到的滤渣中一定含有( )
A．Fe、Cu、Ag B．Fe、Ag C．Cu、Ag D．Ag
12、在CuSO4和FeCl2的混合溶液中，加入过量的锌粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是( )
A．Zn，Cu B．Cu，Fe C．Fe Zn D．Zn，Cu，Fe
13、在含有H2SO4的CuSO4 溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，发现有固体剩余。则下面的叙述正确的是( )
A．溶液中一定含有FeSO4 B．溶液中一定没有CuSO4
C．固体物质中一定不含有Cu D．固体物质中一定没有Fe
14、向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体一定为（ ）
A．Ag、Cu两种单质的混合物 B．Cu、Fe两种单质的混合物
C．Ag、Fe两种单质的混合物 D．Ag、Cu、 Fe三种单质的混合物
15、人类的生活和生产都离不开金属。下面对金属的利用不是由金属活动性决定的是（ ）
A．用铁回收含银废液中的银
B．用锌与稀硫酸反应制取氢气
C．古代金银制品能保存至今
D．用铝合金制作门窗框架
16、Fe、Mg、Al三种金属分别跟稀盐酸充分反应，得到相同质量的氢气，其原因有：
①Fe、Mg、Al的质量相等，盐酸足量
②Fe、Mg、Al的质量比为5 6：24：27，盐酸足量
③Fe、Mg、Al的质量比为28：1 2：9，盐酸足量
④Fe、Mg、Al均为过量。所用盐酸的溶质质量分数和质量都相同
你认为可能的原因是( )
A．③④ B．①② C．①③ D．②③
