金属活动性顺序及其应用集训(时间：30分钟满分：45分)一、选择题(本题包括8小题，每小题2分，共16分)1. (2020重庆B)下列事实能说明铝的金属活动性比铁或铜强的是()A. 铝在地壳中含量比铁高B. 铝的熔点低于铜的熔点C. 空气中铁比铝更容易被腐蚀D. 铝丝在硫酸铜溶液中能形成“铜树”2. (2020常德)锡(Sn)是“五金”之一，它的金属活动性顺序位于铁和铜之间，则下列反应一定不会．．发生的是()A. Mg＋Sn(NO3)2=== Mg(NO3)2＋SnB. Sn＋H2SO4=== SnSO4＋H2↑C. Sn＋Hg(NO3)2=== Sn(NO3)2＋HgD. Sn＋ZnSO4=== SnSO4＋Zn3. (2020陕西)锰和镍(Ni)都是重要的金属，将镍丝插入MnSO4溶液中，无明显现象，插入CuSO4溶液中，镍丝表面有红色固体析出。
则Mn、Ni、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序是()A. Mn、Ni、CuB. Mn、Cu、NiC. Ni、Mn、CuD. Cu、Mn、Ni4. (2015枣庄)向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，下列图像描述正确的是()5. (2020广安)常见金属X与硝酸银溶液反应的化学方程式为X＋3AgNO3=== 3Ag＋X(NO3)3，有关该反应说法错误的是()A. 该反应是置换反应B. X可能是铁C. 金属活动性X>AgD. X表面有固体析出6. (2020黔东南)在Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时无气泡产生。
下列说法正确的是()A. 滤渣中一定含有Ag和CuB. 滤渣中一定含有AgC. 滤液中一定含有Cu(NO3)2D. 滤液中一定没有AgNO37. (2020呼和浩特)已知：2Fe(NO3)3＋Cu=== 2Fe(NO3)2＋Cu(NO3)2。
向硝酸铁和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气泡产生。
则下列有关说法正确的是()A. 滤出的固体中不含铁，滤液中含有硝酸铁B. 滤液中一定含有硝酸亚铁，不含硝酸铁，可能含有硝酸铜C. 滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸铜D. 滤出的固体中一定含有铜，滤液中可能含有硝酸铁和硝酸铜8. (2020玉林)将一定量的锌粉加入到硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中，溶液最终变为无色。
下列图像能表示对应变化关系的是()二、填空及简答题(本题包括2小题，共14分)9. (2020大连)(5分)为验证锌、铁、铜、银的金属活动性顺序。
某同学进行如图所示的实验。
第9题图(1)该同学能否达到实验目的？说明理由。
(2)自选四种试剂，另外设计实验方案，证明以上四种金属的活动性顺序。
写出实验操作、现象和结论。
10. (2020湘潭)(9分)某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下操作方案。
结合方案回答下列问题：第10题图(1)固体A中含有________和________，无色气体X为________(均填化学式)。
(2)步骤①中反应的化学方程式为__________________________，该反应属于四种基本类型中的________反应。
(3)操作a的名称为____________，在该操作中用到了玻璃棒，其作用为______________。
(4)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。
三、实验探究题(本题包括2小题，共15分)11. (2020柳州)(9分)手机常用的电池是锂电池。
小华同学对锂(Li)元素产生了兴趣，他查看了元素周期表，发现锂是金属单质，原子结构示意图是________。
他想了解如果把锂排到金属活动顺序表中应该在什么位置，他去请教老师，老师让他去比较锂与镁和锂与钠的活泼性。
于是他针对锂、镁、钠的活泼性提出猜想。
【提出猜想】猜想一：锂、镁、钠的金属活泼性是锂＞钠＞镁猜想二：锂、镁、钠的金属活泼性是钠＞锂＞镁猜想三：锂、镁、钠的金属活泼性是钠＞镁＞锂写出锂与盐酸反应的化学方程式：__________________________________。
【理论探究】小华同学认为钠和锂的活泼性不需要实验也能判定，因为结构决定性质，他研究了钠和锂的原子结构示意图后认为锂________钠(＞或＜)，理由是____________________________________________________。
【讨论交流】综合实验和理论探究，可以得出猜想________成立。
同学们对原子结构示意图进行深入探究，发现从原子结构示意图可以推出元素的化合价，知道金属元素无负价。
还可以利用化合价来判定氧化还原反应，化学反应中有元素化合价升降的就一定是氧化还原反应。
下列反应就是氧化还原反应，已知水中的氢元素和氧元素化合价没有变化。
A(单质)＋H2O=== B(化合物)＋C(化合物)请回答：A是________(金属或非金属)单质，原因是____________________。
12. (2015黄冈)(6分)王老师在某工厂废水处理池中提取一瓶含有AgNO3、Cu(NO3)2和Al(NO3)3的工业废水样品带回实验室。
静置，取上层清液，加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液甲和滤渣乙。
请你和你的化学小组完成以下探究(不考虑杂质干扰)。
【提出问题】滤渣乙是什么？【作出猜想】小明认为滤渣乙是银，小冬认为滤渣乙是银和铜，小华认为滤渣乙是银、铜和铝，你认为滤渣乙还可能是__________________。
【交流讨论】大家经过讨论后，认为小华的猜想错误，理由是：________________________________________。
【实验探究】设计实验探究滤渣乙的成分，请填写下列空白。
【反思交流】通过交流，大家认为在滤液甲中加入稀盐酸，当观察到________，也能得出实验1的结论。
金属活动性顺序及其应用集训1.D【解析】地壳中金属元素含量的多少无法证明金属活动性强弱；熔点是物理性质，熔点高低与金属活动性无关；铝的活动性比铁强，空气中铁比铝更容易被腐蚀是因为铝在常温下能与氧气反应形成致密的氧化铝薄膜；铝丝在硫酸铜溶液中能形成“铜树”是因为铝的活动性比铜强，能够将铜从其盐溶液中置换出来。
故选D。
2.D【解析】锡的金属活动性位于铁和铜之间，所以镁可以置换出硝酸锡中的锡，A 可以发生；锡的活动性可能在氢之前，B可能发生；锡的活动性较汞强，C可以发生；锡的活动性较锌弱，D不可能发生。
3.A【解析】将镍丝插入硫酸锰溶液中，无明显现象，说明镍不能置换硫酸锰中的锰，即金属活动性锰＞镍；将镍丝插入硫酸铜溶液中，镍丝表面有红色物质析出，说明镍能够置换出硫酸铜溶液中的铜，即金属活动性镍>铜。
所以三种金属的活动性顺序是：锰＞镍＞铜。
4.B5.B【解析】X是金属单质，则反应物和生成物中分别含有单质和化合物，所以该反应是置换反应，A正确；铁发生置换反应时，生成的是＋2价的亚铁离子，B错误；金属活动性顺序中，活动性强的金属能置换出活动性弱的金属，C正确；发生反应时，X的表面会附着上一层银白色的固体物质——银，D正确。
6.B7.B【解析】根据题意，铜可与硝酸铁反应生成硝酸亚铁和硝酸铜，所以往硝酸铁和硝酸铜的混合溶液中加入一定量铁粉，铁粉与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铜与硝酸铁反应生成硝酸铜和硝酸亚铁，即相当于加入的铁粉先与硝酸铁反应生成硝酸亚铁，硝酸铁完全反应后，铁再与硝酸铜反应，向反应后滤出的固体中加入稀盐酸，无气泡产生，所以固体中只有铜，滤液中一定没有硝酸铁，一定有硝酸亚铁，可能有硝酸铜，B正确。
8.D【解析】锌、铁、银的活动性由强到弱的顺序依次是锌＞铁＞银，所以将锌加入到铁、银的盐溶液中，先置换出银，再置换出铁；根据Zn＋Fe(NO3)2=== Fe＋Zn(NO3)2、Zn ＋2AgNO3=== 2Ag＋Zn(NO3)2可知，65份Zn可以置换出56份Fe，65份Zn可以置换出216份Ag。
所以锌先置换出银，固体质量增加，硝酸银反应完，锌开始与硝酸亚铁反应生成铁，固体质量减小，D正确；其他选项解释如下：9．(5分)(1)不能(1分)，由A可得出活动性顺序Zn>H，由B可得出活动性顺序Fe>H，但A、B中所用金属的表面积不同，无法根据产生气泡的速率比较锌与铁的活动性顺序，由C可得出Cu>Ag，无法比较锌、铁、铜的活动性强弱(1分)。
【解析】(1)A中锌可与稀硫酸反应，B中铁也能与稀硫酸反应，由于实验中用的是锌片和铁丝，所以实验中两种金属与酸的接触面积不同，无法通过比较两种金属与稀硫酸反应的快慢判断锌和铁的活动性强弱，C中银不与硫酸铜溶液反应，说明银的活动性较铜弱，所以三个实验只说明铜的活动性较银强，无法比较四种金属的活动性强弱。
(2)判断金属活动性的依据有金属能否与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应，或金属能否与盐溶液发生置换反应，由于四种金属中既有位于氢前面的金属，也有位于氢后面的金属，故可通过金属与盐溶液间能否发生置换反应进行判断：用锌片、铜片、硫酸亚铁(或其他可溶性亚铁盐溶液)、硝酸银溶液为试剂，或用铁片、银丝、硫酸锌溶液(或其他可溶性锌盐溶液)、硫酸铜溶液(或其他可溶性铜盐溶液)为试剂，设计方案进行判断。
10. (9分)(1)Fe(1分)Cu(1分)H2(1分)(2)Fe ＋CuSO4=== FeSO4＋Cu(2分)置换(1分)(3)过滤(1分)引流(1分)(4)＞(1分)【解析】(1)铁的活动性较铜强，铁可与硫酸铜反应，生成铜和硫酸亚铁，所以固体A 是铜和过量铁组成的混合物；铜和铁的混合物中加入稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不与稀硫酸反应，所以无色气体X是氢气。
(2)步骤①是铁与硫酸铜反应，生成铜和硫酸亚铁；该反应的反应物一种是单质，一种是化合物，生成物一种是单质，另一种是化合物，所以该反应属于置换反应。
(3)操作a得到固体和溶液，所以该操作为过滤，过滤时玻璃棒的作用是引流。
(4)由于步骤①有铁参加反应，且转化为硫酸亚铁，所以理论上所得硫酸亚铁晶体的质量较原废液中硫酸亚铁的质量要大。
11. (9分) (1分)【实验探究】＞(1分)2Li＋2HCl === 2LiCl＋H2↑(2分)【理论探究】＜(1分) 同族元素，电子层数越多，半径越大，最外层电子越活跃，因此钠的活动性大于锂(1分) 【讨论交流】二(1分) 非金属(1分) 水中氢、氧元素化合价没有变化，金属元素没有负价，因此A 单质和水反应生成的两种化合物中肯定有一种是A 元素化合价显负价的(1分)【解析】根据锂原子核电荷数是3，可知其原子结构示意图为：。