金属的活动性顺序

【考点3 】考查金属与盐溶液之间的置换反应

金属与盐溶液发生置换反应的条件是：(1) 金属的位置:只有排在前面的金属才能把后 面的金属从其盐溶液中置换出来；(2) 特殊性:由于钾、钙、钠的化学性质非常活泼， 在盐溶液中它们首先会与水反应生成相应的碱和氢气，因而不会置换出盐中的金属； (3) 盐必须溶于水； (4) 铁与盐溶液反应时生成+2价的亚铁盐，金属与铁盐反应时要用 +2价的亚铁盐；（5）同一金属与不同的盐反应时, 该金属先与活动性较弱的金属所组 成的盐反应；不同金属与盐溶液反应时，活动性强的金属先与盐反应。 ◎例1、某金属加工厂生产过程中的废液含有少量硝酸银和硝酸铜，为回收利用 资源和防止污染，该厂向废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，无气体产生。则下列有关说法中，正确的是（） A. 滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含铁 B. 滤出的固体中一定含有银，可能含有铁和铜 C. 滤液中一定有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜 D. 滤液中一定有硝酸亚铁，可能有硝酸银和硝酸铜
【考点9】考查对金属活动性顺序知识的探究

科学探究的方式是多种多样的。一般来说，其基本过程具有6个要素： 提出科学问题；进行猜想和假设；制定计划，设计实验；观察与实验， 获取事实与证据；检验与评价；表达与交流。某些探究过程只包含其 中的几个要素，而且也不一定按上面呈现的顺序进行。科学探究的主 要目标是使同学们领悟科学探究的思想，培养进行科学探究所需要的 能力，增进对科学探究方法与过程的理解。
◎例8、为了探究影响金属与酸反应程度的因素，进行了以下实验：

实验过程实验现象 1镁粉和铁粉分别与5%盐酸反应镁粉产生气体快 2铁粉和铁片分别与10%盐酸反应铁粉产生气体快 3铁片分别与5%盐酸和10%盐酸反应10%盐酸产生气体快 由此得出影响金属与酸反应剧烈程度的因素有： 因素一：__________________；因素二：___________________； 因素三：___________________。 解析 ：金属镁的活动性比铁强，镁粉和铁粉分别与5%盐酸反应时，镁粉产生气体 快，说明金属活动性越强，金属与酸反应越剧烈；铁粉和铁片分别与10%盐酸反应，铁 粉产生气体快，说明金属与酸的接触面积越大，金属与酸反应越剧烈；铁片分别与5% 盐酸和10%盐酸反应，10%盐酸产生气体快，说明盐酸越浓，金属与酸反应越剧烈。综 上所述，可知影响金属与酸反应剧烈程度的因素有： (1)金属活动性的强弱；(2)金属的表面积大小；(3)酸溶液中溶质的质量分数等因素。

由金属活动性顺序的内容可知：活动性最强的金属是K，活动性最弱的金属 是Au，能跟酸发生置换反应的金属的化学活动性比氢(H)强，能把另一金属从 其可溶性盐溶液中置换出来的金属的活动性比盐中金属的活动性强。 ◎例1、经过课外学习，小明发现镍（Ni）也能排入下列金属活动性顺序 中：K、________ 、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Ni、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、 Ag、Pt、Au （1）用元素符号将上述金属活动性顺序补充完整。 （2）已知镍盐中镍元素显+2价。写出一个有金属镍参加的置换反应的化 学方程式：________。
“金属活动性顺序”是初中化学中的重 点和难点，也是中考化学的热点考查 内容之一。从每年的中考试卷评析中 可以发现：学生在应用相关知识解决 问题时屡有失误。为帮助大家了解这 一考点的命题方向及题型，走出解题 误区，现结合各地中考试卷，将相关 题型及解题注意事项小结如下：
【考点1 】 考查金属活动性顺序的内容
2010年 8.下列区分物质的试剂或方法不正确的是【 】（1分） A.用水区分氯化钙和碳酸钙 B.用闻气味的方法区分白酒和白醋 C.用盐酸区分黄金和黄铜（含锌） D.用酚酞溶液区分氯化钠溶液和盐酸 9.下列各组物质充分反应后，溶液质量比反应前的溶液质量减小的是【 】 （1分） A.铁片浸入稀硫酸中 B.铁片浸入硫酸铜溶液中 C.氧化铁粉末加入稀盐酸中 D.碳酸氢钠粉末加入稀盐酸中
【考点4】考查对金属活动性强弱的判断

能跟酸发生置换反应的金属的化学活动性比氢(H)强；能 把另一金属从其可溶性盐溶液中置换出来的金属的活动性 比盐中金属的活动性强。 ◎例4、为测定a、b、c三种金属的活动性强弱，某同 学将金属a、b、c分别放入稀硫酸中，b溶解并产生气泡，a、 c不反应；另将a放入c的硝酸盐溶液中，a表面析出c。据此 分析，三种金属的活动性由强到弱的顺序为 A．b、a、c B．c、b、a C．b、c、a D． a、b、c 解析：金属b放入稀硫酸中能溶解并产生气泡，而金 属a、c 却不能，说明金属b的活动性比金属a、c强，将a放 入c的硝酸盐溶液中，a表面析出c，说明金属a的活动性比 金属c强，因此三种金属的活动性由强到弱的顺序为： b﹥a﹥c ，正确选项为A。
【考点2】考查金属与酸之间的置换反应

知识链接：金属与酸发生置换反应产生氢气应具备的条件是：（1）金属的位置:在金属 活动性顺序中，金属的位置要在氢(H)的前面；(2)酸要用无氧化性的酸，如盐酸、稀硫 酸等；（3）硝酸具有氧化性与金属反应时一般生成水而不生成氢气，因而不发生置换 反应。 ◎例2、下列除杂(括号内的是杂质)所选试剂合理的是（ ） A. Cu(Zn)稀盐酸 B. CO2气体(HCl) 氢氧化钠溶液 C. CuO(Cu) 稀硫酸 D. Naso4溶液(Na2CO3) 氯化钡溶液 解析： A中Cu与稀盐酸不发生置换反应，因为在金属活动性顺序中Cu位于H的后 面，而Zn能与稀盐酸发生置换反应而除去；选项C中CuO能与稀硫酸反应，而Cu不与稀 硫酸反应，达不到除杂的目的；选项B、D中的杂质及欲保留的物质均能与所选试剂反 应，同样达不到除杂的目的。因此，正确选项为A。
解析：本题主要考查金属活动性顺序的内容及其应用，属记忆及简单应 用考题。（1）根据金属活动性顺序的内容可知：所缺金属为Ca；（2）金属 Ni的活动性比金属铜、金属汞强，所以金属Ni能够跟铜、汞等的可溶性盐溶 液发生置换反应。如：Ni+CuSO4=NiSO4+Cu或Ni+Hg(NO3)2=Ni(NO3)2+Hg 等。（只要合理并符合要求即可）
解析：将铁粉加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，铁粉先与硝酸银溶液 反应：Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag；待Fe与硝酸银溶液反应完后，才 与硝酸铜溶液反应；向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气体产生说明 铁没有剩余，因此硝酸银要么全部与铁反应，要么有剩余，即硝酸铜可 能与铁发生了反应，也可能没有与铁反应，正确答案为D。
20.（4分）请回答下列有关金属的问题： （1）铝是活泼金属，为什么通常铝锅却很耐腐蚀？ （2）右边是某探究实验装置图。一段时间后，能观察到什么现象？（装置 气密性良好，且开始时U型管两端的红墨水液面相平） （3）X、Y、Z是三种金属固体，将X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气， X无变化；将X和Z浸入硝酸银溶液中，X表面有银析出而Z无变化。 ①判断X、Y、Z和银四种金属的活动性由强到弱的顺序。 ②具体确定一种X后，写出X与硝酸银溶液反应的化学方程式。
C．生成铁的氯化物为FeCl2
D．生成铁的氯化物为FeCl3 解析： 铁与盐溶液反应时生成+2价的亚铁盐，因此选项C正确， 选项D是错误的；因为铁有剩余，参加反应的铁粉的质量为：10.0g4.4g=5.6g，设生成FeCl2 的质量为x
【考点8】考查影响金属与酸发生置换反应速率的因素

该类实验方案一般采用控制变量法。即用不同金属和酸反应时，应保持不变的因素是 酸的种类及其质量分数，可变因素为金属的种类；同种金属和酸反应时，应保持不变 的因素是酸的种类及其质量分数，可变因素为金属的状态（粉末状或块状）；同种金 属和酸反应时，也可保持金属的种类不变，而改变酸的质量分数（或种类）。通过比 较实验现象的不同，结合相应的反应条件得出结论。中招复习专题探究金 Nhomakorabea的活动性顺序
08-10年探究金属活动性顺序出题情况
年份 题号 分值及 占分比率 2分 占总分4% 3分 占总分6% 6分 占总分12%
08年
09年 10年
一题选择 11小题 二题填空16小题 三题简答 21小题 一题8、9小题 三题20小题
试题一览






2008年 11.下列各组物质间的反应，要借助酸碱指示剂才 能判断出反应发生的是 【 】（1分） A.锌与稀盐酸 B.烧碱与稀硫酸 C.氧化铁与稀硫酸 D.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶 液 16.分别选用一种试剂除去下列物质中的杂质（括 号内的物质为杂质） ⑴ZnSO4(CuSO4) 。（1分）
2009年
21．(3分)物质的用途与其性质密切相关，研究金 属的性质可以更好地利用金属。 (1)2009年“拍卖风波”中的兔首和鼠首是青铜器。 久置的铜制品表面会锈蚀生成铜绿 [Cu2(OH)2CO3]，铜绿是铜与空气中的氧气、水 和 共同作用的结果。 (2)为探究铝、铁、铜的活动性顺序，某同学设计 了一组实验：①铝片浸入稀硫酸中 ②铜片浸入稀 硫酸中 ③铝片浸入硫酸亚铁溶液中。 这组实验 还不能完全证明三种金属的活动性顺序，请补充 一个实验来达到目的(写出实验步骤、现象和化学 方程式)。
例2：往硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铁粉，待反 应完成后再过滤，可能存在的情况是( ) （A） 滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+ （B） 滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag+、Zn2+、Fe2+ （C） 滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Zn2+、Fe2+ （D） 滤纸上有Ag、Cu、Fe、Zn，滤液中有Zn2+、Fe2+ 解析：铁的活泼性顺序在铜、银前，在锌后，该题无法确定铁的加入量， 因此滤纸上一定有银，滤液中一定有锌离子和铁离子，其他都是可能。 另外，置换反应中最弱的金属先出，最强的先入。
【考点5】考查对化学方程式正误的判断

判断化学方程式的正误，应从以下几个方面入手：（1）所写化学方 程式是否符合客观事实；（2）反应物或产物的化学式是否正确；（2） 化学方程式是否配平；（4）是否注明了反应条件；（5）是否标明了 产物的状态（ “↑” 或“↓”符号）；（6）反应物或产物是否满足反 应发生的条件。
解析：Fe的金属活动性不如金属Al强，Fe不与Al2(SO4)3发生置换 反应，溶液质量无变化；根据铁与CuSO4、H2SO4、AgNO3反应的化 学方程式可推知：Fe与H2SO4反应后溶液质量增加，Fe与CuSO4反应 后溶液质量减小，应选 C。
【考点7】考查金属活动性顺序的有关计算

解答该类考题首先应判断该反应是否发生，然后正确写出相关反应的 化学方程式，再根据化学方程式计算的有关知识进行计算。 ◎例7、继黄金、铂金之后，钯金（Pd）首饰在市场上悄然兴起。 为了获得钯金，取17.7%的PdCl2溶液100g，加入10.0g铁粉使其充分反 应得到钯金和铁的氯化物。经分析所得钯金的质量为10.6g，未反应的 铁粉质量为4.4g。下列说法正确的是（） A．生成铁的氯化物质量为12.7g B．生成铁的氯化物质量为95.0g

◎例5 下列化学方程式书写正确的是（ ） (A) Cu+2AgCl =2Ag+CuCl2 (B) Zn+2AgNO3=2Ag+ Zn(NO3)2 (C) Hg+CuSO4 =Cu+ HgSO4 (D) 2Fe+3CuCl2=2FeCl3+3Cu
解析：选项A中AgCl为沉淀；选项B正确；选项C不符合前金置后 金的条件；对选项D来说单质铁发生置换反应时生成二价而不是三价。
【考点6】考查反应后溶液质量的变化情况

判断置换反应发生后溶液质量的变化，只要比较反应前后溶液中溶质 的相对分子质量与相应计量数的积的大小即可。若反应后的溶液中溶 质的相对分子质量与相应计量数的积变小，则反应后溶液的质量减小， 否则增大。 ◎例6、把铁片分别放入下列各物质的溶液中，片刻后取出，溶 液质量增加的是（） A ．Al2(SO4)3 C．H2SO4 B．CuSO4 D．AgNO3