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专题04 金属与酸、金属与盐溶液的反应（考点详解）-备战2021年中考化学考点微专题（解析版）
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这是一份专题04 金属与酸、金属与盐溶液的反应（考点详解）-备战2021年中考化学考点微专题（解析版），共16页。教案主要包含了金属与酸反应的定量分析，金属活动性顺序的判断，金属活动性顺序的实验设计与探究等内容，欢迎下载使用。
一、金属与酸反应的定量分析
二、金属活动性顺序的判断
三、金属活动性顺序的实验设计与探究
四、应用金属活动性顺序判断金属与酸（盐）反应后溶液（滤杂）成分
金属与酸反应的定量分析
本考点一般考查的知识点有：①一定量的金属混合物与足量酸反应，生成一定量H2，根据H2的量分析金属混合物的组成；②等质量不同金属分别与等质量等浓度的同种(或不同种)酸反应，分析剩余物的质量大小；③利用坐标图分析同质量(或不同质量)的金属与等量(或不等量)的酸反应后有关结论的正误判断等。一般在选择题或计算题中呈现。
一、金属不足（横坐标为时间）
题眼
等质量的Mg、Al、Zn、Fe 三种金属
解题思路
1、金属不足，酸就一定过量，化学反应中产物的量永远由量不足的物质决定，虽然题目中所给金属质量相同，但是因为相对原子质量不同，则生成氢气的质量一定不同
2、斜率代表：产生氢气的速度（由金属活动性顺序决定）
3、产生氢气的总质量由相等价态的金属相对质量决定（铝等价为2价后相对质量为18）
二、金属不足（横坐标为金属质量）
题眼
解题思路
1、因为酸足量，所以没有拐点
2、直线的斜率代表：等质量的金属产生氢气的量
注意：(1)金属的活动性决定了金属与酸反应的速率，金属越活泼，与酸反应的速率越大，图像中斜线的倾斜度越大(M的活动性强于N)；
(2)金属的相对原子质量与化合价决定了金属与酸反应生成氢气的多少，当两种金属成盐时的化合价相同时，等质量的两种盐中相对原子质量越小的，生成的氢气越多，图像中的拐点越高(M的相对原子质量小于N)。
三、足量金属等量酸
横坐标为时间
斜率代表氢气生成速率，则由 金属活动性顺序 决定
横坐标为 金属质量
斜率与等价后的 相对质量成反比
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
【典例精讲】
1．（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
【答案】C
【解析】A、由题意甲、乙、丙三种金属分别与三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应，金属完全反应，根据生成氢气的质量与反应时间的关系图可知，金属乙反应的氢气质量最先达到最大值，其次是金属甲，最后是金属丙，即金属乙最先反应完，其次是金属甲，金属丙最后反应完，因此完全反应所需时间的关系为丙>甲>乙，A选项说法正确，不符合题意；B、如图所示曲线平行于x轴时，生成的氢气质量达到最大值，三种金属生成氢气的质量甲最大，其次是乙，最小的是丙，即生成氢气的质量甲>乙>丙，B选项说法正确，不符合题意；C、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为，设金属的相对原子质量为，金属的质量为，生成氢气的质量为，根据方程式可知，则有，已知甲、乙、丙三种金属的质量相等，则金属的相对原子质量与生成氢气的质量成反比，如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙，三种金属的相对原子质量关系为甲＜乙＜丙，C选项说法错误，符合题意；
D、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为，由方程式可知生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸，根据质量守恒定律元素守恒，生成的氢气质量越大，消耗的硫酸质量越大，如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙，消耗硫酸的质量关系为甲>乙>丙，D选项说法正确，不符合题意。故选C。
2．（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0.2
③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
【答案】A
【解析】100g稀硫酸，恰好完全反应，生成氢气质量，消耗铁镁锌的质量分别为：
和100g稀硫酸反应的金属5．6g，可能杂质是镁和铜，可能是镁、锌，可能是镁、锌、铜的混合物。①假如是镁、锌、铜的混合物，恰好完全反应时，一定有固体剩余，选项说法错误。②由分析可知，生成氢气质量0．2g，x的值为0．2，选项正确。③由分析可知，样品中含有杂质可能是镁和铜，可能是镁锌，可能是镁锌铜的混合物，样品中一定有镁，选项说法错误。④M点表示硫酸过量，样品中含有杂质可能是镁和铜，可能是镁锌，可能是镁锌铜的混合物，对应的溶液中含有的溶质是硫酸，硫酸亚铁，硫酸镁，可能还含有硫酸锌，选项说法错误。故正确说法一个，故选A。
3．（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
【答案】B
【解析】A、图像体现的是产生氢气质量与消耗硫酸质量之间的关系，没有体现时间关系，无法比较镁、锌反应的速率，无法得出镁和锌的活动性强弱，说法错误；B、若两种金属都有剩余，则消耗的硫酸质量相等，根据氢元素质量守恒，产生的氢气均来自硫酸中的氢元素，故二者得到的氢气质量相同，说法正确；C、若硫酸有剩余，根据，可知，相同质量的镁、锌产生氢气的质量为：镁＞锌，说法错误；D、若两种金属完全溶解，根据，可知，相同质量的镁、锌与硫酸反应，消耗硫酸的质量为：镁＞锌，说法错误。故选B。
4．(2019广东省卷)取一定量打磨后的铝片于某容器中，再逐渐加入稀盐酸，加入稀盐酸的质量与有关量的
变化关系图错误的是（ ）
【答案】 B
【解析】活泼金属与酸反应的各种情况，具体见PPT分析。盐酸和铝片反应生成氢气，但是每消耗54份质
量的铝会生成6份质量的氢气，随着盐酸的不断加入，当铝完全反应时，质量不再变化，B错误。
金属活动性顺序的判断
本考点的主要考查方式有:①根据金属在自然界的存在形式判断；②根据金属冶炼的发展史判断；③根据金属在自然界的腐蚀程度判断；④根据金属与氧气、酸或盐的反应判断。一般以选择题形式呈现，少量出现在填空题中。
【典例精讲】
5．（2020北京市）下列不能与稀盐酸反应的金属是（ ）
A．CuB．Zn
C．AlD．Mg
【答案】A
【解析】由于在这四种金属中，只有铜排在氢后，因此它不能和稀盐酸反应；故选A。
6．（2020山东滨州）已知A、B、C、D是四种金属单质，A能从B的硝酸盐溶液中置换出B，但A不能与稀盐酸反应；相同条件下，C、D能与稀盐酸反应产生H2，且D比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．D>C>A>BB．A>B>C>D
C．B>A>C>DD．D>C>B>A
【答案】A
【解析】】A能置换出B，说明A比B活泼，C、D能与稀盐酸反应产生H2且D比C反应剧烈，而A不能，说明D比C活泼，C比 A活泼，故活动顺序为D>C>A>B，故选A。
7．（2020黑龙江鸡西）将金属锰（Mn）投入稀盐酸中，有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是（ ）
A．Mg、Mn、CuB．Mn、Mg、Cu
C．Cu、Mg、MnD．Cu、Mn、Mg
【答案】A
【解析】在金属活动性顺序表中，氢前的金属能置换出酸中的氢。将金属锰(Mn)投入稀盐酸中，有气泡产生可知Mn>H；将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出可知Mg>Mn；又在金属活动顺序表中CuMn>Cu，故选A。
8．（2020湖南邵阳）金属的用途很广，我们应该节约和保护金属资源，请用所学化学知识回答下列问题：
（1）铁制品长期裸露在室外易生锈，铁生锈实际上是铁与空气中的_____等发生化学反应的过程；
（2）为了预防铁制品生锈，我们常在其表面镀一层抗腐蚀的金属，但在镀金属之前，先要除去铁制品表面的铁锈。用稀盐酸除去铁锈的化学反应方程式是_____。
（3）将X、Z、Y三种金属片分别放入稀硫酸中，Y、Z表面有气泡产生，X没有明显现象，再把Y、Z分别放入FeSO4溶液中，发现放入Y的FeSO4溶液逐渐变成无色，而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都没有明显现象。根据上述实验判断，X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是_____。
【答案】（1）氧气和水蒸气 ；（2） ；（3）Y＞Z＞X
【解析】（1）铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学反应的过程，故填：氧气和水蒸气；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为：；（3）将X、Z、Y三种金属片分别放入稀硫酸中，Y、Z表面有气泡产生，X没有明显现象，说明Y、Z能与稀硫酸反应，X与稀硫酸不反应，在金属活动性顺序里，Y、Z排在氢前，X排在氢后，再把Y、Z分别放入FeSO4溶液中，发现放入Y的FeSO4溶液逐渐变成无色，而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都没有明显现象。说明Y能与硫酸亚铁反应，Z与硫酸亚铁不反应，在金属活动性顺序里，Y排在铁前，Z排在铁后，故X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是：Y＞Z＞X。
[方法指导]
判断金属活动性顺序，可以根据金属与酸能否反应以及反应的剧烈程度(“氢前能、氢后否、越靠前、越剧烈”)或根据金属能否与另一金属的盐溶液反 应(前金换后金)。
金属活动性顺序的实验设计与探究
一般考查形式有:①给出几种金属，并设计几套实验方案，要求对设计方案进行正误判断；②给出几种金属，猜想其金属活动性顺序，设计实验方案，并进行验证探究。一般在选择题、实验探究题中出现，少量在填空题中呈现。
【典例精讲】
9.（2020湖北恩施）现有Al、Cu、Ag三种金属，限用一种试剂一次性就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是（ ）
A．CuSO4溶液B．稀H2SO4
C．AgNO3溶液D．AlC13溶液
【答案】A
【解析】A、铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，有红色固体析出，说明铝比铜活泼，银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以验证它们的金属活动性强弱，符合题意；B、铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，有气泡产生，说明在金属活动性顺序中，铝在氢前，铜、银都不与稀硫酸反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜、银排在氢之后，由此可推出在金属活动性顺序里，铝的金属活动性比铜、银强，但是无法验证铜、银的金属活动性，不符合题意；C、铝能与硝酸银反应生成硝酸铝和银，有银白色固体析出，说明铝比银活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，但是无法验证铝、铜的金属活动性强弱，不符合题意；D、铜、银都不与氯化铝反应，无明显现象，说明铝比铜、银活泼，但是无法验证铜、银的金属活动性顺序，不符合题意。故选A。
10.（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
【答案】D
【解析】A、将镁片、锌片分别放入Cu(NO3)2 溶液中，观察到镁片、锌片的表面均有红色固体出现，说明镁、锌的活动性都比铜强，但无法判断镁、锌活动性的强弱，选项错误；B、将锌片、铜片分别放入Mg(NO3)2溶液中，锌片、铜片上均无明显变化，说明镁的活动性比锌、铜都强，但无法判断锌、铜活动性的强弱，选项错误；C、将镁片放入Zn(NO3)2溶液中，镁片表面有银白色固体出现，将镁片放入Cu(NO3)2溶液中，镁片表面出现红色固体，说明锌的活动性比锌、铜都强，但无法判断锌、铜活动性的强弱，选项错误；
D、将镁片、锌片、铜片分别放入稀盐酸中，观察到镁片表面产生气泡的速率最快，锌片表面出现气泡的速率次之，而铜片表面没有明显变化，证明三种金属的活动性为镁>锌>铜，选项正确，故选D。
11．（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
【答案】B
【解析】A、金属与酸反应，反应越剧烈，金属活动性越强，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，A正确。；B、②稀盐酸和铁反应，生成氯化亚铁和氢气，说明金属活动性，铁在氢前，④铜和硝酸银反应，生成硝酸铜和银，说明金属活动性铜大于银，不能判断出铁、铜的金属活动性强弱，B错，符合题意；C、活动性强的金属，能和活动性弱的金属盐溶液反应，分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱，C正确；D、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，镁＞铁＞氢，实验③铜和稀盐酸不反应，说明活动性氢＞铜，活动性强的金属，能和活动性弱的金属盐溶液反应，分析实验④的现象，活动性铜＞银，故金属活动性，镁＞铁＞铜＞银，D正确。故选B。
12．（2020云南昆明）为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序，不可选用的一组物质是（ ）
A．MgCl2溶液、Cu、SnB．Mg、Cu、SnCl2溶液
C．Mg、Sn、Cu、盐酸D．MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
【答案】A
【解析】A、MgCl2溶液与Cu、Sn均不反应，不能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；B、Mg与SnCl2溶液反应生成略带蓝色的Sn，而Cu与SnCl2溶液不反应，能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；C、Mg、Sn与盐酸均能反应产生氢气，且镁与盐酸反应更加剧烈，Cu与盐酸不反应，能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；D、MgCl2溶液与Sn不反应，可知金属活动性Mg＞Sn，Sn、CuCl2溶液反应，有红色的铜生成，可知金属活动性Sn＞Cu，能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；故选A。
13.（21020甘肃平凉）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A．X、Y、ZB．Z、Y、X
C．Y、X、ZD．X、Z、Y
【答案】A
【解析】有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，说明X的活动性最强，如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变，说明Y的活动性大于银，而银的活动性大于Z。故选A。
14.（2020甘肃金昌）某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的是（ ）
A．将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中
B．将Fe、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C．将Fe分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
D．将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中
【答案】D
【解析】A、铁、铜都能与AgNO3溶液反应，证明铁、铜的活动性比银强，但不能比较铁、铜的活动性的强弱，故该方案不能达到目的；B、铁和稀盐酸反应，铜、银和稀盐酸不反应，而则得出：铁＞铜、银，但不能比较铜、银的活动性的强弱，故该方案不能达到目的；C、铁与CuSO4、AgNO3溶液反应，说明了活动性铁＞铜、银，但不能比较铜、银的活动性的强弱，故该方案不能达到目的；D、铁与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜；银与CuSO4溶液不反应，说明了活动性铜＞银，由此可得的三种金属活动性铁＞铜＞银，故该方案能达到目的。故选D。
[方法指导]
金属活动性顺序的实验设计:
(1)两种金属
①把一种金属放入另一种金属的盐溶液中。②把两种金属放入稀盐酸(或稀硫酸)中(至少有一种金属排在氢前)。
(2)三种金属
①把活动性居中的金属放入两边的金属盐溶液中，简称“中间金属,两边盐”。
②把活动性处于两边的金属放入居中的金属盐溶液中，简称“两边金属，中间盐”。
应用金属活动性顺序判断金属与酸（盐）反应后溶液（滤杂）成分
本考点的主要考查方式有:以文字叙述(或框图流程)提供一种(或几种)金属与几种盐(或酸、盐)混合物反应，或几种金属与一种盐(或酸)反应后，对滤液、滤渣中的成分进行判断等。一般在选择题或填空题中呈现。
两种金属
例：Fe与CuSO4反应
铁少量——代表全部消耗并且铜也没有完全置换出
则滤液中：FeSO4 CuSO4 滤纸上剩余固体：Cu
铁适量——铁全部消耗，铜全部被置换出
则滤液中：CuSO4 滤纸上剩余固体：Cu
铁过量——铁不但把铜全部置换出来，且本身有单质剩余
则滤液中：CuSO4 滤纸上剩余固体：Fe、Cu（先写剩余的，以防遗漏）
三种金属
例：Zn FeSO4 CuCl2
Zn少量分3种情况考虑
1．只置换出部分Cu（金属活动性顺序表中距离远的先反应）
滤液: FeSO4 CuCl2 ZnCl2 (先写剩的，再写生成的)
滤渣：Cu
2．恰好Cu全部被置换出来
滤液: FeSO4 ZnCl2
滤渣：Cu
3．部分Fe被置换出
滤液: FeSO4 ZnCl2
滤渣：Cu Fe
Zn恰好足量
滤液: ZnCl2
滤渣：Cu Fe
Zn过量
滤液: ZnCl2
滤渣： Zn Cu Fe
【典例精讲】
15.（2020黑龙江牡丹江）有一包固体混合物，其中含有硝酸银、硝酸铜、硝酸镁及铁粉，加入足量的水过滤，下列描述的情形不可能存在的是（ ）
A．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋
B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋
C．滤纸上有Ag，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋
D．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋
【答案】AB
【解析】硝酸银、硝酸铜、硝酸镁及铁粉的混合溶液中加入一些铁粉，镁>铁>铜>银，铁不会与硝酸镁反应，故滤液中一定含有硝酸镁，铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，生成的铜与硝酸银能反应生成硝酸铜和银，铁先消耗硝酸银，硝酸银完全反应后，铁再消耗硝酸铜。A、铁的金属活动性强于铜，滤渣中有铁，滤液中不可能含有铜离子，A错，符合题意。B、铜的金属活动性强于银，滤渣中有铜，滤液中不可能含有银离子，B错，符合题意。C、假如铁粉不足，只和部分硝酸银反应，此时滤纸上有Ag，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋，C正确。D、铁和硝酸银反应完之后又和部分硝酸铜反应，此时滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋，D正确。故选AB。
16.（2020广西北部湾）金属材料广泛应用于生产、生活中。
（1）用铜作导线，利用了铜的延展性和_______________性。
（2）镁是一种活泼的金属，请写出镁与稀盐酸反应的化学方程式______________________。
（3）将等质量的A、B、C三种金属（生成物中金属元素均为+2价），分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中，产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。A、B、C三种金属中，金属活动性由强到弱的顺序是__________________，相对原子质量最大的是____________________。
（4）向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列分析正确的是______________（填字母序号）。
A若滤渣只含一种金属，则滤液中的溶质只有三种
B若滤液中含有两种金属离子，则滤渣中的固体只有两种
C若最终得到的滤渣质量仍为mg，则滤液中溶质最多有两种
D若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤液中的溶质最多有两种
【答案】（1）导电 ；（2）；（3）A>C>B ；C ；（4）C、D
【解析】（1）用铜作导线，利用了铜的延展性和导电性，故填：导电。（2）镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，化学方程式为，故填：。（3）由图可知将等质量的A、B、C三种金属（生成物中金属元素均为+2价），分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中，A先反应完，C再反应完，B最后反应完，故金属活动性A>C>B；化合价相等时，等质量金属完全反应相对原子质量越小，生成氢气越多，相对原子质量最大，生成氢气最少，故C生成氢气最少，相对原子质量最大，故填：A>C>B；C。（4）A、向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉，锌会先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，再和硝酸亚铁反应，生成铁和硝酸锌，若滤渣只含一种金属，一定是银，可能硝酸银部分反应，滤液溶质硝酸银，硝酸亚铁和硝酸锌，也可能硝酸银完全反应，滤液溶质硝酸亚铁和硝酸锌，故A错。B、向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉，锌会先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，再和硝酸亚铁反应，生成铁和硝酸锌，若滤液中含有两种金属离子，故溶质为硝酸锌和硝酸亚铁，离子为锌离子和亚铁离子，硝酸亚铁可能和锌没反应，也可能部分反应，滤渣固体可能为银，也可能为银和铁，B错。C、 由化学方程式可知65份质量锌生成216份质量银，65份质量锌生成56份质量铁，向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉，若最终得到的滤渣质量仍为mg，说明锌和硝酸银以及硝酸亚铁都发生了反应，硝酸亚铁可能有剩余也可能完全反应，硝酸亚铁部分反应溶质为硝酸锌和硝酸亚铁，硝酸亚铁完全反应，溶质是硝酸锌，则滤液中溶质最多有两种，C正确。D、若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，滤渣中一定有铁，铁和稀盐酸生成气体，此时硝酸亚铁可能完全反应，也可能部分反应，硝酸亚铁部分反应溶质为硝酸锌和硝酸亚铁，硝酸亚铁完全反应，溶质是硝酸锌，则滤液中溶质最多有两种，D正确。故选CD。
17．（2020辽宁鞍山）将一定质量的铁粉加入到Mg（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。向滤液中加入稀盐酸，无明显现象。下列叙述正确的是（ ）
A．滤液中一定含有Mg2+和Fe3+
B．滤液中含有Mg2+和Ag+
C．滤渣中一定含有Ag
D．滤渣中可能含有Mg
【答案】C
【解析】铁的金属活动性比银强，比镁弱，将一定质量的铁粉加入到Mg（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，铁不能与Mg（NO3）2溶液反应，铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，说明滤液中不含硝酸银。A、铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁与硝酸镁不反应，故滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸镁，故滤液中一定含镁离子和亚铁离子，不含铁离子，故选项说法错误；B、向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，说明滤液中不含硝酸银，滤液中一定含有Mg2+和Fe2+，一定不含银离子，故选项说法错误。C、铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，滤渣中一定含有Ag，故选项说法正确；D、铁不能与Mg（NO3）2溶液反应，滤渣中一定不含Mg，故选项说法错误。
故选C。
18.（2020辽宁本溪）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）2
D．滤渣中含有Cu时，滤液中的溶质一定没有AgNO3
【答案】B
【解析】A、滤渣中只含有Ag时，说明锌没有和Cu（NO3）2反应，滤液中有Cu（NO3）2，滤液一定呈蓝色，不符合题意；B、滤渣中含有Cu和Ag时，说明锌和硝酸银完全反应，锌有剩余；如果剩余的锌刚好和全部Cu（NO3）2反应时，滤液一定呈无色；如果剩余的锌只能反应部分Cu（NO3）2时，Cu（NO3）2有剩余，滤液一定呈蓝色，符合题意；C、滤渣中含有Zn时，说明锌过量，已经把所有的AgNO3和Cu（NO3）2反应完，生成了银、铜和硝酸锌，则滤液中的溶质只有Zn（NO3）2，不符合题意；D、滤渣中含有Cu时，说明锌已经把硝酸银完全反应，锌有剩余才和Cu（NO3）2反应，则滤液中的溶质一定没有AgNO3，不符合题意。故选B。
19．（2020湖北十堰）某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应实验后，将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论如下：①M中一定不含铁单质；②烧杯中溶液由浅绿色变成蓝色；③滤液中一定含有ZnSO4；④滤渣中可能含有三种金属单质；⑤滤液中可能含有两种金属离子。其中正确的个数有：（ ）
A．4个B．3个
C．2个D．1个
【答案】A
【解析】将铁与稀硫酸反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生。说明混合物M中稀硫酸过量，锌与稀硫酸反应生成氢气，故产生大量气泡，故M中铁已经完全反应，M中含稀硫酸、硫酸亚铁，锌先与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，待稀硫酸完全反应后，锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，铜与稀硫酸、硫酸亚铁不反应。①由分析可知，M中一定不含铁单质，正确；②铜与稀硫酸和硫酸亚铁都不反应，烧杯中溶液不会由浅绿色变成蓝色，错误；③锌一定与稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气，故滤液中一定含有ZnSO4，正确；④铜不参与反应，滤渣中一定含铜，如果锌过量，锌与硫酸亚铁反应生成了硫酸锌和铁，滤渣中含锌、铁，故滤渣中可能含有三种金属单质，正确；⑤如果锌过量，锌将稀硫酸、硫酸亚铁完全反应，滤液中只含锌离子一种金属离子，如果锌含量不足，则溶液中含锌离子和亚铁离子两种金属离子，正确。故正确的有4个。故选A。
[方法指导]
金属与盐溶液反应的先后顺序:
(1)一种金属与几种盐溶液混合
当一种金属与几种盐的混合溶液反应时，最不活泼的金属最先置换出来。例如:向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加锌粉，锌先AgNO反应，置换出Ag，AgNO反应完以后，锌再与Cu(NO2)2反应，置换出Cu。
(2)几种金属与一种盐溶液混合
当向一种盐溶液中加入几种金属的混合物时，最活泼的金属最先发生反应。例如:向AgNO溶液中加Cu，Zn合金，Zn先与AgNO溶液反应，待Zn反应完以后，Cu再与AgNO3溶液发生反应。
一、金属与酸反应的定量分析
二、金属活动性顺序的判断
三、金属活动性顺序的实验设计与探究
四、应用金属活动性顺序判断金属与酸（盐）反应后溶液（滤杂）成分
金属与酸反应的定量分析
本考点一般考查的知识点有：①一定量的金属混合物与足量酸反应，生成一定量H2，根据H2的量分析金属混合物的组成；②等质量不同金属分别与等质量等浓度的同种(或不同种)酸反应，分析剩余物的质量大小；③利用坐标图分析同质量(或不同质量)的金属与等量(或不等量)的酸反应后有关结论的正误判断等。一般在选择题或计算题中呈现。
一、金属不足（横坐标为时间）
题眼
等质量的Mg、Al、Zn、Fe 三种金属
解题思路
1、金属不足，酸就一定过量，化学反应中产物的量永远由量不足的物质决定，虽然题目中所给金属质量相同，但是因为相对原子质量不同，则生成氢气的质量一定不同
2、斜率代表：产生氢气的速度（由金属活动性顺序决定）
3、产生氢气的总质量由相等价态的金属相对质量决定（铝等价为2价后相对质量为18）
二、金属不足（横坐标为金属质量）
题眼
解题思路
1、因为酸足量，所以没有拐点
2、直线的斜率代表：等质量的金属产生氢气的量
注意：(1)金属的活动性决定了金属与酸反应的速率，金属越活泼，与酸反应的速率越大，图像中斜线的倾斜度越大(M的活动性强于N)；
(2)金属的相对原子质量与化合价决定了金属与酸反应生成氢气的多少，当两种金属成盐时的化合价相同时，等质量的两种盐中相对原子质量越小的，生成的氢气越多，图像中的拐点越高(M的相对原子质量小于N)。
三、足量金属等量酸
横坐标为时间
斜率代表氢气生成速率，则由 金属活动性顺序 决定
横坐标为 金属质量
斜率与等价后的 相对质量成反比
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
【典例精讲】
1．（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
【答案】C
【解析】A、由题意甲、乙、丙三种金属分别与三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应，金属完全反应，根据生成氢气的质量与反应时间的关系图可知，金属乙反应的氢气质量最先达到最大值，其次是金属甲，最后是金属丙，即金属乙最先反应完，其次是金属甲，金属丙最后反应完，因此完全反应所需时间的关系为丙>甲>乙，A选项说法正确，不符合题意；B、如图所示曲线平行于x轴时，生成的氢气质量达到最大值，三种金属生成氢气的质量甲最大，其次是乙，最小的是丙，即生成氢气的质量甲>乙>丙，B选项说法正确，不符合题意；C、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为，设金属的相对原子质量为，金属的质量为，生成氢气的质量为，根据方程式可知，则有，已知甲、乙、丙三种金属的质量相等，则金属的相对原子质量与生成氢气的质量成反比，如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙，三种金属的相对原子质量关系为甲＜乙＜丙，C选项说法错误，符合题意；
D、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为，由方程式可知生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸，根据质量守恒定律元素守恒，生成的氢气质量越大，消耗的硫酸质量越大，如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙，消耗硫酸的质量关系为甲>乙>丙，D选项说法正确，不符合题意。故选C。
2．（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0.2
③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
【答案】A
【解析】100g稀硫酸，恰好完全反应，生成氢气质量，消耗铁镁锌的质量分别为：
和100g稀硫酸反应的金属5．6g，可能杂质是镁和铜，可能是镁、锌，可能是镁、锌、铜的混合物。①假如是镁、锌、铜的混合物，恰好完全反应时，一定有固体剩余，选项说法错误。②由分析可知，生成氢气质量0．2g，x的值为0．2，选项正确。③由分析可知，样品中含有杂质可能是镁和铜，可能是镁锌，可能是镁锌铜的混合物，样品中一定有镁，选项说法错误。④M点表示硫酸过量，样品中含有杂质可能是镁和铜，可能是镁锌，可能是镁锌铜的混合物，对应的溶液中含有的溶质是硫酸，硫酸亚铁，硫酸镁，可能还含有硫酸锌，选项说法错误。故正确说法一个，故选A。
3．（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
【答案】B
【解析】A、图像体现的是产生氢气质量与消耗硫酸质量之间的关系，没有体现时间关系，无法比较镁、锌反应的速率，无法得出镁和锌的活动性强弱，说法错误；B、若两种金属都有剩余，则消耗的硫酸质量相等，根据氢元素质量守恒，产生的氢气均来自硫酸中的氢元素，故二者得到的氢气质量相同，说法正确；C、若硫酸有剩余，根据，可知，相同质量的镁、锌产生氢气的质量为：镁＞锌，说法错误；D、若两种金属完全溶解，根据，可知，相同质量的镁、锌与硫酸反应，消耗硫酸的质量为：镁＞锌，说法错误。故选B。
4．(2019广东省卷)取一定量打磨后的铝片于某容器中，再逐渐加入稀盐酸，加入稀盐酸的质量与有关量的
变化关系图错误的是（ ）
【答案】 B
【解析】活泼金属与酸反应的各种情况，具体见PPT分析。盐酸和铝片反应生成氢气，但是每消耗54份质
量的铝会生成6份质量的氢气，随着盐酸的不断加入，当铝完全反应时，质量不再变化，B错误。
金属活动性顺序的判断
本考点的主要考查方式有:①根据金属在自然界的存在形式判断；②根据金属冶炼的发展史判断；③根据金属在自然界的腐蚀程度判断；④根据金属与氧气、酸或盐的反应判断。一般以选择题形式呈现，少量出现在填空题中。
【典例精讲】
5．（2020北京市）下列不能与稀盐酸反应的金属是（ ）
A．CuB．Zn
C．AlD．Mg
【答案】A
【解析】由于在这四种金属中，只有铜排在氢后，因此它不能和稀盐酸反应；故选A。
6．（2020山东滨州）已知A、B、C、D是四种金属单质，A能从B的硝酸盐溶液中置换出B，但A不能与稀盐酸反应；相同条件下，C、D能与稀盐酸反应产生H2，且D比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．D>C>A>BB．A>B>C>D
C．B>A>C>DD．D>C>B>A
【答案】A
【解析】】A能置换出B，说明A比B活泼，C、D能与稀盐酸反应产生H2且D比C反应剧烈，而A不能，说明D比C活泼，C比 A活泼，故活动顺序为D>C>A>B，故选A。
7．（2020黑龙江鸡西）将金属锰（Mn）投入稀盐酸中，有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是（ ）
A．Mg、Mn、CuB．Mn、Mg、Cu
C．Cu、Mg、MnD．Cu、Mn、Mg
【答案】A
【解析】在金属活动性顺序表中，氢前的金属能置换出酸中的氢。将金属锰(Mn)投入稀盐酸中，有气泡产生可知Mn>H；将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出可知Mg>Mn；又在金属活动顺序表中Cu
8．（2020湖南邵阳）金属的用途很广，我们应该节约和保护金属资源，请用所学化学知识回答下列问题：
（1）铁制品长期裸露在室外易生锈，铁生锈实际上是铁与空气中的_____等发生化学反应的过程；
（2）为了预防铁制品生锈，我们常在其表面镀一层抗腐蚀的金属，但在镀金属之前，先要除去铁制品表面的铁锈。用稀盐酸除去铁锈的化学反应方程式是_____。
（3）将X、Z、Y三种金属片分别放入稀硫酸中，Y、Z表面有气泡产生，X没有明显现象，再把Y、Z分别放入FeSO4溶液中，发现放入Y的FeSO4溶液逐渐变成无色，而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都没有明显现象。根据上述实验判断，X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是_____。
【答案】（1）氧气和水蒸气 ；（2） ；（3）Y＞Z＞X
【解析】（1）铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学反应的过程，故填：氧气和水蒸气；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为：；（3）将X、Z、Y三种金属片分别放入稀硫酸中，Y、Z表面有气泡产生，X没有明显现象，说明Y、Z能与稀硫酸反应，X与稀硫酸不反应，在金属活动性顺序里，Y、Z排在氢前，X排在氢后，再把Y、Z分别放入FeSO4溶液中，发现放入Y的FeSO4溶液逐渐变成无色，而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都没有明显现象。说明Y能与硫酸亚铁反应，Z与硫酸亚铁不反应，在金属活动性顺序里，Y排在铁前，Z排在铁后，故X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是：Y＞Z＞X。
[方法指导]
判断金属活动性顺序，可以根据金属与酸能否反应以及反应的剧烈程度(“氢前能、氢后否、越靠前、越剧烈”)或根据金属能否与另一金属的盐溶液反 应(前金换后金)。
金属活动性顺序的实验设计与探究
一般考查形式有:①给出几种金属，并设计几套实验方案，要求对设计方案进行正误判断；②给出几种金属，猜想其金属活动性顺序，设计实验方案，并进行验证探究。一般在选择题、实验探究题中出现，少量在填空题中呈现。
【典例精讲】
9.（2020湖北恩施）现有Al、Cu、Ag三种金属，限用一种试剂一次性就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是（ ）
A．CuSO4溶液B．稀H2SO4
C．AgNO3溶液D．AlC13溶液
【答案】A
【解析】A、铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，有红色固体析出，说明铝比铜活泼，银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以验证它们的金属活动性强弱，符合题意；B、铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，有气泡产生，说明在金属活动性顺序中，铝在氢前，铜、银都不与稀硫酸反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜、银排在氢之后，由此可推出在金属活动性顺序里，铝的金属活动性比铜、银强，但是无法验证铜、银的金属活动性，不符合题意；C、铝能与硝酸银反应生成硝酸铝和银，有银白色固体析出，说明铝比银活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，但是无法验证铝、铜的金属活动性强弱，不符合题意；D、铜、银都不与氯化铝反应，无明显现象，说明铝比铜、银活泼，但是无法验证铜、银的金属活动性顺序，不符合题意。故选A。
10.（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
【答案】D
【解析】A、将镁片、锌片分别放入Cu(NO3)2 溶液中，观察到镁片、锌片的表面均有红色固体出现，说明镁、锌的活动性都比铜强，但无法判断镁、锌活动性的强弱，选项错误；B、将锌片、铜片分别放入Mg(NO3)2溶液中，锌片、铜片上均无明显变化，说明镁的活动性比锌、铜都强，但无法判断锌、铜活动性的强弱，选项错误；C、将镁片放入Zn(NO3)2溶液中，镁片表面有银白色固体出现，将镁片放入Cu(NO3)2溶液中，镁片表面出现红色固体，说明锌的活动性比锌、铜都强，但无法判断锌、铜活动性的强弱，选项错误；
D、将镁片、锌片、铜片分别放入稀盐酸中，观察到镁片表面产生气泡的速率最快，锌片表面出现气泡的速率次之，而铜片表面没有明显变化，证明三种金属的活动性为镁>锌>铜，选项正确，故选D。
11．（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
【答案】B
【解析】A、金属与酸反应，反应越剧烈，金属活动性越强，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，A正确。；B、②稀盐酸和铁反应，生成氯化亚铁和氢气，说明金属活动性，铁在氢前，④铜和硝酸银反应，生成硝酸铜和银，说明金属活动性铜大于银，不能判断出铁、铜的金属活动性强弱，B错，符合题意；C、活动性强的金属，能和活动性弱的金属盐溶液反应，分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱，C正确；D、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，镁＞铁＞氢，实验③铜和稀盐酸不反应，说明活动性氢＞铜，活动性强的金属，能和活动性弱的金属盐溶液反应，分析实验④的现象，活动性铜＞银，故金属活动性，镁＞铁＞铜＞银，D正确。故选B。
12．（2020云南昆明）为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序，不可选用的一组物质是（ ）
A．MgCl2溶液、Cu、SnB．Mg、Cu、SnCl2溶液
C．Mg、Sn、Cu、盐酸D．MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
【答案】A
【解析】A、MgCl2溶液与Cu、Sn均不反应，不能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；B、Mg与SnCl2溶液反应生成略带蓝色的Sn，而Cu与SnCl2溶液不反应，能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；C、Mg、Sn与盐酸均能反应产生氢气，且镁与盐酸反应更加剧烈，Cu与盐酸不反应，能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；D、MgCl2溶液与Sn不反应，可知金属活动性Mg＞Sn，Sn、CuCl2溶液反应，有红色的铜生成，可知金属活动性Sn＞Cu，能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；故选A。
13.（21020甘肃平凉）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A．X、Y、ZB．Z、Y、X
C．Y、X、ZD．X、Z、Y
【答案】A
【解析】有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，说明X的活动性最强，如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变，说明Y的活动性大于银，而银的活动性大于Z。故选A。
14.（2020甘肃金昌）某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的是（ ）
A．将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中
B．将Fe、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C．将Fe分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
D．将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中
【答案】D
【解析】A、铁、铜都能与AgNO3溶液反应，证明铁、铜的活动性比银强，但不能比较铁、铜的活动性的强弱，故该方案不能达到目的；B、铁和稀盐酸反应，铜、银和稀盐酸不反应，而则得出：铁＞铜、银，但不能比较铜、银的活动性的强弱，故该方案不能达到目的；C、铁与CuSO4、AgNO3溶液反应，说明了活动性铁＞铜、银，但不能比较铜、银的活动性的强弱，故该方案不能达到目的；D、铁与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜；银与CuSO4溶液不反应，说明了活动性铜＞银，由此可得的三种金属活动性铁＞铜＞银，故该方案能达到目的。故选D。
[方法指导]
金属活动性顺序的实验设计:
(1)两种金属
①把一种金属放入另一种金属的盐溶液中。②把两种金属放入稀盐酸(或稀硫酸)中(至少有一种金属排在氢前)。
(2)三种金属
①把活动性居中的金属放入两边的金属盐溶液中，简称“中间金属,两边盐”。
②把活动性处于两边的金属放入居中的金属盐溶液中，简称“两边金属，中间盐”。
应用金属活动性顺序判断金属与酸（盐）反应后溶液（滤杂）成分
本考点的主要考查方式有:以文字叙述(或框图流程)提供一种(或几种)金属与几种盐(或酸、盐)混合物反应，或几种金属与一种盐(或酸)反应后，对滤液、滤渣中的成分进行判断等。一般在选择题或填空题中呈现。
两种金属
例：Fe与CuSO4反应
铁少量——代表全部消耗并且铜也没有完全置换出
则滤液中：FeSO4 CuSO4 滤纸上剩余固体：Cu
铁适量——铁全部消耗，铜全部被置换出
则滤液中：CuSO4 滤纸上剩余固体：Cu
铁过量——铁不但把铜全部置换出来，且本身有单质剩余
则滤液中：CuSO4 滤纸上剩余固体：Fe、Cu（先写剩余的，以防遗漏）
三种金属
例：Zn FeSO4 CuCl2
Zn少量分3种情况考虑
1．只置换出部分Cu（金属活动性顺序表中距离远的先反应）
滤液: FeSO4 CuCl2 ZnCl2 (先写剩的，再写生成的)
滤渣：Cu
2．恰好Cu全部被置换出来
滤液: FeSO4 ZnCl2
滤渣：Cu
3．部分Fe被置换出
滤液: FeSO4 ZnCl2
滤渣：Cu Fe
Zn恰好足量
滤液: ZnCl2
滤渣：Cu Fe
Zn过量
滤液: ZnCl2
滤渣： Zn Cu Fe
【典例精讲】
15.（2020黑龙江牡丹江）有一包固体混合物，其中含有硝酸银、硝酸铜、硝酸镁及铁粉，加入足量的水过滤，下列描述的情形不可能存在的是（ ）
A．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋
B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋
C．滤纸上有Ag，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋
D．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋
【答案】AB
【解析】硝酸银、硝酸铜、硝酸镁及铁粉的混合溶液中加入一些铁粉，镁>铁>铜>银，铁不会与硝酸镁反应，故滤液中一定含有硝酸镁，铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，生成的铜与硝酸银能反应生成硝酸铜和银，铁先消耗硝酸银，硝酸银完全反应后，铁再消耗硝酸铜。A、铁的金属活动性强于铜，滤渣中有铁，滤液中不可能含有铜离子，A错，符合题意。B、铜的金属活动性强于银，滤渣中有铜，滤液中不可能含有银离子，B错，符合题意。C、假如铁粉不足，只和部分硝酸银反应，此时滤纸上有Ag，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋，C正确。D、铁和硝酸银反应完之后又和部分硝酸铜反应，此时滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋，D正确。故选AB。
16.（2020广西北部湾）金属材料广泛应用于生产、生活中。
（1）用铜作导线，利用了铜的延展性和_______________性。
（2）镁是一种活泼的金属，请写出镁与稀盐酸反应的化学方程式______________________。
（3）将等质量的A、B、C三种金属（生成物中金属元素均为+2价），分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中，产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。A、B、C三种金属中，金属活动性由强到弱的顺序是__________________，相对原子质量最大的是____________________。
（4）向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列分析正确的是______________（填字母序号）。
A若滤渣只含一种金属，则滤液中的溶质只有三种
B若滤液中含有两种金属离子，则滤渣中的固体只有两种
C若最终得到的滤渣质量仍为mg，则滤液中溶质最多有两种
D若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤液中的溶质最多有两种
【答案】（1）导电 ；（2）；（3）A>C>B ；C ；（4）C、D
【解析】（1）用铜作导线，利用了铜的延展性和导电性，故填：导电。（2）镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，化学方程式为，故填：。（3）由图可知将等质量的A、B、C三种金属（生成物中金属元素均为+2价），分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中，A先反应完，C再反应完，B最后反应完，故金属活动性A>C>B；化合价相等时，等质量金属完全反应相对原子质量越小，生成氢气越多，相对原子质量最大，生成氢气最少，故C生成氢气最少，相对原子质量最大，故填：A>C>B；C。（4）A、向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉，锌会先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，再和硝酸亚铁反应，生成铁和硝酸锌，若滤渣只含一种金属，一定是银，可能硝酸银部分反应，滤液溶质硝酸银，硝酸亚铁和硝酸锌，也可能硝酸银完全反应，滤液溶质硝酸亚铁和硝酸锌，故A错。B、向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉，锌会先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，再和硝酸亚铁反应，生成铁和硝酸锌，若滤液中含有两种金属离子，故溶质为硝酸锌和硝酸亚铁，离子为锌离子和亚铁离子，硝酸亚铁可能和锌没反应，也可能部分反应，滤渣固体可能为银，也可能为银和铁，B错。C、 由化学方程式可知65份质量锌生成216份质量银，65份质量锌生成56份质量铁，向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉，若最终得到的滤渣质量仍为mg，说明锌和硝酸银以及硝酸亚铁都发生了反应，硝酸亚铁可能有剩余也可能完全反应，硝酸亚铁部分反应溶质为硝酸锌和硝酸亚铁，硝酸亚铁完全反应，溶质是硝酸锌，则滤液中溶质最多有两种，C正确。D、若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，滤渣中一定有铁，铁和稀盐酸生成气体，此时硝酸亚铁可能完全反应，也可能部分反应，硝酸亚铁部分反应溶质为硝酸锌和硝酸亚铁，硝酸亚铁完全反应，溶质是硝酸锌，则滤液中溶质最多有两种，D正确。故选CD。
17．（2020辽宁鞍山）将一定质量的铁粉加入到Mg（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。向滤液中加入稀盐酸，无明显现象。下列叙述正确的是（ ）
A．滤液中一定含有Mg2+和Fe3+
B．滤液中含有Mg2+和Ag+
C．滤渣中一定含有Ag
D．滤渣中可能含有Mg
【答案】C
【解析】铁的金属活动性比银强，比镁弱，将一定质量的铁粉加入到Mg（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，铁不能与Mg（NO3）2溶液反应，铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，说明滤液中不含硝酸银。A、铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁与硝酸镁不反应，故滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸镁，故滤液中一定含镁离子和亚铁离子，不含铁离子，故选项说法错误；B、向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，说明滤液中不含硝酸银，滤液中一定含有Mg2+和Fe2+，一定不含银离子，故选项说法错误。C、铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，滤渣中一定含有Ag，故选项说法正确；D、铁不能与Mg（NO3）2溶液反应，滤渣中一定不含Mg，故选项说法错误。
故选C。
18.（2020辽宁本溪）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）2
D．滤渣中含有Cu时，滤液中的溶质一定没有AgNO3
【答案】B
【解析】A、滤渣中只含有Ag时，说明锌没有和Cu（NO3）2反应，滤液中有Cu（NO3）2，滤液一定呈蓝色，不符合题意；B、滤渣中含有Cu和Ag时，说明锌和硝酸银完全反应，锌有剩余；如果剩余的锌刚好和全部Cu（NO3）2反应时，滤液一定呈无色；如果剩余的锌只能反应部分Cu（NO3）2时，Cu（NO3）2有剩余，滤液一定呈蓝色，符合题意；C、滤渣中含有Zn时，说明锌过量，已经把所有的AgNO3和Cu（NO3）2反应完，生成了银、铜和硝酸锌，则滤液中的溶质只有Zn（NO3）2，不符合题意；D、滤渣中含有Cu时，说明锌已经把硝酸银完全反应，锌有剩余才和Cu（NO3）2反应，则滤液中的溶质一定没有AgNO3，不符合题意。故选B。
19．（2020湖北十堰）某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应实验后，将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论如下：①M中一定不含铁单质；②烧杯中溶液由浅绿色变成蓝色；③滤液中一定含有ZnSO4；④滤渣中可能含有三种金属单质；⑤滤液中可能含有两种金属离子。其中正确的个数有：（ ）
A．4个B．3个
C．2个D．1个
【答案】A
【解析】将铁与稀硫酸反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生。说明混合物M中稀硫酸过量，锌与稀硫酸反应生成氢气，故产生大量气泡，故M中铁已经完全反应，M中含稀硫酸、硫酸亚铁，锌先与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，待稀硫酸完全反应后，锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，铜与稀硫酸、硫酸亚铁不反应。①由分析可知，M中一定不含铁单质，正确；②铜与稀硫酸和硫酸亚铁都不反应，烧杯中溶液不会由浅绿色变成蓝色，错误；③锌一定与稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气，故滤液中一定含有ZnSO4，正确；④铜不参与反应，滤渣中一定含铜，如果锌过量，锌与硫酸亚铁反应生成了硫酸锌和铁，滤渣中含锌、铁，故滤渣中可能含有三种金属单质，正确；⑤如果锌过量，锌将稀硫酸、硫酸亚铁完全反应，滤液中只含锌离子一种金属离子，如果锌含量不足，则溶液中含锌离子和亚铁离子两种金属离子，正确。故正确的有4个。故选A。
[方法指导]
金属与盐溶液反应的先后顺序:
(1)一种金属与几种盐溶液混合
当一种金属与几种盐的混合溶液反应时，最不活泼的金属最先置换出来。例如:向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加锌粉，锌先AgNO反应，置换出Ag，AgNO反应完以后，锌再与Cu(NO2)2反应，置换出Cu。
(2)几种金属与一种盐溶液混合
当向一种盐溶液中加入几种金属的混合物时，最活泼的金属最先发生反应。例如:向AgNO溶液中加Cu，Zn合金，Zn先与AgNO溶液反应，待Zn反应完以后，Cu再与AgNO3溶液发生反应。
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