初中科学华师大版九年级上册2 金属的活动性顺序练习题

3.2__金属的活动性顺序(一)__[学生用书B16]

1．已知：金属X在常温下能与空气中的氧气反应，而金属Y和Z不能；将Y、Z分别投入稀盐酸中，Y溶解并产生气泡，Z无变化。下列说法正确的是(　D　)

A．X氧化物的化学式只能表示为XO

B．Y能将X从它的盐溶液中置换出来

C．Z在自然界中只能以单质形式存在

D．三种金属的活动性顺序：X>Y>Z

2．下列反应属于置换反应的是(　C　)

A．CaO＋H2O===Ca(OH)2

B．Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2

C．Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2

D．Na2CO3＋BaCl2===2NaCl＋BaCO3↓

3．现有铬、铜和银三种金属，将金属铬和银分别放入硫酸铜溶液中，观察到铬表面有红色物质析出，银表面无明显现象，则这三种金属活动性顺序由强到弱排列正确的是(　A　)

A．铬＞铜＞银  B．铜＞铬＞银

C．铬＞银＞铜  D．银＞铬＞铜

4．为测定铁、铜和银的金属活动性顺序，下列不能达到目的的试剂组合是(　B　)

A．Ag、Fe、CuSO4溶液

B．Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液

C．Fe、Cu、AgNO3溶液、稀硫酸

D．Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液

5．有X、Y、Z三种金属，将三种金属分别浸入稀硫酸中，Y溶解并放出氢气，X、Z不溶解；将X浸入Z的硫酸盐溶液中，在X的表面有Z析出。则三种金属的活动性顺序由强到弱排列正确的是(　B　)

A．X＞Y＞Z  B．Y＞X＞Z

C．Y＞Z＞X  D．X＞Z＞Y

6．判断下列各组物质能否发生反应。能发生反应的写出化学方程式，不能发生反应的请说明理由。

(1)银和稀盐酸：__不能反应，银的活动性排在氢的后面__。

(2)铝和稀硫酸：__2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑__。

(3)铜和硫酸锌溶液：__不能反应，铜的活动性排在锌的后面__。

(4)锌和硫酸铜溶液：__Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu__。

(5)铜和氯化银固体：__不能反应，氯化银固体不能溶于水__。

7．用铝丝、洁净的铜丝、稀盐酸、AgNO3溶液，验证Al、Cu、Ag的活动性顺序。

(1)把打磨过的铝丝和洁净的铜丝分别浸入稀盐酸中，观察到铝丝表面有气泡产生，铜丝表面无明显现象，由此判断出Al和Cu的活动性强弱顺序为__Al(或铝)__＞(H)＞__Cu(或铜)__；发生反应的基本反应类型是__置换反应__；铝丝使用前需用砂纸打磨的原因是__除去铝丝表面致密的氧化铝薄膜，防止其影响反应(或除去铝表面的氧化膜或除去铝表面的氧化物等，合理均可)__。

(2)为了达到实验目的，除(1)中实验外，还需要进行的实验是__将铜丝浸入硝酸银溶液中(只要用不超过所给四种试剂，就能得出正确结论的即可)__。

8．常温下向一定质量的稀盐酸中逐渐加入镁条，充分反应(忽略挥发)。下列图像正确的是(　C　)

图3－2－1

A．①②  B．②③    C．①④   D．②④

9．在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。下列判断正确的是(　B　)

A．滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁

B．滤出的固体中一定含有铜，一定不含铁和镁

C．滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，一定不含氯化铜

D．滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜

10．向一定质量AgNO3 和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示。下列说法错误的是(　D　)

　图3－2－2

A．a点溶液中的溶质有3种

B．c点溶液中溶质为Zn(NO3)2

C．若取b～c段溶液，滴加稀盐酸，不会产生白色沉淀

D．取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生

11．下列曲线图的描述正确的是(　C　)

图3－2－3

A．表示等质量、等质量分数的双氧水分解，生成氧气的质量随时间变化的关系

B．表示碳在含有氧气的密闭容器中燃烧，反应前后碳元素质量随时间变化的关系

C．表示一定质量的锌粒与足量稀盐酸反应，放出的氢气质量随时间变化的关系

D．表示在恒温条件下往硝酸钾饱和溶液中继续加入硝酸钾固体，其溶液的溶质质量分数随时间变化的关系

12．某科学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法，进行了一系列实验探索。

(1)小组用锌和稀盐酸反应制取氢气，该反应的化学方程式为__Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑__。

(2)为了加快锌与稀盐酸的反应速率，老师提示了可向反应物中加入少量硫酸铜固体。为了弄明白速率加快的原因，小组同学提出了以下猜想。

猜想一：起促进作用的是硫酸根离子；

猜想二：起促进作用的是铜离子；

猜想三：生成物质起到促进作用。

为了验证上述猜想是否正确，小组同学进行了下列实验。

①小明将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率几乎没有变化，小明得出猜想__一__不正确。

②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想，小华认为不需要替换试剂，只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证，该反应的现象为__有少量红色固体产生，反应速率加快__，发生反应的化学方程式为__Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu__。此反应发生后速率加快依然较明显，小华得出猜想__三__正确。

(3)小亮觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净，原因是__盐酸具有挥发性，会使生成的氢气中含有氯化氢，硫酸不具有挥发性，可以得到较纯净的氢气__。

【解析】(2)②在反应中起促进作用的不是硫酸根离子，硫酸铜中的阳离子是铜离子，锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，则该反应的现象为有少量红色固体产生，由于此反应发生后速率加快依然较明显，说明是生成物起到促进作用，故小华得出猜想三成立。

13. 相同质量的镁、铝、锌分别与相同质量20%的盐酸充分反应，对产生氢气质量(直接用各金属表示)的大小关系有以下几种猜测：①Mg＞Al＞Zn；②Al＞Mg＞Zn；③Al＝Mg＝Zn；④Al＝Mg＞Zn；⑤Al＝Zn＞Mg；⑥Al＞Mg＝Zn。其中合理猜测的个数为(　C　)

A．5个  B．4个

C．3个  D．2个

14．现有50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应，将混合溶液蒸干后可得218g固体(已换算成无水硫酸盐)，则反应生成的氢气质量是__3.5g__。

【解析】218g固体中金属元素占50g，其余部分为硫酸根，根据关系式：SO～H2，可求得生成氢气的质量。

15．在学习了金属的化学性质后，科学老师布置了一项课外学习任务：调查化工颜料店出售的涂料添加剂“银粉”是什么金属？某学习小组通过调查，分别获得了“银粉”是银粉、铝粉、锌粉这三种不同结果。为了确定究竟是哪一种金属，学习小组同学将一小包“银粉”带回实验室，进行了如下实验和分析。(相关反应的化学方程式为：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑；2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑)

(1)取少量“银粉”于试管中，滴加适量盐酸，观察到有__“银粉”表面有气泡__产生，说明“银粉”一定不是银。

(2)为了进一步确定“银粉”是铝还是锌，学习小组通过理论计算，获得两种金属分别与足量盐酸反应产生氢气的质量关系，并绘制成如图所示图像。在绘制锌的图像时，a点所对应的锌的质量m为多少？(通过计算回答)

图3－2－4

(3)取1.8g“银粉”(杂质忽略不计)加入到50g稀盐酸中，恰好完全反应，生成氢气0.2g。根据上图可知，“银粉”是__铝(或Al)__。计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。

【答案】(2)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

　　　　   65　　　　　　　　2

　　　　   m　　　　　　　　0.2g

＝，m＝6.5g。

(3)设实验中所用稀盐酸的溶质质量为x。

2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑

219　　　 　 　 　   6

x　　　　 　　　     0.2g

＝，x＝7.3g，

实验中所用稀盐酸中溶质质量分数＝×100%＝14.6%。

【解析】(1)银不能和盐酸反应产生氢气。(2)根据铝和盐酸反应的化学方程式可知，当生成0.2g氢气时，消耗的铝的质量恰好为1.8g，所以“银粉”是铝，再根据化学方程式可计算出参与反应的盐酸的质量。

__3.2__金属的活动性顺序(二)__[学生用书A16]

1．下列环境中最易使钢铁生锈的是(　B　)

A．干燥的空气  B．潮湿的空气

C．浸没在水中  D．浸没在油中

2． 2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海，为保证航母的使用寿命，下列防锈措施不可行的是(　C　)

A．用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件

B．刷防锈漆

C．船体表面镀一层黄金

D．给某些部位涂油

3．下列各种方法中：①金属表面涂抹油漆；②改变金属的内部结构；③保持金属表面清洁干燥；④在金属表面进行电镀；⑤使金属表面形成致密的氧化膜。能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的措施是(　D　)

A．①②③④  B．①③④⑤

C．①②④⑤  D．全部

4．下列说法不正确的是(　C　)

A．衣架的外面包上塑料层，主要是防止金属生锈

B．钢铁生锈后，铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O

C．铁制品抗腐蚀能力比铝制品强

D．金属表面涂上油脂的目的是防止金属腐蚀

5．根据炼铁的反应原理，小明设计了如图所示的装置进行实验，请回答下列问题：

图3－2－5

(1)炼铁的主要反应原理(用化学方程式表示)：

__3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2__。

(2)高炉炼铁的主要原料是__铁矿石、石灰石、焦炭__。

(3)请指出此装置的不足之处：__没有尾气处理装置__。

6．小明同学为了研究影响铁生锈的因素，进行了如下实验：

在A、B、C、D四只烧瓶中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝(使细铁丝完全浸没在食盐水中，四只烧瓶中细铁丝的质量均相同)，然后装配成如图所示的四套装置，每隔0.5h测量导管中水面上升的高度(单位：cm)，结果如表中所示：

　图3－2－6

请回答：

(1)以上实验中，铁生锈的速率最大的是__B__瓶(填烧瓶号，下同)。

(2)__A__瓶和__C__瓶对比，可证明铁生锈需要水参与。

(3)__B__瓶和__C__瓶对比，可证明食盐能促进铁生锈。

(4)为了防止钢铁生锈，人们常采用表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法，这些方法的共同原理是__隔绝氧气和水__。

7．小明发现月饼盒里的脱氧剂部分呈红褐色，査阅资料得知脱氧剂中含有铁粉和活性炭。他猜想这包脱氧剂中可能含有：①Cu和C；②Fe2O3和C；③Fe3O4和C；④Fe3O4、C和Fe；⑤Fe2O3、C和Fe。其中猜想合理的是(　C　)

A．①③⑤  B．②④⑤

C．②⑤  D．④⑤

【解析】脱氧剂中含有铁粉和活性炭，根据质量守恒定律，不可能有铜产生，故①不合理；脱氧过程中，铁生锈生成红褐色固体Fe2O3，故②合理；铁生锈生成红褐色固体Fe2O3，不生成黑色固体Fe3O4，故③④不合理；铁若是没有被完全氧化，则会含有铁单质，故⑤合理。

8．古往今来，金属材料和制品在我们的社会生活中一直起着非常重要的作用。

(1)考古工作者发现铁质的出土文物往往锈蚀严重，铁生锈的条件是__铁与氧气、水同时接触__。在实验室常用稀盐酸清除铁锈，化学方程式为__Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O__。

(2)近年来，我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是合金钢，主要原因是合金钢具有__硬度大(或机械强度好，或韧性好等)__的优越性能(要求只答一条)。

(3)某同学在实验室进行了两个有关金属性质的实验：

实验Ⅰ：硫酸铝溶液和铁粉混合；

实验Ⅱ：硫酸铜溶液与铁粉混合。

在上述两个实验结束后，该同学将实验Ⅰ和Ⅱ的物质全部倒入同一个烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，原因是__实验Ⅱ中硫酸铜溶液有剩余，而实验Ⅰ中的铁粉又能与实验Ⅱ中剩余的硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁__(用文字说明)。一段时间后过滤，向滤渣中滴加盐酸，结果没有气泡产生。那么，滤液中所含金属离子的情况可能是__②⑤__(填序号)。

①Al3＋　②Al3＋、Fe2＋　③Al3＋、Fe3＋

④Fe2＋、Cu2＋　⑤Al3＋、Fe2＋、Cu2＋

【解析】(3)在金属活动性顺序中，铁排在铝后面、铜前面，所以实验Ⅰ中硫酸铝溶液和铁粉不反应；实验Ⅱ中铁能置换出硫酸铜中的铜，同时生成硫酸亚铁；将实验Ⅰ和Ⅱ的物质全部倒入同一个烧杯中，实验Ⅰ中的铁粉又能与实验Ⅱ中剩余的硫酸铜发生置换反应，生成铜和硫酸亚铁。一段时间后过滤，向滤渣中滴加盐酸，结果没有气泡产生，说明铁粉已经完全反应，滤渣为铜，滤液中一定含有硫酸铝、硫酸亚铁，可能含有硫酸铜，即滤液中含有的金属离子有以下几种可能：铝离子、亚铁离子；铝离子、亚铁离子和铜离子。

9.在盐酸除铁锈的实验中，我们常会发现生锈的铁钉表面有一些气泡产生。气泡是怎么产生的？针对这一问题，同学们提出了有关假设，并设计了如图甲所示的实验方案进行探究。实验时，观察到放有铁的试管中有气泡产生，而另一试管中没有，从而验证了自己的假设是成立的。

图3－2－7

(1)分析上述实验，你认为同学们建立的假设是__在除铁锈时，气泡是由铁与盐酸反应产生的__。

(2)有同学认为上述实验不够严谨，溶液中的水可能会对实验产生影响。于是他们又进行了对照实验，请你在虚线框中用图示的形式将图乙的对照实验补充完整。

(3)还有同学想：气体会不会是铁锈与水反应产生的？他认为还要补充一个铁锈与水反应的实验，你觉得有没有必要？__没有必要__。

【答案】如答图所示。

第9(2)题答图

【解析】(1)有气泡生成说明生成了气体，由于该同学在铁中加入了稀盐酸，即做了对照实验，那么他的假设是除铁锈时，气泡是铁与盐酸反应产生的。(2)由于认为水会对实验造成影响，那么就要排除水的干扰，把铁放入水中作对照实验。(3)图甲放有铁锈的试管中，稀盐酸中含有水，实验过程没有气泡产生，说明铁锈不能和水反应产生气体。

10．生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛。嗜热细菌在65～80℃酸性水溶液及氧气存在等条件下，能氧化黄铜矿(主要成分CuFeS2)产生硫酸盐，进而生产铜和硫酸亚铁，主要流程如图(“…”表示省略的部分流程)：

图3－2－8

有以下说法：①分离出矿渣的操作是过滤；②试剂b只能是铁粉；③试剂a是稀硫酸；④铁元素在整个流程中都以Fe2＋存在。其中错误的是(　D　)

A．①②  B．①③    C．②③   D．②④

【解析】过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，分离出矿渣的操作是过滤；在金属活动性顺序表中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，排在铜前面的金属，如锌、铁等均可作为试剂b；嗜热细菌在65～80℃酸性水溶液及氧气存在的条件下，能使黄铜矿与试剂a反应生成硫酸盐，故试剂a为含硫酸根的酸，即稀硫酸；氢氧化铁、硫酸铁中铁显＋3价。

11.铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。某同学为了研究铜在空气中生锈的条件，利用了如图甲所示的实验装置进行实验，经过近一个月的观察，该同学发现B装置中的铜钉生锈了，而A、C装置中的铜钉无明显变化。由此得出结论：“铜生锈的原因是铜与空气中的水和氧气相互作用的结果。”试回答下列问题。

图3－2－9

(1)该同学所得出的结论完整吗？__不完整__，理由是__空气中还含有其他成分，也可能是产生铜锈的原因__。

(2)你认为影响铜生锈的因素还可能有__CO2__；为了验证你的判断，应选择图中的__丙__(选填“乙”或“丙”)装置进一步实验。

(3)通过上述实验，你认为影响铜生锈的主要因素：__CO2、O2、H2O__。

(4)铜与铁相比，__Fe__更易生锈，由此可得出结论：__金属越活泼越易生锈__。

(5)写出一条防止铜铁等金属制品生锈的具体方法：__保持金属制品表面的洁净和干燥(或表面镀保护膜)__。

12．铁是生产、生活中应用广泛的金属材料。

(1)酸菜等酸性的食物不宜用铁质器具长期盛放，因为__铁会与酸反应而使铁质器具被腐蚀(合理即可)__。

(2)为减缓海水对铁质海轮外壳的腐蚀，制造海轮时，会在海轮船底四周镶嵌比铁更活泼的金属。下列金属适宜船底镶嵌的是__D__(填字母)。

A．Pb(铅)  　B．Cu   C．Pt(铂)  D．Zn

(3)对铁“发蓝”处理，其表面将形成致密氧化膜而有效避免腐蚀。

①致密氧化膜能有效阻止铁锈蚀的原因是__致密的氧化膜使铁与氧气(或空气)和水隔绝__。

②“发蓝”过程的化学方程式如下，则式中X的化学式为__Fe3O4__。

36Fe＋4NaNO2＋9NaNO3＋26H2O===12X＋13NaOH＋13NH3↑

③为检验“发蓝”处理的铁质零件表面是否形成致密氧化膜，将该零件浸泡于硫酸铜溶液中，发现零件表面出现红色物质。由此可知该零件“发蓝”处理效果__不好__(选填“好”或“不好”)，因为__Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4__(用化学方程式表示)。