初中化学2 金属的化学性质第2课时当堂达标检测题

第2课时　金属与盐溶液的反应

基础落实

金属与盐溶液的反应

1．金属活动性顺序

(1)内容。

(2)应用。

在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，其活动性就越__强__；排在氢__前面__的金属能与酸反应放出氢气，而排在__氢后面__的金属不能与酸

反应放出氢气。

(3)置换反应。

__一种单质__与__一种化合物__反应，生成__另一种单质__与__另一种化合物__的反应。表达式：A＋BC→AC＋B。

置换反应中一定有元素化合价发生变化。

　有单质和化合物参加或生成的反应不一定是置换反应吗？

提示：不一定。如CH4＋2O2CO2＋2H2O、3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2不是置换反应。

2．金属与盐溶液的反应

(1)通式：金属＋盐→新盐＋新金属(置换反应)

(2)反应发生的条件：①金属前置换后(K、Ca、Na除外)；②盐必须可溶。

(3)写出有关化学方程式：

铁与硫酸铜溶液反应：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4；

铜与硝酸银溶液反应：__Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2__。

重点探析

考点　金属活动性顺序

典例1:如图为了测定金属活动性强弱，向打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液，金属X上①②处均有明显现象，金属Y仅④处有明显现象。据此可以判断金属X、金属Y、铁、银的活动性从强到弱分别为(C)

A．X、Fe、Ag、Y    B．Y、Fe、X、Ag

C．X、Fe、Y、Ag    D．Y、Fe、Ag、X

解析:由题意可知，在2种打磨后的金属片上滴加不同的溶液，金属X上①②处均有明显现象，说明了X金属位于铁、银的前面；金属Y上仅④处有明显现象，说明了Y的活动性比铁弱，比银活泼，由此可得出金属的活动性强弱是X、Fe、Y、Ag。

金属活动性顺序的判断

1．判断依据及方法：

2.金属活动性顺序的应用主要体现在以下几点：

(1)判断金属与酸能否反应。

(2)判断金属与金属化合物溶液能否反应。

(3)根据金属与化合物溶液的反应判断滤液、滤渣的成分及金属活动性顺序。

典例2:(2021·宁夏中考)某化学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案(实验用到的三种金属丝均已打磨干净)：

①稀盐酸、铝、铜、银②硫酸铜溶液、铝、银

③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜④硫酸铝溶液、铜、银⑤硝酸银溶液、铝、铜

其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是(A)

A．②③⑤    B．①②③

C．③④⑤    D．①②④

解析:①稀盐酸不能和银、铜反应，不能比较银和铜的活泼性，不能用稀盐酸、银、铝、铜检验；②银不能和硫酸铜反应，说明银不如铜活泼，铝能和硫酸铜反应，说明铝比铜活泼，可以用硫酸铜溶液、铝、银检验；③铜能和硝酸银反应，说明铜比银活泼，不能和硫酸铝溶液反应，说明铝比铜活泼，可以用铜、硝酸银溶液、硫酸铝溶液检验；④铜、银都不能和硫酸铝溶液反应，不能比较铜和银的活泼性，不能用硫酸铝溶液、铜、银检验；⑤先将铜插入硝酸银溶液中，铜能将银置换出来，说明了铜比银活泼；铜与硝酸银完全反应后得到了硝酸铜，再将铝插入硝酸铜溶液中，铝能将铜置换出来，说明了铝比铜活泼，能用硝酸银溶液、铝、铜检验。

　(2021·玉林中考)某金属R在化合物中常显＋1价，R的金属活动性比铜弱。某同学为了验证R、铝、铜的金属活动性顺序，取三种金属片，并选用了下列的溶液进行探究，无法达到实验目的的是(C)

A．CuSO4溶液

B．稀硫酸、CuSO4溶液

C．稀硫酸、Al2(SO4)3溶液

D．Al(NO3)3溶液、RNO3溶液

解析:A、铝能与CuSO4溶液反应生成硫酸铝溶液和铜，R不能与硫酸铜溶液反应，说明了活动性铝＞铜，铜＞R，由此可得出三种金属活动性铝＞铜＞R。B、铝能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能，说明了活动性铝＞氢＞铜，R不能与硫酸铜溶液反应，说明了活动性铜＞R，由此可得出三种金属活动性铝＞铜＞R。C、铝能与稀硫酸反应生成氢气，铜、R不能，说明了活动性铝＞氢＞铜、R，R、铜均不能与Al2(SO4)3溶液反应，说明了活动性铝＞铜、R，无法确定R和铜的活动性强弱。D、铜与Al(NO3)3溶液不反应，说明了活动性铝＞铜，铜能与RNO3溶液反应置换出R，说明了活动性铜＞R，由此可得出三种金属活动性铝＞铜＞R。

　验证三种金属(如Fe、Cu、Ag)活动性顺序的方法

验证三种金属的活动性顺序常采用“中间开花”的方法。具体方法如下：

①“两金夹一盐”：选用三种金属中活动性位于两端的金属，以及活动性介于两种金属之间的金属的溶液作为试剂。根据两种金属单质与盐溶液反应的情况判断(Fe、CuSO4、Ag)。

②“两盐夹一金”：选用三种金属中活动性位于中间的金属，以及另外两种金属的盐溶液作为试剂。根据金属分别与另外两种盐溶液反应的情况判断(FeSO4、Cu、AgNO3)。

素养分层

A层 基础必会

1．通过对大量文物的观察，考古工作者发现，数千年前商周时代的青铜器比不足千年宋元时代的铁器在出土时保存的还要完好。形成这种现象的主要原因是(D)

A．古代人埋藏青铜器的方法巧妙

B．古代人制造青铜器的技术比现代人高超

C．铁与铜比较，铜使用的早

D．铁与铜比较，铁比铜的化学性质活泼

解析:铁与铜比较，铁比铜的化学性质活泼，容易与氧气、水分反应生成铁锈。

2．(2021·长沙中考)金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要作用。下列金属中活动性最强的是(A)

A．镁(Mg)　  B．铝(Al)

C．铁(Fe)   D．铜(Cu)

解析:常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au；在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属的活动性就越强，选项提供的四种金属中镁的位置最靠前，故四种金属中金属活动性最强的是镁。

3．按图进行实验，下列分析或结论正确的是(C)

A．图1反应的化学方程式为Al＋CuSO4===AlSO4＋Cu

B．图2实验的现象是铜丝表面出现银白色的金属银

C．由图1、图2实验可知，金属的活动性顺序为Al＞Cu＞Ag

D．由图1、图2实验无法判断Al、Cu、Ag的金属活动性强弱

解析:图1反应的化学方程式为2Al＋3CuSO4===3Cu＋Al2(SO4)3，A错误；铜丝表面出现银白色的金属银，是实验结论而不是实验现象，B错误；铝能与硫酸铜溶液反应，说明了金属活动性铝＞铜，铜能与硝酸银溶液反应，说明了金属活动性铜＞银，C正确；由图1、图2实验可以判断Al、Cu、Ag的金属活动性强弱，D错误。

4．(2021·呼伦贝尔中考)现有铁、铜两种金属，下列哪一种试剂无法判断铁、铜的金属活动性顺序(D)

A．稀盐酸       B．硫酸铜溶液

C．氯化亚铁溶液    D．硫酸锌溶液

解析:A、铁能与稀盐酸反应，铜不能与稀盐酸反应，说明了铁比铜活泼；B、铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，说明了铁比铜活泼；C、铜不能与氯化亚铁溶液反应，说明了铁比铜活泼；D、铁和铜都不能与硫酸锌溶液反应，无法判断铁、铜的金属活动性顺序。

5．(2021·青海中考)现有X、Y、Z三种金属单质，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，X不反应；又把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y、Z金属活动性由强到弱的顺序是(B)

A．X、Y、Z    B．Y、X、Z

C．Z、Y、X    D．X、Z、Y

解析:把X和Y分别放入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，X不反应，说明在金属活动性顺序中，Y的位置排在氢的前面，X的位置排在氢的后面，即Y＞H＞X。把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化，说明X的金属活动性比银强，Z的金属活动性比银弱，即X＞Ag＞Z。则X、Y和Z的金属活动性顺序为Y＞X＞Z。

6．(2021·龙东中考)向AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量Zn粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤渣中一定含有__Ag__(填化学式)，滤液中一定含有__Zn(NO3)2__(填化学式)，溶液中可能发生反应的化学方程式为__Fe(NO3)2＋Zn===Zn(NO3)2＋Fe__。

解析:在银、铁、锌这三种金属中活动性最强的为锌，其次是铁，最弱的是银，所以反应的顺序为锌先和硝酸银反应，等把银全部置换出来之后，再和硝酸亚铁反应置换出铁。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤渣中一定含有Ag，滤液中一定含有Zn(NO3)2，溶液中可能发生的反应是锌与硝酸亚铁的反应，化学方程式为Fe(NO3)2＋Zn===Zn(NO3)2＋Fe。

B层 能力进阶

7．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(B)

A．该反应是置换反应

B．X可能是铁

C．金属活动性X＞Ag

D．反应中化合价发生变化的元素是Ag和X

解析:该反应是一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；X与硝酸银溶液反应生成了X(NO3)3，X在化合物中的化合价为＋3价，铁与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁，故该金属不可能是铁；由金属X能与硝酸银反应置换出银，说明X的活动性比银强；反应中有单质X参加反应，又有单质Ag生成，化合价发生变化的元素是Ag和X。

8．(2022·淄博张店期末)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤液呈蓝色。下列说法正确的是(B)

A．滤渣中—定有Ag、Cu

B．滤液中一定有Cu2＋、Zn2＋

C．向滤渣中滴加稀盐酸一定有气泡产生

D．向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀生成

解析:由金属活动性顺序可知，向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，首先金属锌置换金属银，硝酸银反应完后，锌再与硝酸铜反应生成铜。滤液呈蓝色，说明含有硝酸铜，故滤渣中不可能含金属锌，一定含金属银，但是否含金属铜不确定，而滤液是否还含有硝酸银也不能确定，但滤液中一定含有硝酸铜和硝酸锌。

9．人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。

(1)下列金属制品的主要用途，利用了金属导热性的是__C__(填字母序号)。

(2)铝不易生锈的原因是__铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜__。

(3)如图所示，甲、乙、丙三个烧杯中均盛有等质量、等质量分数的稀硫酸，将形状、大小均相同的三种金属片Zn、X、Cu分别放入其中，请根据图示回答：

Zn、X、Cu三种金属的活动性强弱顺序为__X＞Zn＞Cu__，写出甲烧杯中发生反应的化学方程式__Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑__。

解析:(1)利用了金属导热性的是铁炒锅。(2)铝不易生锈的原因：铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜。(3)实验过程中，乙产生气泡比甲快，丙中不产生气泡，Zn、X、Cu三种金属的活动性强弱顺序为X＞Zn＞Cu；甲烧杯中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，据此书写化学方程式。

　　　备选习题:

(2022·淄博张店期末)某班级研究铁、铜、银的金属活动性，并回收Ag。

(1)判断铁、铜、银中金属活动性最强的是__铁__；

(2)Cu与AgNO3溶液反应的化学方程式为__Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag__；Fe与Cu(NO3)2溶液反应后，Fe表面析出__红__色固体；

(3)现有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3混合废液，目的是回收Ag：

①滤液A的溶质是__硝酸亚铁和硝酸铜__；

②步骤Ⅲ中加入足量AgNO3溶液的目的是__使滤渣B中的铜完全反应，得到纯净的银__；

③如何确定滤液C中有AgNO3？__取滤液C__2～3__mL于试管中，滴加几滴稀盐酸，若有白色沉淀，则含硝酸银，反之不含__。

解析:(1)铁、铜、银中金属活动性最强的是铁；(2)Cu与AgNO3溶液反应的化学方程式为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag；Fe与Cu(NO3)2溶液反应后，Fe表面析出红色固体；(3)①滤液A的溶质是硝酸亚铁和硝酸铜；②步骤Ⅲ中加入足量AgNO3溶液的目的是使滤渣B中的铜完全反应，得到纯净的银；③确定滤液C中有AgNO3的操作为取滤液C 2～3 mL于试管中，滴加几滴稀盐酸，若有白色沉淀，则含硝酸银，反之不含。