初中化学人教版九年级下册第八单元 金属和金属材料课题 2 金属的化学性质优秀同步测试题

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8.2.2　金属活动顺序表

考点精讲
【知识点一】金属活动性顺序及意义
1. 金属活动性顺序表

2. 金属活动性顺序表的意义
①在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；
②在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；
③在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
3. 金属活动性顺序的应用
（1）判断金属与盐溶液能否反应
①在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
②盐是可溶性盐。
③除去排在最前面K、Ca、Na。
（2）判断金属与酸能否反应。
①在金属活动性顺序表中，该金属必须排在氢的前面。
②“酸”一般指的是稀盐酸、稀硫酸。
（3）根据金属活动性的相对强弱，可为除杂选择合适的试剂。
如Cu中混有少量的Fe，欲除去少量的Fe，可选择加入足量的硫酸铜溶液充分反应，Fe和硫酸铜溶液反应生成了Cu和硫酸亚铁，再过滤即可。
（4）根据金属活动性顺序判断金属与盐溶液反应后滤渣、滤液的成分。
一种金属和几种盐溶液混合时，最不活泼的金属最先被置换出来，然后再依次按照活动性由弱到强的先后顺序被置换出来
（5）根据金属活动性顺序判断金属与酸反应的快慢（反应速率）或根据反应速率判断金属的活动性顺序。一般金属越活泼，在同等条件下，与某一酸反应的速率越快。
【典型例题】
（2022·四川绵阳·中考真题）现有质量和形状均相同的X、Y、Z三种金属，将X、Y分别放入CuSO4溶液中，只有Y的表面产生红色固体；又将Y、Z分别放入等浓度的稀盐酸中，后者产生气泡比前者快。由此判断，几种金属的活动性顺序为
A．Z＞Y＞Cu＞X B．Z＞Cu＞Y＞X C．Y＞Z＞X＞Cu D．Y＞Z＞Cu＞X
【答案】A
【解析】将X、Y分别放入CuSO4溶液中，只有Y的表面产生红色固体，说明Y能与硫酸铜反应，Y比铜活泼，X与硫酸铜不反应，说明铜比X活泼；又将Y、Z分别放入等浓度的稀盐酸中，后者产生气泡比前者快，说明在金属活动性顺序里，Y、Z排在氢前，且Z比Y活泼，故几种金属的活动性顺序为：Z＞Y＞Cu＞X。故选A。
【举一反三】
1．（2022年新疆中考）下列金属中，活动性最强的是（ ）
A．铜 B．铝 C．镁 D．铁
【答案】C
【解析】
根据金属活动性顺序，这四种金属中金属活动性由强到弱的顺序是：镁、铝、铁、铜。故选C。
2．（2022年安徽省中考）类推是学习化学的重要方法之一，下列类推正确的是（ ）
A．氯化氢由分子构成，则氯化钠也由分子构成
B．铁器在空气中易腐蚀，则铝制品在空气中也易腐蚀
C．氢氧化钠溶液能使酚酞溶液变红，则氢氧化钙溶液也能使酚酞溶液变红
D．锌片放入稀硫酸中产生氢气，则铜片放入稀硫酸中也产生氢气
【答案】C
【解析】
A. 氯化氢由氯化氢分子构成，氯化钠由钠离子和氯离子构成，错误。
B. 铁器在空气中易腐蚀，铝在空气中和氧气常温下反应生成一层致密的氧化铝薄膜，可以阻止铝和空气接触进一步被腐蚀，所以铝在空气中抗腐蚀。错误。
C. 碱性溶液能使酚酞变红，氢氧化钠和氢氧化钙溶液均为碱性，均能使酚酞变红。正确。
D. 锌活动性比氢强，锌片放入稀硫酸中产生氢气。铜活动性比氢弱，不与稀硫酸反应。错误。
故选:C。
3．（2022年四川省自贡市中考）现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是（ ）
A．Cu＞X＞Y B．X＞Cu＞Y C．X＞Y＞Cu D．Y＞X＞Cu
【答案】B
【解析】
在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，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，进行分析判断。             
现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应，说明X的位置排在氢的前面，Y的位置排在氢的后面，即X＞H＞Y；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，说明Y的金属活动性比铜弱，即铜＞Y；X的位置排在氢的前面，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是X＞Cu＞Y。
故选：B。
4．（2022·内蒙古鄂尔多斯·中考真题）为验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序，现提供Fe、Cu、Ag、稀硫酸、FeSO4溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液等七种试剂，相关说法正确的是（ ）
A．AgNO3溶液是不可或缺的试剂
B．据现有试剂最多可以设计两种实验方案
C．为达成实验目的，最少要选择三种试剂
D．只提供Fe、Cu、稀硫酸、FeSO4溶液即可实现实验目的
【答案】C
【解析】A、如果选择Fe、CuSO4溶液，Ag，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，即可得出三种金属的活动性顺序，故不一定需要硝酸银溶液，不符合题意；
B、选择Fe、CuSO4溶液，Ag；FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液；Fe、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液均可以得出三种金属的活动性顺序，故据现有试剂可以设计的实验方案大于两种，不符合题意；
C、为了验证三种金属的活动性顺序，Fe、CuSO4溶液，Ag；FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液是所需试剂最少的两组实验组，即为达成实验目的，最少要选择三种试剂，符合题意；
D、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，产生气泡，铜和稀硫酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，铜排在氢后，说明铁比铜活泼，铜与硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，无法验证铜、银的金属活动性顺序，不符合题意。
故选C。
5．（2021·内蒙古呼伦贝尔·中考真题）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（ ）
A．稀盐酸
B．硫酸铜溶液
C．氯化亚铁溶液
D．硫酸锌溶液
【答案】D
【解析】
A、铁和稀盐酸反应有气泡生成，说明铁的金属活动性比氢强，铜与稀盐酸不反应，说明铜的金属活动性比氢若，所以铁的金属活动性比铜强，符合题意；
B、铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，铁表面有红色固体析出，说明铁的金属活动性比铜强，符合题意；
C、铜丝伸入氯化亚铁溶液中，铜丝表面无明显现象，说明铁的金属活动性比铜强，符合题意；
D、铁丝、铜丝伸入硫酸锌溶液中，铁丝、铜丝表面无明显现象，说明铁、铜金属活动性比锌弱，但无法比较铁、铜的金属活动性，符合题意；
答案：D。
【技巧方法】
1、在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强。(比较不同金属的活动性强弱)
2、在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。（判断金属与酸能否发生置换反应）
在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来（K、Ca、Na除外）。（判断金属跟盐溶液能否发生置换反应）
【拓展延伸】
有关金属活动顺序表的说明
1. 金属活动顺序表是金属在酸或水溶液中反应的先后顺序。
2. 不能用金属活动顺序解释非水溶液条件下进行的反应。如在金属活动顺序表中Fe在H之前，但是在高温条件下，H2可以将Fe2O3中的Fe置换出来！反应方程式为： 3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O

考点达标
1．（2022江苏苏州中考）用下图所示装置进行实验，倾斜Y形管，锌粒与硫酸铜溶液接触，表面有气泡产生并析出红色物质，溶液颜色变浅，经检测产生的气体为氢气。下列说法正确的是（ ）

A. 锌粒参加的反应均为置换反应
B. 硫酸铜溶液所含阳离子只有Cu2+
C. 可推知金属活动性顺序：铜>锌
D. 若用银片代替锌粒，可观察到相似实验现象
【答案】A
【解析】A、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，是由一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应，故选项说法正确；
B、硫酸铜溶液中含有硫酸铜和水，所含有的阳离子有Cu2+、H+，故选项说法错误；
C、在金属活动性顺序中，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，可推知金属活动性顺序：锌>铜，故选项说法错误；
D、根据金属活动性顺序表可知铜在银之前，所以银单质与硫酸铜溶液不能发生置换反应，不可观察到相似实验现象，故选项说法错误。
故选：A。
2．（2022浙江杭州中考）在利用黄铜（一种合金）制作机器零件的过程中会产生黄铜屑，经测定黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO。下列分析错误的是（ ）
A．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，会有气泡产生
B．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，黄铜屑会全部溶解
C．根据黄铜屑的成分，可确定黄铜中含有锌和铜两种金属
D．根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象，可比较锌和铜的金属活动性强弱
【答案】B
【解答】A、黄铜屑主要含Zn、Cu和CuO，因此会与稀硫酸反应生成氢气；
B、黄铜屑主要含Zn、Cu和CuO，不能与稀硫酸发生反应，故选项错误；
C、根据题目信息、ZnO，因此黄铜中含有锌和铜两种金属；
D、黄铜屑主要含Zn、Cu和CuO，Zn与稀硫酸反应生成氢气，证明Zn的活泼性强于Cu；
故选：B。
3．（2022湖北十堰中考）为了验证镁、锌、铁、铜四种金属的金属活动性强弱，某同学进行了如下实验（如图甲所示），充分反应后发现试管中均有少量固体残留。实验结束后，将三支试管中的物质全部倒入一只洁净的烧杯中，最终得到无色溶液a和固体b（如图乙所示）。由此得出以下结论：①反应前后三支试管中溶液的颜色均发生明显变化；②固体b中至少含有1种金属；③固体b中最多含有四种金属；④溶液a中至少含有2种金属离子；⑤该实验能得出4种金属的金属活动性顺序：Mg>Zn>Fe>Cu。其中正确结论的个数是（ ）

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】①第1支试管在反应前溶液为无色，稀盐酸与锌粉反应后生成氯化锌，溶液仍为无色。第2支试管在反应前溶液为无色，稀盐酸与铁粉反应后生成氯化亚铁，溶液变为浅绿色。第3支试管在反应前溶液为蓝色，镁粉与氯化铜溶液反应后生成氯化镁，溶液变为无色。由此可知，反应前后只有2支试管中溶液颜色发生了明显变化，故该条结论错误；
②当把三支试管中的物质全部倒入烧杯中后，最终得到无色溶液和固体。由此可知，溶液中的氯化亚铁和氯化铜都已完全反应，则固体b中至少含有铁和铜两种金属，故该条结论错误；
③当在甲图实验中镁粉过量时，不仅能把第3支试管中氯化铜中的铜置换出来，剩余的镁粉在倒入烧杯后，还会和氯化亚铁、氯化锌反应，把铁、锌置换出来，所以固体b中最多含有镁、锌、铁、铜四种金属，该条结论正确；
④当镁粉过量时，镁粉会和氯化铜、氯化亚铁、氯化锌反应，那么反应后的溶液只含有氯化镁一种溶质，溶液a中的金属离子只有镁离子，所以溶液a中至少含有1种金属离子。故此条结论错误；
⑤通过图甲中实验可知，锌粉与稀盐酸反应产生气泡速率比铁粉与稀盐酸反应产生气泡速率快，说明锌>铁，镁粉能把氯化铜中的铜置换出来，说明镁>铜。把三支试管中的物质全部倒入一只烧杯中最后得到无色溶液和固体，此现象无法比较镁与锌、铁的金属活动性顺序。故此条结论错误；
综上所述，故答案选A。
4．（2022山东聊城中考）为探究铜、锌、X三种金属的活动性，某同学做了如下实验。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
实验操作



现象
产生气泡
无明显现象
X丝表面析出红色固体

A. 锌、X、铜 B. X、锌、铜 C. 锌、铜、X D. 铜、X、锌
【答案】A
【解析】
将X加入稀硫酸中，产生气泡，说明X能与稀硫酸反应，说明在金属活动性顺序里，X排在氢前，将X放入硫酸锌溶液中，无明显现象，说明X与硫酸锌不反应，则锌比X活泼，将X放入硫酸铜溶液中，X丝表面析出红色固体，说明X能与硫酸铜反应，说明X比铜活泼，故三种金属的活动性顺序为：锌＞X＞铜。
故选A。
5．（2022江苏南通中考）金属M与AgNO3溶液发生反应：，下列说法中正确的是（ ）
A. 在金属活动性顺序里，M一定排在氢的前面
B. M的金属活动性比Ag弱
C. M可能是铝
D. 反应前后M元素的化合价发生了改变
【答案】D
【解析】
A、M能将银从其化合物中置换出来，说明M比银活泼，但是在金属活动性顺序里，M不一定排在氢的前面，如铜，不符合题意；
B、由A的分析可知，M的金属活动性比Ag强，不符合题意；
C、在化合物中，铝元素一般显+3价，而M元素在化合物中显+2价，故M一定不是铝，不符合题意；
D、化学反应前后，M元素由游离态转化为化合态，化合价一定发生了改变，符合题意。
故选D。
6．（2022湖南湘西州中考）为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是（　　）

A．通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe＞Cu
B．通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞Ag
C．实验④中X为Cu，Y为FeSO4，能验证金属活动性：Fe＞Cu
D．实验④中X为Cu，Y为AgNO3，能验证金属活动性：Cu＞Ag
【解析】A、①中产生气泡，是因为铁和稀硫酸反应生成了氢气，说明铁排在氢前面，②中铜与硫酸不反应，说明铜排在氢后面，能验证金属活动性：Fe＞Cu，故正确；
B、①中产生气泡，是因为铁和稀硫酸反应生成了氢气，说明铁排在氢前面，②中铜与硫酸不反应，说明铜排在氢后面，能验证金属活动性：Fe＞Cu，③中铁表面析出银白色固体，是因为铁和硝酸银反应生成了银，说明铁比银活泼，不能比较铜和银的活泼性，故错误；
C、若X是铜，则Y是硫酸亚铁，是因为铜不能和硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼，故正确；
D、若X是铜，则Y是硝酸银，铜表面析出银白色固体，是因为铜和硝酸银反应生成了银，说明铜比银活泼，故正确。
故选：B。
7．（2022四川自贡中考）现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是（ ）
A. Cu>X>Y B. X>Cu>Y C. X>Y>Cu D. Y>X>Cu
【答案】B
【解析】现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应，说明X的位置排在氢的前面，Y的位置排在氢的后面，即X>H>Y；
如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，说明Y的金属活动性比铜弱，即铜>Y。
X的位置排在氢的前面，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是X>Cu>Y。
故选：B。
8．（2022湖南娄底中考）现有Zn、Cu、Ag三种金属，每种金属限用一次，只用一种试剂就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是（　　）
A．AgNO3溶液 B．CuSO4溶液
C．稀H2SO4溶液 D．ZnCl2溶液
【答案】B
【解析】A、铝、铜都可以与硝酸银溶液反应，无法证明铝、铜的活动性强弱，故错误；
B、铝能将硫酸铜中的铜置换出来，说明活动性铝在铜前，银不能与硫酸铜反应，说明活动性银在铜后，故使用硫酸铜溶液能一次性验证铝、铜、银的活动性强弱，故正确；
C、铝能与稀硫酸反应生成氢气，说明活动性铝在氢前，而铜和银不能与稀硫酸反应，说明铜和银在氢后，但是无法说明铜和银的活动性强弱，故错误；
D、铜、银与氯化锌溶液都不反应，无法证明铜、银的活动性强弱，故错误。
故选：B。
9. （2022湖北恩施州中考）现有X、Y、Z三种金属，常温下只有X能和稀硫酸反应，把Y、Z两种金属分别放入硝酸银溶液中，只有Y表面有银白色物质析出。三种金属的活动性顺序为（ ）
A. Y>X>Z B. Y>Z>X C. X>Y>Z D. X>Z>Y
【答案】C
【解析】
X、Y、Z三种金属，常温下只有X能和稀硫酸反应，说明在这三种金属中X的金属活动性最强。把Y、Z两种金属分别放入硝酸银溶液中，只有Y表面有银白色物质析出，说明Y的金属活动性比Z强，所以三种金属的活动性顺序为X>Y>Z，故选C。
10．我国早在西汉时期，在《淮南万毕术》一书中就写到“曾青得铁则化为铜”，这是湿法冶金的先驱。反应原理为：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，下列说法正确的是（　　）
A．该反应无明显现象
B．该反应能证明铜的金属活动性比铁强
C．该反应属于置换反应
D．该反应前后溶液质量增大
【答案】C
【解析】
A、铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，会观察到铁的表面覆盖一层红色物质，溶液颜色由蓝色变为浅绿色，错误；
B、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，铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，说明铁的金属活动性比铜强，错误；
C、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，符合置换反应的定义，属于置换反应，正确；
D、铁与硫酸铜反应的方程式为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，铁的相对原子质量小于铜的相对原子质量，由质量守恒定律，该反应前后溶液质量减小，错误。故选C。


巩固提升
11．在金属化学性质的实验中，下列操作不能达成实验目的的是（　　）
选项
实验目的
实验操作
A
研究金属是否都能与盐酸反应
将镁、锌、铜片分别放入稀盐酸中
B
证明不同金属与酸反应的剧烈程度不同
将铜和银分别放入稀盐酸中
C
证明铁的活动性比铜强
将铁放入硫酸铜溶液中
D
比较锌和铜的金属活动性
将锌和铜分别放入稀硫酸中
【答案】B
【解析】
A、将镁、锌、铜片分别放入稀盐酸中，能研究金属是否都能与盐酸反应，不符合题意；
B、将铜和银分别放入稀盐酸中，都不反应，无法比较不同金属与酸反应的剧烈程度不同，符合题意；
C、将铁放入硫酸铜溶液中，铁能将铜置换出来，证明铁的活动性比铜强，不符合题意；
D、将锌和铜分别放入稀硫酸中，锌能反应，铜不反应，能比较锌和铜的金属活动性，不符合题意。故选B。
12． 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。
13．现有甲、乙、丙三种金属，甲在常温下就能与氧气反应，乙、丙在常温下几乎不与氧气反应；如果将乙、丙分别放入硫酸铜溶液中，过一会儿，在丙的表面有红色固体析出，而乙表面没有变化，则甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是（ ）
A．甲乙丙 B．乙甲丙 C．乙丙甲 D．甲丙乙
【答案】C
【解析】
有甲、乙、丙三种金属，甲在常温下就能与氧气反应，乙、丙在常温下几乎不与氧气反应，说明甲的活动性最强，乙、丙的活动性较弱，即金属活动性甲>乙、丙；把乙和丙分别放入硫酸铜溶液中，过一会儿，在丙的表面有红色固体析出，说明丙的金属活动性比铜强，即丙>铜；而乙表面没有变化，说明乙的金属活动性比铜弱，即铜>乙；则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲>丙>乙。因此由弱到强的顺序是：乙Ag
【解析】
（1）仪器a的名称是漏斗，过滤可以除去难溶性杂质，得到澄清的滤液，如果滤纸破损、装置本身不干净或者过滤时漏斗中液面高于滤纸边缘会造成过滤失败，滤液仍然浑浊；
（2）铝在空气中易于氧气反应，表面形成致密的氧化铝薄膜，实验前先用砂纸打磨铝丝的目的是去除其表面的Al2O3薄膜；步骤②中铝丝会和步骤①反应产生的硝酸铜溶液反应，置换出铜，所以铝丝表面会有红色固体出现；设计该实验的依据是金属活动性：Al>Cu>Ag。
16. （2022贵州铜仁中考）人类的生产、生活离不开金属材料，金属的发现和使用推动了人类社会发展。部分金属的发现历程如下图所示，请根据要求回答下列问题：

（1）根据上图分析，金属的发现历程与金属的______有关。
（2）铝被广泛地应用，除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低，以及铝的密度小外，还由于铝的______性能好。
（3）某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序。展开了一系列探究。
【提出问题】如何判断 Fe、Cu、R 的金属活动性顺序？
【猜想与假设】
猜想一：Fe>Cu>R 猜想二：Fe>R>Cu 猜想三：______
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
______
______
猜想二正确
【拓展与应用】为了回收利用金属，同学们将反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铝粉，充分反应后过滤，则滤渣中的金属单质为______。
【答案】 ①. 活动性 ②. 抗腐蚀 ③. R>Fe>Cu ④. 将打磨好的R丝分别插入盛有硫酸铜、硫酸亚铁溶液的A、B两支试管中（合理即可） ⑤. A试管中R丝表面有红色物质析出，B试管中R丝表面无明显现象（合理即可） ⑥. Al、Fe、R、Cu
【解析】
（1）分析图像，金属的活动性：Al>Fe>Cu，金属的发现历程：铜最早、然后是铁、最后是铝，则金属的发现历程与金属的活动性有关；
（2）铝能在空气中和氧气反应产生一层致密的氧化膜，具有抗腐蚀的作用，故填抗腐蚀；
（3）猜想与假设：
已经知道金属的活动性Fe>Cu；则R的活动性可以是三种金属中最弱，即猜想一；R的活动性可以在铁和铜之间，即猜想二；R的活动性可以是三种金属中最强，即猜想三：R>Fe>Cu；
进行实验：比较活泼的金属能够把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来，因为实验结论：金属活动性Fe>R>Cu ；则可以设计中间的金属放入两端金属的盐溶液中，R与亚铁盐不反应，得出结论活动性Fe>R；R能将铜从铜的盐溶液中置换出来，结论：金属活动性：R>Cu；则实验得以证明三种金属的活动性：Fe>R>Cu ；则设计实验如下：（答案不唯一，合理即可）
实验操作：将打磨好的R丝（实验前打磨金属除去表面的杂质）分别插入盛有硫酸铜、硫酸亚铁溶液的A、B两支试管中（合理即可）
实验现象：A试管中R丝表面有红色物质析出，B试管中R丝表面无明显现象（与设计的实验操作对应，合理即可）
拓展与应用：金属的活动性：Al>Fe>R>Cu；上述实验中没有反应的亚铁盐，在放入铝后，铁被置换出来；R能将铜从铜的盐溶液中置换出来，产生单质铜和R的盐溶液，放入铝，铝将R置换出来；则得到的金属单质是Fe、R、Cu和过量的铝。
17．（2022贵州贵阳中考）金属材料的使用与生产、生活和社会发展密切相关。
（1）金属冶炼。利用CO与Fe2O3的反应炼铁，反应的化学方程式为
　 　。
（2）金属材料的使用和保护。
①“贵州桥梁”闻名世界。桥梁建造中使用大量钢材作支架，钢是铁的合金，钢的硬度比纯铁的
（填“大”或“小”）
②铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施有 　。铁也易被酸腐蚀，写出铁与盐酸反应的化学方程式 　 　，该反应的基本类型是 　。
（3）比较Zn、Fe、Cu的金属活动性。

①将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中，反应的示意图如图所示，分析可知，实验中发生反应的化学方程式为 　 　，可得结论： 　。
②在上述实验中继续添加一定量硫酸铜溶液，微粒种类和数量的变化情况为 　 　时，可得结论：金属活动性Zn＞Fe＞Cu。
【答案】
（1）3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2；
（2）①大；
②刷漆、涂油等；Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；置换反应；
（3）①Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu；Zn＞Cu，Zn＞Fe；
②铁原子数目减少，生成亚铁离子，铜离子数目减少，铜原子数目增多。
【解析】（1）高温条件下CO与Fe2O3反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2；
（2）①钢是合金，硬度比纯铁大；
②铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈，防止铁生锈的措施是：刷漆、涂油等；铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
（3）①反应的示意图可知，铁原子数目没有发生改变，锌原子数目减少，生成锌离子，铜离子数目减少，生成铜原子，是锌置换硫酸铜中的铜，说明金属活动性：Zn＞Cu，Zn＞Fe，化学方程式为：Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu；
②铁原子数目减少，生成亚铁离子，铜离子数目减少，铜原子数目增多时，可得结论：金属活动性Zn＞Fe＞Cu。
18．（2022山东烟台中考）学习完金属的化学性质，兴趣小组进行了如图所示的实验。

【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色，硝酸亚铁溶液呈浅绿色，硝酸锌溶液呈无色。
【实验一】同学们进行如图一所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。
（1）试管①中观察到的实验现象是 　 　。试管③中反应的化学方程式是 　 　。
（2）你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱
（填“能”或“不能”）。
【实验二】在完成实验一的过程中，同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中（如图二）。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。
（3）小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是 （填化学式）。
（4）探究滤渣的成分
【提出问题】滤渣的成分是什么？
【作出猜想】小明的猜想：银、铜、铁、锌
你的猜想：猜想Ⅰ 　；
猜想Ⅱ：银、铜、铁
【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述的实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是
　。
【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。
实验步骤
实验现象
结论
取少量滤渣样品，　 　。

　。

猜想Ⅱ正确
【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑 　 　。
【答案】（1）有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色；Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag；
（2）能；
（3）Zn（NO3）2、Fe（NO3）2；
（4）【作出猜想】银、铜；
【分析思考】锌与硝酸亚铁不能共存；
【进行实验】加入稀盐酸（合理即可）；有气泡生成（合理即可）；
【反思交流】反应物是否有剩余。
【解析】
（1）试管①中铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，故观察到的实验现象是有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色；试管③中铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应的化学方程式是Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag；
（2）试管①中铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，说明铁比铜活泼，试管②中锌与硝酸亚铁反应，说明锌比铁活泼，试管③中铜和硝酸银反应说明铜比银活泼，故通过上述图一所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性锌＞铁＞铜＞银；
（3）将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。说明滤液中无硝酸银和硝酸铜，硝酸亚铁溶液是浅绿色，硝酸锌肯定有，由此判断滤液中含有的溶质是硝酸锌和硝酸亚铁，化学式分别为Zn（NO3）2、Fe（NO3）2；
（4）【作出猜想】由于滤液中无硝酸铜和硝酸银，则银和铜都被置换出来，滤渣中肯定有银和铜，铁可能有，故你的猜想：猜想Ⅰ是银、铜；
【分析思考】小明的猜想不正确，滤渣中肯定没有锌，因为锌能与硝酸亚铁反应，即锌与硝酸亚铁不能共存；
【进行实验】猜想Ⅱ正确，即有铁，铁与盐酸反应生成氢气，故取少量滤渣样品，加入稀盐酸，有气泡生成，猜想Ⅱ正确（合理即可）；
【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑反应物是否有剩余。
19．（2022山西中考）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容：
【实验方案】
（1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
（2）实验原理：______（用化学方程式表示）。
（3）实验现象：______。
（4）实验结论：______。
【问题与交流】
①该实验成功的关键是什么？（写1点）______。
②简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质______。
【答案】
（2）Fe +CuSO4=FeSO4+Cu
（3）铁丝表面有红色固体物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色/铁丝表面有红色固体物质附着
（4）在金属活动顺序表中，铁位于铜的前面，或铁的金属活动性大于铜
①. 铁丝要打磨干净（合理即可）
②. 铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子（合理即可）
【解析】【实验方案】
（1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中；
（2）实验原理：铁能与硫酸铜溶液发生置换反应，方程式为：Fe +CuSO4=FeSO4+Cu；
（3）实验现象：实验过程中随着铜被置换出来，铁丝表面有红色固体产生，溶液颜色变浅，直至变为浅绿色；
（4）实验结论：该实验证明铁的金属活动性比铜强。
【问题与交流】
①该实验成功的关键铁丝表面要打磨干净，因铁容易生锈，其表面的污物和锈会影响实验；
②铁和硫酸铜溶液反应的微观实质铁原子变为亚铁离子，铜离子变为铜原子。
20．小明同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是钢质镀铬。好奇的小明想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。
（1）（作出猜想）
小明根据金属活动顺序: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au，作出猜想：
猜想1. Cr>Fe>Cu；猜想2. Fe>Cu>Cr；猜想 3.你的猜想是_____。
（2）（查阅资料）
①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（GrSO4） 溶液。
（3）（设计与实验）
小明同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮，再分别放入三支试管中，然后分别加入等量的同种稀硫酸，观察现象并得出了猜想1正确的结论，请你根据猜想1正确的结论完成表格：
实验
试管1
试管2
试管3
实验
操作



实验
现象
①_____，_____。
②_____，_____。
铜片表面没有气产生，溶液颜色无明显变化
（4）（结论与解释）
①实验前用砂纸打磨金属片的目的是_____。
②请你写出铬与稀硫酸反应的化学方程式_____。
【答案】Fe>Cr>Cu 铁片表面有气泡产生而且较慢 溶液由无色变浅绿色 铬片表面有气泡产生而且较快 溶液由无色变蓝色 除去金属表面的氧化膜 Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑
【解析】
（1）作出猜想：由于铁、铜的活动性顺序为Fe>Cu，则金属Cr可放在前、后、中间位置；故答案为：Fe>Cr>Cu；
（3）观察现象并得出了猜想1正确的结论，所以三种金属的活动性顺序是Cr>Fe>Cu；
铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，试管1中的实验现象是铁片表面有气泡产生而且较慢，溶液由无色变浅绿色；
铬的活动性大于铁，硫酸亚铬（GrSO4） 溶液呈蓝色，试管2中的实验现象是铬片表面有气泡产生而且较快，溶液由无色变蓝色；
（4）（结论与解释）
①实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化膜；
②铬与稀硫酸反应生成硫酸铬和氢气，反应的化学方程式：Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑。
21. 某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动：
【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：
猜想一：R>Fe>Cu； 猜想二：_________； 猜想三：Fe>Cu>R
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。

主要操作
主要现象
实验结论
甲
将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中
____________
猜想一正确
乙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中
R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率_________（填“快”或“慢”）
丙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃
R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式____________________。
【交流反思】三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种。
【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：
（1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度；
（2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；
（3）金属与_________是否反应。
【答案】猜想二：Fe>R>Cu
【收集证据】甲：R丝表面有红色物质析出 乙：快 丙：不能燃烧
3Fe+2O2Fe3O4
【归纳总结】（3）盐溶液（不带溶液不得分）
【解析】比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱。
【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：猜想一：R>Fe>Cu；猜想二：Fe>R>Cu；猜想三：Fe>Cu>R。
【收集证据】

主要操作
主要现象
实验结论
甲
将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中
R丝表面有红色物质析出
猜想一正确
乙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中
R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快。
丙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃
R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中不能燃烧。
铁丝在氧气中燃烧的化学方程式是3Fe+2O2Fe3O4。
【交流反思】三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种。
【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：
（1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度；
（2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；
（3）金属与盐溶液是否反应。