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1、一、金属活动性顺序的判断(2016.13)例1(2018岳阳)甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在自然界中主要以单质形式存在，用甲制的容器不能盛放丁盐的水溶液，用乙制的容器却可以盛放丁盐的水溶液。由此推断四种金属的活动性由强到弱的顺序是()A.丙乙甲丁B.甲丁乙丙C.丁甲乙丙D.甲乙丁丙,B,【解析】不活泼的金属在自然界中才能以单质形式存在，因此丙最不活泼；甲制的容器不能盛放丁盐的水溶液，说明甲比丁活泼；乙制的容器可以存放丁盐的水溶液，说明丁比乙活泼；故选B。,金属活动性顺序的判断依据(1)金属与氧气、酸和盐溶液的反应：金属与氧气或酸(相同条件下)反应越剧烈，说明金属活动性越强；金属能与另一种金属
2、的盐溶液反应，说明金属的活动性比盐中的金属活动性强。(2)金属活动性顺序中：金属的位置越靠前，金属活动性越强。(3)化学方程式：反应的金属单质的活动性比生成的金属单质的活动性强。(4)在自然界中的存在形式：以化合态存在的金属比以单质形式存在的金属的活动性强。,二、金属与酸反应图像的分析(难点)例2下列四个图像中能正确反映其对应实验操作的是()分别向质量相等的铁片和锌片中滴加 溶质质量分数相同的稀硫酸至过量B.向等质量的铝粉和镁粉中分别加入溶质 质量分数相同的足量的稀盐酸C.向完全相同的两份稀盐酸中，分别加入 过量的锌粉和铁粉D.等质量的镁粉和铝粉分别与足量溶质质量分数相同的稀硫酸反应,B,【解
3、析】锌比铁活泼，在其他条件相同时锌反应速率快，等质量锌、铁与足量酸反应时铁生成氢气质量大，A错误；参加反应的铝、镁质量相等时铝生成氢气质量大，且参加反应的氯化氢质量相等时生成氢气质量相同，B正确；等质量、等浓度的稀盐酸与过量金属反应生成氢气质量相等，且生成等质量氢气时，消耗锌的质量大于铁的质量，C错误；等质量镁、铝分别与足量等浓度的稀硫酸反应，铝生成氢气质量大，D错误。,.图像类型1横坐标表示反应时间，纵坐标表示氢气质量【注意】此类图像表示产生氢气的快慢，金属活动性越强，斜率越_(填“大”或“小”)，产生氢气的速率越_(填“快”或“慢”)。1.等质量氢图(1)足量金属与等质量、等浓度的同种酸反
4、应。(2)消耗的镁、铝、锌、铁四种金属的质量比为_。,大,快,24186556,2.等质等价金属图(将铝的化合价看成2价，其相对原子质量看作18，后同)该图像表示等质量、等价的4种金属分别与足量稀盐酸反应时，生成氢气质量与反应时间的关系。,(1)越先出现拐点，表示反应速率越_(填“快”或“慢”)，金属的活动性越_(填“强”或“弱”)。(2)“平台”越高，表示产生的氢气的质量越_(填“大”或“小”)。(3)产生氢气的质量越大，金属的相对原子质量越_(填“大”或“小”)。【特别提醒】酸足量时，生成氢气的质量由金属的质量决定，计算公式：生成氢气的质量 金属的质量。,快,强,大,小,.图像类型2横坐标
5、表示金属质量，纵坐标表示氢气质量该图像表示向足量等浓度的稀盐酸中分别加入镁、铁的质量与产生氢气质量的关系。由图像分析可知甲为_、乙为_。,镁,铁,.图像类型3横坐标表示酸的质量，纵坐标表示氢气的质量该图像表示等质量的锌、铁中分别加入等浓度的稀盐酸时，酸的质量与生成氢气的质量关系。,(1)开始反应时，稀盐酸的量不足，产生氢气的质量由稀盐酸的质量决定，则产生氢气的质量_(填“相等”或“不相等”)。(2)随着稀盐酸的不断加入，稀盐酸过量，金属的量不足，产生氢气的质量由金属的质量决定，金属的相对原子质量越_(填“大”或“小”)，生成氢气的质量越大。,相等,小,三、金属活动性顺序的应用反应后滤液、滤渣成
6、分的判断(难点)例3(2018绵阳)向Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生。下列推断正确的是()A.滤渣中一定有铁、铜、银，可能有铝B.滤液中的溶质只有Al(NO3)3和Fe(NO3)2C.滤液中一定有Fe(NO3)2，可能有Al(NO3)3D.滤液中一定有Al(NO3)3和Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2,B,【解析】铜、铝、银、铁四种金属的活动性顺序由强到弱依次是铝、铁、铜、银，向硝酸铜、硝酸铝、硝酸银的混合溶液中加入铁粉后，铁先与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁和银，硝酸银溶液反应完后，铁再与硝酸铜溶液反应生
7、成硝酸亚铁和铜，铁不能与硝酸铝溶液反应。根据题干信息“向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生”，可知滤渣中含有氢前金属铁，说明铁粉过量，溶液中Cu(NO3)2、AgNO3反应完全。根据前面的分析，可知滤渣中一定含有反应生成的银、铜和反应剩余的铁，不含铝，A错误；滤液中一定含有反应生成的硝酸亚铁、未反应的硝酸铝，B正确、C错误；因为铁粉有剩余，则硝酸铜一定全部参加反应，没有剩余，D错误。,优先反应原则：“远距离先置换”，即在金属活动性顺序表中两种金属距离越远越先反应。(以将Zn加入FeCl2、CuCl2的混合溶液中为例)【总结】1.滤液中一定存在活动性最强的金属离子；2.滤渣中一定存在活动性最弱的金属单
8、质。,金属活动性顺序的探究(10年7考)1.实验设计(2011.22)首先应清楚常见金属的活动性顺序：(1)比较两种金属的活动性强弱若两种金属均为氢前金属，或一种为氢前金属，另一种为氢后金属，则可选试剂为稀酸或其中一种金属的盐溶液(试剂为稀酸时，除金属种类不同外，其他条件应相同)；,实验 1,实验视频,探究金属（铁、镁、铜）的金属活动性,若两种金属均为氢后金属，则可选试剂为其中一种金属的盐溶液。如：,(2)比较三种金属的活动性强弱方法一：“两金夹一盐”，即选用活动性最强和最弱的两种金属单质和活动性居中的金属的盐溶液作为试剂进行判断。,方法二：“两盐夹一金”，即选用活动性最强和最弱的两种金属的盐
9、溶液和活动性居中的金属单质作为试剂进行判断。方法三：若三种金属中至少有两种金属排在氢前，则可通过能否与稀酸(稀盐酸或稀硫酸)反应及反应产生气泡的速率进行判断。以比较Fe、Cu、Ag的活动性强弱为例,FeCuAg(或AgCuFe),_,2.注意事项(1)实验前，需先将金属进行打磨，以除去金属表面的氧化物和污物。2012.20(4)，2011.22【反思评价】(2)做金属与酸反应的实验时，一般用稀盐酸或稀硫酸，不用硝酸和浓硫酸。(3)实验所用的盐必须可溶。(4)并不是所有排在前面的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，如钾、钙、钠。(5)在比较金属活动性时需要注意控制变量法的应用，如酸溶液
10、或盐溶液的温度、浓度、体积，金属的形状、表面积需保持一致。,例1(2018中考说明题型示例)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。【进行猜想】同学们对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：猜想一：RFeCu；猜想二：_；猜想三：FeCuR。【实验探究】同学们根据实验药品和仪器，分别用下列两种方案完成探究实验。,FeRCu,不能,RFe,铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,【表达交流】写出铁丝与稀盐酸反应的化学方程式：_，基本反应类型为_。【探究结论】两种实验方案都得出猜想_正确。,快,无,Fe2HCl=FeCl2H2,置换反应,一,(2)金属与
11、酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；(3)金属与_是否反应。【拓展应用】利用下列五组试剂验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，从原理上分析可以达到实验目的的是_。Cu、ZnSO4溶液、Ag 稀硫酸、Zn、Cu、AgNO3溶液Ag、Zn、CuSO4溶液 Zn、Cu、Ag、稀硫酸ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液,金属盐溶液,【归纳总结】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；,金属的冶炼(10年3考)1.实验装置 2.实验原理硬质玻璃管内：_(写化学方程式，下同)；2013.19(3)，2010.23(3)试管内：_；酒精灯处：_。,3COFe2O3 2Fe3CO2,高
12、温,CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O,2COO2 2CO2,点燃,Flash-”动”悉重难点,一氧化碳还原氧化铁,3.实验现象硬质玻璃管中的粉末由_逐渐变为_，试管中澄清石灰水_，装置最末端玻璃管尖嘴处产生_。2012.21(3)4.注意事项(1)若装置内有空气，加热一氧化碳与空气的混合物，可能会发生_。应先_，待装置内的空气排尽后，再_。,红棕色,黑色,变浑浊,蓝色火焰,爆炸,通入一段时间一氧化碳,点燃酒精喷灯,(2)待红棕色粉末变为黑色后，停止加热，若随即停止通入一氧化碳，装置内的压强_，空气进入硬质玻璃管内，会使还原出来的铁粉再次被_，同时石灰水被倒吸入硬质玻璃管，使硬质玻璃管炸裂
13、。因此待红棕色粉末变为黑色，停止加热后，应_，直到装置冷却至室温。,变小,氧化,继续通入一氧化碳,质疑与创新质疑：一氧化碳有毒，直接排放会造成空气污染，应如何处理？方案1：用排水法或气球将尾气收集起来(如图1、图2)。,方案2：澄清石灰水不能将生成的二氧化碳完全吸收，则排出的尾气是_的混合物，可能无法点燃，导致有毒气体一氧化碳直接排放到空气中。装置改进如下：【补充】尾气处理一是可以通过燃烧法将CO转化为无毒的CO2(CO具有可燃性)，二是可以通过在导管末端系一个气球将尾气收集起来。,CO2和CO,例2如图是一氧化碳还原氧化铁的实验：(1)硬质玻璃管中观察到的现象是_，发生反应的化学方程式为_。
14、(2)澄清石灰水的作用是_。(3)该实验进行尾气处理的方法体现了CO的化学性质是_。,红棕色固体变为黑色,3COFe2O3 2Fe3CO2,高温,检验生成的CO2,可燃性,【解析】(1)直玻璃管中发生的反应为一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，观察到的现象为红棕色固体变为黑色。(2)二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀，因此可用澄清石灰水检验二氧化碳。(3)实验中处理尾气的方法为点燃，说明CO具有可燃性。,铁制品锈蚀条件的探究(10年3考)1.实验原理：铁与空气中的_、_等物质发生化学反应生成氧化铁(铁锈的主要成分)。2.实验设计2018.14D，2015.19(2)，2
15、014.14B，2011.21(3),氧气,水,实验视频,铁制品锈蚀条件的探究,3.实验分析：能得出铁生锈需要氧气(或空气)的组合是_，需要水的组合是_。4.实验结论：铁制品生锈的实质是铁与空气中的_和_共同作用的结果。5.除锈方法：砂纸打磨或加稀酸。6.防止铁制品锈蚀的原理：隔绝氧气或隔绝水。,氧气,水,质疑与创新方向1：盐溶液(如NaCl溶液)会影响铁钉的锈蚀速率吗？如图所示，将两试管放置一段时间后观察到的实验现象为_，由该实验现象得到的结论为_。,两支试管中的铁钉都锈蚀，且试管中的铁钉比试管中的铁钉锈蚀更严重,氯化钠溶液能加快铁钉的锈蚀,方向2：铜的锈蚀铜锈的主要成分是铜绿Cu2(OH)
16、2CO3,铜生锈的条件除氧气和水外，还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需进行如图所示实验中的()甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丁 D.丙和丁,B,例3(2018杭州)小金为探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验：步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好，药品如图所示)；待U形管内充满O2后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20 mL O2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。,步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，其现象如表所示。,(1)步骤1中，检查U形管内是否已充满O2的方法是_。(2)铁制品的锈蚀条件之一是需要O2，在此实验中能支持此条件的证据是_。(3)通过对比实验现象，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是_。,将带火星的木条放置在b导管口，若木条复燃，则证明U形管内已充满O2,观察到注射器活塞向左移动,水分和金属的内部结构,【解析】(1)氧气从a口通入，要检查U形管内是否充满氧气，需要在b口处检查是否有氧气逸出，则在b口处放一带火星的木条即可。(2)注射器中有氧气，若生锈需要氧气参加，则注射器内的压强会减小，导致活塞向左移动。(3)对比表格中的数据，由可知，铁生锈还需要水分；由可知，铁生锈还需要金属的内部结构满足条件。,
