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    人教版初中化学九年级下册 - 中考复习资源

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实验探究二
金属活动性的探究
中考化学总复习
实验探究二
金属活动性的探究
本类型涉及的知识点主要有金属的化学性质和对金属活
动顺序的理解和运用,以及酸、盐与金属发生转换的反应。
一、金属活动性强弱比较
1.金属与酸反应
(1)从是否产生气泡以及放出气泡速率的快慢角度分析:
①与酸反应有气泡产生的金属,其活动性强于无气泡产生的
金属;
②放出气泡快的金属活动性强于放出气泡慢的金属。
(2)从图像分析:
先出现折点的金属活动性强于后出现折点的金属。
2.金属与盐溶液反应
能把另一种金属从其盐溶液中置换出来的金属,其活动性强
于被置换的金属。
二、应用
设计实验证明:Zn、Fe、Cu 三者的活动性强弱。
1.金属放酸中
锌有大量气泡迅速产生,铁有少量气泡产生,铜没有气泡产
生,结论:Zn>Fe>Cu。
2.金属放盐中

有以下两种方案,均可证明 Zn>Fe>Cu。

(1)取“两边金属中间盐”:Zn、FeCl2 溶液、Cu,如图 1。
图 1
图 2
(2)取“中间金属两边盐”:ZnCl2 溶液、Fe、CuCl2 溶液,

如图 2。
[解题指引]关键是对金属与酸、盐反应的性质要分别理解和
掌握,并懂得用酸或盐溶液比较出金属的活动性强弱的技巧和方
法。
题型 1
选择型的活动性探究
[例 1](2012 年广东揭阳)为了验证 Zn、Fe、Cu 三种金属的活
)。
动顺序为 Zn>Fe>Cu 这一结论,下面实验设计合理的是(
A.将 Zn、Cu 两金属片分别放入稀硫酸中
B.将 Fe、Cu 两金属片分别放入稀硫酸中
C.将 Zn、Fe 两金属片分别放入 CuSO4 溶液中
D.将 Zn、Cu 两金属片分别放入 FeSO4 溶液中
思维点拨:采用“两边金属中间盐”的方法。
答案:D
题型 2
综合实验型的活动性探究
[例 2](2012 年广东梅州)现有银、铜、铁三种金属,某研究
小组的同学为探究银、铜、铁的金属活动性顺序,设计了三个实
验:Ⅰ.将铁片浸入稀硫酸中;Ⅱ.将银片浸入稀硫酸中;Ⅲ.将铁
片浸入硫酸铜溶液中。
(1)实验Ⅰ的现象是有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿
色。反应的化学方程式为:______________________________;
反应产生的气体可用________的方法检验。
(2)上述三个实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序,
请你补充一个实验以达到实验目的: ( 写出实验操作和现
象)____________________________________________ 。根据以
上 探 究, 三 种 金 属的 活 动 性 由强 到 弱 的 顺序 是
______________________。
(3)将银、铜、铁中的两种金属分别放入____________溶液
中,即可验证这三种金属的活动性强弱。
(4)将铜片加热,铜片表面会变黑。同学们设计了如下实验
证明此黑色物质是氧化铜。
思维点拨:本题以实验形式来考查金属活动性顺序的比较探
究,金属活动性顺序的比较一般通过以下几种方法:看与氧气反
应难易,越容易越强;看与酸反应速度,越快越强;用金属与金
属化合物溶液的置换反应,强的能置换弱的。
答案:(1)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
点燃
(2)将铜片浸入硝酸银溶液中,过一会取出,铜片表面有银
白色物质析出(合理即可)
Fe>Cu>Ag
(3)CuCl2[或 CuSO4、Cu(NO3)2 等]
(4)①稀硫酸(或稀盐酸)
②蓝
1.(2012 年广东肇庆)把 X、Y、Z 三种金属片分别加入稀硫
酸中,X、Y 表面有气泡产生,Z 无变化;把 X 加入 Y 的硫酸盐
)。
B
溶液中,X 表面析出 Y。则三种金属活动顺序为(
A.Y>X>Z
B.X>Y>Z
C.Z>Y>X
D.X>Z>Y
2.(2011 年广东广州)为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度
)。
的因素,某学习小组设计了下列实验,下列说法正确的是(
A
A.对比实验①和②,可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影

B.对比实验②和③,可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的
影响
C.对比实验②和③,可研究温度对反应剧烈程度的影响
D.对比实验①和②,可研究温度对反应剧烈程度的影响
3.(2012 年江苏南京)只用下列选项所给出的试剂进行实验,
)。
能得到 Zn、Cu、Ag 三种金属正确的活动性顺序的是(
A.Zn(NO3)2 溶液、Cu(NO3)2 溶液、Ag
B.Zn(NO3)2 溶液、AgNO3 溶液、Cu
C.稀硫酸、Zn、Cu、Ag
D.Zn(NO3)2 溶液、Cu、Ag
解析:取“中间金属两边盐溶液”。
答案:B
4.(2011 年广东肇庆)将 a、b、c 三种金属分别投入稀盐酸

中,只有 b 溶解并产生气泡;把 a 和 c 分别放入硫酸铜溶液中,

在 a 表面有铜析出,c 没有变化。则 a、b、c 的金属活动性顺序
是(
)。
A.c>b>a

C.a>c>b
B.b>a>c

D.b>c>a
解析:将 a、b、c 三种金属分别投入稀盐酸中,只有 b 溶解

并产生气泡,说明 b 活动性最强;把 a 和 c 分别放入硫酸铜溶液

中,在 a 表面有铜析出,c 没有变化,说明活动性:a>Cu,c<

Cu,推出 b>a>c,故选 B。

答案:B
5.学习金属的知识后,我们知道 Zn、Fe、Cu 三种金属的
活动性顺序为 Zn>Fe>Cu。为验证这一结论,下面实验设计合理
的是(
)。
A.将 Zn、Cu 两金属片分别放入稀盐酸中
B.将 Fe、Cu 两金属片分别放入稀盐酸中
C.将 Zn、Fe 两金属片分别放入 CuCl2 溶液中
D.将 Zn、Cu 两金属片分别放入 FeCl2 溶液中
D
6.下列实验方案能证明铁、铜、银三种金属活动性顺序的
是(
)。
A.将铁丝、铜丝分别放入硝酸银溶液中,根据现象,判断

结果

B.将铁丝分别放入硫酸铜、硝酸银溶液中,根据现象,判

断结果

C.将铁、铜、银三种金属丝分别放入稀硫酸中,根据现象,

判断结果

D.先将铁、铜、银三种金属丝分别放入稀硫酸中,再将铜

丝放入硝酸银溶液中,根据现象,判断结果
D
7.某学生为了验证锌、银、铜三种金属的活动性顺序,设

计了五个实验:①将 Zn、Cu 分别放入稀盐酸中; ②将 Ag 放入

Cu(NO3)2 溶液中;③将 Cu 放入 AgNO3 溶液中;④将 Cu 放入

ZnSO4溶液中;⑤将Zn放入AgNO3溶液中。下列实验组合不能
验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是(
)。
A.①②

C.②④
B.①③

D.①⑤
解析:操作①⑤只能验证锌比铜和银都活泼,但没有比较铜

和银的活泼性强弱。

答案:D
8.根据金属活动性顺序表的有关知识,回答下列问题。
(1)将 Mg、Zn、Cu 三种金属分别置于稀盐酸中反应,根据
金属与稀盐酸反应的__________,可以判断三者金属活动性强弱
的顺序。
速率
(2)用 Zn 分别与 MgCl2、CuCl2 溶液反应,也能判断金属活
动性顺序,其反应的化学方程式为:________________________
,三种金属活动性由强到弱的顺序为______________。若将
一定质量的 Zn 放入 CuCl2 和 MgCl2 的混合溶液中,充分反应后
过滤,所得固体中一定含有的物质是___。
Cu
Zn+CuCl2===Cu+ZnCl2
Mg>Zn>Cu
9.探究活动:在室温条件下进行如下图所示的实验。已知:
试管内的镁条和铁片表面均被打磨干净,且形状、大小均相同;
同时加入两支试管中的稀盐酸的质量和质量分数均相等。
(1)该实验的目的:
①______________________________________;
②_________________________________________________。
两支长颈漏斗中产生的现象的不同之处是________________
__________________________。
(2)若实验所用的金属均过量,则甲装置中产生 H2 的质量与
乙装置中产生 H2 的质量的关系是甲________(填“多”、“少”
或“相等”)。
相等
比较镁、铁与稀盐酸反应的剧烈程度
比较相同时间内镁、铁与稀盐酸反应放出热量的多少
甲装置长颈漏
斗中的液面比乙装置中的高
10.(2012 年上海)教材学生实验:探究铁、铜、银三种金属
活动性强弱。以下是小强同学的实验方案,我们一起对实验进行
分析、完善和归纳。
【实验药品】铁片、铜片、银片、20%稀硫酸、CuSO4 溶液、
AgNO3 溶液、FeSO4 溶液。
【提出假设】三种金属的活动性强弱为 Fe>Cu>Ag。
【实验方案】取体积相等的金属片,用砂纸打磨光亮,分别
进行下列实验操作。
【观察分析】
①上述实验中能观察到金属表面有气泡产生是________(填
字母)。
A
②我国古代“湿法炼铜”就是利用了实验试管 D 中的反应
原理,请写出该反应的化学方程式:________________________,
该反应属于________反应(填基本反应类型)。
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
置换
【方案完善】通过上述实验还不能证明铁、铜、银三种金属
的活动性强弱,请你在此基础上补充一个实验帮助小强达到实验
目的。
将铜片放入盛有 AgNO3 溶液
的试管中
铜的表面覆盖一层银
白色物质
Cu 的活动性
大于 Ag
【讨论归纳】根据上述实验探究过程,请你归纳探究金属活
动性强弱的方法一般有
a._______________________________________;
b.___________________________________________________

________
可)。
通过金属与酸反应,判断金属活动性强弱
通过金属与盐溶液反应,判断金属活动性强弱(合理即
11.为研究锌和铝的金属活动性,某研究小组进行了如下探
究。
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
(1)小明设计的实验方案:向表面积相同的铝片和锌粒中分

别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式:

________________________________________。

(2)小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中,发现前者

比后者反应快,原因是___________________________________

_____________________。

(3)小芳在(2)实验中,还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常

现象出现。
未去膜的铝片表面有氧化铝(氧化膜),
氧化铝先与盐酸反应
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什
么?
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色;AlCl3 为无色晶体
或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。
【提出假设】假设 a :该灰黑色沉淀可能含有
____________________;

假设 b:该灰黑色沉淀可能含有 AlCl3;
假设 c:该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
铝和氯化铝
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。



【得出结论】由实验①可判断假设 c______________(填“成
立”或“不成立”),再结合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分
是______________。
铝和氯化铝
不成立
(4)你认为(1)中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强
弱?______(填“能”或“不能”),分别从设计方法和操作可
行性的角度,具体说明理由:_____________________________
______________________________________________________
______________________________________________________
不能
小明的实验方案中未控制金属
的纯度、质量、形状,盐酸的浓度等相关变量相同;操作中难以
做到铝片和锌粒的表面积相同 。
12.(2012 年安徽芜湖)小彬同学家新买了水龙头,他从说明
书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。想起在学习金属性质时用到
的金属活动性顺序中没有铬,为了了解铬与常见金属铝、铜在金
属活动性顺序中的相对位置关系,小彬进行了如下探究的活动。
【查阅资料】铬(Cr)是银白色、有光泽的金属,在空气中表
面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成蓝色
的硫酸亚铬(CrSO4)溶液……
铝是银白色、有光泽的金属,能与稀硫酸反应,生成无色的
硫酸铝溶液……
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:
①Cr、Al、Cu;②Al、Cr、Cu;③Al、Cu、Cr。
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。
无明显现象
铝能与稀硫酸发生
反应,反应速率较快

【回答问题】(1)用砂纸打磨金属片的目的
_____________________________。
(2)实验一发生反应的化学方程式是:
______________________________________。
(3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得
出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,小燕认为不可
行,理由是____________________________________________。
除去金属表面的氧化物
Cr+H2SO4===CrSO4+H2↑
无法比较铬和铝的金属活动性强弱(合理即可)
(4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金
属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这三种药品可以是
______________________________。
【归纳】比较金属活动性强弱的方法有
①______________________________________;
②___________________________________________________
Al、CrSO4 溶液、Cu(合理即可)
通过金属与酸反应,判断金属活动性强弱
通过金属与盐溶液反应,判断金属活动性强弱(合理即可)
13.某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验,

用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液。实验结

束后,化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究,请你一

起参与。
【提出问题】废液中含有什么物质?

【交流表达】
(1)小明通过观察,认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到
的现象是__________。
(2)小红通过分析,认为废液中一定含有硫酸亚铁,她的依

据是__________________________________________________。
溶液显蓝色
铁丝与稀硫酸(或硫酸铜溶液)反应生成硫酸亚铁
【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。

【实验验证】
(1)小华测得废液的 pH 小于 7,证明废液中含有硫酸。用 pH

试纸测定溶液 pH 的方法:_________________________________

___________________________________。
(2)小明取少量废液,向其中滴加氢氧化钠溶液,也得到了

相同的结论。小明的实验现象是___________________________
____________________。
通过分析与实验,同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜
和硫酸。
将待测液滴到试纸上,把试纸呈现
的颜色与标准比色卡比较,确定 pH
滴加一定量氢氧化钠溶液后
才有沉淀生成
【拓展应用】
(1)若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁,应向废液中加
入过量的______。写出该反应过程中的一个化学方程式:
___________________________。
(2)反应完全后,过滤,滤渣中物质为____________,滤液
中溶质为硫酸亚铁。
铁片
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
铁和铜