初中化学金属活动性顺序及其应用解答题

金属材料在生产、生活中有广泛的应用，认识金属的性质有利于更好地利用金属。

（1）铁在初中化学实验中多次亮相，如图展示了铁钉的一系列变化。

I．变化①是铁钉与空气中的　　发生了反应。

II．变化②中常见除去铁锈的化学方程式为　　。

III．如表是小明同学记录的锌粉与稀硫酸反应过程中反应时间与产生气体体积的变化数据：

时间（min）	1	2	3	4	5
氢气体积（mL）	50	120	230	290	310

实验数据反映，该反应速率的特点是　　，引起该速率变化的原因是　　。

（2）将m克锌和铁的混合物放入硝酸铜溶液中，充分反应，经过滤、洗涤、干燥后，固体仍为m克，则反应后滤液中一定含有的溶质是　　（填化学式）。

废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡（Sn）等，为实现对锡的绿色回收，设计如下工艺流程：

已知：Sn+SnCl₄═2SnCl₂

（1）塑料属于　　（填“有机物”或“无机物”）。

（2）SnCl₂中锡元素的化合价是　　。

（3）铜的金属活动性比锡的　　（填“强”或“弱”）；固体A中一定含有的金属元素是　　。

（4）写出步骤②发生反应的化学方程式　　，其反应类型是　　。

（5）相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺的主要优点是　　（回答一点）。

金属在生活和生产中有着非常广泛的应用。金属材料已经成为社会发展的重要物质基础，研究其性质十分必要。

（1）海水中含量最多的金属元素是　（填写元素符号）。

（2）人们对金属铝的研究和利用比铜和铁晚，金属大规模开发和利用的先后顺序与金属的　　有关。某同学为了验证锌、银、铜三种金属的活动性顺序。设计了五个实验：

①将锌片、铜丝分别放入稀盐酸中；②将银丝放入硝酸铜溶液中；③将铜丝放入硝酸银溶液中；④将铜丝放入硫酸锌溶液中；⑤将锌片放入硝酸银溶液中，下列实验组合能够验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是　　（填写字母）。

A．①②B．①③C．②④D．①⑤

（3）我国古代就发明了湿法冶金技术。请你写出用铁和氯化铜为原料进行湿法炼铜的化学方程式　　。

金属与人类生活密切相关，回答下列问题。

（1）铯原子钟300年误差不超过5秒。铯元素在元素周期表中的信息如图所示，则铯的相对原子质量是　　。

（2）将黄铜片和纯铜片相互刻画，发现纯铜片表面留下较深的划痕，则它们的硬度大小关系是：纯铜　　黄铜（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）金属资源储量有限，而且不可再生。下列措施能够减缓金属消耗速度的是　　。

A．回收利用废旧金属

B．加大对金属矿物的开采，提高金属产量

C．寻找和开发金属的替代品

D．提高金属制品的的防腐能力，延长金属制品的使用寿命

（4）铁是目前世界年产量最高的金属，但易生锈，写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式　　。

（5）往硝酸银溶液中加入一定量的锌和铜的混合物，充分反应后，过滤，滤液为蓝色，则滤液中一定含有的金属离子是　　。

金属材料广泛应用于生产生活中。

（1）常温下大多数金属都是固体，但体温计中的金属却是液体，该金属是　　。

（2）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化。这种氧化物的化学式为　　。

（3）向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液中含有的溶质是　　（写化学式）。

（4）铁矿石有多种，如赤铁矿（主要成分Fe₂O₃）和磁铁矿（主要成分Fe₃O₄）等。

①写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式　　。

② 冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石， 理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是　　t（结果精确到0.1）。

（5）含有锌粉6.5g、铁粉5.6g、铜粉3.2g、铝粉1.8g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应，反应停止后，有6g固体剩余。则生成氢气的质量为　　 g。

化学是一门实用的基础科学，在人类社会的发展历程中起着重要作用。

正确认识物质

人们在实验研究中总结出常见金属的活动性顺序：

（1）请在表中□内填写对应的元素符号。

（2）Mg、Sn、Pt、Au四种金属，能与稀盐酸（或稀硫酸）发生置换反应的金属有　　种。

（3）Cu能从AgNO₃溶液中置换出Ag，请说明理由：　　。

合理利用资源

（1）工业上用含氧化铁480t的赤铁矿为原料炼铁，得到含杂质4%的生铁　　t。

（2）化学小组通过实验将生锈铁钉回收处理。

[铁钉处理]

实验过程	实验现象	实验原理	保存方法
a．向盛有生锈铁钉的烧杯中加入稀盐酸，浸没铁钉	溶液由无色变为黄色、铁钉表面有气泡产生、铁锈脱落	请写出稀盐酸除铁锈的化学方程式：	写出一条防止铁制品生锈的方法：
b．取出铁钉，洗涤、干燥，妥善保管	铁钉呈现银白色

（3）小组同学提出，烧杯中的废液也可以回收处理。

[废液处理]

同学们查阅相关资料，获知：

a．Fe₂O₃是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料。

b．FeCl₂+2NaOH＝Fe（OH）₂↓+2NaCl

c.4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O＝4Fe（OH）₃

d．不溶性碱受热易分解，生成对应的金属氧化物和水。

实验流程：

①悬浊液A静置一天的原因是　　。

②操作I是　　。

③写出固体C转化为铁红的化学方程式　　。

促进科技发展

化学学科在合成药物等方面发挥若巨大作用，以下是几种常见的合成药物，请根据信息回答下列问题：

（1）解热镇痛药

阿司匹林是人们熟知的治感冒药，具有解热镇痛作用，化学式为C₉H₈O₄，相对分子质量是　　。

（2）抗生素

青霉素是最重要的抗生素，即消炎药，能治疗肺炎和外伤感染等。青霉素中用得较多的是青霉素钠，化学式为C₁₆H₁₇O₄N₂SNa，其中氢、氧元素质量比为　　。

（3）抗酸药

抗酸药是一类治疗胃痛的药物，能中和胃里过多的盐酸，缓解胃部不适。抗酸药的种类很多，通常含有一种或几种化学物质，如NaHCO₃、MgCO₃、Mg（OH）₂等。请写出其中一个与盐酸反应的化学方程式　　。

我们通过学习知道：钠原子结构示意图 ，钠原子在化学反应中易 　　电子，成为 　　（填名称）。

（1）"在金属活动顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液里置换出来"，金属钠排在铜的前面。有的同学据此推测：钠能从蓝色硫酸铜溶液中把铜置换出来。教师按照下列图示顺序进行演示实验，并记录实验现象：

①由以上实验现象得出结论：因为反应中没有 　　色的物质生成，所以金属钠 　　（填："能"或"不能"）把铜从硫酸铜溶液中置换出来。

②对实验涉及的物质进行分析：硫酸铜溶液中溶剂为水，溶质为 　　（填化学式）。钠与硫酸铜溶液反应后培养皿中所含元素有：Na、Cu、H、O、 　　（填元素符号）五种元素。

查阅资料得知："蓝色絮状难溶物"是一种学过的碱，该物质的名称是 　　。

（2）有的同学又产生新的疑问：钠能否与水发生反应？生成物是什么？

教师为解答学生的疑惑，又设计并进行如下实验，同时记录有关现象：

请结合如图所示信息，回答下列问题：

①用手触摸图3中烧杯外壁，感觉烫手，说明钠与水发生的是 　　（填："吸热"或"放热"）反应。

②从"图3"中可以断定：液体中出现红色说明反应后液体显 　　性，结合液体中所含元素，继而推断有 　    （填化学式）生成。另外，钠与水反应还生成一种可燃性气体单质。请写出钠与水反应的化学方程式： 　　。

黄铜是由铜和锌组成的合金，可用于制造钱币、机器零件等。利用黄铜制造各种物品的过程中，会产生大量的黄铜渣，主要含有Zn、Cu、ZnO、CuO．一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如图：

（1）下列关于黄铜的说法正确的是　　。

a．黄铜不能被腐蚀

b．黄铜的硬度比铜大

c．黄铜的熔点比锌高

（2）“酸溶”过程中有气体生成，写出生成该气体的化学方程式：　　。

（3）“置换”过程中需要加入过量Zn的目的是　　。

（4）为进一步提高原料利用率，得到更多的铜和硫酸锌溶液，需要对流程中的“滤渣”进行处理，向滤渣中缓慢加入　　（选填“稀硫酸”或“稀盐酸”）并不断搅拌，观察到　　时停止加入，过滤。

（5）上述流程中，能判断锌的金属活动性比铜强的事实是　　（任写一条）。

金属在生活和生产中有着非常广泛的应用。金属材料已经成为社会发展的重要物质基础，研究其性质十分必要。

（1）海水中含量最多的金属元素是　（填写元素符号）。

（2）人们对金属铝的研究和利用比铜和铁晚，金属大规模开发和利用的先后顺序与金属的　　有关。某同学为了验证锌、银、铜三种金属的活动性顺序。设计了五个实验：

①将锌片、铜丝分别放入稀盐酸中；②将银丝放入硝酸铜溶液中；③将铜丝放入硝酸银溶液中；④将铜丝放入硫酸锌溶液中；⑤将锌片放入硝酸银溶液中，下列实验组合能够验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是　　（填写字母）。

A．①②B．①③C．②④D．①⑤

（3）我国古代就发明了湿法冶金技术。请你写出用铁和氯化铜为原料进行湿法炼铜的化学方程式　　。

在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。

（1）青铜是铜锡合金，其属于　　（填“金属材料”或“合成材料”）。

（2）某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理是　　。工人师傅常用稀盐酸除铁锈，其反应的化学方程式是　　。

（3）铝合金广泛应用于飞机制造业，可增加飞机的载重量以及提高运行速度，这是利用了铝合金　　（答一点即可）的优良性能。

（4）向硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉，观察到溶液由无色变为浅绿色后，对混合物进行过滤，则滤液中一定含有的溶质是　　。

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，铁丝在空气中不燃烧

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．

金属材料广泛应用于生产、生活中。

（1）如图台灯中，铜质插头是利用了金属铜的 　　性（填"导电"或"导热"）。灯管后面的反光片为铝箔。铝在空气中与氧气反应，生成氧化铝，反应的化学方程式为 　　。

（2）明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应，该反应的化学方程式为 　　。

（3）某锌粉含有铜、镁中的一种杂质，取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应，生成氢气0.21g，该锌粉中含有的杂质是 　　。另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。将滤渣洗净，滴入稀硫酸，有气泡产生，则滤液中一定含有的溶质是 　　（填化学式）。

实验创新可以使现象更明显，操作更简便。Y型管的使用能增强实验的对比性，增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y型管设计了如图三个实验进行探究活动，请回答下列问题。

（1）据如图1所示实验，其设计的目的是　　。一段时间后，观察到Y型管右侧湿润的蓝色石蕊试纸变红，写出发生反应的化学方程式　　。

（2）如图2所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y型管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据　　（填实验现象），可得出结论：Zn的金属活动性比Cu强。

（3）如图3所示实验中，根据Y型管左右两侧现象对比，可得到的实验结论是　　。该实验中，Y型管顶端气球的主要作用是　　。

我国首艘国产航母已经海试，标志着我国金属材料制造技术取得重大突破。根据所学知识回答问题。

（1）生铁和钢都是铁的合金，其性能不同的原因是　　。

（2）将一定量的铜粉加入到硝酸银和硝酸铝的混合溶液中，充分反应后过滤，则滤液中一定含有的溶质是　　，滤渣中一定含有的物质是　　。

（3）航母的飞行甲板主体材料是合金钢，能承受舰载机起降时产生的冲击，还能抵抗海洋盐雾的侵蚀。由此推知：制造飞行甲板的合金钢具有的性能是　　、　　。

（4）金属矿物储量有限，不能再生。保护金属资源的有效途径，除了防止金属锈蚀外，还有　　（写出一条即可）。

某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜。取一定量的该废液样品，加入镁粉和铜粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。 请填写下列空格：

（1）若滤渣中有镁粉，则滤渣中除镁粉外还含有　　（填写化学式，下同）。

（2）若滤渣中有铜粉，则滤液中的溶质一定含有　　，可能含有　　。

（3）若滤渣中没有铜粉，则滤液中的溶质一定含有　　，可能含有　　。

（4）反应后得到滤液的质量　    （选填“小于”、“大于”或“等于”）反应前所取废液样品的质量。