金属活动顺序
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2023年2月26日发(作者：益虫图片)初中化学专题培优---金属活动性顺序及其应用邓开忠撰稿
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金属的活动性顺序及其应用
1、金属活动性顺序表：
KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu
钾钙钠镁铝锌铁锡铅氢铜汞银铂金
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里：
（１）金属的位置越靠前，它的活动性就越强
（２）位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝
酸）
（３）位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
2、作用：①判断金属能否与酸发生置换反应：
活泼金属+酸（HCI、稀H
2
SO
4
）＝盐+氢气
②判断金属能否与盐发生置换反应：
金属（A）+盐溶液＝金属（B）+盐
3.常见金属（Mg、A1、Zn、Fe）和酸反应产生氢气的一般规律：
【分析】若令金属为R，金属的化合价
为Y,相对原子质量为X,
2R+YH
2
SO
4
=YH
2
↑+R2(SO
4
)
Y
2X98Y2Y
m金m酸m氢气
⑴当金属的质量相等且化合价相同时，相对原子质量越小产生氢气越多（如图
1）
故等质量的金属和足量酸
．．．
反应，则产生氢气质量关系为：Al＞Mg＞Fe＞Zn
⑵当酸的质量相同、金属等质量且足量
．．
时，则产生氢气质量一定相同，并且相
对
相对原子质量越小的金属一定剩余（如图2）
故等质量的酸和足量
．．
金属
．．
反应，则产生氢气质量关系为：都相等。
(A)金属活动性位于H之前（即活泼金属）；
（B）不能用强氧化性
．．．．
酸（HNO
3
、浓H
2
SO
4
）
①参加反应的金属比盐中金属元素活泼(K、Ca、Na除外)；
②反应物盐
．
必须溶于水。
条
件：
条
件：
相对原子质量
化合价
金金氢气m
X
mm
2
2Y
98
2
Y98
2Y
酸酸氢气mmm
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【例题1】在托盘天平两端烧杯中各盛溶质质量分数相同的等质量的稀硫酸，
此时天平平衡，然后向左边烧杯中加入10克金属锌，右边烧杯中加入10克铁。
①若反应停止后，金属有剩余，则天平指针的指向是（）
②若反应停止后，酸有剩余，则天平指针的指向是（）
（A)偏向锌（B)偏向铁（C)分度盘中间（D)无法确定
【变式题1】如右图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天
平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属
完全反应的过程中，天平指针指向的变化是（）
A.向左偏B.向右偏
C.先向左偏后向右偏D.先向右偏后向左
【例题2】5.6g不纯的铁样品与足量的盐酸反应:
①若产生H
2
的质量为0.18g时，样品中混有的金属杂质可能是()
②若产生H
2
的质量为0.21g时，样品中混有的金属杂质可能是()
③若产生H
2
的质量为0.20g时，样品中混有的金属杂质可能是()
A．MgB．AIC．ZnD．和和Cu
【变式题2】由两种金属组成的混合物20g，与足量的盐酸充分反
应，共放出氢气1g，估计原混合物的组成不可能
．．．
是（）
A、Zn和MgB、Fe和MgC、Zn和FeD、Fe和Cu
--硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已
知X，Y在生成物中化合价均为＋2价)。则下列说法不正确的是()
A.生成氢气的质量：X＞YB.相对原子的质量：Y＞X
C.金属活动性：X＞YD.消耗硫酸的质量：X＞Y
【变式题3】A和B是两种化合价相同的等质量的不同金属单质，分别投入到等
质量的足量的稀硫酸溶液中反应，产生氢气的质量与反应时间
的关系如右图所示：
（1）两种金属的活泼性比较：较强；
（2）产生氢气的质量比较：较多；
（3）金属A和B的相对原子质量比较：较大。
【例题4】质量相等的锌和铁分别和质量相等、溶质质量分数也相等的稀盐酸
反应，反应情况如右图所示。则下列叙述中正确的是
（）
A图线a、b分别表示锌、铁的反应情况
B锌、铁均反应完，盐酸有剩余
C盐酸均反应完，—定有锌剩余
D盐酸均反应完，—定有铁剩余
【变式题4】在质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中，分别加入等质量的
锌粉和铁粉，生成氢气质量(m)随反应时间(t)的变化曲线如下图所示。下列表述
正确的是（）
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线
②反应结束后消耗两种金属的质量相等
③反应结束后稀硫酸都没有剩余
④反应结束后两种金属一定都有剩余
⑤反应结束后生成的氢气质量相等
A.①②③B.②③④C.①④⑤D.①③⑤
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【变式题4】将一瓶盐酸分成三等份，分别跟等质量的铝、铁、锌反应后，三
种金属都有剩余，且剩余金属的质量为铝＞铁＞锌，如生成的H
2
质量分别为
a、b、c，则其关系为()
A.a＞b＞cB.a=b=cC.c＞b＞aD.b＞c＞a
4、金属与盐溶液反应的一般规律（优先反应规律）：
参加反应的金属与盐中的金属元素在金属活动性顺序表中的距离越远，反应
就越容易发生。即：若某一溶液中同时含有多种金属离子，则加入一种金属
时，优先置换出金属活动性弱的金属的离子。
【例题5】有一包固体混合物，其中含有硝酸银，硝酸铜，硝酸镁及铁粉，加
入足量的水待反应完后过滤．下列描述的情形不可能
．．．
存在的是（）
A．滤纸上有Ag，Cu，Fe滤液中有Fe2+，Cu2+，Mg2+
B．滤纸上有Ag，Cu，滤液中有Fe2+，Cu2+，Mg2+，Ag+
C．滤纸上有Ag，滤液中有Fe2+，Cu2+，Mg2+，Ag+
D．滤纸上有Ag，Cu，滤液中有Fe2+，Cu2+，Mg2+
【分析】根据优先反应原理，铁粉优先与混合物中的AgNO3溶液反应置换出银，
然后再与Cu(NO
3
)
2
溶液反应置换出铜。可能出现的结果有五种：
①铁粉只能置换出部分Ag，滤液中有：Mg2+、Ag+、Cu2+、Fe2+；故C正确
②铁粉刚好置换出全部Ag，滤液中有：Mg2+、Cu2+、Fe2+；
③铁粉置换Ag和部分Cu，滤液中有：Mg2+、Cu2+、Fe2+；故D正确
④铁粉置换全部Ag和Cu，滤液中有：Mg2+、Fe2+；
⑤铁粉置换全部Ag和Cu且Fe余，滤液中有：Mg2+、Fe2+。故选AB.
【变式题5】在Cu(NO
3
)
2
、AgNO
3
和Zn(NO)
3
的混合溶液中加入一定量的铁粉，充
分反应过后过滤，得到滤渣和滤液.
⑴若向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤出的固体中一定含有，滤
液中一定含有的溶质的化学式为，写出有气泡产生的化学方
程式。
⑵若向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀产生，则滤出的固体中一定含有，滤
液中一定含有的溶质的化学式为，写出有白色沉淀产生
的化学方程式。
【例题6】实验课上，老师把一小包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液
中，使其充分反应后过滤，得到固体和蓝色滤液。老师让同学们对滤液的组成进
行探究。
(1)同学们对滤液中所含的溶质做出了多种猜想，其中有两种猜想可能成立，这
两种猜想是：①溶质为；
②溶质为。
(2)请你设计实验来验证这两种猜想。
实验步骤实验现象实验结论
取待测液于试管
中，
若有生成
若无变化
【变式题6】仅用下列各组试剂无法完成验证Zn，Cu，Ag三种金属活动性顺序
的是（）、Ag、CuSO
4
溶液、ZnSO
4
溶液、AgNO
3
溶液
、Ag、稀硫酸、ZnSO
4
溶液、Cu、稀硫酸AgNO
3
溶液
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【练习】
1.要验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，可选用下列的一组物质是()
、Cu、MgCl2溶液2溶液、Fe、CuCl2溶液
、FeCl2溶液、、MgCl2溶液、FeCl2溶液
2.向氯化铜溶液中加入一定量的锌粉充分反应，下列情况可能出现的是（）
①溶液中有Zn2+、Cu2+，不溶物为Cu②溶液中有Zn2+、Cu2+，不溶物为Zn
③溶液中只有Zn2+，不溶物为Zn④溶液中只有Zn2+，不溶物为Zn、Cu
A．①③B．②③C．①④D．③④
3.某金属加工厂生产车间的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源
和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤得滤液和固体。
⑴若向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气体产生。则下列有关说法中，正
确的是（）
⑵若向滤液中加入少量稀盐酸，无沉淀产生，则下列有关说法中正确的是（）
A.滤出的固体中一定含有银，可能含有铜
B.滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含有铁
C.滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银
D.滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜
4.金属用途广泛，其结构和性质等是化学研究的重要内容。某化学小组用一定
量的AgNO
3
和Cu(NO)
3
的混合溶液进行了下图实验，并对溶液A和固体B的成分
进行了分析和实验探究。
【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些？
【做出猜想】①只有Zn(NO3)2②AgNO3和Zn(NO3)2
③Zn(NO3)2、Cu(NO3)2④Zn(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3
【交流讨论】不合理的猜想是（填标号），其理由是。
【实验探究】若猜想①成立，通过以下实验可确定固体B的成分，请将下表填
写完整。
实验步骤现象有关反应的化学方程式
取少量有气泡产生
5.某工厂排出的废液主要含Zn(NO3)2和AgNO3，为了从中回收金属银和硝酸锌，
某中学化学课外活动小组设计了以下的实验步骤：
⑴推断X、Y分别代表什么物质？X是
______，Y是_____（化学式）
⑵固体A，滤液B、C的主要成分是什么？
写出其化学式：A____，B____C_____
⑶E处进行的是______操作。
6.某化学实验室废液缸里的废液含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4，将废液直接排放
既造成浪费，又造成污染。小红利用课余时间进行废液处理，实验过程如下：
（1）固体A的成分是，磁铁吸引的目的是；
（2）滤液1和滤液2中含有一种相同的物，该物质是。
（3）写出该流程中发生反应的化学方程式：
初中化学专题培优---金属活动性顺序及其应用邓开忠撰稿
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①加入过量锌粉后：（写出一个即可）
②加入足量稀硫酸后：
（4）若所加锌粉量不足，则滤液1中的物质可能是（选填字母
．．．
）。
4和4和CuSO4
4和4、CuSO4和FeSO4