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(共23張PPT)
專題5 金屬活動性順序的應用
典例串方法
應用1　金屬與酸反應的曲線
公式：金屬與酸反應時，
氫氣的質量＝金屬的質量×
(對于“＋2”價金屬而言，等量金屬和足量酸反應，相對原子質量越小，生成氫氣越多。其中鋁的化合價可等效為＋2價，相對原子質量等效為18。)
一、等量金屬與足量酸反應
例1　向等質量的鎂粉、鋁粉、鐵粉中分別加入足量的質量分數相等的稀硫酸。完成圖1圖像。
圖1
氫氣的質量/g
反應時間/s
0
Mg
Fe
Al
第1步：明確橫縱坐標信息。縱坐標為氫氣的質量，橫坐標為_________。
第2步：排順序、確定反應速率(即曲線傾斜程度)。三種金屬的活動性由強到弱的順序為______________。進而分析三種金屬與稀硫酸的反應速率由快到慢的順序是_____________。
第3步：確定質量關系。三種金屬與酸反應最終產生氫氣質量由大到小的順序為______________。
反應時間
Mg＞Al＞Fe
Mg＞Al＞Fe
Al＞Mg＞Fe
二、足量金屬等量酸
例2　向等質量、等質量分數的稀硫酸中分別加入足量的鎂粉、鋅粉、鐵粉，參考例1分析思路，完成圖2。
圖2
三種金屬與酸反應最終產生氫氣的質量關系為____________。
Mg＝Zn=Fe
氫氣的質量/g
反應時間/s
Mg
Zn
Fe
0
【歸納總結】
針對：m(H2)—t曲線
①誰先出現“拐點”，誰的金屬活動性就越強；
②誰的“平臺”越高，誰產生的氫氣就越多，相對原子質量越小。
跟蹤訓練
1. 向等質量的鋁片和鋅片中分別加入足量的質量分數相等的稀硫酸，下列圖像能正確反映其對應變化關系的是(　　)
C
2. 相同質量的鋁、鐵、鋅三種金屬，分別與足量的等質量、等溶質質量分數的稀硫酸充分反應，得到如圖所示的質量關系。下列說法正確的是
(　　)
A. b曲線對應的金屬是鋅
B. a點時鐵已反應完
C. 鋁消耗的稀硫酸質量最大
D. 金屬活動性順序為c>b>a
C
3. 現將等質量且形狀相同的x、y、z三種金屬，分別放入三份溶質質量分數相同的足量稀硫酸中，產生氫氣的質量隨反應時間的關系如圖所示(已知x、y、z在生成物中化合價均為＋2價)。下列說法不正確的是(　　)
A. 生成氫氣的質量：x＞y＞z
B. 相對原子質量：x＜y＜z
C. 消耗硫酸的質量：x＞y＞z
D. 金屬活動性：x＞y＞z
D
4. 如圖所示的四個圖像分別對應四個過程，其中正確的是
(　　)
A. ①表示向足量、等質量分數的稀鹽酸中分別加入等質量的Al和Fe
B. ②表示向等質量、等質量分數的稀鹽酸中分別加入過量的Fe和Mg
C. ③表示向等質量的Fe和Zn中分別滴加等質量分數的稀鹽酸至過量
D. ④表示向等質量、等質量分數的稀鹽酸中加入足量的Mg片和Mg粉
B　
應用2　金屬與鹽溶液反應后成分的分析[2018.13(2)]
典例串方法
考向1　一種金屬與一種鹽溶液的反應[2018.13(2)]
例1　將一定量的Fe粉加入CuSO4溶液中，充分反應后過濾，得到濾液和濾渣。
第1步：排順序。鐵、銅的活動性由強到弱的順序為________。
第2步：寫反應。寫出發生反應的化學方程式________________________________。
Fe>Cu　
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
第3步：分情況。根據加入金屬的質量分析。
置換過程 濾液中溶質成分 濾渣成分
① _____________________ ________________________
② ________________________ ________________________
③ __________________________ ________________________
CuSO4、FeSO4
Cu
FeSO4
Cu
FeSO4
Cu、Fe
①Fe不足，只與部分CuSO4反應
②Fe與CuSO4恰好完全反應
③Fe過量
Fe粉的質量
第4步： 根據題給信息分析濾液、濾渣的成分。
若向濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產生，則濾渣中一定含有________，濾液中含有的溶質是________。
Cu、Fe
FeSO4
考向2　一種金屬與兩種鹽溶液的反應
例2　將一定量的Mg粉加入CuSO4和ZnSO4的混合溶液中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液。
第1步：排順序。鎂、銅、鋅的活動性由強到弱的順序為____________。
第2步：寫反應。依據“遠距離先置換”寫出先后發生反應的化學方程式____________________________(先)、
_____________________________(后)。
Mg>Zn>Cu
Mg＋CuSO4===Cu＋MgSO4　
Mg＋ZnSO4===Zn＋MgSO4
第3步：分情況。根據加入金屬的質量分析。
①Mg不足，只與
部分CuSO4反應
②Mg與CuSO4恰好完全反應
③Mg只與部分ZnSO4反應
④Mg與ZnSO4恰好完全反應
⑤Mg過量
CuSO4恰好完全反應
ZnSO4恰好完全反應
Mg粉的質量
置換過程 濾液中溶質成分 濾渣成分
① _________________________ ____________________
② _________________________ _____________________
③ _________________________ ______________________
④ __________________________ _________________________
⑤ __________________________ _________________________
MgSO4、ZnSO4、CuSO4
Cu
MgSO4、ZnSO4
Cu
MgSO4、ZnSO4
Cu、Zn
MgSO4
Cu、Zn
MgSO4
Cu、Zn、Mg
第4步：根據題給信息分析濾液、濾渣的成分及現象。
(1)若濾液為無色，則濾液中一定不含________(寫化學式，下同)，濾渣中一定含有_____，可能含有________。
(2)若向濾渣中加入稀鹽酸，無明顯現象，則濾渣中一定不含_________，濾液中可能含有的溶質是________。
【歸納總結】
①濾液中一定存在活動性最強的金屬離子。
②濾渣中一定存在活動性最弱的金屬單質。
CuSO4
Cu
Zn、Mg
Zn、Mg
CuSO4
跟蹤訓練
1. (2023宜賓)將一定量的鋅粉加入盛有AgNO3溶液的燒杯中，不斷攪拌，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液。向濾渣中加入足量稀鹽酸，攪拌，濾渣部分溶解，有氣泡產生。下列說法錯誤的是(　　)
A. 濾渣中有Zn和Ag
B. 金屬活動性：Zn＞Ag
C. 濾液中含Zn(NO3)2和AgNO3
D. 上述過程中只發生置換反應
C
2. 某興趣小組按照如圖實驗流程探究金屬的化學性質，下列說法正確的是(　　)
A. 試管中一定發生的反應為Fe＋2AgNO3 === Fe(NO3)2＋2Ag
B. 濾液中一定含有的金屬離子為Ag＋
C. 若向濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產生，
則濾液中一定含有Fe(NO3)2
D. 若濾液呈無色，則濾渣可能是Fe、Ag
D　
3. (2023陜西)如圖，將金屬 X插入燒杯內的 AgNO3溶液中，觀察到溶液顏色變藍后取出 X，向燒杯內再加入一定量鋅粉，振蕩后，溶液藍色逐漸消失。
(1)金屬 X是__________。
(2)加入鋅粉，溶液藍色消失的原因是
_______________________________
(用化學方程式表示)。
(3)實驗結束后，燒杯內的溶液中一
定________(填“存在”或“不存在”)AgNO3。
銅(或Cu)
Zn＋Cu(NO3)2 === Zn(NO3)2＋Cu
不存在　
(4)加入金屬X后，金屬表面的現象為______________。
(5)實驗結束后，過濾燒杯中的溶液得到的濾渣中一定有______________
_____。
有固體析出
銀、銅(或Ag、Cu)
4. 向盛有一定量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液的燒杯中逐漸加入
Mg粉，加入Mg粉的質量與溶液質量的變化如圖所示，請回答下列問題。
(1)a～b段(不含a、b點)燒杯中的固體為____(寫化學式，下同)。
(2)b～c段(不含b、c點)發生反應的化學方程式為_________________________________。
(3)M點溶液中的溶質為______________________。
(4)減少的溶液質量____(填“＞”“＝”或“＜”)
反應生成金屬的質量。
Ag
Mg＋Cu(NO3)2===Cu＋Mg(NO3)2
Mg(NO3)2、Cu(NO3)2
＜
解題有策略
第4題
金屬與鹽溶液反應成分的分析[2018.13(2)]
結合流程圖中已知成分和未知成分，解題對策如下：
第1步：排順序。
→銅、銀、鎂的金屬活動性由強到弱的順序為：Mg、Cu、Ag。
第2步：寫反應(遠距離先反應)。
→ 先發生的化學反應為 ①Mg＋2AgNO3===2Ag＋Mg(NO3)2；后發生的化學反應為 ②Mg＋Cu(NO3)2===Mg(NO3)2＋Cu。
第3步：根據曲線分析每段發生的反應。
→ ab段：發生的反應為上述反應①；
bc段：發生的反應為上述反應②；
c點以后：Mg過量，溶液中的AgNO3、
Cu(NO3)2已反應完，此時溶液中的溶質成分為Mg(NO3)2。
第4步：根據分析結果作答。

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