2012中考化學(xué)熱點(diǎn)知識(shí)歸納 32

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有關(guān)“金屬活動(dòng)順序”考題例析
    
河南省新安縣磁澗鎮(zhèn)第二初級(jí)中學(xué) 姚小偉
    

    
    
    一、金屬活動(dòng)順序的判斷
                  
    金屬活動(dòng)順序判斷根據(jù)金屬與金屬的化合物溶液發(fā)生反應(yīng)現(xiàn)象來(lái)做出判斷。如果有若干個(gè)現(xiàn)象則判斷容易出現(xiàn)問(wèn)題,為此結(jié)合數(shù)學(xué)方法得出數(shù)軸判斷法。
     
    1(2011年天原杯河南預(yù)賽試題)為比較四種金屬X、Y、Z、W的金屬活動(dòng)性,小剛做了一系列的實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表所示。其中能反應(yīng)的記為” √”,不能反應(yīng)的記為“—”,無(wú)標(biāo)記的表示未做實(shí)驗(yàn)。
     
    

    參加反應(yīng)的物質(zhì)
    

    X
    

    Y
    

    Z
    

    W
    

    W(NO3)2的溶液
    

    —
    

    √
    

    —
    

     
    

    ZNO3的溶液
    

    √
    

    √
    

     
    

    √
    

    稀鹽酸
    

    —
    

    √
    

    —
    

    √
    

     
    則它們的活動(dòng)順序?yàn)?BR>     
    A.Y>W>X>Z    B.Y>W>Z>X    C.Y>X>W>Z      D.X>Y>W>Z
     
    解析:
     
    由第一列我們可以得出:X<W   y>W   Z<W,在數(shù)軸上表示為右圖所示。由圖可以看出:X和Z的位置無(wú)法判斷,為此我們只需要找出X和Z溶液反應(yīng)現(xiàn)象即可得出正確答案為A
     
    二、完善金屬活動(dòng)順序設(shè)計(jì)方案
     
    例2(2009年河南天原杯預(yù)賽)下圖為某同學(xué)探究鐵、銅、銀三種金屬活動(dòng)性順序的一組實(shí)驗(yàn)。
     
    
     
     
     
     
     
     
     
     
    (1)上述實(shí)驗(yàn)中,有氣泡產(chǎn)生的是哪個(gè)實(shí)驗(yàn)?
     
    (2)我國(guó)古代“濕法冶金”就是利用了C中的反應(yīng)原理,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。
     
    (3)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),還不能證明鐵、銅、銀三種金屬的金屬活動(dòng)性順序,請(qǐng)你在此基礎(chǔ)上補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)幫助這位同學(xué)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模▽懗鰧?shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論)
     
    解析:
     
    由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象我們可以判斷出Fe>H  Cu<H  Fe>Cu   Fe>Ag。
     
    將上述結(jié)論在數(shù)據(jù)上表示為右圖所示:由圖可以看了一是C組實(shí)驗(yàn)不需要進(jìn)行,二是Ag的位置無(wú)法判斷,因此我們可以比較Cu和Ag的順序即可。
     
    正確方法為:將銅放入硝酸銀中即可。
     
    三、方案設(shè)計(jì)類
     
    3(2006年河南中考)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Zn、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性順序,請(qǐng)寫出兩種可行方案所需的物質(zhì)。
     
    解析:金屬活動(dòng)順序方案的設(shè)計(jì)主要依據(jù)金屬和金屬化合物溶液反應(yīng)的現(xiàn)象做出判斷,為了減少操作次數(shù),可以首先把所要驗(yàn)證的金屬按金屬活動(dòng)順序排序,然后選擇藥品。比哪三種金屬時(shí)可以用“兩邊金屬中間鹽,中間金屬兩邊鹽”來(lái)確定藥品。
     
    解答:方案一:Zn、CuSO4、Ag; 方案二:Zn(NO3)3、Cu、AgNO3
     
    例4(2010年咸寧中考)為探究Al、Fe、Cu三種金屬的活動(dòng)性順序,有甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案:
     
    (1)甲同學(xué)將金屬分別放入盛有鹽酸的3支試管中。根據(jù)銅加入鹽酸中無(wú)變化,                    現(xiàn)象,判斷出Al>Fe>Cu。
     
    (2)乙同學(xué)只用一支試管,只取一次鹽酸也能證明Al>Fe>Cu,他在鹽酸中插入金屬的順序是Fe       
     
    (3)丙同學(xué)只調(diào)整了乙同學(xué)插入鹽酸中金屬的順序,也能得到正確結(jié)論。丙同學(xué)調(diào)整金屬的順序?yàn)?u>            。
     
    解析:本題三種金屬活動(dòng)順序的判斷所提供的三種金屬兩種位于氫前金屬,因此本題著眼于與酸反應(yīng)的現(xiàn)象得出了方案一;對(duì)于方案二三,其基本思路“兩邊金屬中間鹽”,但改進(jìn)地方為所提供的金屬化合物溶液是由第一次插入金屬鐵與鹽酸反應(yīng)得到的,因此第二次插入金屬要求不破壞溶液,以便第三次使用;方案三與方案二的不同之處在于第一次插入酸的金屬不與酸反應(yīng),可以二次使用。
     
    正確答案:(1)與酸反應(yīng)的產(chǎn)生氣泡的快慢;(2)Cu Al  (3) Cu   Fe   Al 
     
    四、多種物質(zhì)間的置換反應(yīng)
     
    5 (2007年河南中考)在Cu(NO3)2、AgNO3 和Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量和鐵粉,充分反應(yīng)后可能有下列情況:
     
    (1)若鐵粉過(guò)量,則反應(yīng)后溶液中所含有的金屬陽(yáng)離子是
     
    (2)若鐵粉不中,將反應(yīng)后的混合液過(guò)濾,則濾出的固體物質(zhì)中一定有:
     
    解析:多種物質(zhì)間發(fā)生置換反應(yīng)首先要對(duì)所涉及的金屬元素的活動(dòng)順序進(jìn)行排序,然后根據(jù)“先遠(yuǎn)后近”的原則判斷發(fā)生反應(yīng)的先后順序,根據(jù)金屬量的多少判斷反應(yīng)的進(jìn)行程度。
     
    正確答案:(1)鋅離子,亞鐵離子;(2)銀
     
    五、綜合應(yīng)用
     
    例62011年全國(guó)天原杯競(jìng)賽復(fù)賽試題)某同學(xué)將一小包銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中,使其充分反應(yīng)后過(guò)濾,得到固體和藍(lán)色濾液,并對(duì)濾液的組成進(jìn)行探究。
     
    (1)鋅和硝酸銀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是                              。
     
    (2)同學(xué)們對(duì)濾液中所含的溶質(zhì)做出多種猜想,其中有兩種猜想可能成立,這兩種猜想是:①溶質(zhì)為                   ;②溶質(zhì)為                    。
     
    (3)請(qǐng)你設(shè)計(jì)兩種實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證以上猜想。
     
    

    方案
    

    實(shí)驗(yàn)操作
    

    實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
    

    結(jié) 論
    

    方案一
    

     
    

     
    

    猜想①成立
    

    方案二
    

     
    

     
    

    猜想②成立
    

     
    解析:本題考查知識(shí)一是對(duì)多種物質(zhì)間置換反應(yīng)的考查,二是對(duì)銀離子檢驗(yàn)知識(shí)的考查。
     
    解答
     
     (1)Zn + 2AgNO3=== Zn (NO3)2 +2Ag   
     
    (2)① 硝酸鋅和硝酸銅    ② 硝酸鋅、硝酸銅和硝酸銀
     
    (3)
    

    實(shí)驗(yàn)操作
    

    實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
    

    結(jié)論
    

    方案一:取少量濾液于試管中,在濾液中插入一根銅絲(或銅片)
    

    如果銅絲表面無(wú)變化
    
     
    
    或如果銅絲表面有銀白色固體析出
    

    證明猜想①成立
    
     
    
    或證明猜想②成立
    

    方案二:取少量濾液于試管中,滴加幾滴稀鹽酸(或其他氯化物溶液)
    

    如果濾液無(wú)明顯變化
    
     
    
    或如果有白色沉淀生成
    

    證明猜想①成立
    
     
    
    或證明猜想②成立
    

    
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