金属活动性顺序考点精讲

2024-12-31 00:00:00刘晓岑
初中生学习指导·中考版 2024年12期

金属活动性顺序的考点主要与涉及溶液的置换反应有关,在考查中弱化识记,更侧重于结合实验或生产生活情境的现象预测、现象解释、得出结论或实验方案的设计与评价。

考点速览

依据课标要求,金属活动性顺序的考点需要在实验或活动情境中考查,涉及的常见物质、验证方式及对应现象如下表所示。

考点1:依据金属活动性顺序预测实验现象

(1)在现象描述中,需要描述出反应物状态的变化(有气泡冒出或有固体析出等)以及相同状态物质的颜色变化。大多数金属化合物的溶液呈无色,含有Fe2 + 的溶液呈浅绿色,含Cu2 + 的溶液通常为蓝色,大多数金属呈银白色,铜呈(紫)红色。

若将铁丝插入到稀盐酸或稀硫酸溶液中,一定能观察到溶液由无色变为浅绿色。

若将铁丝插入到硫酸铜溶液中,一定能观察到有红色固体析出,不一定能观察到蓝色溶液逐渐变为浅绿色。所观察到溶液的颜色与观察时机、试剂的量有关。若铁丝足量,则溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。若铁丝的量不足或并未等到硫酸铜完全反应时观察,则溶液颜色变化不明显,答题时可以不描述溶液颜色变化。

(2)解题方法:金属活动性顺序实验现象的推断流程如图1。

考点2:根据实验现象推断金属活动性顺序

(1)并非只有根据现象才能推断出金属活动性顺序,通过无明显现象的反应也能推断出金属活动性顺序。金属活动性只与金属在溶液中反应的难易程度有关,不等同于活泼性。因此,不能通过比较金属与氧气反应的难易、剧烈程度,或比较反应物浓度与接触面积相同情况下金属与酸反应的剧烈程度,来推断或验证金属活动性顺序。

(2)解题方法:金属活动性顺序的推断流程如图2。

考点3:设计验证金属活动性顺序的实验方案

(1)不能通过比较反应物浓度、接触面积均相同的情况下金属与酸反应的剧烈程度,来验证金属活动性顺序。只能通过金属是否能与酸或与金属化合物反应判断金属活动性顺序。

(2)解题方法:设计实验验证3种金属的活动性顺序,通常可以采用“两盐夹一金”“两金夹一盐”或“金 + 酸 + 盐”的方法。

若A、B、C三种金属的活动性顺序为A > B > C,则可采用的方法具体如下:

①分别向A、C金属的化合物(可溶性盐)溶液中放入B金属,观察现象;

②向B金属的溶液中分别放入A、C金属,观察现象;

③若A > B > (H) > C,可先将三种金属放入稀盐(硫)酸中,观察现象后再将A金属放入B金属的化合物溶液中或将B金属放入A金属化合物的溶液中观察现象;若A > (H) > B > C,则先将三种金属放入稀盐(硫)酸中,观察现象后再将B金属放入C金属的化合物溶液中或将C金属放入B金属化合物的溶液中观察现象。

考点4:与金属活动性顺序相关的生产生活应用

(1)真实生产中所添加的试剂应表明物质的状态(如固体或溶液),应写出试剂名称和用量,如果是酸还应强调浓或稀。

(2)解题方法:

①题中考查的操作:粉碎或将金属制成薄片(增大反应物接触面积)、打磨(除去金属表面的氧化物及污物,防止影响实验)、过滤(分离难溶性固体与液体)。

②推断所加试剂需要根据生成物的元素组成来判断,如从含有铜粉和铁粉的原料中获得铜并回收氯化亚铁晶体,根据生成物中含有氯元素,可选择添加过量稀盐酸或氯化铜溶液。

③根据生成物的元素组成结合置换反应A + BC [ ] AC + B的规律,明确反应物。

应用提升

1. 将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是( )。

①反应能证明两种金属的活动性;②反应后溶液的质量增加;③反应生成的溶质为硫酸铁;④反应后固体表面附着一层红色物质。

A. ①④ B. ②③

C. ①②④ D. ②③④

2. 下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是( )。

A. CuSO4溶液、Fe、Ag B. FeSO4溶液、稀硫酸、Cu、Ag

C. AgNO3溶液、稀硫酸、Fe、Cu D. AgNO3溶液、FeSO4溶液、Cu

3. 《宋会要辑稿》记载:“浸铜之法,先取生铁打成薄片,……浸渍数日,铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄,上生赤煤,取出刮洗……入炉烹炼,……方成铜。”下列理解错误的是( )。

A. “打成薄片”增大了反应的接触面积

B. “铁片为胆水所薄”发生了置换反应

C. “上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤

D. “浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强

答案:1. A 2. B 3. C

(作者单位:沈阳市浑南区第一初级中学)