專題提升Ⅰ 金屬的置換反應(yīng)（原卷版）

專題提升Ⅰ金屬的置換反應(yīng)學(xué)習(xí)目錄學(xué)習(xí)目錄目錄模塊一知己知彼 1模塊二知識(shí)掌握 1知識(shí)點(diǎn)一、金屬與酸反應(yīng)的圖像 1知識(shí)點(diǎn)二、金屬與鹽反應(yīng)的先后問題 3知識(shí)點(diǎn)三、金屬與酸、鹽反應(yīng)的質(zhì)量變化問題 5模塊三鞏固提高 7知識(shí)重點(diǎn)知識(shí)重點(diǎn)模塊一知己知彼學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo)解讀金屬是初中常見且非常重要的知識(shí)。涉及金屬與酸、鹽的置換，該類題目考察知識(shí)面廣、綜合性強(qiáng)，是考查學(xué)生邏輯思維的一類題目?？疾斓闹R(shí)較多，結(jié)合金屬與酸、鹽的基本屬性，以選擇填空和簡答、計(jì)算題為主，探究題也涉及，難度較大。模塊二知識(shí)掌握知識(shí)點(diǎn)一、金屬與酸反應(yīng)的圖像分析金屬與酸反應(yīng)的圖像要看清楚橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的量。(1)當(dāng)橫坐標(biāo)表示時(shí)間、縱坐標(biāo)表示產(chǎn)生氫氣的量時(shí)，直線的“坡度”能夠反映，坡度越陡，表示生成氫氣越，金屬活動(dòng)性越。(2)當(dāng)橫坐標(biāo)表示加入的酸的質(zhì)量時(shí)，則圖像的“坡度”不能用來表示產(chǎn)生氣體的速率，在金屬未反應(yīng)完之前，橫坐標(biāo)相同時(shí)，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量。建立模型是科學(xué)學(xué)習(xí)中常用的方法。向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中，分別加入相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸。下列模型能正確反映實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氫氣質(zhì)量與加入硫酸質(zhì)量之間關(guān)系的是（）A． B． C． D．向盛有硝酸銀和硝酸亞鐵的混合溶液中緩緩加入鋅粉，經(jīng)攪拌使鋅粉與溶液中的溶質(zhì)恰好完全反應(yīng)?，F(xiàn)根據(jù)可能出現(xiàn)的情況，以加入鋅粉的質(zhì)量為橫坐標(biāo)，以燒杯中生成的固體質(zhì)量為縱坐標(biāo)，小科同學(xué)分別作出了三幅關(guān)系圖。其中A點(diǎn)表示鋅粉與溶液中的溶質(zhì)恰好完全反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量。下列說法正確的是（）A．線段BC表示鋅與硝酸銀的反應(yīng) B．反應(yīng)結(jié)束時(shí)，三種情況的溶液溶質(zhì)種類不同 C．丙圖表示反應(yīng)結(jié)束時(shí)，參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量大于生成的銀與鐵的總質(zhì)量 D．線段OB與X軸夾角＞45°＞線段BC與X軸夾角的主要原因是三種金屬的金屬活動(dòng)性不同在定量研究金屬與酸的化學(xué)反應(yīng)時(shí)，繪制出如圖所示金屬與氫氣質(zhì)量關(guān)系的圖象，分析圖象得到的以下結(jié)論中，正確的是（）①Na、Mg、Zn三種金屬都能置換出酸中的氫②生成相同質(zhì)量的氫氣消耗金屬的質(zhì)量為Na＞Mg＝Zn③生成相同質(zhì)量的氫氣消耗Na、Mg、Zn三種金屬的質(zhì)量比為23：24：65④生成相同質(zhì)量的氫氣消耗Na、Mg、Zn三種金屬的原子個(gè)數(shù)比為2：1：1。A．①② B．②③ C．③④ D．①④甲、乙兩燒杯內(nèi)盛有等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸。將鎂逐漸加入甲燒杯，鐵逐漸加入乙燒杯，測量加入的金屬質(zhì)量m和相應(yīng)的燒杯內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量變化量△m，畫出△M﹣m曲線oac和obc的示意圖，如圖所示。根據(jù)圖中信息，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．m1：m2＝3：7 B．m1﹣△M1＜m2﹣△M2 C．曲線oac表示的是甲燒杯中△M與m的變化關(guān)系 D．當(dāng)乙燒杯內(nèi)加入鐵的質(zhì)量為m1時(shí)，溶液中溶質(zhì)不止一種知識(shí)點(diǎn)二、金屬與鹽反應(yīng)的先后問題當(dāng)活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬與多種活動(dòng)性較弱的金屬的鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時(shí),金屬按照活動(dòng)性由到的順序從它的鹽溶液中被置換出來;當(dāng)幾種活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬與一種活動(dòng)性較弱的金屬的鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)，金屬按照活動(dòng)性由到的順序與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)。某廢液中含有硝酸銀和硝酸銅，為回收利用和減少污染，往廢液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后，過濾得到濾渣和濾液，向?yàn)V渣中加入少量稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，則下列判斷正確的是（）A．濾渣中一定含有銀，可能含有銅 B．濾渣中一定含有銀和銅，可能含有鐵 C．濾液中一定含有硝酸亞鐵，一定沒有硝酸銀和硝酸銅 D．濾液中一定含有硝酸亞鐵，可能含有硝酸銀和硝酸銅興趣小組按如圖流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（每步均充分反應(yīng)），反應(yīng)結(jié)束后，將燒杯內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行過濾，向?yàn)V渣中加入少量稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．由實(shí)驗(yàn)不能判斷出鐵、銅、鋅的活動(dòng)性順序 B．兩支試管混合后，固體總質(zhì)量一定減少 C．濾渣一定有Cu，一定沒有Fe和Zn D．濾液中的溶質(zhì)一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl22022年10月一項(xiàng)報(bào)告顯示今年會(huì)有58億只手機(jī)成為電子垃圾。為了回收手機(jī)中的鐵與銀，某公司向含有硝酸亞鐵、硝酸銀的浸泡液中逐漸加入鋅粒，溶液質(zhì)量變化如圖，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液顏色為淺綠色 B．d點(diǎn)存在兩種溶質(zhì) C．向e點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的物質(zhì)中加入鹽酸，不會(huì)有氣泡產(chǎn)生 D．a(chǎn)c段發(fā)生的反應(yīng)為Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag知識(shí)點(diǎn)三、金屬與酸、鹽反應(yīng)的質(zhì)量變化問題在置換反應(yīng)中，溶液質(zhì)量的變化等于反應(yīng)物與生成物中單質(zhì)的(相對(duì))質(zhì)量之差?；顫娊饘倥c酸反應(yīng)，溶液質(zhì)量。在2.8g鐵粉中，先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反應(yīng)后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固體質(zhì)量與所加溶液總質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．b點(diǎn)剩余固體為Cu B．cd段為Cu和AgNO3溶液反應(yīng) C．M的值為21.6 D．e點(diǎn)只有2種溶質(zhì)，分別為Fe（NO3）2和AgNO3如圖所示，小科稱取等質(zhì)量的銅粉和鐵粉，分別加入到25mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的硝酸銀溶液中，充分反應(yīng)。下列情況可能出現(xiàn)的是（）A．鐵和銅都有剩余，甲、乙生成銀的質(zhì)量比為7：8 B．鐵和銅都沒有剩余，甲、乙生成銀的質(zhì)量比為1：1 C．鐵有剩余，銅沒有剩余，甲、乙生成銀的質(zhì)量比為15：16 D．銅有剩余，鐵沒有剩余，甲、乙生成銀的質(zhì)量比為15：16某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3，現(xiàn)向其中加入一定量的鋅粉進(jìn)行處理，并繪制參加反應(yīng)的鋅與溶液中溶質(zhì)種類的關(guān)系圖（如圖所示），下列說法中不正確的是（）A．Cu的活動(dòng)性比Ag強(qiáng)，只用鹽酸無法探究兩者活動(dòng)性強(qiáng)弱 B．當(dāng)溶質(zhì)種類為1種時(shí)，金屬單質(zhì)種類可能為2種 C．c～d間（不含兩點(diǎn)）的溶液中金屬離子為Zn2+、Cu2+ D．從m1變化到m2時(shí)，溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變現(xiàn)有兩個(gè)燒杯，分別裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為10%的AgNO3溶液和Cu（NO3）2溶液各200克，現(xiàn)分別向兩燒杯的溶液中緩慢加入足量的鐵粉，則兩個(gè)燒杯內(nèi)所得金屬固體的質(zhì)量隨加入鐵粉質(zhì)量的關(guān)系圖中，正確的是（）A． B． C． D．模塊三鞏固提高現(xiàn)有顆粒大小相同且等質(zhì)量的A、B兩種金屬，A的相對(duì)原子質(zhì)量小于B，將A和B分別放入質(zhì)量相同、濃度相同的稀硫酸中，反應(yīng)生成的硫酸鹽中的A、B均為+2價(jià)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間變化曲線如圖。下列說法正確的是（）A．反應(yīng)后A、B一定都有剩余 B．B的金屬活動(dòng)性比A活潑 C．與A、B反應(yīng)的硫酸質(zhì)量不相等 D．反應(yīng)生成ASO4的質(zhì)量小于BSO4的質(zhì)量向一定量CuSO4溶液中加入過量鐵粉，充分反應(yīng)后過濾得到濾渣和濾液，下列判斷正確的是（）A．得到的濾液呈藍(lán)色 B．所得濾渣的質(zhì)量比加入鐵粉的大 C．向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸無氣泡產(chǎn)生 D．濾液中一定有FeSO4，可能有CuSO4將一定量的金屬M(fèi)加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得固體濾渣，濾液為無色，向?yàn)V渣中滴加稀硫酸氣泡產(chǎn)生，下列有關(guān)金屬M(fèi)、Zn、Cu的金屬活動(dòng)性判斷一定正確的是（）A．M＞Zn B．Zn＞M C．M＞Cu D．Cu＞M向盛有Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液的燒杯中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液。下列說法正確的是（）A．反應(yīng)后溶液質(zhì)量一定減小 B．反應(yīng)后濾液顏色一定變淺 C．濾渣中可能只含有銅 D．濾液中一定含有Fe（NO3）3向m克AgNO3、Cu（NO3）2和Fe（NO3）2的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后，過濾所得濾液的質(zhì)量仍為m克。下列分析合理的是（）①該過程至少發(fā)生了三個(gè)化學(xué)反應(yīng)②濾渣中一定有Ag、Cu，可能有Fe③向?yàn)V渣中加稀鹽酸，一定有氣泡產(chǎn)生④濾液中一定含有Zn（NO3）2，可能含有Cu（NO3）2和Fe（NO3）2，一定沒有AgNO3A．①② B．①③ C．②④ D．③④某化學(xué)小組用一定量AgNO3和Al（NO3）3的混合溶液加入銅粉和鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，得到溶液甲和固體乙，如圖所示：則：①溶液甲中一定含有Al（NO3）3和Zn（NO3）2；②固體乙中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn；③若溶液甲是藍(lán)色，則溶液甲一定含有Al（NO3）3、Zn（NO3）2和Cu（NO3）2；④向固體乙上滴加鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則溶液甲中一定沒有AgNO3和Cu（NO3）上述四種說法正確的個(gè)數(shù)為（）A．1 B．2 C．3 D．4將質(zhì)量均為10克的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同的三份稀硫酸中，反應(yīng)完成后有2種金屬剩余，則它們生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系是（）A． B． C． D．將鋅粉持續(xù)加入到100g含有AgNO3和Cu（NO3）2兩種溶質(zhì)的混合溶液中，充分反應(yīng)。當(dāng)加入鋅粉的質(zhì)量為6.5g時(shí)，溶液質(zhì)量最?。划?dāng)加入鋅粉的質(zhì)量為13.0g時(shí)，恰好完全反應(yīng)。下列是反應(yīng)中的相關(guān)量隨加入鋅的質(zhì)量變化的關(guān)系圖，其中正確的是（）A． B． C． D．現(xiàn)有相同質(zhì)量的金屬鋅和鐵，放入足量的等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中，生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列結(jié)論合理的是（）A．A代表鐵，B代表鋅 B．B代表鐵，A代表鋅 C．金屬活動(dòng)性A＞B D．相對(duì)原子質(zhì)量A＞B將質(zhì)量均為10克的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同的三份稀硫酸中，反應(yīng)完成后有2種金屬剩余，則它們生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系可能是（）A． B． C． D．將相同體積、相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，分別滴到等質(zhì)量、顆粒大小相同的X、Y、Z三種較活潑金屬中，生成H2的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示（三種金屬在鹽中化合價(jià)均相同）。下列說法中不正確的是（）A．三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)閅＞X＞Z B．產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量順序?yàn)閄＞Y＞Z C．消耗稀鹽酸的質(zhì)量順序?yàn)閆＞Y＞X D．相對(duì)原子質(zhì)量的順序?yàn)閆＞Y＞XA、B、C、D為金屬活動(dòng)順序表中常見的四種金屬．已知：①A+BSO4＝ASO4+B②C+H2SO4＝CSO4+H2↑③B+2DNO3＝B（NO3）2+2D請(qǐng)完成以下填空：（1）金屬C在金屬活動(dòng)順序表中排在氫（填“前面”或“后面”）．（2）根據(jù)上述反應(yīng)能判斷出其中三種金屬的活動(dòng)性，其金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是（用字母填寫）．（3）若A、B、C、D分別為鋅、鐵、銅、銀中的一種，金屬C與H2SO4反應(yīng)后所得溶液呈淺綠色，則金屬A為，反應(yīng)③的化學(xué)方程式為．人類對(duì)科學(xué)規(guī)律的認(rèn)識(shí)常需經(jīng)歷漫長的探索過程，對(duì)金屬活動(dòng)性規(guī)律的認(rèn)識(shí)正是如此。（1）1625年格勞貝爾發(fā)現(xiàn)將金屬放入稀鹽酸中會(huì)“消失”，為發(fā)現(xiàn)金屬活動(dòng)性順序奠定了基礎(chǔ)。小明選用鎂、銅、鋅三種金屬進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，則“消失”的金屬有。（2）1766年卡文迪許用金屬與酸反應(yīng)制取了一種可燃性氣體，稱之為“可燃空氣”，為探索金屬活動(dòng)性打開了新思路?！翱扇伎諝狻笔恰＃?）1865年貝開托夫設(shè)想找到一種化合物，使之與金屬發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)的難易程度來判斷金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱。小明運(yùn)用該規(guī)律開展實(shí)驗(yàn)，在硝酸銀和硝酸亞鐵的混合溶液中加入鋅粉，充分反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量與加入鋅粉的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則a點(diǎn)時(shí)溶液中金屬陽離子有。興趣小組的同學(xué)們?yōu)樘骄胯F粉和硝酸銀、硝酸銅溶液反應(yīng)的先后順序，進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)過程中，溶液的質(zhì)量與加入鐵粉質(zhì)量的關(guān)系如圖乙所示。[猜想與假設(shè)]甲猜想：鐵粉先和硝酸銅反應(yīng)；乙猜想：鐵粉先和硝酸銀反應(yīng)。[實(shí)驗(yàn)分析]實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)黑色固體表面只有銀白色固體生成，沒有紅色固體生成的現(xiàn)象判斷在溶液中鐵粉先和反應(yīng)。[數(shù)據(jù)分析]有同學(xué)提出，通過對(duì)圖乙各線段的分析也可得出正確結(jié)論。請(qǐng)結(jié)合圖乙曲線解釋他這樣說的原因：。[反思總結(jié)]當(dāng)一種活潑金屬和兩種活動(dòng)性位于其后的金屬鹽溶液反應(yīng)時(shí)，這種金屬總是優(yōu)先和的金屬鹽溶液反應(yīng)。某科學(xué)小組借助相關(guān)儀器研究Zn、Fe、Cu的金屬活動(dòng)性。（1）將一定量的硫酸銅溶液加入鋅粉和鐵粉的混合固體中，反應(yīng)的示意圖如圖，分析可知，實(shí)驗(yàn)中