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专题01 金属活动性顺序的应用
1. 依据金属活动性顺序判断金属与酸、金属与盐溶液的反应。
2．学习设计实验方案探究金属活动性顺序。
一、金属活动性顺序
1．金属活动性顺序：
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
谐音记忆：嫁给那美女，身体细且轻，统共一百斤。
2．金属在自然界的存在和开发利用与金属活动性的关系
（1）自然界中以单质形式存在的金属只有 ，其余金属都以化合物形式存在，因为金和银的活动性弱。
（2）一般情况下，活动性越弱的金属开发利用得越 ，如金、银；活动性越强的金属开发利用得越 ，如铝。
二、金属活动性顺序的应用
1. 判断不同金属的活动性强弱：金属的位置越靠前，活动性越 。
2. 判断金属能否与酸反应：位于 的金属能置换出 中的氢元素。
3. 判断金属能否与金属化合物溶液反应：位于 的金属能把位于 的金属从其 的溶液里置换出来。
三、设计实验探究金属活动性顺序的强弱
1. 探究两种金属活动性的方法：
（1）选择一种 和另一种 溶液
方法：将一种金属插入另一种金属的化合物溶液中，能反应活动性 ，不能反应活动性 。
实验方案 判断依据
方案一：将金属A放入金属B的可溶性化合物溶液中 A表面有B析出，则金属活动性：
方案二：将金属B放入金属A的可溶性化合物溶液中 无明显现象，则金属活动性：
（2）若有一种金属在H前，选择 和
方法：将两种金属分别插入 或 中，能反应的活动性 ，不能反应的活动性 。
2. 探究三种金属活动性的方法：
（1）“两金夹一盐”：选择活动性 和活动性 溶液。
方法：将两边的金属插入中间金属的化合物溶液中，能反应的在前面，不能反应的在后面。
（2）“两盐夹一金”：选择活动性 溶液和活动性 。
方法：将中间的金属插入两边金属的化合物溶液中，能反应的在后面，不能反应的在前面。
待比较金属 Fe、Cu、Ag 活动性：Fe>H>Cu>Ag
方案1: 两金夹一盐 金属+ 溶液 方案：①证明Fe>Cu: ②证明Cu>Ag: 将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象。
方案2: 金属+ 溶液 方案：①证明Fe>Cu： ②证明Cu>Ag: 将打磨过的铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。
【易错提醒】
设计实验验证金属活动性顺序时，铁的化合物溶液只能选择 价的铁的化合物的溶液，如氯化亚铁溶液、硫酸亚铁溶液、硝酸亚铁溶液。
四、金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断
1. 优先反应原则
“远距离置换原则”：在金属活动性顺序中两种金属距离越远越先反应。
（1）一种金属和多种盐的混合溶液反应，金属先和 金属的盐溶液反应；滤渣中一定含有 金属。
例:Zn和Fe同时放入CuSO4溶液中，Zn和CuSO4先反应，Fe和CuSO4后反应。
CuSO4的量 滤渣 滤液
①CuSO4少量，Zn有剩，Fe未反应 Cu、Zn、Fe
②Zn和CuSO4恰好反应，Fe未反应 Cu、Fe
③Zn反应完，Fe和CuSO4部分反应 Cu、Fe
④Fe和CuSO4恰好反应 Cu
⑤Zn、Fe均反应完，CuSO4有剩余 Cu
（2）多种金属与一种盐溶液反应， 的金属先和盐溶液反应。
例:一定量的Fe粉投入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，Fe先与AgNO3反应，后和Cu(NO3)2反应。
加入铁的量 滤渣 滤液
①AgNO3部分反应，Cu(NO3)2未反应 Fe(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2
②AgNO3恰好反应完，Cu(NO3)2未反应 Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
③AgNO3反应完，Cu(NO3)2部分反应 Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
④AgNO3反应完 、Cu(NO3)2恰好反应完 Fe(NO3)2
⑤AgNO3 、Cu(NO3)2都反应完，Fe有剩 Fe(NO3)2
2. 隐含信息
（1）无论哪种情况，滤渣中一定含有 的金属，滤液中一定含有 。
（2）滤渣和滤液中不能含有相互反应的物质（即滤渣中的金属不能排在滤液中金属之前）。
（3）若滤液呈蓝色则含有 ，同时滤渣中一定没有铜前面的金属；若滤液呈浅绿色则含有 ，同时滤渣中一定没有铁前面的金属；若滤渣中有红色固体则含有铜，同时滤液中一定没有铜后面的金属。
（4）向滤渣中加盐酸产生气泡，则滤渣含有氢前金属；
五、金属与酸反应的图像分析
向等质量、等质量分数的稀酸中加入金属至过量 向等质量的金属中滴加等质量分数的稀酸至过量
①开始时，酸足量，产生氢气的质量由金属决定， 金属相对原子质量除以化合价的数值越小，产生氢气的质量越 ；（酸足量时，生成等质量的氢气，消耗金属的质量为Zn＞Fe＞Mg＞Al）②最终生成氢气的质量由酸决定，酸的质量相等，则最终产生氢气的质量 ①a点前，酸不足，产生氢气的质量由酸的质量决定，产生氢气的质量为Al＝Mg＝Fe＝Zn②b点后，酸足量，产生氢气的质量由金属决定，最终产生氢气的质量为Al＞Mg＞Fe＞Zn③该曲线无法表示反应速率，因此无法判断金属的活动性强弱
判断方法：
1.可以通过单位时间内产生氢气的多少来比较金属活动性强弱，单位时间内产生氢气多即反应速率快，则该金属活动性强（即金属越活泼曲线越 ）。
2.一定质量的金属与足量的酸反应产生氢气的质量公式：m(氢气)＝。如果两种金属元素在化合物中的化合价相同，可以根据产生氢气的多少判断金属的相对原子质量的大小，相对原子质量越大的得到的氢气越 ，相对原子质量越小的得到的氢气越 ，曲线的拐点越高。
题型01 判断金属活动性的强弱
【典例】有甲、乙、丙三种金属，将乙和丙分别浸入稀硫酸中，乙溶解而丙不溶；若将丙浸入甲的硝酸盐溶液中，则析出甲，这三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A．甲＞乙＞丙 B．甲＞丙＞乙 C．乙＞甲＞丙 D．乙＞丙＞甲
【变式】有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀盐酸中，Y溶解并产生气泡，X不反应;如果把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为
A．Y＞X＞Z B．Y＞Z＞X C．X＞Z＞Y D．Z＞X＞Y
题型02 应用金属活动性顺序解释现象
【典例】下列现象或事实不能用金属活动性顺序解释的是
A．实验室不能用铜和稀硫酸反应制取氢气
B．金属铝比金属锌更耐腐蚀
C．铜能将银从硝酸银溶液中置换出来
D．相同质量的锌粉、铁粉与等质量浓度相同的稀盐酸反应，前者产生气泡的速率较快
【变式】铁和铜在自然环境中都能被腐蚀。下列不能说明铁比铜活泼的事实是
A．历史上铜比铁使用更早 B．铁的文物比铜的稀有
C．氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能 D．铁能与硫酸铜溶液反应
题型03 实验探究金属的活动性顺序
【典例】碱性锌锰电池是生活中常用的电池，某研究小组的同学欲探究该电池中锰、锌、铜三种金属的活动性顺序，于是进行如下实验，请你一起参与他们的探究活动。
【查阅资料】金属锰为灰白色，氯化锰()溶液为浅粉色。
【提出问题】三种金属的活动性顺序是怎么样的？
【作出猜想】
(1)猜想①： 猜想②： 猜想③： 。
【进行实验】
(2)小组同学进行了以下实验(实验所用金属均已打磨，且形状、大小均相同)：
实验序号 实验方案 实验现象 实验结论
一 和的金属活动性均比强
二 片表面有固体析出，溶液由无色变为浅粉色 的金属活动性比 (填“强”或“弱”)
【解释与结论】
(3)实验一中a的数值为 ，实验二中发生反应的化学方程式为 。
(4)根据以上实验可知猜想 (填“①”“②”或“③”)成立，有同学认为将实验二中的溶液更换为溶液也能得到相同的结论，你是否支持该观点，并说明理由： 。
【拓展延伸】
(5)为了回收金属，小组同学将实验一和实验二中反应后的混合物倒入同一烧杯中，充分反应后过滤，得到固体和滤液，向滤液中加入锌粉，无气泡产生，则滤液中一定含有的溶质为 (写化学式，后同)，固体中可能含有的金属为 。
【变式】为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如下实验方案。
(1)实验原理：金属活动性 （选填“较强”或“较弱”）的金属能将另一种金属从其盐溶液中置换出来；排在氢前面的金属能置换出稀硫酸或 中的氢。
(2)实验步骤：
实验 现象 结论
Ⅰ将铁丝、铜丝、银丝分别浸入稀硫酸中 只有铁丝表面产生大量气泡； 金属活动性顺序： >（H）
Ⅱ将铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面析出 固体，溶液由蓝色变为浅绿色 金属活动性顺序：
Ⅲ将铁丝浸入 中 铁丝表面析出银白色固体，溶液变为浅绿色 金属活动性顺序：
(3)实验结论：上述实验 （选填“能”或“不能”）验证三种金属的活动性顺序，若能请书写三种金属的活动性顺序： ；若不能，为达成实验目的，请补充设计一个实验： 。
(4)实验反思：上述实验中 （选填“实验Ⅰ”、“实验Ⅱ”、“实验Ⅲ”中的一个或几个）为重复实验，理由是 。
题型04 金属与酸反应的图像分析
【典例】等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，下列产生氢气的质量与反应时间的关系合理的是
A． B．
C． D．
【变式】现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份同体积、同浓度的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法错误的是
A．完全反应所需时间：丙＞甲＞乙 B．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙
C．相对原子质量：乙＞丙＞甲 D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙
题型05 根据计算结果推断金属混合物的组成
【典例】某合金10g，与足量稀盐酸反应，得到1g氢气，则该合金的组成可能是
A．Zn、Cu B．Mg、C C．Al、Mg D．Fe、Ag
【变式】某金属混合物由四种金属中的两种组成。取一定量该金属混合物向其中加入足量的稀盐酸，充分反应，得到，将反应后的溶液蒸干，得到固体。该金属混合物的组成可能是
A．和 B．和 C．和 D．和
题型06 滤渣、滤液成分的分析
【典例】某化学小组的同学将单质锌和单质银的混合物ag加入到一定量的Cu(NO3)2溶液中，充分反应后过滤，得到一定温度下的蓝色滤液(不饱和)和滤渣。下列有关说法中，不合理的是
A．滤渣的质量一定小于ag
B．若向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生
C．滤液中一定含有Cu2+
D．滤液中一定含有Ag+和Zn2+
【变式】向一定质量的某CuSO4和FeSO4的混合溶液中加入a g锌粉，充分反应后过滤，得滤液M和滤渣N；向滤渣N中加入稀盐酸，有气泡冒出。则下列有关分析判断中，正确的是
A．滤液M一定是无色溶液 B．滤液M中一定存在Zn2+、Fe2+
C．滤渣N中一定含有Fe和Cu D．滤渣N的质量一定小于a g
题型07 置换反应中质量的变化
【典例】为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的铝粉和锌粉加入溶液中，充分反应后过滤得到滤渣和蓝色滤液，则下列判断正确的是
A．向滤渣中加入稀盐酸一定有气体产生
B．反应后滤液的质量大于反应前溶液的质量
C．滤液中一定含有，可能含有和
D．该实验过程中共发生了两个化学反应
【变式】将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述：①铁钉表面产生气泡；②液体由无色逐渐变为浅绿色；③铁钉的质量减轻；④液体的质量减轻。其中正确的是
A．②③ B．①②④ C．①②③ D．①②③④
题型08 利用金属活动性顺序回收废料中的金属
【典例】回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源。现有一份废铜料（含有金属铜及少量铁和银），化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如下实验：

已知：；
完成下列各题：
(1)步骤2中涉及的操作名称是 。
(2)溶液A中的溶质是 。
(3)步骤4中反应的化学方程式是 。
【变式】某种手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图：
资料信息：，硫酸镍的化学式为。
(1)金属中加入足量稀硫酸的目的是 ，操作①的名称是 。
(2)滤液②中所含溶质的化学式为 。
(3)滤渣①中所含金属的化学式为 。
(4)滤液③和铁粉反应的化学方程式为 。
(5)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是 。
题型09 金属活动性顺序的综合应用
【典例】（2025·陕西咸阳·一模）同学们通过实验来验证三种金属的活动性顺序。
实验室提供的药品有：溶液、溶液、溶液、稀硫酸、铜丝、铁丝、银丝、铝丝。
(1)小华同学设计并完成了如下实验：
①把铁丝插入装有稀硫酸的试管中；②把铜丝插入装有稀硫酸的试管中；
③把银丝插入装有稀硫酸的试管中；④把铜丝插入装有溶液的试管中。
你认为小华所做的实验 （填序号）是多余的。④中的化学方程式是 。
(2)小贝只选用了上述药品中的三种，通过两步实验，也达到了实验目的。他选用的三种药品是 （写出一种药品组合即可）。
(3)实验后，大家又对金属与盐溶液反应后的溶质与固体成分产生了好奇。他们分别取一定量的铝丝放入到盛有和混合溶液的烧杯中，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液。
【提出问题】滤液中所含溶质是什么？
【猜想假设】同学们对滤液中所含的溶质做出多种猜想：
猜想一：只有； 猜想二：、
猜想三：、； 猜想四：、、
经讨论，大家一致认为其中猜想 不正确。
【设计实验】同学们分别对所得滤液或滤渣按照如下方案进行了验证。
小贝组：向所得滤渣中滴加稀盐酸，若观察到有气泡产生，则猜想 成立。
小华组：将铜丝插入所得滤液，若观察到 ，即可证明猜想四成立。
【变式】银铜锌合金的耐腐蚀性能和较高的强度使得其在海洋工程和船舶制造中具有广泛应用。十七中学的化学兴趣小组同学为探究银、锌、铜的金属的活动性顺序，进行了如下实验：
实验活动一：
观察与讨论：
(1)B中反应的化学方程式为： 。
(2)C中观察到：银白色固体表面冒出 ，固体减少，放热。
(3)根据以上实验 （填“能”或“不能”）验证银、锌、铜的金属的活动性顺序。
实验活动二：小实同学将试管A和试管B混合物过滤，将液体倒入一个烧杯D中，并向烧杯D中加入锌粉，并绘制图像（如图）
(4)小琪同学结合图像和所学知识，得出试管A反应后的液体中含有水和 （填化学式）。
(5)反应过程中，烧杯中固体质量恰好与所加锌粉质量相等时的点在 （填序号）。
A．a~b之间 B．b~c之间 C．c~d之间
此时参加反应的两种阳离子的个数最简比为 。
(6)小强同学得出以下结论，正确的有________（填序号）。
A．b点溶液为无色
B．可以得出金属活动性：锌＞铜＞银
C．a点溶液中含有5种粒子
【巩固训练】
1．（2025·陕西·一模）关于锌、铁、铜三种金属，下列说法不正确的是
A．铜比其他两种金属更早被大规模使用
B．三种金属都是生活中常用导线的制作材料
C．用稀盐酸可以区分三种金属
D．铁、硝酸锌、硝酸铜可以验证三种金属的活动性顺序
2．（2025·湖南永州·二模）现有、、三种金属，如果将和分别放入稀硫酸中，溶解并产生氢气，不反应；如果将和分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z表面没有变化。根据以上实验事实，判断、和的金属活动性顺序。
A． B． C． D．
3．用下列各组物质进行实验，不能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是
A．、、溶液
B．、、、稀盐酸
C．、溶液、溶液
D．、、溶液、溶液
4．金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是
A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni C．Zn、Ni、Cu D．Cu、Ni、Zn
5．（2025·宁夏·三模）向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体一定为
A．Cu、Ag 两种单质的混合物 B．Cu、Fe两种单质的混合物
C．Ag、Fe两种单质的混合物 D．Ag、Cu、Fe三种单质的混合物
6. 一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是

A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为
B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余
D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
7．（2024·黑龙江·中考真题）将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是
A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁
B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属
C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银
D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等
8．（2025·河南南阳·一模）某金属混合物由四种金属中的两种组成。取一定量该金属混合物向其中加入足量的稀盐酸，充分反应，得到，将反应后的溶液蒸干，得到固体。该金属混合物的组成可能是
A．和 B．和 C．和 D．和
9．向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Fe，溶液质量与加入Fe的质量关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．a点溶液中的溶质有2种
B．在b-c段溶液中，没有硝酸银剩余
C．取d点的固体，加入稀盐酸，有气泡产生
D．从该图像可以判断Fe、Cu、Ag金属的活动性顺序
10．（2025·湖南永州·二模）为验证的金属活动性顺序，实验小组进行了下图实验。
(1)试管甲中发生反应的化学方程式是 。
(2)试管乙中的实验现象是有红色物质生成，溶液由 。
(3)仅通过上述实验不能验证三种金属的活动性顺序，需补充一个实验来证明，应选用的一组试剂是______（填字母）。
A．铜粉、稀盐酸 B．镁粉、溶液 C．镁粉、溶液
(4)三种金属的活动性顺序由强到弱为 （用元素符号表示）。
11．（2025·山东泰安·中考真题）某工厂回收了一批废旧机械零件，主要成分为Zn、Fe、Cu(表面含有少量这三种金属的氧化物)。为制取高纯度ZnO，工程师设计了如下工艺流程。
已知：Zn(OH)2难溶于水。
回答下列问题：
(1)滤渣1的成分是 (填化学式，下同)，滤液3中的溶质为 。
(2)加稀硫酸溶解废旧机械零件时，需要通风并远离火源，原因是 。
(3)滤液1中加入过量锌粉充分反应，写出其中任意一个反应的化学方程式 。
(4)工程师认为该工艺流程产生的滤渣还有利用价值。写出其中一项用途 。
12．（2025·宁夏银川·一模）现有银、铜、铁三种金属，某研究小组的同学为探究银、铜、铁的金属活动性顺序，设计了三个实验：
Ⅰ．将铁片浸入稀硫酸中；Ⅱ．将银片浸入稀硫酸中；Ⅲ．将铁片浸入硫酸铜溶液中。
(1)实验前需将金属片打磨，目的是 ；
(2)实验Ⅲ的现象是 ；
(3)写出实验Ⅰ所发生反应的化学方程式： ；
(4)上述三个实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序，请你设计实验证明铜和银的金属活动顺序 （写出试剂即可）。
(5)增加实验后，根据现象比较得出三种金属的活动性强弱顺序为 。
【强化训练】
1．（2025·山东威海·中考真题）欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是
A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸
C．溶液 D．溶液、溶液
2．（2024·江苏徐州·中考真题）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是
A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜
B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡
C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强
D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag
3．（2025·山西长治·一模）在化学实验课上，兴趣小组的同学为验证常见金属的活动性顺序，设计并完成了如下实验，具体步骤如图所示，下列关于该实验的说法正确的是
A．将铜丝压成片状利用了其良好的导电性
B．A试管中溶液由浅绿色变为蓝色
C．B试管中的溶液在反应过程中质量减小
D．该实验无法证明铁、铜、银的金属活动性顺序
4．（24-25八年级下·黑龙江大庆·期末）现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是
（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2）。
A．相对原子质量；丙<乙<甲 B．金属活动性：丙<甲<乙
C．消耗硫酸的质量：甲<乙<丙 D．甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁
5．（2025·山东济南·中考真题）化学小组的同学在探究某“暖宝宝”的成分时，得到了一份溶质为、、的溶液。常温下，取g该溶液，向其中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液(不饱和)和滤渣。下列判断正确的是
A．滤液的溶质为、
B．滤液的质量一定小于g
C．滤渣中含有钠、铜、铁三种单质
D．向滤渣中滴加稀盐酸会有气泡冒出
6．（2025·江苏·二模）向盛有一定质量MgSO4、FeSO4和CuSO4混合溶液的烧杯中加入锌粉至过量，使其充分反应(实验过程中溶液均为不饱和状态)，烧杯中溶质、溶剂和金属的质量随锌粉质量的变化情况如下图所示。下列说法正确的是
A．曲线乙表示烧杯中金属的质量变化
B．MN段发生反应：Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe
C．当加入的锌粉质量为bg时，若向固体中加入稀盐酸，有气泡产生
D．当加入的锌粉质量为cg时，固体中有2种金属，溶液中有2种溶质
7.（2024·江苏南京·一模）我国每年报废的手机超过2亿部。废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，随意丢弃既会造成资源浪费，也会污染土壤和水体。化学兴趣小组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验。
【资料卡片】Cu＋H2O2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O；不考虑金、银发生类似反应。
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是 。
(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外，还有 。
(3)步骤②中的实验现象是：固体部分溶解， 。
(4)步骤③中反应的化学方程式是 ，其反应类型属于 ，该步骤所得滤渣的成分有 。
8．（2025·山东淄博·中考真题）某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。
(1)将黄铜片与铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕，由此得出的结论是 。手持铜丝一端，在酒精灯火焰上灼烧另一端，手指感觉发烫，这说明金属铜具有 。
(2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序，小组同学开展了如下实验探究。
[作出猜想]结合已知的金属活动性顺序，作出如下猜想。
猜想一：Cd＞Zn＞Cu；
猜想二：Zn＞Cd＞Cu；
猜想三： 。
[实验探究]
供选用的试剂：镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。
实验序号 实验操作 实验现象 实验结论
I 镉片上有气泡产生
II 将用砂纸打磨过的锌片放入试管中，向试管中加入适量CdSO4溶液 锌片上 金属活动性：Zn＞Cd
实验II中反应的化学方程式为 。
[得出结论]猜想 正确。
9．（2024·四川成都·一模）某学习小组的同学想为铬（Cr）和锰（Mn）在金属活动性顺序表中找个“家”。已知两种金属可能排在下列①~④的位置中、请设计实验确定它们的位置：KCaNaMg①Al②Zn③FeSnPb（H）Cu④HgAgPtAu
[查阅资料]a．铬是银白色金属，常温下在空气中表面能形成致密的氧化膜；
b．锰是灰白色的金属；
c．CrSO4溶液呈绿色，MnSO4溶液呈淡粉红色；
d．Cr和Mn在下列反应形成的化合物中都显＋2价；
(1)通过阅读分析资料，我们知道铬的位置肯定不在 。（选填①②③④）
[设计实验]
(2)
操作 现象 分析及结论
在锰片中滴加适量的稀硫酸 锰是氢（H）前的金属
在铬片和锰片中分别滴加硫酸铝溶液 铬片表面有固体析出，溶液变绿色，锰片表面没有明显变化 反应的化学方程式是 。铬、锰、铝的金属活动性由强到弱的顺序是 。
在锰片中滴加 溶液 锰片表面没有明显变化 锰的位置在 （选填①②③④）
通过以上探究，同学们成功确定铬和锰在金属活动顺序表中的位置。
[拓展讨论]
(3)在锰片中滴加硝酸银和硝酸镁的混合溶液，充分反应后过滤，滤渣中一定有 ，滤液中一定含有的金属阳离子是 。
(4)实验发现，相等浓度的盐酸和硫酸，盐酸和铝反应的速率比硫酸快得多，可能的原因是： 。
10．（2025·山东菏泽·二模）金属锡(Sn)是人类发现最早且应用于生产的金属之一，锡器常用于茶叶、鲜花等物品的保鲜。兴趣小组围绕金属锡展开探究，请回答下列问题。
查阅资料：锡在形成化合物时，常见化合价有+2和+4两种。
【探究一】锡的冶炼
(1)《天工开物》中记载了锡的冶炼方法。锡砂中的SnO2和木炭高温条件下反应生成锡和二氧化碳，该反应的化学方程式为 。
(2)炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即在锡中加入少量铅形成合金，更易熔化流出，原因是 。
【探究二】锡的金属活动性顺序
(3)小组同学为探究铜、锡与锌的金属活动性顺序，设计了如表所示实验(金属片均已打磨，且形状大小相同，试管中所用5%的稀盐酸体积相同)。
【实验记录与分析】
实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 产生气泡，速率较快 无明显现象 产生气泡，速率较慢
实验结论 铜、锡、锌的金属活动性由强到弱的顺序为 。
【拓展应用】
(4)古代锡器常用来饮酒喝茶，很少盛放醋，原因是 。
【探究三】锡的回收
某废铜线中主要含有铜和锡(Sn)金属，采用如图流程回收金属铜和锡。
(5)将废铜线预先粉碎的目的是 。
(6)写出步骤①中反应的化学方程式是 。
(7)理论推算，最后获得金属铜的质量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)原废铜线中铜的质量。
11．（2025·宁夏银川·一模）从青铜时代的司母戊鼎，到铁器时代的铁马金戈，再到近现代航空航天领域铝镁合金的轻装上阵，金属铸就人类辉煌的过去，支撑着现代文明大厦。某化学兴趣小组对铁、铝、铜三种常见金属的活动性顺序产生兴趣，想通过实验来证明这三种金属的活动性强弱。
【提出问题】这三种金属的活动性强弱如何呢？
【实验探究】同学们将打磨过的粗细和长短均相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀硫酸中，观察现象。
(1)下面是实验记录表，请完成表中空白。
实验操作
实验现象 缓慢产生少量气泡，溶液变为 色 快速产生大量气泡 无现象
【实验结论】
(2)分析上述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
【讨论交流】
(3)写出铁丝插入稀硫酸中发生反应的化学方程式： ，基本反应类型 。
【反思改进】有同学提出利用金属和盐溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是大家做了如下图实验。
(4)若铝丝足量，则甲中充分反应后的现象是 ，乙中发生反应的化学方程式： 。
(5)有同学思考后认为 （填“甲”“乙”或“丙”）实验是多余的，不需要进行该实验也能验证出三种金属的活动性顺序。
答案和解析
1. 依据金属活动性顺序判断金属与酸、金属与盐溶液的反应。
2．学习设计实验方案探究金属活动性顺序。
一、金属活动性顺序
1．金属活动性顺序：
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
谐音记忆：嫁给那美女，身体细且轻，统共一百斤。
2．金属在自然界的存在和开发利用与金属活动性的关系
（1）自然界中以单质形式存在的金属只有金和银，其余金属都以化合物形式存在，因为金和银的活动性弱。
（2）一般情况下，活动性越弱的金属开发利用得越早，如金、银；活动性越强的金属开发利用得越晚，如铝。
二、金属活动性顺序的应用
1. 判断不同金属的活动性强弱：金属的位置越靠前，活动性越强。
2. 判断金属能否与酸反应：位于氢之前的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢元素。
3. 判断金属能否与金属化合物溶液反应：位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来。
三、设计实验探究金属活动性顺序的强弱
1. 探究两种金属活动性的方法：
（1）选择一种金属和另一种金属的化合物溶液
方法：将一种金属插入另一种金属的化合物溶液中，能反应活动性强，不能反应活动性弱。
实验方案 判断依据
方案一：将金属A放入金属B的可溶性化合物溶液中 A表面有B析出，则金属活动性：A>B
方案二：将金属B放入金属A的可溶性化合物溶液中 无明显现象，则金属活动性：A>B
（2）若有一种金属在H前，选择两种金属和稀盐酸或稀硫酸
方法：将两种金属分别插入稀盐酸或稀硫酸中，能反应的活动性强，不能反应的活动性弱。
2. 探究三种金属活动性的方法：
（1）“两金夹一盐”：选择活动性最强和最弱的两种金属和活动性居中的金属化合物溶液。
方法：将两边的金属插入中间金属的化合物溶液中，能反应的在前面，不能反应的在后面。
（2）“两盐夹一金”：选择活动性最强和最弱的两种金属的化合物溶液和活动性居中的金属。
方法：将中间的金属插入两边金属的化合物溶液中，能反应的在后面，不能反应的在前面。
待比较金属 Fe、Cu、Ag 活动性：Fe>H>Cu>Ag
方案1: 两金夹一盐两边金属+中间溶液 方案：①证明Fe>Cu: ②证明Cu>Ag: 将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象。
方案2:中间金属+两边溶液 方案：①证明Fe>Cu： ②证明Cu>Ag: 将打磨过的铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。
【易错提醒】
设计实验验证金属活动性顺序时，铁的化合物溶液只能选择+2价的铁的化合物的溶液，如氯化亚铁溶液、硫酸亚铁溶液、硝酸亚铁溶液。
四、金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断
1. 优先反应原则
“远距离置换原则”：在金属活动性顺序中两种金属距离越远越先反应。
（1）一种金属和多种盐的混合溶液反应，金属先和最不活泼金属的盐溶液反应；滤渣中一定含有最不活泼金属。
例:Zn和Fe同时放入CuSO4溶液中，Zn和CuSO4先反应，Fe和CuSO4后反应。
CuSO4的量 滤渣 滤液
①CuSO4少量，Zn有剩，Fe未反应 Cu、Zn、Fe ZnSO4
②Zn和CuSO4恰好反应，Fe未反应 Cu、Fe ZnSO4
③Zn反应完，Fe和CuSO4部分反应 Cu、Fe ZnSO4、FeSO4
④Fe和CuSO4恰好反应 Cu ZnSO4、FeSO4
⑤Zn、Fe均反应完，CuSO4有剩余 Cu ZnSO4、FeSO4、CuSO4
（2）多种金属与一种盐溶液反应，最活泼的金属先和盐溶液反应。
例:一定量的Fe粉投入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，Fe先与AgNO3反应，后和Cu(NO3)2反应。
加入铁的量 滤渣 滤液
①AgNO3部分反应，Cu(NO3)2未反应 Ag Fe(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2
②AgNO3恰好反应完，Cu(NO3)2未反应 Ag Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
③AgNO3反应完，Cu(NO3)2部分反应 Ag、Cu Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
④AgNO3反应完 、Cu(NO3)2恰好反应完 Ag、Cu Fe(NO3)2
⑤AgNO3 、Cu(NO3)2都反应完，Fe有剩 Ag、Cu、Fe Fe(NO3)2
2. 隐含信息
（1）无论哪种情况，滤渣中一定含有最不活泼的金属，滤液中一定含有最活泼金属的盐溶液。
（2）滤渣和滤液中不能含有相互反应的物质（即滤渣中的金属不能排在滤液中金属之前）。
（3）若滤液呈蓝色则含有铜离子，同时滤渣中一定没有铜前面的金属；若滤液呈浅绿色则含有亚铁离子，同时滤渣中一定没有铁前面的金属；若滤渣中有红色固体则含有铜，同时滤液中一定没有铜后面的金属。
（4）向滤渣中加盐酸产生气泡，则滤渣含有氢前金属；
五、金属与酸反应的图像分析
向等质量、等质量分数的稀酸中加入金属至过量 向等质量的金属中滴加等质量分数的稀酸至过量
①开始时，酸足量，产生氢气的质量由金属决定， 金属相对原子质量除以化合价的数值越小，产生氢气的质量越多；（酸足量时，生成等质量的氢气，消耗金属的质量为Zn＞Fe＞Mg＞Al）②最终生成氢气的质量由酸决定，酸的质量相等，则最终产生氢气的质量相等 ①a点前，酸不足，产生氢气的质量由酸的质量决定，产生氢气的质量为Al＝Mg＝Fe＝Zn②b点后，酸足量，产生氢气的质量由金属决定，最终产生氢气的质量为Al＞Mg＞Fe＞Zn③该曲线无法表示反应速率，因此无法判断金属的活动性强弱
判断方法：
1.可以通过单位时间内产生氢气的多少来比较金属活动性强弱，单位时间内产生氢气多即反应速率快，则该金属活动性强（即金属越活泼曲线越陡）。
2.一定质量的金属与足量的酸反应产生氢气的质量公式：m(氢气)＝。如果两种金属元素在化合物中的化合价相同，可以根据产生氢气的多少判断金属的相对原子质量的大小，相对原子质量越大的得到的氢气越少，相对原子质量越小的得到的氢气越多，曲线的拐点越高。
题型01 判断金属活动性的强弱
【典例】有甲、乙、丙三种金属，将乙和丙分别浸入稀硫酸中，乙溶解而丙不溶；若将丙浸入甲的硝酸盐溶液中，则析出甲，这三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A．甲＞乙＞丙 B．甲＞丙＞乙 C．乙＞甲＞丙 D．乙＞丙＞甲
【答案】D
【详解】有甲、乙、丙三种金属，将乙和丙分别浸入稀硫酸中，乙溶解而丙不溶，说明乙能与稀硫酸反应，而丙不能与稀硫酸反应，说明在金属活动性顺序里，乙排在氢前，丙排在氢后，则乙比丙活泼；若将丙浸入甲的硝酸盐溶液中，则析出甲，说明丙能与甲的硝酸盐反应，则丙比甲活泼，故这三种金属的活动性由强到弱的顺序是：乙＞丙＞甲。
故选D。
【变式】有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀盐酸中，Y溶解并产生气泡，X不反应;如果把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为
A．Y＞X＞Z B．Y＞Z＞X C．X＞Z＞Y D．Z＞X＞Y
【答案】A
【详解】由题意可知：如果把X和Y分别放入稀盐酸中，Y溶解并产生气泡，X不反应，说明Y的金属活动性比氢强，X的金属活动性比氢弱，即Y>H>X；把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化，说明X的金属活动性比银强，Z的金属活动性比银弱，即X>Ag>Z.则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是Y>X>Z。所以，A正确。
故选A。
题型02 应用金属活动性顺序解释现象
【典例】下列现象或事实不能用金属活动性顺序解释的是
A．实验室不能用铜和稀硫酸反应制取氢气
B．金属铝比金属锌更耐腐蚀
C．铜能将银从硝酸银溶液中置换出来
D．相同质量的锌粉、铁粉与等质量浓度相同的稀盐酸反应，前者产生气泡的速率较快
【答案】B
【详解】A、铜在金属活动性顺序中位于氢之后，无法与稀硫酸反应生成氢气，这直接由金属活动性顺序决定；
B、铝的耐腐蚀性源于其表面易形成致密的氧化铝保护膜，而非金属活动性顺序（铝实际比锌活泼）；
C、铜的活动性比银强，因此能从硝酸银溶液中置换出银，符合金属活动性顺序规律；
D、锌的活动性比铁强，与酸反应速率更快，由金属活动性顺序直接解释。
故选B。
【变式】铁和铜在自然环境中都能被腐蚀。下列不能说明铁比铜活泼的事实是
A．历史上铜比铁使用更早 B．铁的文物比铜的稀有
C．氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能 D．铁能与硫酸铜溶液反应
【答案】C
【详解】A、活动性弱的金属使用的更早，因为活动性越弱，越容易制得，故A正确；
B、铁的化学性质活泼，易发生反应，不易保存，能说明铁比铜活泼，故B正确；
C、氧化铁是金属氧化物，铜是金属单质，氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能，不能说明铁比铜活泼，故C错误；
D、铁能与硫酸铜溶液反应，说明铁比铜活泼，故D正确。
故选C。
题型03 实验探究金属的活动性顺序
【典例】碱性锌锰电池是生活中常用的电池，某研究小组的同学欲探究该电池中锰、锌、铜三种金属的活动性顺序，于是进行如下实验，请你一起参与他们的探究活动。
【查阅资料】金属锰为灰白色，氯化锰()溶液为浅粉色。
【提出问题】三种金属的活动性顺序是怎么样的？
【作出猜想】
(1)猜想①： 猜想②： 猜想③： 。
【进行实验】
(2)小组同学进行了以下实验(实验所用金属均已打磨，且形状、大小均相同)：
实验序号 实验方案 实验现象 实验结论
一 和的金属活动性均比强
二 片表面有固体析出，溶液由无色变为浅粉色 的金属活动性比 (填“强”或“弱”)
【解释与结论】
(3)实验一中a的数值为 ，实验二中发生反应的化学方程式为 。
(4)根据以上实验可知猜想 (填“①”“②”或“③”)成立，有同学认为将实验二中的溶液更换为溶液也能得到相同的结论，你是否支持该观点，并说明理由： 。
【拓展延伸】
(5)为了回收金属，小组同学将实验一和实验二中反应后的混合物倒入同一烧杯中，充分反应后过滤，得到固体和滤液，向滤液中加入锌粉，无气泡产生，则滤液中一定含有的溶质为 (写化学式，后同)，固体中可能含有的金属为 。
【答案】(1)
(2) 片、片表面均有气泡产生，片所在试管中溶液由无色变为浅粉色，片表面无明显现象 强
(3) 5
(4) ③ 不支持，如果将溶液更换为溶液，只能得到锰与铜的金属活动性强弱关系，无法判断锰与锌的金属活动性强弱
(5)
【详解】（1）在金属活动性顺序里，锌排在铜前，锌比铜活泼，锰的金属活动性未知，结合其他猜想，故猜想③：Mn＞Zn＞Cu；
（2）一：探究三种金属的活动性顺序，将形状、大小均相同的三种金属分别放入相同的稀盐酸中，结论为Mn和Zn的金属活动性均比铜强，铜与稀盐酸不反应，锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，说明锰也能与稀盐酸反应生成氯化锰和氢气，故现象是：片、片表面均有气泡产生，片所在试管中溶液由无色变为浅粉色，片表面无明显现象；
二：将5mL 10%的氯化锌溶液加入Mn片中，Mn片表面有固体析出，溶液由无色变为浅粉色，说明Mn与氯化锌发生了反应，则Mn的金属活动性比Zn强；
（3）该实验是探究三种金属的活动性顺序，根据控制变量法，金属的种类不同，其他因素相同，则实验一中a的数值为5；
实验二中发生反应为Mn与氯化锌反应生成氯化锰和锌，该反应的化学方程式为：；
（4）由以上分析可知，三种金属的活动性顺序为：Mn＞Zn＞Cu，则猜想③成立；
将实验二中的溶液更换为溶液，锰能与氯化铜反应生成氯化锰和铜，有红色固体析出，说明锰比铜活泼，但是无法探究锰和锌的金属活动性顺序，不能得出相同的结论，故不支持该观点；
（5）实验一中锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，锰与稀盐酸反应生成氯化锰和氢气，铜与稀盐酸不反应，实验二中锰与氯化锌反应生成氯化锰和锌，将实验一和实验二中反应后的混合物倒入同一烧杯中，金属活动性：Mn＞Zn＞H＞Cu，混合后，如果Mn有剩余，锰先与稀盐酸反应生成氯化锰和氢气，待稀盐酸完全反应后，锰与氯化锌反应生成氯化锰和锌，如果Mn无剩余，锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，充分反应后过滤，得到固体和滤液，向滤液中加入锌粉，无气泡产生，说明滤液中不含稀盐酸，混合后氯化锰不参与反应，则滤液中一定含MnCl2；
铜不参与反应，则固体中一定含铜，Mn、Zn是否完全反应未知，则固体中可能含Mn、Zn。
【变式】为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如下实验方案。
(1)实验原理：金属活动性 （选填“较强”或“较弱”）的金属能将另一种金属从其盐溶液中置换出来；排在氢前面的金属能置换出稀硫酸或 中的氢。
(2)实验步骤：
实验 现象 结论
Ⅰ将铁丝、铜丝、银丝分别浸入稀硫酸中 只有铁丝表面产生大量气泡； 金属活动性顺序： >（H）
Ⅱ将铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面析出 固体，溶液由蓝色变为浅绿色 金属活动性顺序：
Ⅲ将铁丝浸入 中 铁丝表面析出银白色固体，溶液变为浅绿色 金属活动性顺序：
(3)实验结论：上述实验 （选填“能”或“不能”）验证三种金属的活动性顺序，若能请书写三种金属的活动性顺序： ；若不能，为达成实验目的，请补充设计一个实验： 。
(4)实验反思：上述实验中 （选填“实验Ⅰ”、“实验Ⅱ”、“实验Ⅲ”中的一个或几个）为重复实验，理由是 。
【答案】(1) 较强 稀盐酸
(2) 铁/Fe 红色 硝酸银溶液
(3) 不能 将铜丝浸入硝酸银溶液中，可通过现象验证铜和银的活动性强弱，从而验证三种金属活动性
(4) 实验I、实验III 实验I为重复实验，实验II已经证明Fe > Cu，没必要再与酸反应验证，实验III为重复实验，因为金属活动性顺序中铜在银前面，实验II已经证明Fe > Cu，因此必然Fe > Ag
【详解】（1）金属活动性较强的金属能将另一种金属从其盐溶液中置换出来：排在氢前面的金属能置换出稀硫酸或稀盐酸中的氢；
（2）I 将铁丝、铜丝、银丝分别投入稀硫酸中，只有铁丝表面产生大量气泡，由此可知金属活动性顺序中Fe> H；
II将铁丝浸入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，可知金属活动性顺序：Fe > Cu；
III将铁丝浸入硝酸银溶液中，铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，铁丝表面析出银白色固体，溶液变为浅绿色，可知金属活动性顺序： Fe> Ag；
（3）上述实验只验证了三种金属中铁的活动性最强，没有验证铜和银的活动性强弱，因此不能验证三种金属的活动性顺序；为达成实验目的，补充一个将铜丝浸入硝酸银溶液中的实验，可通过现象验证铜和银的活动性强弱，从而验证三种金属活动性；
（4）上述实验I为重复实验，因为实验II已经证明Fe > Cu，没必要再与酸反应验证；实验III为重复实验，因为金属活动性顺序中铜在银前面，实验II 已经证明Fe > Cu，因此必然Fe > Ag。
题型04 金属与酸反应的图像分析
【典例】等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，下列产生氢气的质量与反应时间的关系合理的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】根据金属活动性强弱关系锌>铁，可判断锌与稀硫酸反应快，铁与稀硫酸反应慢，即相同的反应时间，锌产生的气体更多，斜率更大；由于稀硫酸过量，因此金属完全反应，根据化学方程式：、，消耗等质量的锌和铁，最终铁产生的气体更多。
故选B。
【变式】现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份同体积、同浓度的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法错误的是
A．完全反应所需时间：丙＞甲＞乙 B．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙
C．相对原子质量：乙＞丙＞甲 D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙
【答案】C
【详解】A.从图像中反应速率（斜率）看，乙最快，甲次之，丙最慢，反应速率越快，完全反应所需时间越短，所以完全反应所需时间：丙＞甲＞乙，该说法正确，故不符合题意；
B.由图像最高点纵坐标可知，最终生成氢气的质量：甲＞乙＞丙，该说法正确，故不符合题意；
C.由价量比公式：可知， 已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，等质量的金属与足量稀硫酸反应，相对原子质量越小，生成氢气的质量越多，因为生成氢气的质量：甲＞乙＞丙，所以相对原子质量甲＜乙＜丙，即相对原子质量：丙＞乙＞甲，该说法错误，故符合题意；
D.由化学方程式的意义可知，，，，由于甲、乙、丙在生成物中均显+2价，所以，化学方程式中H2SO4和H2前的化学计量系数都为1，即每消耗98g的硫酸，都会产生2g的氢气，即生成氢气质量相同时，消耗硫酸质量也相同，那么，生成氢气的质量越多，消耗硫酸的质量越多，因为生成氢气质量甲＞乙＞丙，所以消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，该说法正确，故不符合题意；
故选C。
题型05 根据计算结果推断金属混合物的组成
【典例】某合金10g，与足量稀盐酸反应，得到1g氢气，则该合金的组成可能是
A．Zn、Cu B．Mg、C C．Al、Mg D．Fe、Ag
【答案】C
【详解】A、10g锌与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为：
铜与稀盐酸不反应，如果该合金是锌与铜的组合，10g该合金完全反应不可能生成1g氢气，不符合题意；
B、10g镁与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为：
碳与稀盐酸不反应，如果该合金是镁与碳的组合，10g该合金完全反应不可能生成1g氢气，不符合题意；
C、10g铝与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为：
10g镁与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为0.83g，如果该合金是铝和镁的组合，则10该合金完全反应可能生成1g氢气，符合题意；
D、10g铁与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为：
银与稀盐酸不反应，如果该合金是铁、银的组合，则10g该合金完全反应不可能生成1g氢气，不符合题意。
故选C。
【变式】某金属混合物由四种金属中的两种组成。取一定量该金属混合物向其中加入足量的稀盐酸，充分反应，得到，将反应后的溶液蒸干，得到固体。该金属混合物的组成可能是
A．和 B．和 C．和 D．和
【答案】D
【详解】根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类和质量不变，则中氢元素的质量等于参加反应的中氢元素的质量，所以参加反应的的质量为，故参加反应的中氯离子的质量为，两种金属组成的混合物与足量稀盐酸反应会生成相应的盐，将反应后的溶液蒸干得到固体，则两种金属组成的混合物的质量为。假设氢气是一种金属与稀盐酸充分反应生成的，依据计算公式：参加反应的金属质量，则可计算需要消耗镁的质量为，消耗铝的质量为，消耗锌的质量为，消耗铁的质量为，故两种金属混合物与足量的稀盐酸充分反应得到氢气，根据上述计算可知，该两种金属混合物中所需金属的质量应符合其中一种金属的质量大于，另一种金属的质量小于，则该两种金属混合物的组成不可能是和、Fe和Al、Fe和。
故选D。
题型06 滤渣、滤液成分的分析
【典例】某化学小组的同学将单质锌和单质银的混合物ag加入到一定量的Cu(NO3)2溶液中，充分反应后过滤，得到一定温度下的蓝色滤液(不饱和)和滤渣。下列有关说法中，不合理的是
A．滤渣的质量一定小于ag
B．若向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生
C．滤液中一定含有Cu2+
D．滤液中一定含有Ag+和Zn2+
【答案】BD
【分析】金属活动性Zn＞H＞Cu＞Ag，将单质锌和单质银的混合物ag加入到一定量的Cu(NO3)2溶液中，发生的反应是。
【详解】A、根据，每65份质量的锌能置换出64份质量的铜，则滤渣的质量一定小于ag，该选项正确。
B、Zn(NO3)2溶液呈无色，Cu(NO3)2溶液呈蓝色，过滤后得到一定温度下的蓝色滤液(不饱和)和滤渣，说明Cu(NO3)2有剩余，则Zn完全反应，滤渣的成分是Cu、Ag，向滤渣中加入稀硫酸，Cu、Ag均不能与稀硫酸反应，没有气泡产生，该选项错误。
C、过滤后得到一定温度下的蓝色滤液(不饱和)和滤渣，说明Cu(NO3)2有剩余，则滤液中一定含有Cu2+，该选项正确。
D、Zn完全反应，滤液中的溶质是Zn(NO3)2、Cu(NO3)2，一定含有Cu2+和Zn2+，Ag不参与反应，一定不含Ag+，该选项错误。
故选BD。
【变式】向一定质量的某CuSO4和FeSO4的混合溶液中加入a g锌粉，充分反应后过滤，得滤液M和滤渣N；向滤渣N中加入稀盐酸，有气泡冒出。则下列有关分析判断中，正确的是
A．滤液M一定是无色溶液 B．滤液M中一定存在Zn2+、Fe2+
C．滤渣N中一定含有Fe和Cu D．滤渣N的质量一定小于a g
【答案】CD
【分析】由金属活动性Zn＞Fe＞Cu知，向一定质量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定质量锌粉，锌先与CuSO4反应生成硫酸锌和铜，Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu，CuSO4反应完，若还有锌粉，锌才能与FeSO4反应生成硫酸锌和铁，Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe。充分反应后过滤，得滤液M和滤渣N；向滤渣N中加入稀盐酸，有气泡产生。因只有铁和锌才能和稀盐酸反应产生气泡，说明加入锌粉需与FeSO4反应置换出铁，根据金属活动性，要置换出铁，则需将CuSO4完全反应。因此，充分反应后是锌和CuSO4完全反应，锌和FeSO4的反应则需进行分析讨论。
【详解】A.充分反应后过滤，得滤液M和滤渣N；向滤渣N中加入稀盐酸，有气泡产生。因只有铁和锌才能和稀盐酸反应产生气泡，说明加入锌粉需与FeSO4反应置换出铁，根据金属活动性，要置换出铁，则需将CuSO4完全反应。因此滤液M中一定不含CuSO4，但可能存在锌粉只与部分FeSO4反应，那么就有可能存在FeSO4剩余的情况，因此滤液M有可能是浅绿色溶液。故A错误。
B.根据Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu，Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe，滤液M一定存在Zn2+，但可能存在锌粉与FeSO4恰好完全反应，则滤液M就不存在Fe2+，故B错误。
C.充分反应后过滤，得滤液M和滤渣N；向滤渣N中加入稀盐酸，有气泡产生。因只有铁和锌才能和稀盐酸反应产生气泡，说明加入锌粉需与FeSO4反应置换出铁，根据金属活动性，要置换出铁，则需将CuSO4完全反应，置换出铜。因此滤渣N中一定含有铜和铁。故C正确。
D.由Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu、Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe，65份质量的锌置换出64份质量的铜或56份质量的铁都会使固体的质量减小，则滤渣N的质量小于加入锌粉的质量，故D正确。
综上，故选CD。
题型07 置换反应中质量的变化
【典例】为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的铝粉和锌粉加入溶液中，充分反应后过滤得到滤渣和蓝色滤液，则下列判断正确的是
A．向滤渣中加入稀盐酸一定有气体产生
B．反应后滤液的质量大于反应前溶液的质量
C．滤液中一定含有，可能含有和
D．该实验过程中共发生了两个化学反应
【答案】D
【分析】金属活动性：Al＞Zn＞Cu，将一定质量的铝粉和锌粉加入溶液中，铝先与氯化铜反应生成氯化铝和铜，待铝完全反应后，锌与氯化铜反应生成氯化锌和铜，充分反应后过滤得到滤渣和蓝色滤液，滤液为蓝色，说明滤液中一定含氯化铜，则锌和铝已经完全反应，则滤渣中一定含反应生成的铜，一定不含锌和铝，滤液中一定含氯化锌、氯化铝、氯化铜。
【详解】A、由分析可知，所有铝和锌均已反应完，滤渣中只有生成的Cu。Cu的活动性弱于H，不与稀盐酸反应，因此不会产生气体。该选项错误，不符合题意；
B、反应前溶液质量为水和氯化铜溶质的总和。置换反应中，金属进入溶液形成新盐，铜析出。铝与氯化铜反应生成氯化铝和铜，化学方程式为：，其中Al的相对原子质量为27，Cu的相对原子质量为64，产生的AlCl3的质量小于参加反应的CuCl2的质量，使得溶液质量减小；锌与氯化铜反应生成氯化锌和铜，化学方程式为： ，其中Zn的相对原子质量为65，Cu的相对原子质量为64，产生的ZnCl2的质量大于参加反应的CuCl2的质量，使得溶液质量增加。题干未给出金属质量比例，无法确定滤液质量一定大于反应前。该选项错误，不符合题意；
C、蓝色滤液证明氯化铜一定存在（未完全反应）。由于所有铝和锌均完全反应，生成的氯化铝和氯化锌一定存在于滤液中。因此，滤液中一定含有氯化铜、氯化锌、氯化铝，该选项错误，不符合题意；
D、实验中发生了两个置换反应：铝与氯化铜反应生成氯化铝和铜，化学方程式为：锌与氯化铜反应生成氯化锌和铜，化学方程式为：该选项正确，符合题意。
故选：D。
【变式】将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述：①铁钉表面产生气泡；②液体由无色逐渐变为浅绿色；③铁钉的质量减轻；④液体的质量减轻。其中正确的是
A．②③ B．①②④ C．①②③ D．①②③④
【答案】C
【详解】将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁（溶液呈浅绿色）和氢气；
①铁钉表面产生气泡，正确；
②液体由无色逐渐变为浅绿色，正确；
③铁钉的质量减轻，正确；
④由方程式Fe + H2SO4 ＝ FeSO4 + H2↑及质量守恒定律可知，反应的铁的质量大于生成氢气质量，则液体的质量增重，错误；
综上，正确的是①②③；
故选C。
题型08 利用金属活动性顺序回收废料中的金属
【典例】回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源。现有一份废铜料（含有金属铜及少量铁和银），化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如下实验：

已知：；
完成下列各题：
(1)步骤2中涉及的操作名称是 。
(2)溶液A中的溶质是 。
(3)步骤4中反应的化学方程式是 。
【答案】(1)过滤
(2)硫酸、硫酸亚铁
(3)
【分析】废铜料中有铜、铁、银，稀硫酸可以和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，和铜、银不反应。则溶液A中溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁。滤渣A中有银和铜。加入氯化铁，氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，和银反应生成氯化银（不溶于水）和氯化亚铁，所以滤渣B为氯化银，溶液B中有氯化铜、氯化亚铁，加入试剂X得到氯化亚铁和铜，则试剂X和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，则试剂X是铁。
【详解】（1）步骤2将固体和液体分离，是过滤操作。
（2）根据分析，溶液A中的溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁。
（3）根据分析，步骤4是铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，化学方程式为。
【变式】某种手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图：
资料信息：，硫酸镍的化学式为。
(1)金属中加入足量稀硫酸的目的是 ，操作①的名称是 。
(2)滤液②中所含溶质的化学式为 。
(3)滤渣①中所含金属的化学式为 。
(4)滤液③和铁粉反应的化学方程式为 。
(5)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是 。
【答案】(1) 使铁、镍与稀硫酸完全反应/将固体中的铁、镍全部除去 过滤
(2)
(3)、
(4)
(5)
【详解】（1）金属中加入足量稀硫酸的目的是使铁、镍与稀硫酸完全反应或将固体中的铁、镍全部除去；
操作①是分离固液的过滤操作；
（2）某种手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属，加入足量稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，镍与稀硫酸反应生成氢气和硫酸镍，铜、银与稀硫酸不反应，则充分反应后过滤得到滤液①中含有硫酸亚铁、硫酸镍和硫酸，滤渣①中含有铜、银，向滤液①中加入过量铁粉，得到滤液②、铁和镍，说明金属活动性，则发生的反应是铁与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，铁与硫酸镍反应生成镍和硫酸亚铁，则滤液②中所含溶质为硫酸亚铁，其化学式为；
（3）由第（2）小问分析可知，滤渣①中所含金属为铜、银，其化学式分别为、；
（4）向滤渣①中加入稀硫酸、氧气，控制一定温度加热，则铜、氧气与稀硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和水，银与稀硫酸不反应，则充分反应后过滤得到滤液③中含有硫酸铜，滤渣中含有银，向滤液③中加入足量铁粉，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为；
（5）由上述分析可知，镍能与硫酸反应生成硫酸镍，金属活动性排在氢之前，则Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是Ni>Cu>Ag。
题型09 金属活动性顺序的综合应用
【典例】（2025·陕西咸阳·一模）同学们通过实验来验证三种金属的活动性顺序。
实验室提供的药品有：溶液、溶液、溶液、稀硫酸、铜丝、铁丝、银丝、铝丝。
(1)小华同学设计并完成了如下实验：
①把铁丝插入装有稀硫酸的试管中；②把铜丝插入装有稀硫酸的试管中；
③把银丝插入装有稀硫酸的试管中；④把铜丝插入装有溶液的试管中。
你认为小华所做的实验 （填序号）是多余的。④中的化学方程式是 。
(2)小贝只选用了上述药品中的三种，通过两步实验，也达到了实验目的。他选用的三种药品是 （写出一种药品组合即可）。
(3)实验后，大家又对金属与盐溶液反应后的溶质与固体成分产生了好奇。他们分别取一定量的铝丝放入到盛有和混合溶液的烧杯中，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液。
【提出问题】滤液中所含溶质是什么？
【猜想假设】同学们对滤液中所含的溶质做出多种猜想：
猜想一：只有； 猜想二：、
猜想三：、； 猜想四：、、
经讨论，大家一致认为其中猜想 不正确。
【设计实验】同学们分别对所得滤液或滤渣按照如下方案进行了验证。
小贝组：向所得滤渣中滴加稀盐酸，若观察到有气泡产生，则猜想 成立。
小华组：将铜丝插入所得滤液，若观察到 ，即可证明猜想四成立。
【答案】(1) ③
(2)铁丝、硝酸铜溶液、银丝（合理即可）
(3) 三 一 铜丝表面有银白色固体析出
【详解】（1）实验①中，铁能和硫酸反应，但实验②中铜不能和硫酸反应，对比可知铁比铜活泼；实验③中银不能和硫酸反应，和实验①对比可知铁比银活泼；实验④中，铜能和硝酸银反应，说明铜比银活泼，则对比实验①②④可知，金属活动性顺序：铁>铜>银，则实验③是多余的；
实验④中，铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应的化学方程式为：。
（2）若只想通过两步实验，则可选取铁丝、硝酸铜溶液和银丝，分别将铁丝、银丝放入硝酸铜，铁能和硝酸铜反应，但银不能和硝酸铜反应，则说明金属活动性顺序铁>铜>银（或选取硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液和铜丝，铜丝不能和硝酸亚铁反应，但能和硝酸银反应，也能说明金属活动性顺序铁>铜>银）。
（3）[猜想假设]将铝丝放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，铝先和硝酸银反应生成银和硝酸铝，待硝酸银完全反应后，铝才和硝酸铜反应生成铜和硝酸银，则猜想三不正确，因为若溶液中含有硝酸银，则溶液中一定含有硝酸铜。
[设计实验]小贝组：由于铝能和盐酸反应，但铜、银不能，则说明铝过量，则滤液中只有硝酸铝，则猜想一成立。
小华组：若猜想四成立，由于铜能和硝酸银反应生成银和硝酸铜，则可观察到铜丝表面有银白色固体析出。
【变式】银铜锌合金的耐腐蚀性能和较高的强度使得其在海洋工程和船舶制造中具有广泛应用。十七中学的化学兴趣小组同学为探究银、锌、铜的金属的活动性顺序，进行了如下实验：
实验活动一：
观察与讨论：
(1)B中反应的化学方程式为： 。
(2)C中观察到：银白色固体表面冒出 ，固体减少，放热。
(3)根据以上实验 （填“能”或“不能”）验证银、锌、铜的金属的活动性顺序。
实验活动二：小实同学将试管A和试管B混合物过滤，将液体倒入一个烧杯D中，并向烧杯D中加入锌粉，并绘制图像（如图）
(4)小琪同学结合图像和所学知识，得出试管A反应后的液体中含有水和 （填化学式）。
(5)反应过程中，烧杯中固体质量恰好与所加锌粉质量相等时的点在 （填序号）。
A．a~b之间 B．b~c之间 C．c~d之间
此时参加反应的两种阳离子的个数最简比为 。
(6)小强同学得出以下结论，正确的有________（填序号）。
A．b点溶液为无色
B．可以得出金属活动性：锌＞铜＞银
C．a点溶液中含有5种粒子
【答案】(1)
(2)气泡
(3)不能
(4)AgNO3和Zn(NO3)2/Zn(NO3)2和AgNO3
(5) B 2：151/151：2
(6)BC
【详解】（1）B中发生的化学反应为锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，故该反应的化学方程式为：。
（2）C中发生的化学反应为锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气。故填：气泡。
（3）A中锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银，证明锌比银活泼；B中锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，证明锌比铜活泼；C中锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，证明锌排在氢前面。但是上述三个实验没有探究铜和银的金属活动性强弱，不能验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，故填：不能。
（4）A中锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，B中锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，小实同学将试管A和试管B混合物过滤，将液体倒入一个烧杯D中，D中液体里一定含有硝酸锌，可能含有硝酸铜和硝酸银。
若D中含有硝酸铜和硝酸银，向烧杯D中加入锌粉，锌分别与硝酸铜、硝酸银发生反应时，金属的质量关系如下：
根据向烧杯D中加入锌粉后绘制的图像可知，开始溶液质量减少（ab段），即金属质量增加，应为锌与硝酸银反应。后来溶液质量增加（bc段），即金属质量减少，应为锌与硝酸铜反应。说明烧杯D中溶液中一定含有硝酸锌、硝酸铜和硝酸银。则A试管中反应后的液体中除水外一定含有硝酸锌和硝酸银。故填：AgNO3和Zn(NO3)2。
（5）根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，即：a点溶液的质量+加入锌粉的质量=反应后溶液的质量+生成固体质量，则反应过程中，烧杯中固体质量恰好与所加锌粉质量相等时的点应该在溶液质量和a点溶液质量相等时，即bc段。故选B。
实验活动二中，参加反应的两种阳离子分别为：银离子和铜离子。
根据两个化学反应方程式中金属的质量关系可知，65份质量的锌与硝酸银恰好完全反应，生成216份质量的银，金属质量增加151份质量。65份质量的锌与硝酸铜恰好完全反应，生成64份质量的铜，金属质量增加1份质量。则当烧杯中固体质量恰好与所加锌粉质量相等时，生成银和铜的质量比应为216：（64×151），对应的银离子和铜离子的个数比应为：=2：151。故填：2：151或151：2。
（6）A、b点锌与硝酸银恰好完全反应，溶液中还有硝酸铜，所以b点溶液应为蓝色。此选项错误。
B、根据图像，锌先与硝酸银反应，后与硝酸铜反应，可以得出金属活动性：锌＞铜＞银。此选项正确。
C、根据（4）可知。a点溶液中含有硝酸锌、硝酸铜和硝酸银和水，所以a点溶液中含有锌离子、铜离子、银离子、硝酸根离子和水分子五种粒子。此选项正确。
故选BC。
【巩固训练】
1．（2025·陕西·一模）关于锌、铁、铜三种金属，下列说法不正确的是
A．铜比其他两种金属更早被大规模使用
B．三种金属都是生活中常用导线的制作材料
C．用稀盐酸可以区分三种金属
D．铁、硝酸锌、硝酸铜可以验证三种金属的活动性顺序
【答案】B
【详解】A、金属的大规模使用与金属的活动性有关，活动性越弱的金属，越容易以单质形式存在，越容易被发现和使用；在锌、铁、铜三种金属中，铜的活动性最弱，在自然界中存在少量单质铜，且冶炼相对容易，所以铜比锌和铁更早被大规模使用，该说法正确，不符合题意；
B、生活中常用导线的制作材料主要是铜和铝，因为它们具有良好的导电性、延展性，且价格相对合理；铁虽然也能导电，但铁的导电性不如铜，且铁容易生锈，所以一般不用铁制作导线，锌的导电性也不如铜，通常也不作为常用导线材料，该说法不正确，符合题意；
C、锌、铁、铜三种金属中，锌和铁能与稀盐酸反应产生氢气，且相同条件下，锌与稀盐酸反应的速率比铁快（因为锌的活动性比铁强），而铜不与稀盐酸反应，所以用稀盐酸可以区分三种金属，该说法正确，不符合题意；
D、将铁分别放入硝酸锌和硝酸铜溶液中，铁不能与硝酸锌溶液反应，说明锌的活动性比铁强；铁能与硝酸铜溶液反应，说明铁的活动性比铜强，从而可以验证锌＞铁＞铜的活动性顺序，该说法正确，不符合题意。
故选B。
2．（2025·湖南永州·二模）现有、、三种金属，如果将和分别放入稀硫酸中，溶解并产生氢气，不反应；如果将和分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z表面没有变化。根据以上实验事实，判断、和的金属活动性顺序。
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；X能与稀硫酸反应，Y与稀硫酸不反应，说明在金属活动性顺序里，X排在氢前，Y排在氢后，故X比Y活泼；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化，Y能与硝酸银反应，说明Y比银活泼，Z与硝酸银不反应，说明银比Z活泼，故Z比Y活泼，故三种金属的活动性顺序为：X＞Y＞Z。
故选A。
3．用下列各组物质进行实验，不能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是
A．、、溶液
B．、、、稀盐酸
C．、溶液、溶液
D．、、溶液、溶液
【答案】B
【分析】排在氢前的金属能与酸反应；排在前面的金属能把排在它后面的金属从化合物溶液中置换出来。
【详解】A、锌能置换出硝酸铜中的铜，说明锌比铜活泼；银不能置换出硝酸铜中的铜，说明铜比银活泼，能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序，不符合题意；
B、锌能与稀盐酸反应产生氢气，说明锌排在氢前；银和铜都不与稀盐酸反应，说明银和铜都排在氢后，说明锌比银和铜活泼，但不能验证银和铜的金属活动性顺序，符合题意；
C、铜不能置换出硝酸锌中的锌，说明锌比铜活泼；铜能置换出硝酸银中的银，说明铜比银活泼，能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序，不符合题意；
D、锌能置换出硝酸亚铁中的铁，铜不能置换出硝酸亚铁中的铁，说明锌比铁活泼，铁比铜活泼；铜能置换出硝酸银中的银，说明铜比银活泼，验证锌、银、铜三种金属活动性顺序，不符合题意；
故选B。
4．金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是
A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni C．Zn、Ni、Cu D．Cu、Ni、Zn
【答案】C
【详解】根据金属活动性顺序的应用可知，排在金属活动性顺序中前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。据图可知，A试管中镍丝表面无现象，说明镍没有置换出硫酸锌溶液中的锌，镍不如锌活泼；B试管中镍丝表面出现红色物质，说明镍置换出硫酸铜溶液中的铜，镍比铜活泼。所以三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn、Ni、Cu。
综上所述：选择C。
5．（2025·宁夏·三模）向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体一定为
A．Cu、Ag 两种单质的混合物 B．Cu、Fe两种单质的混合物
C．Ag、Fe两种单质的混合物 D．Ag、Cu、Fe三种单质的混合物
【答案】D
【分析】本题考查金属活动性顺序的应用；金属活动性顺序为：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au；位于氢（H）前的金属能与稀酸反应生成氢气，位于氢后的金属不能，铁（Fe）位于氢前，能与稀硫酸反应生成氢气，铜（Cu）和银（Ag）位于氢后，不能与稀硫酸反应生成氢气；排在前面的金属能把其后的金属从它的盐溶液中置换出来，铁能把银和铜从硝酸银溶液和硝酸铜溶液（即银和铜的硝酸盐溶液）中置换出来。
【详解】向含有和的混合溶液中加入铁粉，发生置换反应，铁优先置换活动性最弱的：；当被完全置换后，剩余的Fe再置换：；过滤后，向滤出的固体滴加稀硫酸有气体生成（氢气），说明滤出固体中一定含有 Fe（因为只有 Fe 能与稀硫酸反应生成氢气），这意味着铁粉有剩余，即铁粉的量足以完全置换和并有剩余，因此：一定被完全置换，滤出固体中一定含有 Ag；剩余的 Fe 会继续置换，滤出固体中一定含有 Cu；同时，剩余的 Fe 也存在于滤出固体中；综上，滤出固体一定含有 Ag、Cu、Fe 三种单质。
故选D。
6. 一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是

A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为
B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余
D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
【答案】B
【分析】黄铜渣中的锌、氧化铜、氧化锌和硫酸均能反应，铜不与硫酸反应。锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水。过滤后的滤液中有硫酸锌和硫酸铜。加入过量的锌，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌，过滤的滤渣中有生成的铜和过量的锌。
【详解】A、根据分析，铜不和硫酸反应，和硫酸反应生成氢气的是锌，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气。不符合题意；
B、活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，通过加入锌能将铜置换出来可说明锌比铜活泼。锌能和稀硫酸反应生成氢气而铜不能，也可以说明活动性锌大于铜。符合题意；
C、因为锌和硫酸铜反应生成铜，不论锌是否过量溶液中都会有固体剩余。不符合题意；
D、置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应。流程中氧化锌、氧化铜和硫酸的反应中反应物都是化合物，都不是置换反应，不符合题意；
故选B 。
7．（2024·黑龙江·中考真题）将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是
A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁
B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属
C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银
D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等
【答案】B
【分析】金属活动性顺序：锌>铁>银，则铁能和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，但不能和硝酸锌反应。
【详解】A、若滤液呈浅绿色，但由于不确定硝酸银是否完全反应，则滤液中一定含有硝酸锌和硝酸亚铁，可能含有硝酸银，该选项说法不正确；
B、若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则说明铁过量，则滤渣中含有银和铁，该选项说法正确；
C、由于锌能和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，则向滤液中加入锌片，一定有固体析出，则不能说明滤液中是否含有硝酸银，该选项说法不正确；
D、由于，反应后固体质量增大，则所得滤渣的质量比所加铁粉质量大，该选项说法不正确。
故选B。
8．（2025·河南南阳·一模）某金属混合物由四种金属中的两种组成。取一定量该金属混合物向其中加入足量的稀盐酸，充分反应，得到，将反应后的溶液蒸干，得到固体。该金属混合物的组成可能是
A．和 B．和 C．和 D．和
【答案】D
【详解】根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类和质量不变，则中氢元素的质量等于参加反应的中氢元素的质量，所以参加反应的的质量为，故参加反应的中氯离子的质量为，两种金属组成的混合物与足量稀盐酸反应会生成相应的盐，将反应后的溶液蒸干得到固体，则两种金属组成的混合物的质量为。假设氢气是一种金属与稀盐酸充分反应生成的，依据计算公式：参加反应的金属质量，则可计算需要消耗镁的质量为，消耗铝的质量为，消耗锌的质量为，消耗铁的质量为，故两种金属混合物与足量的稀盐酸充分反应得到氢气，根据上述计算可知，该两种金属混合物中所需金属的质量应符合其中一种金属的质量大于，另一种金属的质量小于，则该两种金属混合物的组成不可能是和、Fe和Al、Fe和。
故选D。
9．向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Fe，溶液质量与加入Fe的质量关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．a点溶液中的溶质有2种
B．在b-c段溶液中，没有硝酸银剩余
C．取d点的固体，加入稀盐酸，有气泡产生
D．从该图像可以判断Fe、Cu、Ag金属的活动性顺序
【答案】A
【详解】活动性：铁>铜>银，向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Fe，铁先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，硝酸银完全反应后，铁再和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁；图像上，b点表示硝酸银恰好完全反应的时刻，c点表示硝酸铜恰好完全反应的时刻；
A、a点时硝酸银反应了一部分，则溶液中的溶质有生成的硝酸亚铁和未反应的硝酸银、硝酸铜3种，故A错误；
B、在b-c段溶液中，发生的是铁和硝酸铜的反应，没有硝酸银剩余，故B正确；
C、d点时加入的铁过量，固体中含有银、铜、铁，加入稀盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，能观察到有气泡产生，故C正确；
D、根据化学方程式：、，相同质量的铁反应生成的银的质量大于铜，从图像上可看出，开始的反应中溶液质量减少的较多，则可判断是铁和硝酸银反应，由此可判断Fe>Cu>Ag金属的活动性顺序，故D正确。
故选A。
10．（2025·湖南永州·二模）为验证的金属活动性顺序，实验小组进行了下图实验。
(1)试管甲中发生反应的化学方程式是 。
(2)试管乙中的实验现象是有红色物质生成，溶液由 。
(3)仅通过上述实验不能验证三种金属的活动性顺序，需补充一个实验来证明，应选用的一组试剂是______（填字母）。
A．铜粉、稀盐酸 B．镁粉、溶液 C．镁粉、溶液
(4)三种金属的活动性顺序由强到弱为 （用元素符号表示）。
【答案】(1)
(2)蓝色变为浅绿色
(3)B
(4)Mg＞Fe＞Cu
【详解】（1）试管甲中发生反应为镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，该反应的化学方程式为：；
（2）试管乙中铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，故现象是：有红色物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色；
（3）试管甲中发生反应为镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，镁排在氢前，实验乙中铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，说明铁比铜活泼，还需要验证镁和铁的活动性顺序。
A、铜与稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，说明镁比铜活泼，无法验证镁和铁的活动性顺序，不符合题意；
B、镁与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，有黑色固体析出，说明镁比铁活泼，符合题意；
C、镁与氯化铜反应生成氯化镁和铜，有红色固体析出，说明镁比铜活泼，无法探究镁和铁的活动性顺序，不符合题意。
故选B。
（4）由以上分析可知，镁比铁活泼，铁比铜活泼，则三种金属的活动性顺序由强到弱为：Mg＞Fe＞Cu。
11．（2025·山东泰安·中考真题）某工厂回收了一批废旧机械零件，主要成分为Zn、Fe、Cu(表面含有少量这三种金属的氧化物)。为制取高纯度ZnO，工程师设计了如下工艺流程。
已知：Zn(OH)2难溶于水。
回答下列问题：
(1)滤渣1的成分是 (填化学式，下同)，滤液3中的溶质为 。
(2)加稀硫酸溶解废旧机械零件时，需要通风并远离火源，原因是 。
(3)滤液1中加入过量锌粉充分反应，写出其中任意一个反应的化学方程式 。
(4)工程师认为该工艺流程产生的滤渣还有利用价值。写出其中一项用途 。
【答案】(1)
(2)反应过程中产生氢气，远离火源防止氢气发生爆炸
(3)//
(4)铜回收后可以作导线
【分析】本题主要考查物质的转化和制备，解答时要根据所学知识，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结果。根据金属活动性顺序，零件中的锌、铁以及锌、铁、铜的氧化物都和稀硫酸反应，铜不与稀硫酸反应，故滤液1中有硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜，滤渣1中有铜。往滤液1中加入锌粉，由于金属活动性顺序：，故锌粉会与滤液中的过量稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜反应，、、，则滤液2的主要成分是硫酸锌，滤渣2中有铁、铜和过量的锌粉。滤液2中加入适量的氢氧化钠溶液，氢氧化钠会与硫酸锌反应生成硫酸钠和氢氧化锌固体，故滤液3中溶质是硫酸钠。
【详解】（1）某合金主要成分为、、及这三种金属的少量氧化物，锌、铁以及锌、铁、铜的氧化物都和稀硫酸反应，只有铜不能和稀硫酸反应，所以滤渣1中一定有Cu。由分析可知，滤液2的主要成分是硫酸锌，氢氧化钠会与硫酸锌反应生成硫酸钠和氢氧化锌固体，故滤液3中溶质是Na2SO4。
（2）加入稀硫酸时，锌和铁都会与稀硫酸反应生成氢气，氢气具有可燃性，与空气混合点燃易发生爆炸，故该过程需要通风并远离火源。
（3）由分析可知滤液1的主要成分是稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜，故可以写出任意一个化学反应方程式：//。
（4）由分析可知，滤渣1中有铜，滤渣2中有铁和铜，铜具有导电性，故收集的铜渣可以用于制作导线。
12．（2025·宁夏银川·一模）现有银、铜、铁三种金属，某研究小组的同学为探究银、铜、铁的金属活动性顺序，设计了三个实验：
Ⅰ．将铁片浸入稀硫酸中；Ⅱ．将银片浸入稀硫酸中；Ⅲ．将铁片浸入硫酸铜溶液中。
(1)实验前需将金属片打磨，目的是 ；
(2)实验Ⅲ的现象是 ；
(3)写出实验Ⅰ所发生反应的化学方程式： ；
(4)上述三个实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序，请你设计实验证明铜和银的金属活动顺序 （写出试剂即可）。
(5)增加实验后，根据现象比较得出三种金属的活动性强弱顺序为 。
【答案】(1)除去金属表面的氧化膜（或去除金属表面的杂质）
(2)铁片表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
(3)
(4)铜片和AgNO3溶液
(5)Fe＞Cu＞Ag
【详解】（1）金属在空气中易被氧化，表面形成氧化膜（如铁生锈生成Fe2O3、铜生成CuO等），这些氧化膜会阻碍金属与其他物质的反应。所以实验前需打磨金属片，目的是去除金属表面的氧化膜（或杂质），让金属能与试剂充分接触发生反应。
（2）实验III中，铁的金属活动性强于铜，铁会与硫酸铜溶液发生置换反应，化学方程式（），反应时，铁片表面会析出红色的铜，硫酸铜溶液是蓝色，反应后生成的硫酸亚铁溶液是浅绿色的，所以实验现象是铁片表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
（3）实验I里，铁和稀硫酸发生反应，生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：
（4）要证明铜和银的金属活动顺序，依据金属活动顺序表，铜比银活泼，可利用金属与盐溶液的置换反应，将铜片浸入硝酸银溶液中，若铜片表面有白色物质（银）析出，溶液由无色变为蓝色，就说明铜能置换出硝酸银中的银，即铜的活动性强于银。所以可选用铜片和AgNO3溶液。
（5）实验Ⅰ中铁能与稀硫酸反应，说明铁在金属活动性顺序中位于氢之前；实验Ⅱ中银不能与稀硫酸反应，说明银在金属活动性顺序中位于氢之后；实验Ⅲ中铁能置换出硫酸铜溶液中的铜，说明铁的活动性强于铜；再通过补充实验（铜片浸入硝酸银溶液，铜可以置换出银）可知铜的活动性强于银。综合可知三种金属的活动性强弱顺序为Fe＞Cu＞Ag。
【强化训练】
1．（2025·山东威海·中考真题）欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是
A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸
C．溶液 D．溶液、溶液
【答案】B
【详解】A、分别将镁、铜放入稀硫酸中，镁能和硫酸反应，但铜不能，则说明镁比铜活泼，再将铜放入硝酸银溶液中，铜能将银从硝酸银溶液中置换出来，则说明铜比银活泼，则可得到金属活动性顺序：锌>铜>银，该选项不符合题意；
B、镁能和硫酸反应，铜、银不能和硫酸反应，只能说明镁最活泼，但不能比较铜、银的金属活动性顺序，该选项符合题意；
C、镁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，但银不能，说明金属活动性顺序：镁>铜>银，该选项不符合题意；
D、铜不能和硫酸镁反应，但能和硝酸银反应，说明金属活动性顺序：镁>铜>银，该选项不符合题意。
故选B。
2．（2024·江苏徐州·中考真题）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是
A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜
B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡
C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强
D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag
【答案】D
【详解】A、实验前需要打磨金属片，是为了除去表面的氧化膜，从而防止氧化膜阻碍反应的进行，故选项说法正确；
B、由金属活动性：锌＞氢＞铜可知，若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故选项说法正确；
C、若向乙试管加入ZnSO4溶液，无明显现象，说明铜不与硫酸锌溶液反应，即铜的活动性比锌弱，锌的金属活动性比铜强，故选项说法正确；
D、由金属活动性锌＞铜＞银可知，若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌和铜都能与硝酸银反应置换出银，能得出金属的活动性：Zn＞Ag，Cu＞Ag，但无法比较锌和铜的金属活动性，故选项说法错误；
故选：D。
3．（2025·山西长治·一模）在化学实验课上，兴趣小组的同学为验证常见金属的活动性顺序，设计并完成了如下实验，具体步骤如图所示，下列关于该实验的说法正确的是
A．将铜丝压成片状利用了其良好的导电性
B．A试管中溶液由浅绿色变为蓝色
C．B试管中的溶液在反应过程中质量减小
D．该实验无法证明铁、铜、银的金属活动性顺序
【答案】C
【详解】A、步骤①将铜丝的一端压成了片状，说明铜丝具有延展性，此选项错误；
B、A试管中铜与硫酸亚铁溶液不反应，无明显现象，溶液仍为浅绿色，此选项错误；
C、B试管中铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，化学方程式为：，根据化学方程式计算，每64份质量的铜能置换出216份质量的银，反应后溶质质量减小，溶剂质量不变，所以溶液质量减小，此选项正确；
D、铜不与硫酸亚铁溶液反应，说明铁的活动性比铜强，铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，说明铜的活动性比银强，故该实验可验证三种金属的活动性强弱，此选项错误。
故选C。
4．（24-25八年级下·黑龙江大庆·期末）现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是
（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2）。
A．相对原子质量；丙<乙<甲 B．金属活动性：丙<甲<乙
C．消耗硫酸的质量：甲<乙<丙 D．甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁
【答案】B
【详解】A、等质量的金属与足量的稀硫酸反应且生成物中金属元素均为+2价时，产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，结合图像可知，相对原子质量由大到小的顺序为丙>乙>甲，故选项错误；
B、金属越活泼，与酸反应产生气体速率越快，单位时间内产生的气体越多，结合图像可知，金属活动性为丙<甲<乙，故选项正确；
C、金属与酸反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，故消耗酸的质量为甲>乙>丙，故选项错误；
D、由金属的活泼性：乙>甲>丙，及相对原子质量：丙>乙>甲，可知甲、乙、丙不可能分别为锌、铁、镁，故选项错误；
故选：B。
5．（2025·山东济南·中考真题）化学小组的同学在探究某“暖宝宝”的成分时，得到了一份溶质为、、的溶液。常温下，取g该溶液，向其中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液(不饱和)和滤渣。下列判断正确的是
A．滤液的溶质为、
B．滤液的质量一定小于g
C．滤渣中含有钠、铜、铁三种单质
D．向滤渣中滴加稀盐酸会有气泡冒出
【答案】AD
【分析】化学小组的同学在探究某“暖宝宝”的成分时，得到了一份溶质为、、的溶液，常温下，取g该溶液，向其中加入一定质量的锌粉，根据金属活动性，锌与氯化钠不反应，锌先与氯化铜反应生成铜和氯化锌，氯化铜完全反应后，锌再与氯化亚铁反应生成铁和氯化锌，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，说明滤液中不含有，则、完全反应，故滤液M中含有、，滤渣N中含有铜、铁，可能含有锌。
【详解】A、由分析可知，滤液的溶质为、，说法正确，符合题意；
B、由分析可知，、完全反应，根据化学方程式，每65份质量的锌置换出64份质量的铜，则反应后溶液质量增加；根据化学方程式，每65份质量的锌置换出56份质量的铁，则反应后溶液质量增加，故滤液的质量一定大于g，说法错误，不符合题意；
C、由分析可知，滤渣N中含有铜、铁两种单质，可能含有锌，说法错误，不符合题意；
D、由分析可知，滤渣N中含有铜、铁，向滤渣中滴加稀盐酸，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，有气泡冒出，说法正确，符合题意。
故选：AD。
6．（2025·江苏·二模）向盛有一定质量MgSO4、FeSO4和CuSO4混合溶液的烧杯中加入锌粉至过量，使其充分反应(实验过程中溶液均为不饱和状态)，烧杯中溶质、溶剂和金属的质量随锌粉质量的变化情况如下图所示。下列说法正确的是
A．曲线乙表示烧杯中金属的质量变化
B．MN段发生反应：Zn+FeSO4=Zn

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