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模块一 物质的性质与应用
微专题2 | 金属活动性顺序的判断、探究和应用
一、金属活动性顺序的判断
1.通过金属活动性顺序表判断
(1)金属越靠前，金属活动性就越强。
(2)位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。
2.通过反应现象判断
(1)与酸是否反应：能与酸反应的金属比不能与酸反应的金属活动性强。
(2)与盐溶液反应：一种金属能把另一种金属从其盐溶液中置换出来，则该金属的活动性比盐溶液中金属的活动性强。
3.通过在自然界中的存在形式判断
以单质形式存在的金属比以化合物形式存在的金属活动性弱。
二、金属活动性顺序的探究
1.实验原理
运用控制变量法，借助金属与酸溶液、可溶性盐溶液能否发生反应来判断。
2.探究方法
方法一：金属与酸反应。通过是否产生气体，得出金属的活动性顺序在氢前还是氢后。
方法二：金属与可溶性盐溶液反应。能发生反应，则表示该金属的活动性强于盐溶液中的金属。
3.实验设计
(1)比较两种金属的活动性强弱
实验思路 金属与盐溶液反应 金属与酸反应(只适用于一种金属在氢前、另一种金属在氢后的情况)
实验方案 将金属M插入另一种金属N的盐溶液中 将两种金属分别插入等体积、等浓度的稀盐酸(或稀硫酸)中
实验思路 金属与盐溶液反应 金属与酸反应(只适用于一种金属在氢前、另一种金属在氢后的情况)
举例 方案 设计 将铁丝插入CuSO4溶液中 将铁丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中
现象 铁丝表面有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色 铁丝表面有气泡产生，溶液变为浅绿色，铜丝表面无明显现象
结论 金属活动性顺序：________________________
铁＞铜(或Fe＞Cu)　
(2)比较三种金属的活动性强弱
判断依据：能否发生置换反应。
实验方案：
方法一：“两金夹一盐”，即选用活动性最强和最弱的两种金属单质和活动性居中的金属的盐溶液作为试剂进行判断。
方法二：“两盐夹一金”，即选用活动性最强和最弱的两种金属的盐溶液和活动性居中的金属单质作为试剂进行判断。
例：比较Zn、Cu、Ag的活动性强弱。
方法 实验方案 现象 结论
“两金夹一盐” 锌片表面附着一层______物质，溶液的蓝色变浅，银片表面无明显现象 活动性顺序：_______
___________
“两盐夹一金” 在ZnSO4溶液中，无明显现象；在AgNO3溶液中，铜片表面有银白色固体析出，溶液由_____变为______
红色
无色
蓝色
Zn＞
Cu＞Ag
1.实验前金属必须打磨的原因是____________________________。
2.做金属与酸反应的实验时，一般用稀盐酸或稀硫酸，不用硝酸和浓硫酸。
3.金属与盐溶液的反应，盐必须______(填“能”或“不能”)溶于水。
除去表面的氧化物及污物　
能
4.金属活动性顺序的探究过程(以Fe、Zn、未知金属X为例)
(1)首先将已知金属按金属活动性顺序排列好：铁、锌的金属活动性顺序为Fe＜Zn。
(2)猜想X可能存在的位置。猜想一：X＞Zn＞Fe；猜想二：Zn＞X＞Fe；猜想三：Zn＞Fe＞X。
(3)实验验证：通过金属活动性顺序的验证方法进行验证。
三、金属活动性顺序的应用
1.金属与酸反应的曲线(拓展)
(1)两种等质量的金属(足量)分别与等质量的同一种酸(不足量)反应，曲线如图1所示：
①金属的活动性越强，曲线倾斜程度________，产生氢气的质量相同，消耗酸的质量相同，消耗金属的质量不同。
②酸不足、金属过量时，生成的氢气的质量由_____的质量决定。
越大
酸
(2)两种等质量的金属(不足量)分别与同一种酸(足量)反应
①横坐标为反应时间，曲线如图2所示：
a.曲线倾斜程度越大，对应的金属的活动性越______。
图中乙的活动性______(填“大于”或“小于”，下
同)甲。消耗酸的质量不同，甲消耗酸的质量_______乙。
b.酸足量时，生成氢气的质量由金属的种类及质量决定。即：
生成氢气的质量＝×金属的质量。
强
大于
大于　
当等质量、不同种金属与足量酸反应时，如为等价金属，则金属的相对原子
质量越大，生成氢气的质量越小；不等价金属，则
的值越大，生成氢气的质量越大。以Al、Mg、Zn为例，如图3所示：
②横坐标为酸的质量，曲线如图4所示(以Al、Mg、Zn和稀盐酸反应为例)：
a.开始反应时，酸的量不足，产生氢气的质量由稀盐酸的质量决定。
b.随着酸的不断加入，酸过量，产生氢气的质量由金属的种类及质量决定。
横坐标表示酸的质量，纵坐标表示产生氢气的质量时，无法判断金属活动性的强弱。
2.金属与金属盐溶液反应的曲线及滤液、滤渣成分分析
(1)金属与金属盐溶液反应的曲线
例：锌粉与硫酸铜溶液反应。
固体＋溶液溶液＋固体
Zn＋CuSO4ZnSO4＋Cu
65　　160　　161　　64
固体质量变化：由65份质量的Zn变成64份质量的Cu，固体质量________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，直至反应完全后保持不变，如图1。
溶液质量变化：溶质由160份质量的CuSO4变成161份质量的ZnSO4，溶液质量________，直至反应完全后保持不变，如图2。
减小
增大
(2)金属与金属盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析
判断反应发生的先后顺序的依据：远距离先置换，即金属活动性相差越大(或位置距离越远)，反应越先发生。以将锌粉加入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中为例进行分析：
a.金属活动性：___________________。
反应的先后顺序(写出反应的化学方程式)：
先发生_____________________________________；
后发生______________________________________。
Zn＞Cu＞Ag　
Zn＋2AgNO3Zn(NO3)2＋2Ag　
Zn＋Cu(NO3)2Zn(NO3)2＋Cu
b.
过程 滤液中溶质成分 滤渣成分
① ________________________________ ____________________
② ________________________________ ____________________
③ ________________________________ ____________________
④ ________________________________ ___________________
⑤ ________________________________ ___________________
Zn(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2　
Ag　
Zn(NO3)2、Cu(NO3)2　
Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
Zn(NO3)2　
Zn(NO3)2
Ag　
Ag、Cu　
Ag、Cu　
Ag、Cu、Zn　
1.(2025江苏泰州一模改编)金属活动性顺序在工农业生产中有重要应用。下列事实不能用金属活动性解释的是(　　)
A.常用铜制作导线而不用银
B.铁桶不宜盛放农药波尔多液
C.出土的文物中铜器比铁器保存更加完好
D.历史上铜比铝使用更早
A
2.(2025泉州南安模拟改编)锡合金是以锡为主，加入铜、锑等金属熔合而成，常用于制作精美的工艺品。下列说法正确的是(　　)
A.锡合金的硬度比纯锡小
B.锡合金比纯锡更难熔炼
C.锡合金中的金属都能与稀硫酸反应
D.验证铜和锡的金属活动性强弱可选用的试剂是锡片和硫酸铜溶液
D
3.(2025深圳校级三模)某化学兴趣小组利用数字手持技术探究金属铝(未打磨)和稀盐酸反应，测得容器内压强P和温度T随时间t变化的关系如图1、图2所示，下列说法不正确的是(　　)
A.图1中0～t1段压强无明显变化的原因
是Al2O3＋6HCl2AlCl3＋3H2O
B.图1中t2以后压强降低的原因是装置漏气
C.图2曲线中t1～t2段表示反应放热
D.铝和稀盐酸完全反应的时间是t2
B
4.(2025莆田5月质检)金属工艺品主要是利用金属的性质加工而成的。
Ⅰ.金属镶嵌
(1)以金属拉丝勾勒图腾于器物表面，说明金属具有良好的________性。
Ⅱ.金属蚀刻画
金属腐蚀填漆成画，通常选择铜板、铝板、锌板等作为底板。蚀刻流程如下：
(2)底板需要预先用砂纸进行打磨，其目的是_________________________。
延展
除去金属表面的氧化物薄膜
(3)用锌板和稀盐酸进行蚀刻，其反应的化学方程式为_________________
____________。
(4)用铝板和硫酸铜溶液蚀刻时，出现红色附着物图案，由此判断铝、铜的金属活动性顺序为______________________。
(5)蚀刻画可用喷漆着色，除了使图案色彩艳丽，还可以_____________。
(6)在文物修复和工艺品制作中，常利用化学方法对铜制品进行做旧处理，使铜表面产生“铜绿”［主要成分Cu2(OH)2CO3］，其反应的化学方程式为2Cu＋H2O＋CO2＋XCu2(OH)2CO3，X为_____。
Zn＋2HCl
ZnCl2＋H2↑　
Al＞Cu(或铝＞铜)
防止金属生锈
O2　
5.(2024陕西)化学课堂上，老师为同学们演示了如图所示的实验。
(1)铜丝插入AgNO3溶液一段时间后，观察到的两个现象分别是________
__________________________________________，发生反应的化学方程式是_______________________________。
(2)铝丝表面析出红色固体时，试管内溶液中的溶质一定有___________。
铜丝表
面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色
Cu＋2AgNO3Cu(NO3)2＋2Ag
Al(NO3)3
6.(2025安徽)纳米氧化锌是一种新型高功能材料。工业上利用锌浸出液(主要含ZnSO4、CuSO4和CdSO4等)通过水热法制备纳米氧化锌，主要流程示意图如图1所示：
已知：金属活动性顺序为Zn＞Cd(镉)＞Cu。
回答下列问题：
(1)锌浸出液需先加酸调节pH，适宜加入的酸是_________(填“稀盐酸”或“稀硫酸”)。
(2)锌粉除铜、镉比锌粒效果好的原因是_____________________________
______，除铜反应的化学方程式为_____________________________。
稀硫酸
锌粉的接触面积更大，反应更
充分
Zn＋CuSO4Cu＋ZnSO4

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