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精练 05 金属活动性顺序的应用
知识点一、制取 H
2
①相同条件下，金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应，产生H 的速度由快到慢的是 M g ＞ A l
2
＞ Z n ＞ Fe 。
②过量的金属Mg、Al、Zn、Fe与等质量等浓度的稀盐酸反应制取的H 的质量比为 1 ： 1 ： 1 ： 1
2
。
拓展：产生1gH 所需要的四种金属的质量分别是 M g ： 12 g ； Al:9 g ； Z n ： 32.5 g ； F e ： 28g 。
2
画出图像1：(X-时间，Y-H 的质量)
2
③等质量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应制取的H ，产生H 的量由多到少的是 A l ＞
2 2
Mg ＞ Fe ＞ Zn 。
画出图像1:(X-时间，Y-H 的质量) 图像2：(X-HCl的质量，Y- H 的质量)
2 2
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拓展：如何判断金属产生H 量的多少？ 金属的相对原子质量 / 化合价 越小，等质量时产生的H
2 2
的量越多。
④等质量金属与Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应后，溶液质量增加量由大到小的是 Z n ＜ F e
＜ M g ＜ Al 。
⑤生成相同化合价的金属(假设X、Y均为+2价)，产生H 的量越小，相对分子量 越大 。
2
知识点二、常见金属活动性顺序
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
知识点三、金属活动性顺序表的应用
（1）判断某些置换反应能否发生
a.判断金属与酸能否反应条件：①金属必须排在氢前面 ②酸一般指盐酸或稀硫酸
b.判断金属与盐溶液能否反应:
条件：①单质必须排在盐中金属的前面 ②盐必须可溶于水 ③金属不包含K、Ca、Na
（2）根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分。如向CuSO ，AgNO 混合液中加铁粉，反
4 3
应后过滤，判断滤液和滤渣成分。铁与CuSO 和AgNO 溶液反应有先后顺序，如果铁足量，先将
4 3
AgNO 中的Ag完全置换后再置换CuSO 中的Cu，那么溶液中只有FeSO ；如果铁的量不足，应按
3 4 4
照“先后原则”分别讨论滤液和滤渣的成分。
（3）根据金属活动性顺序表判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判断金属的活动性顺序。如
镁、锌、铁三种金属与同浓度的稀HSO 反应产生氢气的速率:Mg>Zn>Fe，则可判断金属活动性
2 4
Mg>Zn>Fe,
【题型一】等质量的金属与足量的酸反应
[例题1] （2023•西峡县一模）等质量的镁、锌、铁分别跟足量的稀硫酸在室温下起反应，
图测中能够正确反映产生氢气质量m与反应时间t关系的图象为（ ）
A． B．
C． D．
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[例题2] （2022•嘉祥县一模）向等质量的金属M、N中逐滴加入稀硫酸至过量（已知M、
N在化合物中的化合价都是+2价），反应产生的氢气与消耗酸的关系如图。结合图像判断，下
列说法错误的是（ ）
A．a点时，M、N生成氢气的量：M＝N
B．由图可知M、N的相对原子质量：M＜N
C．M、N反应完全时，消耗硫酸的质量：M＞N
D．由图可知M、N的金属活动性顺序：M＞N
【题型二】足量的金属与等量的酸反应
[例题3] （2023•建湖县校级三模）某实验小组在相同条件下探究金属与酸反应的放热情
况，实验装置如图1，实验所用药品如下表。溶液温度随反应时间变化如图2。下列分析正确的
是（ ）
实验编组 等质量稀硫酸 金属粉末质量
① 含H SO 9.8g 6.5g铁
2 4
② 含H SO 9.8g 6.5g锌
2 4
③ 含H SO 9.8g 6.5g镁
2 4
A．实验①对应图2中曲线a
B．反应结束后，实验①和②有金属粉末剩余
C．实验③能产生的氢气大于0.2g
D．图2说明金属越活泼，单位时间内反应放出热量越多
【题型三】金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析
[例题4] （2023•石家庄模拟）为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的锌粉和银
粉加入Cu（NO ） 溶液中，充分反应，实验过程及实验现象如图所示，则下列判断中正确的是
3 2
（ ）
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A．滤液中可能含有Ag+
B．滤渣中可能含有单质锌
C．滤液中一定含有Cu2+
D．滤渣中一定含有单质铜
[例题5] （2023•衡阳二模）为了测定金属活动性强弱，某同学设计了如图所示的实验，向
打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液，金属
X上仅②处有明显现象，金属Y上③和④处均有明显现象。关于该实验下列说法不正确的是（
）
A．金属X可能是Cu
B．金属Y可能是Zn
C．金属Y的活动性强于X
D．四种金属的活动性强弱顺序为：Y＞Fe＞Ag＞X
【题型四】探究金属活动性顺序
属活动性的关系，故D错误。
[例题6] （2023•兴宁区校级三模）为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小红设计了
如 图 所 示 的 四 个 实 验 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ ）
A．通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强
B．实验③中铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为黄色
C．实验④中X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁
D．只做实验③和④，一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序
[例题7] （2023•海州区校级一模）铜、铁、铝是重要的金属材料，在历史上被大规模开发
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利用的先后顺序是铜、铁、铝。
（1）有同学认为影响金属大规模开发利用的先后顺序的因素有：①地壳中金属元素的含量②金
属的导电性③金属的活动性④金属冶炼的难易程度。其中正确的是 （填序号）。
（2）为验证铜、铁、铝的金属活动性顺序，某同学设计了图1的四组实验。其中没有必要做的实
验是 （填序号）。
（3）西汉时期的《淮南万毕术》曾记载“曾青得铁则化为铜”，曾青指硫酸铜溶液，这是古代的
湿法炼铜，该反应的化学方程式为 。
（4）明代《天工开物》中记载“炒钢法”的生产工艺可用如图2表示。该过程中把铁矿石和煤捣
碎的目的是 。“炒钢”是将熔化的生铁倒入方塘
（敞口放置）中并不断翻炒，以降低生铁中的含碳量，请用化学方程式表示反应原理
点燃
。
O ¯ CO
2 ❑ 2
难度：★★★ 建议时间：25分钟
1. （2023•防城港三模）已知锰（Mn）的金属活动性介于镁与锌之间，若要验证铁、
铜、锰的金属活动性强弱，下列实验能达到目的的是（ ）
A． B．
C． D．
2. （2023秋•交城县期末）相等质量的锌和铁分别与足量的稀硫酸反应，放出的氢
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气的质量与反应时间的关系如下图所示，其中能正确反映它们产生氢气过程的是（a﹣Zn生
成的氢气，b﹣Fe生成的氢气）（ ）
A． B．
C． D．
3. （2023•东昌府区模拟）有甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在自然界中以单质
形式存在。含甲化合物的水溶液不能用乙制的容器盛放。将甲和丁分别放入硫酸铜溶液中，
在甲表面用铜析出，而丁没有变化。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．丙＞乙＞甲＞丁 B．丙＞丁＞甲＞乙
C．乙＞甲＞丁＞丙 D．丁＞甲＞乙＞丙
4. （2023•河东区二模）有X、Y、Z三种金属，把X、Z分别投入稀硫酸中，只有
X表面有气泡产生，把Z投入Y的化合物溶液中，Z表面有Y析出。以下判断错误的是（
）
A．金属活动性顺序一定是：X＞Z＞Y
B．若Z是Cu，则Y一定是Ag
C．Y投入X的化合物溶液，无X析出
D．除去Y中的X，加盐酸溶解后过滤
5. （2023•安次区二模）为验证锌、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了如图
实验（实验所用的金属丝已提前用砂纸打磨）。
实验①：将铜丝插入硝酸银溶液中，观察到铜丝表面有银白色固体附着，溶液变为蓝色。
实验②：取出铜丝，插入锌丝，观察到锌丝表面有红色固体附着后，取出锌丝。
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以下分析不正确的是（ ）
A．插入锌丝前，试管中溶液可能有一种溶质
B．该实验能够验证金属活动性顺序：锌＞铜＞银
C．实验结束后，试管中溶液可能是无色的
D．实验结束后的溶液中最多有3种溶质
6. （2023•禹城市二模）向等质量的四种金属X、Y、Z、M分别加入等浓度等体积
的足量稀盐酸；再将Y投入MNO 溶液中充分反应。得到如图两个关系图，据此得出四种
3
金 属 的 活 动 性 强 弱 顺 序 正 确 的 是 （ ）
A．Z＞X＞M＞Y B．X＞Z＞Y＞M C．X＞Z＞M＞Y D．Y＞M＞Z＞X
7. （2023•东港区校级二模）为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序，小青设计
了如图所示实验。待试管中的反应完全停止后，她将试管①、试管②内的物质全部倒入烧
杯乙中，充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多。下列说法正确的是（ ）
A．反应后烧杯中的固体一定含有铁
B．试管②中反应后固体一定含铜，可能含铁
C．反应后烧杯中的溶液一定含有氯化锌和氯化铁
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D．烧杯中最后所得固体的质量一定大于2ag
8. （2023•鞍山三模）为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了如图四
组实验。下列说法错误的是（ ）
A．实验④中X为Cu，Y为FeSO 溶液，能验证金属活动性：Fe＞Cu
4
B．实验④中X为Cu，Y为AgNO 溶液，能验证金属活动性：Cu＞Ag
3
C．通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe＞Cu
D．通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞Ag
9. （2023•莱西市二模）验证铝、铜、银的金属活动性强弱，小明设计了以下四组
实验，下列说法错误的是（ ）
A．通过实验①②，可以证明金属活动性Al＞Cu
B．若要用实验④证明金属活动性Cu＞Ag，X可以是Cu，Y为AgNO 溶液
3
C．该实验可以替换为将铜丝分别放入盛有Al（NO ） 溶液和AgNO 溶液的试管中，观察现象
3 3 3
D．通过实验①②③即可证明金属活动性Al＞Cu＞Ag
10. （2023•佛山一模）取等质量的金属开展如图探究，下列说法正确的是（ ）
A．对比甲乙可探究：镁比铁的金属活动性强
B．对比乙丙可探究：镁比锌的金属活动性强
C．对比乙丁可探究：反应的剧烈程度与反应物间的接触面积有关
D．对比丙丁可探究：反应的剧烈程度与酸的浓度有关
11. （2023•柘城县三模）在托盘天平左右两盘各放相同的过量稀盐酸，天平平衡。
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将金属Zn和X的混合物放入左盘稀盐酸中，同时将等质量的金属Mg放入右盘稀盐酸中，
反应结束后，天平仍保持平衡，则金属X可能是（ ）
A．Al B．Ag C．Fe D．Cu
12. （2023•任城区校级一模）两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐
加入同浓度的稀盐酸酸，产生氢气的质量与加入盐酸的质量关系如图所示。由图可得出的
信息：
①a点时，产生氢气的质量Mg＞Zn
②b点时，消耗盐酸的质量Mg＞Zn
③c点时，产生氢气的质量Mg＝Zn
④d点时，两个烧杯中金属都有剩余
⑤该图反映出镁比锌的金属活动性强。其中合理的个数为（ ）
A．5个 B．4个 C．3个 D．2个
13. （2023•信阳一模）三个烧杯中分别装有等质量的金属铁、锌和铝，然后分别逐
滴加入同浓度的盐酸，下列能正确反映产生氢气的质量与加入盐酸的质量关系的是
（ ）
A． B．
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C． D．
14. （2023•临沂一模）为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了以下四
组 实 验 。 下 列 说 法 错 误 的 是 （ ）
A．通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe＞Cu
B．通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞Ag
C．实验④中X为Cu，Y为FeSO ，能验证金属活动性：Fe＞Cu
4
D．实验④中X为Cu，Y为AgNO ，能验证金属活动性：Cu＞Ag
3
15. （2023•渭滨区校级模拟）某同学设计了实验 1、2两种合理的方案，验证了锌、
铁、铜的金属活动性顺序。
（1）实验前需用砂纸打磨金属片，目的是 。
（2）已知锌片、铁片、铜片的长、宽和厚度均相同，X、Y是两种不同类别的试剂，则X中溶
质的化学式为 （合理即可），铁片在 X 试剂中反应的实验现象是
，实验2中发生反应的化学方程式为
（合理即可）。
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16. （2023•无锡三模）实验创新可以使现象更明显，操作更简便。某化学兴趣小组
同学利用Y型管设计了如图三个实验进行探究活动，请回答下列问题。
（1）如图1所示实验中，其设计的目的是 。一段时间后，观察到
Y型管右侧湿润的蓝色石蕊试纸变红，得出结论。
（2）如图2所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y型管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据
（填实验现象），可得出金属活动性：Zn＞Cu。反应的化学方程式是
。
（3）如图 3 所示实验中，根据 Y 型管左右两侧现象对比，可得到的实验结论是
。 该 实 验 中 ， Y 型 管 顶 端 气 球 的 主 要 作 用 是 密 封 、 缓 冲 压 强 和
。
17. （2023•霍邱县二模）化学反应的快慢与许多因素有关，控制变量法是科学探究
中常用的方法。某兴趣小组设计以下实验探究影响金属与酸反应快慢的因素。
【实验一】
取四份等质量的铁分别与足量的盐酸进行反应，实验条件如图1所示；图2为反应时间与产生气
体体积的关系曲线。
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（ 1 ） 对 比 图 2 中 实 验 a 和 b 的 曲 线 ， 得 出 的 结 论 是
，能得出相同结论的另一对比的组别是 （用字母a、b、c、d表示）；该实验中还有另
外 一 组 对 比 实 验 ， 能 得 出 的 结 论 是
。
（2）实验中观察到气体产生速率“逐渐变快又变慢”，“逐渐变快”的原因是
。
（3）该反应的化学方程式为 。
【实验二】
常温时，用足量的铁、锌、镁三种金属分别与等量同浓度的盐酸反应。实验发生装置如图3所示；
压强变化如图4所示（压强越大，表示产生氢气的量越多）。
（4）实验中，还需要控制的变量是 。
（5）实验得出的结论是金属与酸反应的速率与 有关。
（6）该实验中发现镁片与盐酸反应，最终测得压强比锌和铁更大一点。忽略误差，其合理的原
因是 。
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