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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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【解答】解：在金属活动性顺序中，镁＞锌＞铁，与硫酸反应时镁的速率最快，在坐标中斜线最
陡，铁的反应速率最慢，在坐标中斜线最平缓，观察图象，排除BC，等质量的镁，锌，铁，分别
跟足量的稀硫酸在室温下起反应，则镁生成的氢气最多，锌生成的氢气最少，观察图象，排除
D，
故选：A。
[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
【解答】解：A、由图可知，a点时，M、N生成氢气的量：M＝N，正确，不符合题意；
金属质量×化合价
B、生成氢气的质量= ，金属质量相同，化合价相同，生成氢气的质量：M
相对原子质量
＞N，故M、N的相对原子质量：M＜N，正确，不符合题意；
C、由图可知，M、N反应完全时，生成氢气的质量为：M＞N，生成氢气中的氢元素完全来自于
硫酸，故消耗硫酸的质量：M＞N，正确，不符合题意；
D、该图无法比较两种金属与酸反应速率的快慢，无法得出两种金属的活动性顺序，错误，符合
题意。
故选：D。
【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
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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
【解答】解：A、在相同条件下，不同金属与相同的酸反应，金属活动性越强，反应速率越快，
金属活动性：Mg＞Zn＞Fe，故实验①对应图2中曲线c，故A不符合题意；
B、由化学方程式Fe+H SO ═FeSO +H ↑可知，每98份质量的硫酸能消耗56份质量的铁，则
2 4 4 2
9.8g硫酸消耗铁的质量为5.6g；由化学方程式Zn+H SO ═ZnSO +H ↑可知，每98份质量的硫酸
2 4 4 2
能 消 耗 65 份 质 量 的 锌 ， 所 以 9.8g 硫 酸 消 耗 锌 的 质 量 为 6.5g ； 由 化 学 方 程 式
Mg+H SO ═MgSO +H ↑可知，每98份质量的硫酸能消耗24份质量的镁，所以9.8g硫酸消耗镁
2 4 4 2
的质量为2.4g；故反应结束后，实验①和③有金属粉末剩余，故B不符合题意；
C、由B可知，实验③中镁过量，酸不足，故设产生氢气的质量为x，则：
Mg+H SO ═MgSO +H ↑
2 4 4 2
98 2
9.8g x
98 9.8g
=
2 x
x＝0.2g，故C不符合题意；
D、相同条件下，金属活动性越强，反应速率越快，由图2可知，金属越活泼，温度越高，说明单
位时间内反应放出热量越多，故D符合题意。
故选：D。
【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
【解答】解：在金属活动性顺序中，锌＞铜＞银，锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银不与硝
酸铜反应，滤渣中加入盐酸，有气体产生，说明加入的锌过量，所以把铜全部置换出来，滤渣中
含有铜和过量的锌，滤液中含有硝酸锌。
A、银与硝酸铜不反应，滤液中不可能含有Ag+，故A错；
B、滤渣中加入盐酸，有气体产生，说明，滤渣中一定含有锌，故B错；
C、滤渣中加入盐酸，有气体产生，说明加入的锌过量，所以把铜全部置换出来，滤液中不含有
Cu2+，故C错；
D、滤渣中加入盐酸，有气体产生，说明加入的锌过量，所以把铜全部置换出来，滤渣中含有铜
和过量的锌，故D正确。
故选：D。
[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
【解答】解：由题意可知，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处有现
象，说明了X金属的活动性比铁弱，比银活泼，金属Y上③和④处均有明显现象，说明了Y金
属位于铁、银的前面，由此可得出金属的活动性强弱是：Y、Fe、X、Ag；所以金属X可能是
Cu，金属Y可能是Zn。
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故选：D。
【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
【解答】解：A、通过实验①②验证锌、铜的金属活动性顺序为 Zn＞（H）＞Cu，实验③验证
铁、铜的金属活动性顺序为Fe＞Cu，所以通过实验①②③不能验证锌的金属活动性比铁的强，
该选项不正确。
B、实验③中铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，该选项不正确。
C、实验④中，要证明Zn＞Fe，则X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁，锌置换出硫酸亚铁溶液中的
铁可以说明锌比铁活泼，该选项正确。
D、实验③验证铁、铜的金属活动性顺序为Fe＞Cu，若实验④中若X为锌，Y为硫酸亚铁，则
证明Zn＞Fe，所以通过实验③和④，可以验证锌、铁、铜的金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，该
选项不正确。
故选：C。
[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
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
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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
【解答】解：（1）金属的活动性越强，冶炼的程度越难，利用的越晚，故填：③④；
（2）通过实验①、②，铁能和稀硫酸反应，铜不能和稀硫酸反应，能验证金属活动性：Fe＞H
＞Cu；通过实验③，铝能置换硫酸亚铁中的铁，则能验证金属活动性是Al＞Fe；实验④中铜不
能和硫酸亚铁反应，能验证金属活动性：Fe＞Cu；则要验证铜、铁、铝的金属活动性顺序可以是
①、②、③组合，则④不需要做；或③④组合，则没有必要①②；故填：①②或④；
（3）铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为Fe+CuSO ＝FeSO +Cu；
4 4
（4）把铁矿石和煤捣碎，能增加反应物的接触面积，使反应充分进行；将生铁不断翻炒，其中的
点燃
碳在空气中燃烧生成二氧化碳，则含碳量降低，反应的化学方程式为 C+O ¯ CO 。
2 ❑ 2
故答案为：（1）③④；
（2）①②或④；
（3）Fe+CuSO ＝Cu+FeSO ；
4 4
点燃
（4）增加反应物的接触面积（使反应充分进行）； C+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．
【解答】解：A、Fe、Mn均能与CuSO 溶液反应，说明了活动性铁＞铜，锰＞铜，但无法确定
4
铁和锰的活动性强弱，故A不能达到实验目的；
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B、Cu、Fe均不与硫酸锰溶液反应，说明了活动性锰＞铜，锰＞铁，但无法确定铁和铜的活动
性强弱，故B不能达到实验目的；
C、Mn与硫酸亚铁溶液反应，说明了活动性锰＞铁，铜不与硫酸亚铁溶液反应，说明活动性铁
＞铜，则可得出三种金属的活动性顺序为：锰＞铁＞铜，故C能达到实验目的；
D、铜不与硫酸亚铁溶液反应，说明活动性铁＞铜，铜不与硫酸锰溶液反应，说明了活动性锰＞
铜，但无法确定铁和锰的活动性强弱，故D不能达到实验目的；
故选：C。
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
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．
【解答】解：由于稀硫酸过量，因此充分反应后放出氢气的质量大小由金属决定，根据化学方
程式Fe+H SO ＝FeSO +H 知每56g铁生成2g氢气，根据化学方程式Zn+H SO ＝ZnSO +H 知
2 4 4 2 2 4 4 2
每65g锌反应生成2g氢气，所以相等质量的铁和锌与足量硫酸反应铁生成氢气多，对于图象铁
的终点纵坐标应该大于锌，可排除选项AC。
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，即金属与锌
的反应时间最短最先完成、铁完成的反应消耗时间长。对于图象又可排除选项B。
故选：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
【解答】解：甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在自然界能以单质形态存在，推出丙的金属活
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动性最弱，含甲化合物的水溶液不能用乙制的容器盛放，说明乙的金属活动性比甲强，将甲和
丁分别放入硝酸铜溶液中，在甲表面有铜析出，而丁没有变化，说明甲的金属活动比丁强，则
甲、乙、丙、丁四种金属活性顺序是，乙＞甲＞丁＞丙；
故选：C。
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
【解答】解：把X、Z分别投入稀硫酸中，只有X表面有气泡产生，说明活动性X＞H＞Z；把
Z投入Y的盐溶液中，Z表面有Y析出，说明活动性Z＞Y，则三种金属的活动性X＞Z＞Y。
A、由分析可知金属活动性顺序是X＞Z＞Y，故选项说法正确。
B、若Z是Cu，则Y可能是活动性比铜弱的Hg、Ag等，故选项说法错误。
C、由于金属活动性顺序是X＞Y，则Y投入X的化合物溶液中，无X析出，故选项说法正确。
D、由于活动性X＞H＞Y，X可以与盐酸反应，Y不可以与盐酸反应，除去Y中的杂质X，加
盐酸溶解后过滤，故选项说法正确。
故选：B。
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。
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
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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
【解答】解：A、将铜丝插入硝酸银溶液中，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，观察到铜丝表面
有银白色固体附着，溶液变为蓝色，若铜是过量的，且反应完全，试管中溶液只有硝酸铜一种
溶质，故选项说法正确。
B、实验①说明铜的金属活动性比银强，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，说明锌的金属活动
性比铜强，该实验能够验证金属活动性顺序：锌＞铜＞银，故选项说法正确。
C、锌和硝酸铜溶液反应生成硝酸锌溶液和铜，若锌和过量的，且反应完全，实验结束后，试管
中溶液是硝酸锌溶液，试管中溶液可能是无色的，故选项说法正确。
D、实验①反应的溶液中一定含有硝酸铜，可能含有硝酸银，插入锌丝，锌先与硝酸银反应生
成硝酸锌和银，再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，观察到锌丝表面有红色固体附着后，取出锌
丝，硝酸铜可能有剩余，实验结束后的溶液中最多有硝酸锌、硝酸铜2种溶质，故选项说法错误。
故选：D。
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
【解答】解：由图象可知，等质量的X、Z能和稀盐酸反应，并且X和稀盐酸反应时间短，说明
X比Z活泼；Y、M不能和稀盐酸反应，说明Y、M不如X、Z活泼。Y能和MNO 反应，说明
3
Y比M活泼，因此四种金属的活动性顺序为：X＞Z＞Y＞M。
故选：B。
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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
D．烧杯中最后所得固体的质量一定大于2ag
【解答】解：A、三种金属的活动性顺序是锌、铁、铜，所以铁不会与氯化锌反应，铁会置换出
氯化铜中的铜，将试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中，充分反应后发现烧杯中的红
色固体物质明显增多，说明铁又会置换出氯化铜中的铜，所以：铁会置换出氯化铜中的铜，但
是氯化铜的量不能确定，所以反应后烧杯中的固体中是否含铁，不能确定，故错误；
B、两支试管中的物质加入烧杯中后，会继续生成铜，所以试管②中一定含有氯化铜，滤渣中
一定不含铁，故错误；
C、通过上面的分析可知，铁会置换出氯化铜中的铜，生成氯化亚铁，而不是氯化铁，故错误；
D、通过题中的分析可知，加入铁的质量是2ag，每56份质量的铁会置换出64份质量的铜，所
以反应后固体的质量大于2ag，故正确。
故选：D。
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
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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
【解答】解：A、若X是铜，则Y是硫酸亚铁，是因为铜不能和硫酸亚铁反应，说明铁比铜活
泼，故正确；
B、实验④中X为Cu，Y为AgNO 溶液，铜表面析出银白色固体，是因为铜和硝酸银反应生成
3
了银，说明铜比银活泼：Cu＞Ag，故正确；
C、①中产生气泡，是因为铁和稀硫酸反应生成了氢气，说明铁排在氢前面，②中铜与硫酸不
反应，说明铜排在氢后面，能验证金属活动性：Fe＞Cu，故正确；
D、①中产生气泡，是因为铁和稀硫酸反应生成了氢气，说明铁排在氢前面，②中铜与硫酸不
反应，说明铜排在氢后面，能验证金属活动性：Fe＞Cu，③中铁表面析出银白色固体，是因为
铁和硝酸银反应生成了银，说明铁比银活泼，不能比较铜和银的活泼性，故错误。
故选：D。
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
【解答】解：A、通过①②实验可知，①中产生气泡，②中无明显现象，说明铝能和稀硫酸
反应，铜不能和稀硫酸反应，可以证明金属活动性Al＞Cu，该选项说法正确；
B、若要用实验④证明金属活动性Cu＞Ag，X可以为Cu，Y为AgNO 溶液，X为Ag，Y为
3
CuSO 溶液，根据能否反应，可以比较铜、银的活动性强弱，该选项说法正确；
4
C、该实验可以替换为将铜丝分别伸入盛有Al （SO ） 溶液和AgNO 溶液的试管中，观察现象，
2 4 3 3
根据铜不能与将铝置换出来能将银置换出来，能比较三种金属的活动性，该选项说法正确；
D、通过①②③实验，可以证明铝最活泼，不能证明铜和银的活泼性强弱，该选项说法不正确。
故选：D。
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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
【解答】解：A、对比甲乙，酸的种类不同，不能说明镁比铁的金属活动性强，故选项说法错误。
B、对比乙丙，酸的浓度不同，不能说明镁比锌的金属活动性强，故选项说法错误。
C、对比乙丁，除了金属的形状不同，其它条件均相同，能说明反应的剧烈程度与反应物间的接
触面积有关，故选项说法正确。
D、对比丙丁，金属的种类不同、形状均不同，不能说明反应的剧烈程度与酸的浓度有关，故选
项说法错误。
故选：C。
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。
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
【解答】解：由铁、铝、锌、镁四种金属分别与足量的稀盐酸反应的化学方程式
Zn+2HCl═ ZnCl +H ↑ ， Fe+2HCl═ FeCl +H ↑ ， 2Al+6HCl ＝ 2AlCl +3H ↑ ，
2 2 2 2 3 2
Mg+2HCl═MgCl +H ↑可知，每生成一份质量的氢气，需要这几种物质的质量分别为：Zn为
2 2
1 1 1 1
，Fe为 ，Al为 ，Mg为 ，因为金属质量相同，所以相同质量的金属中铝置换的氢的
32.5 28 9 12
质量最多，镁次之，铁再次之，锌最少。银和铜不反应。由题意可知，反应结束后，天平仍保
持平衡，说明生成氢气质量相同，则金属X可能是Al。
故选：A。
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
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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
【解答】解：①由图可知，a点时，镁与稀盐酸恰好完全反应，锌早已完全反应，产生氢气的
质量Mg＞Zn，故正确；
②由图可知，b点时，镁与稀盐酸恰好完全反应，锌早已完全反应，产生氢气的质量 Mg＞Zn，
消耗盐酸的质量Mg＞Zn，故正确；
③由图可知，c点时，产生氢气的质量Mg＝Zn，故正确；
④由图可知，d点时，锌与镁均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余，故正确；
⑤由产生氢气的质量与加入稀盐酸的质量关系图，镁产生的氢气质量多，但无法得出镁与锌的
金属活动性的关系，故错误。
故选：B。
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．
【解答】解：反应的盐酸质量相等时，生成氢气质量相等，最终铝反应生成的氢气最多，锌反
应生成的氢气最少，A图中的数据符合题意。
故选：A。
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
【解答】解：A、①中产生气泡，是因为铁和稀硫酸反应生成了氢气，说明铁排在氢前面，②
中铜与硫酸不反应，说明铜排在氢后面，能验证金属活动性：Fe＞Cu，故正确；
B、①中产生气泡，是因为铁和稀硫酸反应生成了氢气，说明铁排在氢前面，②中铜与硫酸不
反应，说明铜排在氢后面，能验证金属活动性：Fe＞Cu，③中铁表面析出银白色固体，是因为
铁和硝酸银反应生成了银，说明铁比银活泼，不能比较铜和银的活泼性，故错误；
C、若X是铜，则Y是硫酸亚铁，是因为铜不能和硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼，故正确；
D、若X是铜，则Y是硝酸银，铜表面析出银白色固体，是因为铜和硝酸银反应生成了银，说
明铜比银活泼，故正确。
故选：B。
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、
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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）。
【解答】解：（1）实验前需用砂纸打磨金属片，目的是除去金属表面的氧化膜；
（2）通过是否与酸反应和反应快慢可以确定金属的活动性顺序，也可以通过置换反应确定金属
的活动性顺序；
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H SO 或HCl，铁与H SO 或HCl试剂反应生成硫酸亚铁或氯化亚铁和氢气，故可观察到
2 4 2 4
的实验现象是有气体冒出，固体逐渐变少，溶液由无色变为浅绿色；
实验2中Y可以为硫酸亚铁或氯化亚铁或硝酸亚铁，锌能够与硫酸亚铁或氯化亚铁或硝酸亚铁
反应，说明锌比铁活泼，铜不能与硫酸亚铁或氯化亚铁或硝酸亚铁反应，说明铁比铜活泼，其
中发生的反应为锌与硫酸亚铁或氯化亚铁或硝酸亚铁反应生成硫酸锌或氯化锌或硝酸锌和铁，
反应的化学方程式分别为Zn+FeSO ＝ZnSO +Fe或Zn+FeCl ＝ZnCl +Fe或Zn+Fe（NO ） ＝Zn
4 4 2 2 3 2
（NO ） +Fe。
3 2
故答案为：
（1）除去金属表面的氧化膜；
（2）H SO 或 HCl；有气体冒出，固体逐渐变少，溶液由无色变为浅绿色；Zn+FeSO ＝
2 4 4
ZnSO +Fe或Zn+FeCl ＝ZnCl +Fe或Zn+Fe（NO ） ＝Zn（NO ） +Fe。
4 2 2 3 2 3 2
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。
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（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
。
【解答】解：（1）图1所示实验中，其设计的目的是验证二氧化碳能与水反应。干冰即固态二
氧化碳，易升华，一段时间后，观察到Y型管右侧湿润的蓝色石蕊试纸变红，而左侧不变色，
说明二氧化碳不能使石蕊变色，而二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使蓝色石蕊试纸变红。
（2）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，依据右
侧无明显现象，而左侧产生大量气泡，气球变大，说明铜与稀硫酸不反应，而锌能与稀硫酸反
应，可用得出金属活动性：Zn＞Cu；锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式
为：Zn+H SO ＝ZnSO +H ↑。
2 4 4 2
（3）图3所示实验中，红磷为可燃物，两侧都与空气充分接触，Y型管左侧被加热的红磷燃烧，
而右侧红磷不燃烧，通过左右两侧对比，可得到的实验结论是可燃物燃烧温度需要达到着火点；
红磷燃烧放出热量，产生大量的白烟，白烟是五氧化二磷，所以该实验中，Y型管顶端气球的
主要作用是起密封、缓冲压强和防止红磷燃烧产生的五氧化二磷污染空气（或收集白烟）。故
答案为：（1）验证二氧化碳能与水反应；
（2）铜片表面无现象，锌片表面产生大量气泡，气球膨胀；Zn+H SO ＝ZnSO +H ↑；
2 4 4 2
（3）可燃物燃烧温度需要达到着火点；防止红磷燃烧产生的五氧化二磷污染空气（或收集白
烟）。
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。
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【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。
（ 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 。
【解答】解：（1）ab的变量为温度，相同条件下，温度越高越高，生成气体体积越大，说明反
应速率越快；cd的变量只有温度，也可以得到相同结论；bc变量为金属颗粒的表面积，表面积
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越大，反应速率越快；
故答案为：在其他实验条件一致情况下，温度越高，金属与盐酸的反应速率越快；cd；在其他
实验条件一致情况下，金属表面积越大，与盐酸的反应速率越快。
（2）反应属于放热反应，反应过程会提高温度，加快反应速率；
故答案为：反应属于放热反应，反应进行温度升高，加快反应速率。
（3）铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程
式为Fe+2HCl＝FeCl +2H ↑；
2 2
故答案为：Fe+2HCl＝FeCl +2H ↑。
2 2
（4）为了验证不同的金属的影响，需要确保其他变量相同，因此金属表面积和反应温度需要保
持不变；
故答案为：金属表面积、反应温度。
（5）金属活动性且镁＞锌＞铁，在相同时间内气压也是该顺序，说明反应速率也是越来越慢，
因此说明金属与酸反应的速率与金属活动性有关；
故答案为：金属活动性。
（6）反应过程放热，若未降至室温进行气体压强检测，此时压强会因为温度较高而变大；
故答案为：反应放热，温度升高，在未降至室温时进行测量，气体受热膨胀，压强变大。
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