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初中化學(xué)解題模型之金屬活動(dòng)性探究題一.實(shí)驗(yàn)探究題(共16小題)1.(2021秋?前郭縣期末)學(xué)小小組同學(xué)在探究Cu、Al、Ag的活動(dòng)性順序時(shí),展開了一系列實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)?!緦W(xué)習(xí)父流】(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到,甲中鋁絲表面附著一層色固體,乙中溶液顏色變?yōu)樯#?)你認(rèn)為通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)(填“能”或“不能”)得出三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。【探索發(fā)現(xiàn)】小明同學(xué)將Al絲浸入硫酸銅(CuSO4)溶液中沒有發(fā)現(xiàn)任何現(xiàn)象。糾其原因是沒有對(duì)鋁絲進(jìn)行打磨,用化學(xué)方程式表示鋁表面形成的氧化膜。小航同學(xué)選用的是氯化銅(CuCl2)溶液,在做實(shí)驗(yàn)時(shí)也沒有打磨鋁絲,卻發(fā)現(xiàn)鋁絲表面有固體析出。經(jīng)過(guò)反復(fù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)后猜測(cè),是Cl﹣破壞了氧化鋁薄膜。為進(jìn)一步檢驗(yàn)此猜測(cè)是否正確,他們?nèi)芍г嚬懿⒎謩e加入等量相同的CuSO4溶液,均浸入表面未打磨的鋁絲,然后進(jìn)行了新的探究:【對(duì)比實(shí)驗(yàn)】操作現(xiàn)象結(jié)論分析向一支試管中再加入NaCl固體鋁絲表面有固體析出氧化鋁薄膜被破壞Na+或能破壞氧化鋁薄膜向另一支試管中再加入Na2SO4固體氧化鋁薄膜未被破壞Na+和SO42﹣都不能破壞氧化鋁薄膜【得出結(jié)論】前述猜測(cè)正確。【總結(jié)反思】本次探究充分運(yùn)用了比較法和控制變量法。2.(2021秋?朝陽(yáng)區(qū)期末)認(rèn)識(shí)金屬的性質(zhì)。如圖是關(guān)于金屬的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)一中能證明鐵生銹與水有關(guān)的實(shí)驗(yàn)是(填序號(hào));(2)實(shí)驗(yàn)二是先向試管中加入一小段打磨過(guò)的鎂條,然后加入,待鎂片完全溶解后,再向試管中加入銅片,銅片表面無(wú)變化,可驗(yàn)證活動(dòng)性順序是Mg>H>Cu;(3)實(shí)驗(yàn)三中玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象為;實(shí)驗(yàn)三涉及了CO具有的化學(xué)性質(zhì)為(填序號(hào))。A.氧化性B.可燃性C.還原性D.不與石灰水發(fā)生反應(yīng)3.(2021秋?涪陵區(qū)期末)鋁、鐵、銅是人類廣泛使用的三種金屬,某同學(xué)為驗(yàn)證三種金屬的活動(dòng)性順序設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)前,先用砂紙打磨鋁片,其原因是(結(jié)合化學(xué)方程式解釋)。(2)上述實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)前后溶液顏色會(huì)發(fā)生變化的是試管(填序號(hào))。(3)試管b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)鐵的活性強(qiáng)于銅。上述實(shí)驗(yàn)中,支持這一結(jié)論的證據(jù)是。(5)為說(shuō)明鋁的性質(zhì)比鐵活潑,上述實(shí)驗(yàn)a中,試劑X應(yīng)為。(6)利用某種溶液分別直接與上述金屬進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。該溶液為(填序號(hào))。A.氯化鋁溶液B.硫酸亞鐵溶液C.硝酸銅溶液4.(2021秋?古冶區(qū)期末)為驗(yàn)證鐵、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性順序,小明分別設(shè)計(jì)了兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案,都達(dá)到了目的。實(shí)驗(yàn)室提供的試劑有:鐵片、銀片、銅片、稀鹽酸、硫酸銅溶液、硫酸亞鐵溶液、硝酸銀溶液。方案如下:(實(shí)驗(yàn)中金屬均足量,且充分反應(yīng))實(shí)驗(yàn)方案方案一方案二實(shí)驗(yàn)操作一種金屬分別放入兩種溶液中兩種金屬分別放入一種溶液中(1)方案一中選擇的金屬是,試管②中的現(xiàn)象是。(2)方案二中能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(3)小紅也設(shè)計(jì)了一個(gè)方案,將鐵片、銀片、銅片分別放入稀鹽酸中,你認(rèn)為他的方案能否達(dá)到目的?并說(shuō)明原因。(4)實(shí)驗(yàn)后小明將方案二中的兩支試管中的溶液混合倒入一個(gè)燒杯中,則所得溶液中的溶質(zhì)為(填化學(xué)式),他想從以上溶液中回收溶質(zhì)有金屬銅,設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)方案:(5)濾液①中只含有一種溶質(zhì),則步驟①中的金屬是,步驟②中加入“過(guò)量稀硫酸”的目的是。步驟②也可以用物理方法將金屬混合物分離,方法是。5.(2021秋?寬城縣期末)某校同學(xué)以“比較鐵、鎳、銅3種金屬的活動(dòng)性”為課題進(jìn)行探究。提供的藥品:鐵片、銅片、鎳片、稀硫酸、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硫酸鎳溶液?!咀鞒霾孪搿克麄兛紤]到鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng),對(duì)3種金屬的活動(dòng)性順序作出如下猜想。猜想一:鎳>鐵>銅;猜想二:鐵>銅>鎳;猜想三:?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證猜想成立,同學(xué)們分成三組,分別針對(duì)一種猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。(1)第一組驗(yàn)證猜想一。實(shí)驗(yàn)方案是將鎳片、鐵片分別放入稀硫酸中,觀察現(xiàn)象。請(qǐng)你寫出一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)第二組驗(yàn)證猜想二。實(shí)驗(yàn)方案是將鎳片放入中,觀察現(xiàn)象。(3)第三組驗(yàn)證猜想三。實(shí)驗(yàn)方案是(只用兩個(gè)實(shí)驗(yàn)):?!緦?shí)驗(yàn)及結(jié)論】各組通過(guò)實(shí)驗(yàn)和交流,確認(rèn)猜想三是正確的?!就卣箲?yīng)用】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲對(duì)該實(shí)驗(yàn)的廢液進(jìn)行探究,請(qǐng)你一起參與?!咎岢鰡栴}】廢液中含有什么物質(zhì)?【交流表達(dá)】(1)一組同學(xué)通過(guò)觀察,認(rèn)為廢液中一定含有硫酸銅。他觀察到的現(xiàn)象是。(2)二組同學(xué)通過(guò)分析,認(rèn)為廢液中一定含有硫酸亞鐵,他們的依據(jù)是:。(3)若將廢液中的溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵,應(yīng)向廢液中加入過(guò)量的鐵粉。寫出該反應(yīng)過(guò)程中的一個(gè)化學(xué)方程式。6.(2021秋?大連期末)某興趣小組欲驗(yàn)證Zn、Cu、Ag的金屬活動(dòng)性順序并探究R的金屬活動(dòng)性(R為未知金屬),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):將四根金屬絲同時(shí)插入燒杯中,如圖A所示;一段時(shí)間后,將燒杯中的四根金屬絲依次替換為R、Ag和R、Cu,如圖B所示。(1)如圖A所示,甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;乙中的現(xiàn)象是,其原因用化學(xué)方程式表示為。(2)如圖B所示,若甲中有氣泡產(chǎn)生,乙中無(wú)明顯現(xiàn)象,則燒杯乙中的物質(zhì)是。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),關(guān)于R的金屬活動(dòng)性順序能得出的結(jié)論是。(3)如圖B所示,若甲中無(wú)明顯現(xiàn)象,乙中R表面出現(xiàn)紅色固體,則不能推出的結(jié)論是。a.R>Agb.R>Cuc.R>Znd.R<H7.(2021秋?涇陽(yáng)縣期末)【進(jìn)行猜想】同學(xué)們對(duì)三種金屬的活動(dòng)性順序做出如下猜想:猜想一:R>Fe>Cu;猜想二:Fe>R>Cu;猜想三:Fe>Cu>R?!緦?shí)驗(yàn)探究】方案實(shí)驗(yàn)操作主要現(xiàn)象結(jié)論甲(1)將打磨好的粗細(xì)相同的R絲、鐵絲分別放在酒精燈火焰上灼燒,并將鐵絲趁熱伸入裝氧氣的集氣瓶中R絲在空氣中劇烈燃燒;鐵絲在純氧中才能劇烈燃燒,火星四射,生成。金屬活動(dòng)性:甲(2)鐵絲表面附著紅色固體,藍(lán)色溶液變?yōu)闇\綠色金屬活動(dòng)性:Fe>Cu乙將打磨好的粗細(xì)相同的R絲、鐵絲、銅絲分別插入體積和濃度相同的稀鹽酸中R絲表面產(chǎn)生氣泡速率比鐵絲表面產(chǎn)生氣泡速率(填“快”或“慢”,銅絲表面無(wú)氣泡)金屬活動(dòng)性:R>Fe>Cu【表達(dá)與交流】寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式:。【探究結(jié)論】?jī)煞N方案都得出猜想一正確?!練w納總結(jié)】比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的常見方法有:金屬與氧氣反應(yīng)的難易和劇烈程度。金屬與酸溶液是否反應(yīng)或反應(yīng)的劇烈程度。金屬與是否反應(yīng)。【拓展應(yīng)用】利用下列五組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鋅、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性順序,從原理上分析,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ㄌ钚蛱?hào))。①Cu、ZnSO4溶液、Ag②Zn、Cu、Ag、稀硫酸③Ag、Zn、CuSO4溶液④稀硫酸、Zn、Cu、AgNO3溶液⑤ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液8.(2021秋?洋縣期末)為探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動(dòng)性順序;甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)方案(金屬片已打磨,且形狀、大小均相同),如圖所示:(1)甲同學(xué)根據(jù)現(xiàn)象,判斷出三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)锳l>Fe>Cu。(2)乙同學(xué)只用一支盛有少量稀鹽酸的試管,只需合理安排金屬片的插入順序(能與鹽酸反應(yīng)的要一次將鹽酸消耗完),也能證明Al>Fe>Cu。金屬片的插入順序?yàn)?。?)丙同學(xué)把一定量的鐵粉放入CuSO4和AlCl3的混合溶液中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,充分反應(yīng)后過(guò)濾,向?yàn)V渣中加入稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,則濾渣中一定含有的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。9.(2021秋?鹿邑縣期末)如圖為探究金屬化學(xué)性質(zhì)的兩組實(shí)驗(yàn)。(1)Ⅰ中以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷鋅、鐵的活動(dòng)性強(qiáng)弱,小李同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不夠合理,理由是。(2)寫出實(shí)驗(yàn)Ⅱ中E試管內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(3)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中金屬絲在插入試管前一般要打磨,目的是。(4)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中要證明Cu、Fe、Ag的金屬活動(dòng)性順序,小明認(rèn)為(填字母序號(hào))是多余的。若實(shí)驗(yàn)室只有銅片,小明將銅片分別放入兩種化合物溶液中,也通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了三種金屬的活動(dòng)性順序,所用的兩種化合物溶液可能是溶液和溶液。(5)將20.0g銅鋅合金置于燒杯中,向其中逐漸加入稀硫酸。當(dāng)加入148.4g稀硫酸時(shí),不再有氣體生成,此時(shí)測(cè)得燒杯中混合物的質(zhì)量為168.0g。請(qǐng)計(jì)算:①反應(yīng)中生成氣體的質(zhì)量是g。②合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過(guò)程)10.(2021秋?鄧州市期末)為驗(yàn)證鐵、銅、銀的金屬活動(dòng)性順序,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖四組實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)①的化學(xué)方程式是。(2)為了能驗(yàn)證金屬活動(dòng)性:Fe>Cu>Ag,實(shí)驗(yàn)④中X為,Y為溶液。11.(2021秋?梅河口市期末)結(jié)合下列有關(guān)鐵的實(shí)驗(yàn),回答下列問題:(1)A實(shí)驗(yàn),觀察到鐵片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液逐漸變成。(2)B實(shí)驗(yàn),通過(guò)明顯現(xiàn)象,由此可判斷鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)。(3)C實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹??!緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】試管c中鐵釘表面生銹,試管a和試管b中鐵釘表面。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】試管對(duì)比,說(shuō)明鐵生銹需要氧氣;試管對(duì)比,說(shuō)明鐵生銹需要水?!締栴}交流】試管a中用植物油密封的目的是。12.(2021秋?前進(jìn)區(qū)期末)小聰同學(xué)家新?lián)Q了水龍頭,從說(shuō)明書上了解到該水龍頭是銅質(zhì)鍍鉻。好奇的小聰想探究鉻(Cr)與常見金屬鐵、銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱,邀請(qǐng)你一同參與?!咀龀霾孪搿坎孪?:Cr>Fe>Cu;猜想2:Fe>Cu>Cr;猜想3:你的猜想是①?!静殚嗁Y料】(1)鉻是銀白色有光澤的金屬,在空氣中其表面能生成抗腐蝕的致密的氧化膜。(2)鉻能與稀硫酸反應(yīng),生成藍(lán)色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液?!驹O(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】小聰同學(xué)取大小相等的三種金屬片,用砂紙打磨光亮;再取三支試管,分別放入等量的同種稀硫酸。【結(jié)論與解釋】實(shí)驗(yàn)試管1試管2試管3實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢,溶液變?yōu)闇\綠色鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快,溶液變?yōu)樗{(lán)色②(1)小聰?shù)玫降慕Y(jié)論是猜想③正確。(2)實(shí)驗(yàn)前用砂紙打磨金屬片的目的是④?!局R(shí)運(yùn)用】將鉻片投入FeSO4溶液中,反應(yīng)⑤(填“能”或“不能”)進(jìn)行,若能進(jìn)行,請(qǐng)你寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式⑥?!痉此寂c應(yīng)用】活動(dòng)性越強(qiáng)的金屬,越容易在空氣中發(fā)生化學(xué)變化。世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料,高達(dá)產(chǎn)量的20%~40%。鐵生銹的條件是⑦,防止鐵生銹是保護(hù)金屬資源的一種有效途徑,請(qǐng)寫出一條防止鐵生銹的措施⑧。13.(2021秋?鹿邑縣月考)在學(xué)習(xí)了金屬的知識(shí)后,同學(xué)們開展了有關(guān)金屬活動(dòng)性及相關(guān)反應(yīng)的探究。請(qǐng)回答下列問題。探究一:小麗提供了一份不完整的金屬活動(dòng)性順序表,如下:KCaNaMg①ZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱金屬①具有很好的抗腐蝕性,其原因是。探究二:鎳(Ni)是一種銀白色金屬,常用于電鍍。小剛為比較鎳、鐵、銀三種金屬活動(dòng)性進(jìn)行了如下探究?!静孪肱c假設(shè)】結(jié)合金屬活動(dòng)性順序表,小剛作出如下猜想。猜想一:鎳>鐵>銀;猜想二:;猜想三:鐵>銀>鎳?!緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】實(shí)驗(yàn)方案如下。請(qǐng)將表格內(nèi)容填寫完整。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1鎳片上有細(xì)小的氣泡生成在金屬活動(dòng)性順序表中,鎳位于H之前實(shí)驗(yàn)2將鐵片加入到NiSO4溶液中鐵片上有松散的固體生成【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】得出了三種金屬的活動(dòng)性順序。探究三:小聰同學(xué)將鋅和銀的混合粉末加入到一定量的硫酸銅溶液中,充分反應(yīng)后,對(duì)所得混合物進(jìn)行了探究。①寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:。②小聰將充分反應(yīng)后的固、液混合物用過(guò)濾的方法進(jìn)行分離。③取分離后所得的固體于試管中,加入適量的稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生,則分離所得固體中含有的物質(zhì)是。探究四:探究某黃銅(銅鋅合金)樣品的組成。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):取四份相同質(zhì)量的樣品分別放入等質(zhì)量的燒杯中,然后分別加入稀硫酸,充分反應(yīng)后用天平稱量,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:實(shí)驗(yàn)次數(shù)第1次第2次第3次第4次所取樣品的質(zhì)量/g50.050.050.050.0加入稀硫酸的質(zhì)量/g20.040.060.080.0生成氣體的質(zhì)量/g0.20.40.50.5請(qǐng)回答下列問題并計(jì)算:①經(jīng)分析在第一次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,完全反應(yīng)完了。②50.0g樣品與足量稀硫酸反應(yīng)最多能生成氣體g。③計(jì)算樣品中鋅的質(zhì)量(寫出具體計(jì)算過(guò)程)。14.(2021秋?定海區(qū)校級(jí)月考)某科學(xué)興趣小組為探究鋁和銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱,開展了以下探究活動(dòng)。編號(hào)操作現(xiàn)象甲將表面未打磨的鋁絲浸入CuSO4溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象乙將表面打磨后的鋁絲浸入CuSO4溶液中鋁絲表面析出紅色固體丙將表面未打磨的鋁絲浸入CuCl2溶液中鋁絲表面析出紅色固體(1)比較實(shí)驗(yàn)乙和實(shí)驗(yàn)(選填“甲”或“丙”)可知:打磨能破壞氧化鋁薄膜。(2)實(shí)驗(yàn)乙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為,據(jù)此可知金屬活動(dòng)性Al強(qiáng)。(3)查閱資料得知:CuSO4溶液中有Cu2+、SO42﹣、H2O三種粒子,CuCl2溶液中有Cu2+、Cl﹣、H2O三種粒子。下列是某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)丙的現(xiàn)象進(jìn)行的分析,你認(rèn)為下列猜想合理的是(填字母)。A.H2O破壞了氧化鋁膜B.Cl﹣破壞了氧化鋁膜C.Cu2+破壞了氧化鋁膜D.SO42﹣破壞了氧化鋁膜15.(甘井子區(qū)一模)為了驗(yàn)證鋁、鐵、(H)、銅、銀在金屬活動(dòng)性順序中的位置關(guān)系,某同學(xué)進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)。(1)試管D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為,一定能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是,反應(yīng)的基本類型為。(2)該同學(xué)能否達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康模空f(shuō)明理由。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將C、D試管中的剩余物倒入到同一個(gè)燒杯中,待充分反應(yīng)后,過(guò)濾,得到濾渣和無(wú)色濾液。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究濾渣成分,寫出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與結(jié)論。16.(興慶區(qū)校級(jí)一模)銀川鳳凰橋建成后有效緩解了城市交通壓力,鳳凰橋采用一跨鋼拱橋,形成極具張力的展翼造型,達(dá)到結(jié)構(gòu)和藝術(shù)的和諧一致,突顯了鳳凰文化內(nèi)涵。鳳凰橋建造過(guò)程中使用了大量的金屬材料,主要用到鐵,還用到了鋅(Zn)、鎳(Ni)、銅(Cu)等金屬。唐徠回民中學(xué)西校區(qū)化學(xué)興趣小組對(duì)Zn、Ni、Cu的金屬活動(dòng)性順序產(chǎn)生了興趣,他們將這三種金屬帶到化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,展開探究?!咎岢黾僭O(shè)】三種金屬的活動(dòng)性順序可能為①Zn>Ni>Cu;②Zn>Cu>Ni;③?!静殚嗁Y料】小川同學(xué)查閱資料可知鎳是略帶黃色的固體,以及部分含鎳化合物在水中的溶解性和顏色如下表。OH﹣NO3﹣SO42﹣Cl﹣Ni2+不溶可溶可溶可溶顏色藍(lán)綠色綠色綠色藍(lán)綠色據(jù)此,他得出鎳能與酸反應(yīng)?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】同溫下,取大小、厚度相同的這三種金屬薄片,用砂紙打磨,其目的是;分別投入等體積等濃度的足量稀鹽酸中,觀察現(xiàn)象?!居涗洭F(xiàn)象】請(qǐng)幫助小川把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填寫完整。金屬NiZnCu與稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡緩慢,金屬逐漸溶解產(chǎn)生氣泡較快,金屬逐漸溶解【得出結(jié)論】原假設(shè)中(填序號(hào))成立,寫出鎳與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式(鎳元素在化合物中顯+2價(jià))?!就卣箲?yīng)用】上述實(shí)驗(yàn)選擇稀鹽酸完成了探究,得出了三種金屬的活動(dòng)性順序。請(qǐng)?jiān)龠x擇另一類別的試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),同樣也能驗(yàn)證這三種金屬的活動(dòng)性順序,你所選擇的試劑是(限選三種試劑)。二.解答題(共4小題)17.(2021秋?韓城市期末)金屬在生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用較為廣泛。(1)臺(tái)燈中,銅制插頭是利用了金屬銅的(填“導(dǎo)電”或“導(dǎo)熱”)性。燈管后面的反光片為鋁箔,鋁制品耐腐蝕的原因用化學(xué)方程式可表示為。(2)為驗(yàn)證鋅、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性順序,麗麗和強(qiáng)強(qiáng)設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),都達(dá)到了目的。所用試劑有鋅片、銅片、銀片、硫酸鋅溶液、硫酸銅溶液硝酸銀溶液。實(shí)驗(yàn)方案如下:方案一方案二實(shí)驗(yàn)操作一種金屬放入兩種溶液中兩種金屬同時(shí)放入一種溶液中①方案一中涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②方案二中選擇的溶液是。③將一定量的鋅粒加入硫酸銅和硝酸銀的混合溶液中,充分反應(yīng)一段時(shí)間后,過(guò)濾,發(fā)現(xiàn)濾液呈無(wú)色。此時(shí),濾渣中一定含有。18.(2021秋?南崗區(qū)期末)哈爾濱地鐵2、3號(hào)線都通車了,這對(duì)廣大市民來(lái)說(shuō)是個(gè)大好事。地鐵車用到了大量鋁合金材料,鋁合金中主要含有鋁、銅、鎂三種金屬,為驗(yàn)證這三種金屬的活動(dòng)順序,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列有關(guān)問題:(1)實(shí)驗(yàn)甲中(鋁足量)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是;實(shí)驗(yàn)甲能得出的結(jié)論是的金屬活動(dòng)性更強(qiáng)。(2)實(shí)驗(yàn)乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)上述實(shí)驗(yàn)中對(duì)得出完整的結(jié)論沒有作用,可以省去的實(shí)驗(yàn)是(填“甲”或“乙”或“丙”)。19.(2020秋?金州區(qū)校級(jí)期末)化學(xué)興趣小組知道不銹鋼的主要成分是鐵,白銅中含有銅和鎳(Ni)后,決定探究Fe、Cu、Ni的金屬活動(dòng)性順序。(1)【資料】鎳能與稀硫酸反應(yīng),生成能溶于水的NiSO4,并放出氫氣。鎳與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)根據(jù)教材中常見金屬的活動(dòng)性順序和查閱的資料,對(duì)以上三種金屬的活動(dòng)性作出的兩種猜想是:Ⅰ、Fe>Ni>Cu;Ⅱ、。(3)把用砂紙打磨過(guò)的鎳片浸入FeSO4溶液中,過(guò)一會(huì)兒取出,發(fā)現(xiàn)鎳片表面無(wú)明顯變化。證明猜想(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)成立。(4)甲同學(xué)用鐵片、鎳片和CuSO4溶液,通過(guò)實(shí)驗(yàn)也能判斷Fe、Cu、Ni的金屬活動(dòng)性順序,寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論。20.(科左中旗一模)同學(xué)們一起探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動(dòng)性,小剛同學(xué)設(shè)計(jì)了用銅絲、鐵絲、鋁絲和稀鹽酸,只用一支試管,取一次鹽酸的探究方案.請(qǐng)你和他們一起完善下表的探究方案并回答有關(guān)問題.(1)填表實(shí)驗(yàn)步驟觀察到的現(xiàn)象①在試管中取少量鹽酸,插入鐵絲,充分反應(yīng).②在①所得的溶液中,插入,充分反應(yīng).無(wú)明顯現(xiàn)象③在②所得的溶液中插入,充分反應(yīng).結(jié)論:金屬活動(dòng)性Al>Fe>Cu(2)將鋁絲插入前應(yīng)進(jìn)行的操作是;(3)小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為要得到Al>Fe>H>Cu的結(jié)論,不必做補(bǔ)充實(shí)驗(yàn),只需將小明同學(xué)方案中插入金屬的順序調(diào)整即可,你認(rèn)為調(diào)整后插入金屬的順序是.
初中化學(xué)解題模型之金屬活動(dòng)性探究題參考答案與試題解析一.實(shí)驗(yàn)探究題(共16小題)1.(2021秋?前郭縣期末)學(xué)小小組同學(xué)在探究Cu、Al、Ag的活動(dòng)性順序時(shí),展開了一系列實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)?!緦W(xué)習(xí)父流】(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到,甲中鋁絲表面附著一層紅色固體,乙中溶液顏色變?yōu)樗{(lán)色。(2)你認(rèn)為通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)埽ㄌ睢澳堋被颉安荒堋保┑贸鋈N金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱?!咎剿靼l(fā)現(xiàn)】小明同學(xué)將Al絲浸入硫酸銅(CuSO4)溶液中沒有發(fā)現(xiàn)任何現(xiàn)象。糾其原因是沒有對(duì)鋁絲進(jìn)行打磨,用化學(xué)方程式表示鋁表面形成的氧化膜4Al+3O2=2Al2O3。小航同學(xué)選用的是氯化銅(CuCl2)溶液,在做實(shí)驗(yàn)時(shí)也沒有打磨鋁絲,卻發(fā)現(xiàn)鋁絲表面有固體析出。經(jīng)過(guò)反復(fù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)后猜測(cè),是Cl﹣破壞了氧化鋁薄膜。為進(jìn)一步檢驗(yàn)此猜測(cè)是否正確,他們?nèi)芍г嚬懿⒎謩e加入等量相同的CuSO4溶液,均浸入表面未打磨的鋁絲,然后進(jìn)行了新的探究:【對(duì)比實(shí)驗(yàn)】操作現(xiàn)象結(jié)論分析向一支試管中再加入NaCl固體鋁絲表面有固體析出氧化鋁薄膜被破壞Na+或Cl﹣能破壞氧化鋁薄膜向另一支試管中再加入Na2SO4固體鋁絲表面沒現(xiàn)象氧化鋁薄膜未被破壞Na+和SO42﹣都不能破壞氧化鋁薄膜【得出結(jié)論】前述猜測(cè)正確。【總結(jié)反思】本次探究充分運(yùn)用了比較法和控制變量法?!究键c(diǎn)】金屬活動(dòng)性的探究.【專題】科學(xué)探究.【分析】【學(xué)習(xí)交流】根據(jù)金屬活動(dòng)性規(guī)律,前面的金屬能把后面的金屬?gòu)牡柠}溶液中置換出來(lái)?!咎剿靼l(fā)現(xiàn)】根據(jù)鋁和氧氣板應(yīng)生成氧化鋁分析;【對(duì)比實(shí)驗(yàn)】根據(jù)題干信息分析?!窘獯稹拷猓骸緦W(xué)習(xí)交流】(1)鋁的活動(dòng)性大于銅的活動(dòng)性,根據(jù)金屬活動(dòng)性規(guī)律,前面的金屬能把后面的金屬?gòu)牡柠}溶液中置換出來(lái),故甲中鋁絲表面附著一層紅色固體;銅與硝酸銀反應(yīng)生成銅和硝酸銅,硝酸銅溶液為藍(lán)色,故乙中溶液顏色變?yōu)樗{(lán)色;(2)甲實(shí)驗(yàn)得出Al>Cu、乙實(shí)驗(yàn)得出Cu>Ag,甲乙實(shí)驗(yàn)合并分析,能得出三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱;【探索發(fā)現(xiàn)】鋁表面形成的氧化膜是鋁和氧氣板應(yīng)生成氧化鋁,方程式為:4Al+3O2=2Al2O3;【對(duì)比實(shí)驗(yàn)】取兩支試管并分別加入等量相同的CuSO4溶液,均浸入表面未J磨的鋁絲,向一支試管中再加入NaCl固體,鋁絲表面有固體析出,說(shuō)明氧化鋁薄膜被破壞,得出加入的Na'或Cl﹣能破壞氧化鋁薄膜;取兩支試管并分別加入等量相同的CuSO4,溶液,均浸入表面未打磨的鋁絲,向另一支試管中再加入Na2SO4固體,根據(jù)結(jié)論及分析,Na+和SO42﹣都不能破壞氧化鋁薄膜,得出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:鋁絲表面沒現(xiàn)象。故答案為:【學(xué)習(xí)交流】(1)紅;藍(lán);(2)能;【探索發(fā)現(xiàn)】4Al+3O2=2Al2O3;【對(duì)比實(shí)驗(yàn)】C1﹣;鋁絲表面沒現(xiàn)象?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生的金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用、化學(xué)方程式的書寫及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、現(xiàn)象分析和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論歸納能力,要學(xué)會(huì)用探究的方法來(lái)獲取知識(shí)。2.(2021秋?朝陽(yáng)區(qū)期末)認(rèn)識(shí)金屬的性質(zhì)。如圖是關(guān)于金屬的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)一中能證明鐵生銹與水有關(guān)的實(shí)驗(yàn)是ac(填序號(hào));(2)實(shí)驗(yàn)二是先向試管中加入一小段打磨過(guò)的鎂條,然后加入過(guò)量稀鹽酸(或過(guò)量稀硫酸、過(guò)量稀HCl、過(guò)量稀H2SO4),待鎂片完全溶解后,再向試管中加入銅片,銅片表面無(wú)變化,可驗(yàn)證活動(dòng)性順序是Mg>H>Cu;(3)實(shí)驗(yàn)三中玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象為紅棕色固體逐漸變黑;實(shí)驗(yàn)三涉及了CO具有的化學(xué)性質(zhì)為BCD(填序號(hào))。A.氧化性B.可燃性C.還原性D.不與石灰水發(fā)生反應(yīng)【考點(diǎn)】金屬的化學(xué)性質(zhì);一氧化碳還原氧化鐵;金屬銹蝕的條件及其防護(hù).【專題】金屬與金屬材料.【分析】(1)根據(jù)圖示中的信息進(jìn)行選擇;(2)根據(jù)金屬的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析;(3)根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析。【解答】解:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一中的三支試管可知,ac中的唯一變量是水,故應(yīng)選ac;故答案為:ac;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,得出活動(dòng)性順序是Mg>H>Cu,可知Mg應(yīng)與稀酸反應(yīng),證明Mg與H的活動(dòng)性強(qiáng)弱,可選擇過(guò)量稀鹽酸或過(guò)量稀硫酸;故答案為:過(guò)量稀鹽酸(或過(guò)量稀硫酸、過(guò)量稀HCl、過(guò)量稀H2SO4);(3)實(shí)驗(yàn)三為一氧化碳還原三氧化二鐵的實(shí)驗(yàn),能夠觀察到玻璃管內(nèi)紅棕色固體逐漸變黑;通過(guò)實(shí)驗(yàn)三能夠證明一氧化碳具有還原性、不與氫氧化鈣溶液反應(yīng)、能夠燃燒的化學(xué)性質(zhì);故答案為:紅棕色固體逐漸變黑;BCD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了與金屬有關(guān)的化學(xué)知識(shí),包括鐵生銹、金屬活動(dòng)性、一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn),均屬于課本知識(shí),需要學(xué)生熟練掌握。3.(2021秋?涪陵區(qū)期末)鋁、鐵、銅是人類廣泛使用的三種金屬,某同學(xué)為驗(yàn)證三種金屬的活動(dòng)性順序設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)前,先用砂紙打磨鋁片,其原因是4Al+3O2=2Al2O3(結(jié)合化學(xué)方程式解釋)。(2)上述實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)前后溶液顏色會(huì)發(fā)生變化的是試管b(填序號(hào))。(3)試管b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。(4)鐵的活性強(qiáng)于銅。上述實(shí)驗(yàn)中,支持這一結(jié)論的證據(jù)是鐵能與酸發(fā)生置換反應(yīng),而銅不能。(5)為說(shuō)明鋁的性質(zhì)比鐵活潑,上述實(shí)驗(yàn)a中,試劑X應(yīng)為5mL5%的稀鹽酸。(6)利用某種溶液分別直接與上述金屬進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。該溶液為B(填序號(hào))。A.氯化鋁溶液B.硫酸亞鐵溶液C.硝酸銅溶液【考點(diǎn)】金屬活動(dòng)性的探究.【專題】科學(xué)探究.【分析】(1)鋁在常溫下能夠與氧氣反應(yīng)生成氧化鋁;(2)氯化亞鐵溶液為淺綠色;(3)鐵與鹽酸生成氯化亞鐵和氫氣;(4)根據(jù)活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能夠與稀酸反應(yīng);(5)根據(jù)變量唯一的原則進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn);(6)根據(jù)金屬與可溶性鹽溶液發(fā)生的置換反應(yīng)進(jìn)行分析;【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)前先用砂紙打磨鋁片的目的是除去氧化膜,氧化膜的成分是氧化鋁,是鋁與氧氣在常溫下生成的,化學(xué)方程式為:4Al+3O2=2Al2O3;故答案為:4Al+3O2=2Al2O3;(2)鐵與鹽酸生成氯化亞鐵和氫氣,氯化亞鐵溶液為淺綠色,故填b;故答案為:b;(3)鐵與鹽酸生成氯化亞鐵和氫氣,化學(xué)方程式為Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;故答案為:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴^察到b試管中有氣泡產(chǎn)生,溶液變?yōu)闇\綠色,c試管中無(wú)明顯變化,說(shuō)明鐵能與酸發(fā)生置換反應(yīng),而銅不能,故能夠證明鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng);故答案為:鐵能與酸發(fā)生置換反應(yīng),而銅不能;(5)為保證實(shí)驗(yàn)中的變量唯一,a中試劑應(yīng)與b中的試劑相同,故試劑X應(yīng)為5mL5%稀鹽酸;故答案為:5mL5%的稀鹽酸;(6)A、氯化鋁溶液加入到b試管和c試管中均無(wú)明顯變化,只能證明鋁的活動(dòng)性比鐵和銅強(qiáng),不能比較鐵和銅的活動(dòng)性,不符合題意;B、a中加入硫酸亞鐵溶液,能夠觀察到溶液由淺綠色變無(wú)色,c試管中加入硫酸亞鐵溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生,對(duì)比a、c中的現(xiàn)象能夠證明鋁、鐵、銅的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)殇X、鐵、銅,符合題意;C、硫酸銅分別加入到a試管和b試管中,能夠觀察到鋁和鐵都能與硝酸銅發(fā)生置換反應(yīng),能夠證明鋁和鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng),但不能比較鋁和鐵的活動(dòng)性,不符合題意;故選B?!军c(diǎn)評(píng)】本題對(duì)金屬的活動(dòng)性順序進(jìn)行了考查,還涉及了金屬與酸、可溶性鹽溶液的反應(yīng),題目難度一般,需要學(xué)生熟練掌握金屬的活動(dòng)性順序和金屬的化學(xué)性質(zhì)。4.(2021秋?古冶區(qū)期末)為驗(yàn)證鐵、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性順序,小明分別設(shè)計(jì)了兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案,都達(dá)到了目的。實(shí)驗(yàn)室提供的試劑有:鐵片、銀片、銅片、稀鹽酸、硫酸銅溶液、硫酸亞鐵溶液、硝酸銀溶液。方案如下:(實(shí)驗(yàn)中金屬均足量,且充分反應(yīng))實(shí)驗(yàn)方案方案一方案二實(shí)驗(yàn)操作一種金屬分別放入兩種溶液中兩種金屬分別放入一種溶液中(1)方案一中選擇的金屬是銅,試管②中的現(xiàn)象是溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色,金屬表面有白色固體析出。(2)方案二中能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CuSO4+Fe=Cu+FeSO4。(3)小紅也設(shè)計(jì)了一個(gè)方案,將鐵片、銀片、銅片分別放入稀鹽酸中,你認(rèn)為他的方案能否達(dá)到目的?并說(shuō)明原因不能達(dá)到目的,銀和銅都不與稀鹽酸反應(yīng),不能比較兩者的活動(dòng)性強(qiáng)弱。(4)實(shí)驗(yàn)后小明將方案二中的兩支試管中的溶液混合倒入一個(gè)燒杯中,則所得溶液中的溶質(zhì)為FeSO4、CuSO4(填化學(xué)式),他想從以上溶液中回收溶質(zhì)有金屬銅,設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)方案:(5)濾液①中只含有一種溶質(zhì),則步驟①中的金屬是鐵,步驟②中加入“過(guò)量稀硫酸”的目的是將金屬混合物中的鐵除盡。步驟②也可以用物理方法將金屬混合物分離,方法是使用磁鐵吸引?!究键c(diǎn)】金屬活動(dòng)性的探究.【專題】科學(xué)探究.【分析】(1)通過(guò)銅與硝酸銀反應(yīng),與硫酸亞鐵不反應(yīng)能夠證明三種金屬的活動(dòng)性;(2)鐵和硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵;(3)銅和銀的活動(dòng)性均比氫弱;(4)根據(jù)試管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分析;(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案中發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行分析。【解答】解:(1)根據(jù)題目信息可以判斷,方案一中使用的金屬是銅,溶液1為硫酸亞鐵溶液,通過(guò)銅與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸銅,與硫酸亞鐵不反應(yīng)能夠證明三種金屬的活動(dòng)性,故試管②中能夠觀察到溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色,金屬表面有白色固體析出;故答案為:銅;溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色,金屬表面有白色固體析出;(2)方案二中使用的溶液為硫酸銅溶液,金屬1和金屬2應(yīng)為鐵和銀,其中鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng),能夠與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,化學(xué)方程式為:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4;故答案為:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4;(3)根據(jù)題目信息可知,該實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,原因是銀和銅都的活動(dòng)性都比氫弱,不與稀鹽酸反應(yīng),因此無(wú)法比較兩者的活動(dòng)性強(qiáng)弱;故答案為:不能達(dá)到目的,銀和銅都不與稀鹽酸反應(yīng),不能比較兩者的活動(dòng)性強(qiáng)弱;(4)方案二中的一支試管中鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,而另一試管中硫酸銅不能與銀發(fā)生反應(yīng),故將兩試管的溶液混合后,溶液中的溶質(zhì)應(yīng)為FeSO4和CuSO4;故答案為:FeSO4、CuSO4;(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案圖示可知實(shí)驗(yàn)過(guò)程中利用了硫酸銅與鐵的反應(yīng)回收銅,故步驟①中用到的金屬是鐵,為了將固體混合物中的鐵全部除去,步驟②中加入了過(guò)量的稀硫酸,使鐵和稀硫酸充分反應(yīng),鐵能被磁鐵吸引,銅不能被磁鐵吸引,故步驟②也可以用磁鐵吸引的物理方法除去鐵;故答案為:鐵;將金屬混合物中的鐵除盡;使用磁鐵吸引。【點(diǎn)評(píng)】本題對(duì)金屬的活動(dòng)性順序進(jìn)行了考查,還涉及了金屬與酸、可溶性鹽溶液的反應(yīng),題目難度一般,需要學(xué)生熟練掌握金屬的活動(dòng)性順序和金屬的化學(xué)性質(zhì)。5.(2021秋?寬城縣期末)某校同學(xué)以“比較鐵、鎳、銅3種金屬的活動(dòng)性”為課題進(jìn)行探究。提供的藥品:鐵片、銅片、鎳片、稀硫酸、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硫酸鎳溶液?!咀鞒霾孪搿克麄兛紤]到鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng),對(duì)3種金屬的活動(dòng)性順序作出如下猜想。猜想一:鎳>鐵>銅;猜想二:鐵>銅>鎳;猜想三:鐵>鎳>銅。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證猜想成立,同學(xué)們分成三組,分別針對(duì)一種猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。(1)第一組驗(yàn)證猜想一。實(shí)驗(yàn)方案是將鎳片、鐵片分別放入稀硫酸中,觀察現(xiàn)象。請(qǐng)你寫出一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。(2)第二組驗(yàn)證猜想二。實(shí)驗(yàn)方案是將鎳片放入硫酸銅溶液或CuSO4溶液中,觀察現(xiàn)象。(3)第三組驗(yàn)證猜想三。實(shí)驗(yàn)方案是(只用兩個(gè)實(shí)驗(yàn)):把鎳片分別放入硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液中即可;或?qū)㈣F片和銅片分別放入硫酸鎳溶液中,觀察現(xiàn)象(合理即可)?!緦?shí)驗(yàn)及結(jié)論】各組通過(guò)實(shí)驗(yàn)和交流,確認(rèn)猜想三是正確的?!就卣箲?yīng)用】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲對(duì)該實(shí)驗(yàn)的廢液進(jìn)行探究,請(qǐng)你一起參與。【提出問題】廢液中含有什么物質(zhì)?【交流表達(dá)】(1)一組同學(xué)通過(guò)觀察,認(rèn)為廢液中一定含有硫酸銅。他觀察到的現(xiàn)象是溶液為藍(lán)色。(2)二組同學(xué)通過(guò)分析,認(rèn)為廢液中一定含有硫酸亞鐵,他們的依據(jù)是:鐵比鎳活潑。(3)若將廢液中的溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵,應(yīng)向廢液中加入過(guò)量的鐵粉。寫出該反應(yīng)過(guò)程中的一個(gè)化學(xué)方程式Fe+CuSO4=Cu+FeSO4或Fe+NiSO4=Ni+FeSO4?!究键c(diǎn)】金屬活動(dòng)性的探究.【專題】科學(xué)探究.【分析】根據(jù)金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用分析:排在氫前面的金屬,能和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成鹽和氫氣;排在前面的金屬,能把排在后面的金屬?gòu)乃柠}溶液中置換出來(lái);根據(jù)硫酸銅溶液呈藍(lán)色分析?!窘獯稹拷猓海?)【作出猜想】“比較鐵、鎳、銅3種金屬的活動(dòng)性”,鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng),故猜想為猜想一:鎳>鐵>銅;猜想二:鐵>銅>鎳;猜想三:鐵>鎳>銅;【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)第一組驗(yàn)證猜想一。實(shí)驗(yàn)方案是將鎳片、鐵片分別放入稀硫酸中,觀察現(xiàn)象。鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,化學(xué)方程式為Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;(2)驗(yàn)證鎳和銅的活動(dòng)性順序,只要把鎳片放入硫酸銅溶液中即可;(3)要驗(yàn)證鐵>鎳>銅,只要把鎳片分別放入硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液中即可;或?qū)㈣F片和銅片分別放入硫酸鎳溶液中,觀察現(xiàn)象(合理即可);【交流表達(dá)】(1)一組同學(xué)通過(guò)觀察,認(rèn)為廢液中一定含有硫酸銅。則溶液為藍(lán)色。(2)因?yàn)椴孪肴_,鐵比鎳活潑,把鎳片放入硫酸亞鐵溶液不反應(yīng)或鐵片和銅片放入硫酸鎳溶液中生成硫酸亞鐵,故廢液中一定含有硫酸亞鐵。(3)鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,化學(xué)方程式為Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;鐵與硫酸鎳反應(yīng)生成鎳和硫酸亞鐵,化學(xué)方程式為Fe+NiSO4=Ni+FeSO4。故答案為:【作出猜想】鐵>鎳>銅;【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;(2)硫酸銅溶液或CuSO4溶液;(3)把鎳片分別放入硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液中即可;或?qū)㈣F片和銅片分別放入硫酸鎳溶液中,觀察現(xiàn)象(合理即可);【交流表達(dá)】(1)溶液為藍(lán)色;(2)鐵比鎳活潑;(3)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4或Fe+NiSO4=Ni+FeSO4。【點(diǎn)評(píng)】要會(huì)利用金屬活動(dòng)順序表分析實(shí)驗(yàn),氫前邊的金屬會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng),但氫后邊的金屬不會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng),前邊的金屬會(huì)把后邊的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)。6.(2021秋?大連期末)某興趣小組欲驗(yàn)證Zn、Cu、Ag的金屬活動(dòng)性順序并探究R的金屬活動(dòng)性(R為未知金屬),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):將四根金屬絲同時(shí)插入燒杯中,如圖A所示;一段時(shí)間后,將燒杯中的四根金屬絲依次替換為R、Ag和R、Cu,如圖B所示。(1)如圖A所示,甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;乙中的現(xiàn)象是鋅的表面覆蓋一層紅色物質(zhì),溶液顏色變淺,其原因用化學(xué)方程式表示為Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu。(2)如圖B所示,若甲中有氣泡產(chǎn)生,乙中無(wú)明顯現(xiàn)象,則燒杯乙中的物質(zhì)是ZnSO4溶液。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),關(guān)于R的金屬活動(dòng)性順序能得出的結(jié)論是Zn>R>Cu>Ag。(3)如圖B所示,若甲中無(wú)明顯現(xiàn)象,乙中R表面出現(xiàn)紅色固體,則不能推出的結(jié)論是cd。a.R>Agb.R>Cuc.R>Znd.R<H【考點(diǎn)】金屬活動(dòng)性的探究.【專題】科學(xué)探究.【分析】(1)甲中鋅能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,乙中鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸鋅溶液和銅,進(jìn)行分析解答。(2)在金屬活動(dòng)性順序中,位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫,位于前面的金屬能把排在它后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái),進(jìn)行分析解答。(3)若甲中無(wú)明顯現(xiàn)象,乙中R表面出現(xiàn)紅色固體,甲燒杯中的物質(zhì)是硫酸鋅溶液,可能含有硫酸,進(jìn)行分析解答?!窘獯稹拷猓海?)甲中鋅能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。乙中鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸鋅溶液和銅,乙中的現(xiàn)象是鋅的表面覆蓋一層紅色物質(zhì),溶液顏色變淺,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu。(2)若甲中有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明R的位置排在氫的前面;乙中無(wú)明顯現(xiàn)象,則可推測(cè)出燒杯乙中的物質(zhì)是ZnSO4溶液,說(shuō)明R不能與硫酸鋅溶液反應(yīng),可得出Zn、Cu、Ag、R的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱為:Zn>R>Cu>Ag。(3)根據(jù)題意,甲中無(wú)明顯現(xiàn)象,乙中R表面出現(xiàn)紅色固體。第一種情況:甲燒杯中的物質(zhì)是硫酸鋅溶液,甲中無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明Zn>R;R表面出現(xiàn)紅色固體,則燒杯乙中的物質(zhì)仍含有硫酸銅,即乙中含有硫酸鋅和硫酸銅,R表面出現(xiàn)紅色固體,說(shuō)明R的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng),即R>銅,銅的金屬活動(dòng)性比銀強(qiáng),則R>銀。第二種情況:甲燒杯中的物質(zhì)是硫酸和硫酸鋅混合溶液,甲中無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明Zn>R,H>R;乙中R與硫酸銅溶液反應(yīng),則可推測(cè)R>Cu,R>Ag。故cd結(jié)論不能推出。故答案為:(1)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;鋅的表面覆蓋一層紅色物質(zhì),溶液顏色變淺;Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu;(2)ZnSO4溶液;Zn>R>Cu>Ag;(3)cd?!军c(diǎn)評(píng)】本題難度不大,考查金屬活動(dòng)性應(yīng)用,掌握金屬活動(dòng)性應(yīng)用“反應(yīng)則活潑、不反應(yīng)則不活潑”是正確解答此類題的關(guān)鍵。7.(2021秋?涇陽(yáng)縣期末)【進(jìn)行猜想】同學(xué)們對(duì)三種金屬的活動(dòng)性順序做出如下猜想:猜想一:R>Fe>Cu;猜想二:Fe>R>Cu;猜想三:Fe>Cu>R。【實(shí)驗(yàn)探究】方案實(shí)驗(yàn)操作主要現(xiàn)象結(jié)論甲(1)將打磨好的粗細(xì)相同的R絲、鐵絲分別放在酒精燈火焰上灼燒,并將鐵絲趁熱伸入裝氧氣的集氣瓶中R絲在空氣中劇烈燃燒;鐵絲在純氧中才能劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,并放出大量的熱。金屬活動(dòng)性:R>Fe甲(2)將打磨好的鐵絲插入硫酸銅溶液(或硝酸銅溶液或氯化銅溶液)中鐵絲表面附著紅色固體,藍(lán)色溶液變?yōu)闇\綠色金屬活動(dòng)性:Fe>Cu乙將打磨好的粗細(xì)相同的R絲、鐵絲、銅絲分別插入體積和濃度相同的稀鹽酸中R絲表面產(chǎn)生氣泡速率比鐵絲表面產(chǎn)生氣泡速率快(填“快”或“慢”,銅絲表面無(wú)氣泡)金屬活動(dòng)性:R>Fe>Cu【表達(dá)與交流】寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式:3Fe+2O2Fe3O4。【探究結(jié)論】?jī)煞N方案都得出猜想一正確。【歸納總結(jié)】比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的常見方法有:金屬與氧氣反應(yīng)的難易和劇烈程度。金屬與酸溶液是否反應(yīng)或反應(yīng)的劇烈程度。金屬與金屬的化合物溶液(或鹽溶液)是否反應(yīng)?!就卣箲?yīng)用】利用下列五組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鋅、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性順序,從原理上分析,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖洽邰堍荩ㄌ钚蛱?hào))。①Cu、ZnSO4溶液、Ag②Zn、Cu、Ag、稀硫酸③Ag、Zn、CuSO4溶液④稀硫酸、Zn、Cu、AgNO3溶液⑤ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液【考點(diǎn)】金屬活動(dòng)性的探究.【專題】科學(xué)探究.【分析】【實(shí)驗(yàn)探究】甲:(1)根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)分析;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)分析;乙:根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論來(lái)分析;【表達(dá)與交流】根據(jù)反應(yīng)的原理來(lái)分析;【歸納總結(jié)】根據(jù)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的常見方法來(lái)分析;【拓展應(yīng)用】根據(jù)驗(yàn)證金屬活動(dòng)性順序的方法來(lái)分析?!窘獯稹拷猓骸緦?shí)驗(yàn)探究】甲:(1)R絲在空氣中劇烈燃燒;鐵絲在純氧中才能劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,并放出大量的熱;說(shuō)明金屬的活動(dòng)性R大于Fe;故答案為:黑色固體,并放出大量的熱;R>Fe;(2)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知,該實(shí)驗(yàn)是將鐵絲放入可溶性銅鹽溶液中,故答案為:將打磨好的鐵絲插入硫酸銅溶液(或硝酸銅溶液或氯化銅溶液)中;乙:因?yàn)榻饘倩顒?dòng)性:R>Fe>Cu,因此將打磨好的粗細(xì)相同的R絲、鐵絲、銅絲分別插入體積和濃度相同的稀鹽酸中,觀察到R絲表面產(chǎn)生氣泡速率比鐵絲表面產(chǎn)生氣泡速率快;故答案為:快;【表達(dá)與交流】在點(diǎn)燃的條件下,鐵與氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵,化學(xué)方程式為3Fe+2O2Fe3O4;故答案為:3Fe+2O2Fe3O4;【歸納總結(jié)】比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的常見方法有:金屬與氧氣反應(yīng)的難易和劇烈程度。金屬與酸溶液是否反應(yīng)或反應(yīng)的劇烈程度。金屬與金屬的化合物溶液(或鹽溶液)是否反應(yīng);故答案為:金屬的化合物溶液(或鹽溶液);【拓展應(yīng)用】判斷金屬活動(dòng)性順序的基本方法有兩種,一是通過(guò)金屬與酸反應(yīng),二是通過(guò)金屬與鹽溶液反應(yīng),①Cu、ZnSO4溶液、Ag,銅、銀都不會(huì)與硫酸鋅反應(yīng),不能驗(yàn)證,故錯(cuò)誤;②Zn、Cu、Ag、稀硫酸,鋅會(huì)與硫酸反應(yīng),銅、銀都不會(huì)與硫酸反應(yīng),不能驗(yàn)證,故錯(cuò)誤;③Ag、Zn、CuSO4溶液,鋅會(huì)與硫酸銅反應(yīng),銀不會(huì)與硫酸銅反應(yīng),可以驗(yàn)證,故正確;④稀硫酸、Zn、Cu、AgNO3溶液,鋅會(huì)與稀硫酸反應(yīng),銅不會(huì)與稀硫酸反應(yīng),鋅比銅活潑,銅會(huì)與硝酸銀反應(yīng),銅比銀活潑,可以驗(yàn)證,故正確;⑤ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液,銅會(huì)與硝酸銀反應(yīng),不會(huì)與硫酸鋅反應(yīng),可以驗(yàn)證,故正確。故選:③④⑤?!军c(diǎn)評(píng)】要會(huì)利用金屬活動(dòng)順序表分析實(shí)驗(yàn),氫前邊的金屬會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng),但氫后邊的金屬不會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng),前邊的金屬會(huì)把后邊的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)。8.(2021秋?洋縣期末)為探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動(dòng)性順序;甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)方案(金屬片已打磨,且形狀、大小均相同),如圖所示:(1)甲同學(xué)根據(jù)銅片表面無(wú)變化,鋁片和鐵片表面都有氣泡產(chǎn)生,鋁片表面反應(yīng)更劇烈現(xiàn)象,判斷出三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)锳l>Fe>Cu。(2)乙同學(xué)只用一支盛有少量稀鹽酸的試管,只需合理安排金屬片的插入順序(能與鹽酸反應(yīng)的要一次將鹽酸消耗完),也能證明Al>Fe>Cu。金屬片的插入順序?yàn)镕e、Cu、Al或Cu、Fe、Al。(3)丙同學(xué)把一定量的鐵粉放入CuSO4和AlCl3的混合溶液中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,充分反應(yīng)后過(guò)濾,向?yàn)V渣中加入稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,則濾渣中一定含有的物質(zhì)是Cu、Fe(填化學(xué)式)?!究键c(diǎn)】金屬活動(dòng)性的探究.【專題】科學(xué)探究.【分析】(1)在金屬活動(dòng)性順序中,位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫,且金屬的位置越靠前,其活動(dòng)性越強(qiáng),據(jù)此進(jìn)行分析解答。(2)在金屬活動(dòng)性順序中,位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫,位于前面的金屬能把排在它后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái),進(jìn)行分析解答。(3)鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng),比鋁弱,丙同學(xué)把一定量的鐵粉放入CuSO4和AlCl3的混合溶液中,不能與AlCl3溶液反應(yīng),能與CuSO4應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,進(jìn)行分析解答?!窘獯稹拷猓海?)在金屬活動(dòng)性順序中,位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫,且金屬的位置越靠前,其活動(dòng)性越強(qiáng),反應(yīng)越劇烈。銅片表面無(wú)變化,說(shuō)明銅排在氫后面,鋁片和鐵片表面都有氣泡產(chǎn)生,鋁片表面反應(yīng)更劇烈,說(shuō)明鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng),且排在氫前面;可判斷出三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)锳l>Fe>Cu。(2)在金屬活動(dòng)性順序中,位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫,位于前面的金屬能把排在它后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái),可以先放入鐵,能生成氯化亞鐵溶液和氫氣,再放入銅不能置換出鐵,而后放入鋁能置換出鐵,可知三者的活動(dòng)性是Al>Fe>Cu;也可先放入銅,不會(huì)與酸反應(yīng),再放入鐵能反應(yīng)并生成氫氣,最后放入鋁則鋁能置換出氯化亞鐵中的鐵,也可證明三者的活動(dòng)性。(3)鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng),比鋁弱,丙同學(xué)把一定量的鐵粉放入CuSO4和AlCl3的混合溶液中,不能與AlCl3液反應(yīng),能與CuSO4反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。充分反應(yīng)后過(guò)濾,向?yàn)V渣中加入稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明濾渣中含有鐵,則濾渣中一定含有的物質(zhì)是Cu、Fe。故答案為:(1)銅片表面無(wú)變化,鋁片和鐵片表面都有氣泡產(chǎn)生,鋁片表面反應(yīng)更劇烈;(2)Fe、Cu、Al或Cu、Fe、Al;(3)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;Cu、Fe?!军c(diǎn)評(píng)】本題難度不大,考查金屬活動(dòng)性應(yīng)用,掌握金屬活動(dòng)性應(yīng)用“反應(yīng)則活潑、不反應(yīng)則不活潑”是正確解答此類題的關(guān)鍵。9.(2021秋?鹿邑縣期末)如圖為探究金屬化學(xué)性質(zhì)的兩組實(shí)驗(yàn)。(1)Ⅰ中以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷鋅、鐵的活動(dòng)性強(qiáng)弱,小李同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不夠合理,理由是酸的種類不同。(2)寫出實(shí)驗(yàn)Ⅱ中E試管內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式:Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag。(3)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中金屬絲在插入試管前一般要打磨,目的是除去金屬表面的氧化物。(4)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中要證明Cu、Fe、Ag的金屬活動(dòng)性順序,小明認(rèn)為E(填字母序號(hào))是多余的。若實(shí)驗(yàn)室只有銅片,小明將銅片分別放入兩種化合物溶液中,也通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了三種金屬的活動(dòng)性順序,所用的兩種化合物溶液可能是FeSO4溶液和AgNO3溶液。(5)將20.0g銅鋅合金置于燒杯中,向其中逐漸加入稀硫酸。當(dāng)加入148.4g稀硫酸時(shí),不再有氣體生成,此時(shí)測(cè)得燒杯中混合物的質(zhì)量為168.0g。請(qǐng)計(jì)算:①反應(yīng)中生成氣體的質(zhì)量是0.4g。②合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過(guò)程)【考點(diǎn)】金屬的化學(xué)性質(zhì);金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算.【專題】有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算;金屬與金屬材料;常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化.【分析】(1)根據(jù)控制變量法探究物質(zhì)性質(zhì)的方法分析判斷回答(2)根據(jù)鐵與硝酸銀的反應(yīng)分析回答。(3)由于金屬的表面有金屬氧化物,實(shí)驗(yàn)前要除去;(4)根據(jù)比較三種金屬的活動(dòng)性是常用“三取中”的方法分析回答;(5)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,過(guò)程中質(zhì)量的減少是因?yàn)樯闪藲錃?,所以可以求算氫氣的質(zhì)量,根據(jù)氫氣的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式求算參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量以及生成的硫酸鋅的質(zhì)量,進(jìn)而求算所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。。【解答】解:(1)從圖可以看出選取的酸的種類不同,因此以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷鋅、鐵的活動(dòng)性強(qiáng)弱不夠合理;(2)由圖示可知,實(shí)驗(yàn)Ⅱ中E試管內(nèi)的反應(yīng)是鐵與硝酸銀反應(yīng)生成了硝酸亞鐵和銀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag;(3)由于金屬的表面有金屬氧化物,實(shí)驗(yàn)前,對(duì)各金屬片進(jìn)行打磨的目的是除去金屬表面的氧化物。(4)由圖示可知,在C中銅能置換出硝酸銀中的銀,說(shuō)明活動(dòng)性銅>銀,在D中的鐵能置換出硫酸銅中的銅,說(shuō)明活動(dòng)性鐵>銅,所以可得活動(dòng)性:鐵>銅>銀,用于證明鐵、銅、銀的金屬活動(dòng)性順序?qū)嶒?yàn)是:CD,E是多余的;小華將銅片分別放入兩種溶液中,也通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了三種金屬的活動(dòng)性順序,由“三取中”的方法可知,所用的兩種溶液是:FeSO4溶液和AgNO3溶液。(5)①根據(jù)質(zhì)量守恒定律看的,生成的氫氣的質(zhì)量為20.0g+148.4g﹣168.0g=0.4g;②設(shè)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量x。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑652x0.4g解得:x=13.0g合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是:=35%。答:合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是35%。故答案為:(1)酸的種類不同;(2)Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag;(3)除去金屬表面的氧化物;(4)E;FeSO4;AgNO3;(5)①0.4g;②35%?!军c(diǎn)評(píng)】合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn),是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提,因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn),為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)。10.(2021秋?鄧州市期末)為驗(yàn)證鐵、銅、銀的金屬活動(dòng)性順序,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖四組實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)①的化學(xué)方程式是Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。(2)為了能驗(yàn)證金屬活動(dòng)性:Fe>Cu>Ag,實(shí)驗(yàn)④中X為銅,Y為硝酸銀溶液。【考點(diǎn)】金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用.【專題】金屬與金屬材料.【分析】(1)實(shí)驗(yàn)①中鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,進(jìn)行分析解答。(2)根據(jù)在金屬活動(dòng)性順序中,位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫,位于前面的金屬能把排在它后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái),進(jìn)行分析解答。【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)①中鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。(2)實(shí)驗(yàn)①,產(chǎn)生氣泡,可以得出Fe>H;實(shí)驗(yàn)②無(wú)明顯現(xiàn)象,可以得出H>Cu;實(shí)驗(yàn)③鐵的表面覆蓋一層銀白色物質(zhì),溶液顏色變?yōu)闇\綠色,可以得出Fe>Ag;驗(yàn)證金屬活動(dòng)性:Fe>Cu>Ag,還需證明Cu>Ag,則實(shí)驗(yàn)④中X為銅,Y為硝酸銀溶液。故答案為:(1)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;(2)銅;硝酸銀?!军c(diǎn)評(píng)】本題難度不大,考查金屬活動(dòng)性應(yīng)用,掌握金屬活動(dòng)性應(yīng)用“反應(yīng)則活潑、不反應(yīng)則不活潑”是正確解答此類題的關(guān)鍵。11.(2021秋?梅河口市期末)結(jié)合下列有關(guān)鐵的實(shí)驗(yàn),回答下列問題:(1)A實(shí)驗(yàn),觀察到鐵片表面有氣泡產(chǎn)生,溶液逐漸變成淺綠色。(2)B實(shí)驗(yàn),通過(guò)鐵片表面有紅色固體析出(或紅色固體附著或紅色固體生成)明顯現(xiàn)象,由此可判斷鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)。(3)C實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄胯F生銹的條件?!緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】試管c中鐵釘表面生銹,試管a和試管b中鐵釘表面無(wú)明顯變化?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】試管ac對(duì)比,說(shuō)明鐵生銹需要氧氣;試管bc對(duì)比,說(shuō)明鐵生銹需要水?!締栴}交流】試管a中用植物油密封的目的是隔絕氧氣,防止空氣中的氧氣溶于蒸餾水。【考點(diǎn)】金屬的化學(xué)性質(zhì);金屬銹蝕的條件及其防護(hù).【專題】金屬與金屬材料.【分析】(1)根據(jù)鐵與稀硫酸的反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行分析;(2)根據(jù)鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)進(jìn)行分析;(3)根據(jù)鐵生銹原理進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓海?)鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,因此能夠觀察到溶液由無(wú)色變?yōu)闇\綠色,鐵表面有氣泡產(chǎn)生;故答案為:淺綠色;(2)鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng),能夠與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,因此B中能夠觀察到鐵片表面有紅色固體析出;故答案為:鐵片表面有紅色固體析出(或紅色固體附著或紅色固體生成);(3)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹扛鶕?jù)題目中的實(shí)驗(yàn)可知C組實(shí)驗(yàn)的目的是探究鐵生銹的條件;故答案為:探究鐵生銹的條件;【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】試管c中鐵釘能夠與氧氣和水同時(shí)接觸,能夠觀察到鐵釘表面生銹,試管a中的鐵釘不能與氧氣接觸,b中的鐵釘不能與水接觸,因此a、b中無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生;故答案為:無(wú)明顯變化;【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】試管c中鐵釘能夠與氧氣和水同時(shí)接觸,能夠觀察到鐵釘表面生銹,試管a中的鐵釘不能與氧氣接觸,無(wú)明顯變化,故對(duì)比ac可以說(shuō)明鐵生銹需要氧氣,試管c中鐵釘能夠與氧氣和水同時(shí)接觸,b中的鐵釘不能與水接觸,無(wú)明顯變化,對(duì)比bc,說(shuō)明鐵生銹需要水;故答案為:ac;bc;【問題交流】氧氣不易溶于水,植物油能夠隔絕試管中的水與空氣接觸,故植物油的作用是隔絕氧氣,防止空氣中的氧氣溶于蒸餾水;故答案為:隔絕氧氣,防止空氣中的氧氣溶于蒸餾水。【點(diǎn)評(píng)】本題通過(guò)三組實(shí)驗(yàn)考查了鐵與稀酸的反應(yīng)、鐵與銅的活動(dòng)性、鐵生銹條件的相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究,考查了學(xué)生對(duì)活潑金屬的化學(xué)性質(zhì)的掌握和對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力。12.(2021秋?前進(jìn)區(qū)期末)小聰同學(xué)家新?lián)Q了水龍頭,從說(shuō)明書上了解到該水龍頭是銅質(zhì)鍍鉻。好奇的小聰想探究鉻(Cr)與常見金屬鐵、銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱,邀請(qǐng)你一同參與?!咀龀霾孪搿坎孪?:Cr>Fe>Cu;猜想2:Fe>Cu>Cr;猜想3:你的猜想是①Fe>Cr>Cu?!静殚嗁Y料】(1)鉻是銀白色有光澤的金屬,在空氣中其表面能生成抗腐蝕的致密的氧化膜。(2)鉻能與稀硫酸反應(yīng),生成藍(lán)色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液?!驹O(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】小聰同學(xué)取大小相等的三種金屬片,用砂紙打磨光亮;再取三支試管,分別放入等量的同種稀硫酸?!窘Y(jié)論與解釋】實(shí)驗(yàn)試管1試管2試管3實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢,溶液變?yōu)闇\綠色鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快,溶液變?yōu)樗{(lán)色②無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生(或無(wú)氣泡生成,溶液也不變色)(1)小聰?shù)玫降慕Y(jié)論是猜想③1正確。(2)實(shí)驗(yàn)前用砂紙打磨金屬片的目的是④除去金屬表面的氧化膜,利于反應(yīng)?!局R(shí)運(yùn)用】將鉻片投入FeSO4溶液中,反應(yīng)⑤能(填“能”或“不能”)進(jìn)行,若能進(jìn)行,請(qǐng)你寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式⑥Cr+FeSO4=Fe+CrSO4。【反思與應(yīng)用】活動(dòng)性越強(qiáng)的金屬,越容易在空氣中發(fā)生化學(xué)變化。世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料,高達(dá)產(chǎn)量的20%~40%。鐵生銹的條件是⑦鐵與氧氣和水接觸(合理即可),防止鐵生銹是保護(hù)金屬資源的一種有效途徑,請(qǐng)寫出一條防止鐵生銹的措施⑧涂油、噴漆等?!究键c(diǎn)】金屬活動(dòng)性的探究;金屬銹蝕的條件及其防護(hù).【專題】科學(xué)探究.【分析】【做出猜想】根據(jù)三種金屬的活動(dòng)性順序進(jìn)行猜想;[結(jié)論與解釋]根據(jù)銅的活動(dòng)性順序位于氫的后面分析現(xiàn)象;(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象得出結(jié)論;(2)根據(jù)金屬的表面常有一層金屬氧化物會(huì)影響金屬和溶液的反應(yīng)分析;[知識(shí)運(yùn)用]根據(jù)在金屬活動(dòng)性順序中,位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兓衔锏娜芤豪镏脫Q出來(lái)分析并寫出反應(yīng)的方程式;【反思與應(yīng)用】根據(jù)鐵生銹的條件和防止鐵生銹的措施進(jìn)行分析。【解答】解:【做出猜想】三種金屬的活動(dòng)性順序可能存在三種情況:猜想1為Cr>Fe>Cu;猜想2為Fe>Cu>Cr,故猜想3:Fe>Cr>Cu;[結(jié)論與解釋]因?yàn)殂~的活動(dòng)性順序位于氫的后面,因此不能和酸反應(yīng),表現(xiàn)為無(wú)現(xiàn)象;(1)試管1中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢,溶液變?yōu)闇\綠色,可知金屬鐵在金屬活動(dòng)順序中排在氫前,根據(jù)鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快,溶液變?yōu)樗{(lán)色,從而得出鉻也排在氫前且鉻比鐵活潑,因?yàn)殂~不能和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,可知銅排在氫的后面,故猜想1.Cr>Fe>Cu正確;(2)因?yàn)榻饘俚谋砻娉S幸粚咏饘傺趸飼?huì)影響金屬和溶液的反應(yīng),因此實(shí)驗(yàn)前用砂紙打磨金屬片的目的是除去金屬表面的氧化膜,利于反應(yīng);[知識(shí)運(yùn)用]因?yàn)榻饘巽t比鐵活潑強(qiáng),故鉻能和硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鉻和鐵,反應(yīng)的方程式為:Cr+FeSO4=Fe+CrSO4;【反思與應(yīng)用】鐵生銹是鐵與空氣中的氧氣、水發(fā)生化學(xué)反應(yīng);常見的金屬采用的防銹措施是噴漆或刷油。故答案為:【做出猜想】Fe>Cr>Cu;[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生(或無(wú)氣泡生成,溶液也不變色);[結(jié)論與解釋](1)1;(2)除去金屬表面的氧化膜,利于反應(yīng);[知識(shí)運(yùn)用]能;Cr+FeSO4=Fe+CrSO4;[反思與應(yīng)用]鐵與氧氣和水接觸(合理即可);涂油、噴漆等?!军c(diǎn)評(píng)】本題是對(duì)金屬活動(dòng)性順序的考查,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究金屬的活動(dòng)性順序,考查了實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程,注重學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。13.(2021秋?鹿邑縣月考)在學(xué)習(xí)了金屬的知識(shí)后,同學(xué)們開展了有關(guān)金屬活動(dòng)性及相關(guān)反應(yīng)的探究。請(qǐng)回答下列問題。探究一:小麗提供了一份不完整的金屬活動(dòng)性順序表,如下:KCaNaMg①ZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱金屬①具有很好的抗腐蝕性,其原因是常溫下,鋁易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密氧化物薄膜。探究二:鎳(Ni)是一種銀白色金屬,常用于電鍍。小剛為比較鎳、鐵、銀三種金屬活動(dòng)性進(jìn)行了如下探究?!静孪肱c假設(shè)】結(jié)合金屬活動(dòng)性順序表,小剛作出如下猜想。猜想一:鎳>鐵>銀;猜想二:鐵>鎳>銀;猜想三:鐵>銀>鎳?!緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】實(shí)驗(yàn)方案如下。請(qǐng)將表格內(nèi)容填寫完整。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1將鎳片加入到稀鹽酸中鎳片上有細(xì)小的氣泡生成在金屬活動(dòng)性順序表中,鎳位于H之前實(shí)驗(yàn)2將鐵片加入到NiSO4溶液中鐵片上有松散的固體生成鐵>鎳【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】得出了三種金屬的活動(dòng)性順序。探究三:小聰同學(xué)將鋅和銀的混合粉末加入到一定量的硫酸銅溶液中,充分反應(yīng)后,對(duì)所得混合物進(jìn)行了探究。①寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。②小聰將充分反應(yīng)后的固、液混合物用過(guò)濾的方法進(jìn)行分離。③取分離后所得的固體于試管中,加入適量的稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生,則分離所得固體中含有的物質(zhì)是鋅、銅和銀。探究四:探究某黃銅(銅鋅合金)樣品的組成。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):取四份相同質(zhì)量的樣品分別放入等質(zhì)量的燒杯中,然后分別加入稀硫酸,充分反應(yīng)后用天平稱量,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:實(shí)驗(yàn)次數(shù)第1次第2次第3次第4次所取樣品的質(zhì)量/g50.050.050.050.0加入稀硫酸的質(zhì)量/g20.040.060.080.0生成氣體的質(zhì)量/g0.20.40.50.5請(qǐng)回答下列問題并計(jì)算:①經(jīng)分析在第一次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,硫酸完全反應(yīng)完了。②50.0g樣品與足量稀硫酸反應(yīng)最多能生成氣體0.5g。③計(jì)算樣品中鋅的質(zhì)量(寫出具體計(jì)算過(guò)程)?!究键c(diǎn)】金屬活動(dòng)性的探究;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算.【專題】有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算;科學(xué)探究.【分析】探究一:依據(jù)鋁的化學(xué)性質(zhì)分析;探究二:【猜想與假設(shè)】依據(jù)金屬活動(dòng)性順序和猜想分析;【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】依據(jù)實(shí)驗(yàn)方案分析;【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】①依據(jù)鋅與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸鋅,銀不與硫酸銅反應(yīng)分析;③依據(jù)題中信息分析;探究四:依據(jù)表中數(shù)據(jù)結(jié)合鋅與稀硫酸的反應(yīng)方程式分析?!窘獯稹拷猓禾骄恳唬阂罁?jù)金屬活動(dòng)性順序,①的位置是鋁,鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,常溫下,易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密氧化物薄膜,起保護(hù)作用,使鋁耐腐蝕。故答案為:常溫下,鋁易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密氧化物薄膜;探究二:【猜想與假設(shè)】依據(jù)金屬活動(dòng)性順序和已有的猜想可知,猜想二:鐵>鎳>銀,故答案為:鐵>鎳>銀;【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】分析實(shí)驗(yàn)方案可知,實(shí)驗(yàn)1的結(jié)論是在金屬活動(dòng)性順序表中,鎳位于H之前,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是鎳片上有細(xì)小的氣泡生成,說(shuō)明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是將鎳片加入到稀鹽酸中,故答案為:將鎳片加入到稀鹽酸中;實(shí)驗(yàn)2是將鐵片加入到NiSO4溶液中,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是鐵片上有松散的固體生成,說(shuō)明鐵的金屬活動(dòng)性大于鎳,則實(shí)驗(yàn)結(jié)論為鐵>鎳;故答案為:鐵>鎳;【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】①鋅與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸鋅,銀不與硫酸銅反應(yīng),則反應(yīng)方程式為Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,故答案為:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;③取分離后所得的固體于試管中,加入適量的稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明鋅過(guò)量,則分離所得固體中含有的物質(zhì)是鋅、銅和銀,故答案為:鋅、銅和銀;探究四:①分析表中數(shù)據(jù)可知,樣品的質(zhì)量相同,隨著加入稀硫酸質(zhì)量的增加,產(chǎn)生氣體的量逐漸增加,直至不變,則在第一次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,是硫酸反應(yīng)完了,故答案為:硫酸;②分析表中數(shù)據(jù)可知,50.0g樣品與足量稀硫酸反應(yīng)最多能生成氣體0.5g,故答案為:0.5;③設(shè)樣品中鋅的質(zhì)量為xZn+H2SO4=ZnSO4+H2↑652x0.5g=x=16.25g答:樣品中鋅的質(zhì)量為16.25g。【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查金屬的性質(zhì)和化學(xué)方程式計(jì)算,主要是利用金屬的性質(zhì)、金屬活動(dòng)順序表、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及反應(yīng)方程式來(lái)分析和解決化學(xué)計(jì)算中的有關(guān)問題,結(jié)合各方面的條件得出正確結(jié)論。14.(2021秋?定海區(qū)校級(jí)月考)某科學(xué)興趣小組為探究鋁和銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱,開展了以下探究活動(dòng)。編號(hào)操作現(xiàn)象甲將表面未打磨的鋁絲浸入CuSO4溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象乙將表面打磨后的鋁絲浸入CuSO4溶液中鋁絲表面析出紅色固體丙將表面未打磨的鋁絲浸入CuCl2溶液中鋁絲表面析出紅色固體(1)比較實(shí)驗(yàn)乙和實(shí)驗(yàn)甲(選填“甲”或“丙”)可知:打磨能破壞氧化鋁薄膜。(2)實(shí)驗(yàn)乙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu,據(jù)此可知金屬活動(dòng)性Al強(qiáng)。(3)查閱資料得知:CuSO4溶液中有Cu2+、SO42﹣、H2O三種粒子,CuCl2溶液中有Cu2+、Cl﹣、H2O三種粒子。下列是某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)丙的現(xiàn)象進(jìn)行的分析,你認(rèn)為下列猜想合理的是B(填字母)。A.H2O破壞了氧化鋁膜B.Cl﹣破壞了氧化鋁膜C.Cu2+破壞了氧化鋁膜D.SO42﹣破壞了氧化鋁膜【考點(diǎn)】金屬活動(dòng)性的探究.【專題】金屬與金屬材料.【分析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析;(2)根據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件,寫反應(yīng)化學(xué)方程式;(3)根據(jù)查閱資料進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓海?)對(duì)比實(shí)驗(yàn)甲和實(shí)驗(yàn)乙可知,打磨能破壞氧化鋁薄膜。(2)實(shí)驗(yàn)乙中鋁和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋁和銅,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu;(3)甲實(shí)驗(yàn)中表面未打磨的鋁絲浸入CuSO4溶液中,無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明H2O、Cu2+和SO42﹣對(duì)氧化鋁薄膜沒有破壞作用;故選:B。故答案為:(1)甲;(2)2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu;(3)B?!军c(diǎn)評(píng)】本題難度適中,主要是探究鋁和銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。15.(甘井子區(qū)一模)為了驗(yàn)證鋁、鐵、(H)、銅、銀在金屬活動(dòng)性順序中的位置關(guān)系,某同學(xué)進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)。(1)試管D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu,一定能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是析出紅色固體,反應(yīng)的基本類型為置換反應(yīng)。(2)該同學(xué)能否達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康??說(shuō)明理由不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模且驗(yàn)殍F能和稀硫酸反應(yīng),說(shuō)明鐵排在氫前面,銅不能和稀硫酸反應(yīng),說(shuō)明銅排在氫后面,銅能和硝酸銀反應(yīng),說(shuō)明銅排在銀前面,鋁能和硫酸銅反應(yīng),說(shuō)明鋁排在銅前面,但是不能判斷鋁排在氫的前面還是后面,同時(shí)不能判斷鋁和鐵的位置關(guān)系。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將C、D試管中的剩余物倒入到同一個(gè)燒杯中,待充分反應(yīng)后,過(guò)濾,得到濾渣和無(wú)色濾液。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究濾渣成分,寫出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與結(jié)論實(shí)驗(yàn)步驟:取適量濾渣于試管中,滴加適量稀鹽酸;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其實(shí)驗(yàn)結(jié)論:產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明濾渣中含有鋁,則濾渣中含有銀、銅、鋁(或不產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明濾渣中不含有鋁,則濾渣中含有銀、銅)?!究键c(diǎn)】金屬活動(dòng)性的探究.【專題】科學(xué)探究.【分析】金屬活動(dòng)性順序中,排在氫前面的金屬,能和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成鹽和氫氣,排在前面的金屬,能把排在后面的金屬?gòu)乃柠}溶液中置換出來(lái)?!窘獯稹拷猓海?)試管D中鋁和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋁和銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu,一定能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是析出紅色固體,反應(yīng)的基本類型為置換反應(yīng)。故填:2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu;析出紅色固體;置換反應(yīng)。(2)該同學(xué)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,是因?yàn)殍F能和稀硫酸反應(yīng),說(shuō)明鐵排在氫前面,銅不能和稀硫酸反應(yīng),說(shuō)明銅排在氫后面,銅能和硝酸銀反應(yīng),說(shuō)明銅排在銀前面,鋁能和硫酸銅反應(yīng),說(shuō)明鋁排在銅前面,但是不能判斷鋁排在氫的前面還是后面,同時(shí)不能判斷鋁和鐵的位置關(guān)系。故填:不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模且驗(yàn)殍F能和稀硫酸反應(yīng),說(shuō)明鐵排在氫前面,銅不能和稀硫酸反應(yīng),說(shuō)明銅排在氫后面,銅能和硝酸銀反應(yīng),說(shuō)明銅排在銀前面,鋁能和硫酸銅反應(yīng),說(shuō)明鋁排在銅前面,但是不能判斷鋁排在氫的前面還是后面,同時(shí)不能判斷鋁和鐵的位置關(guān)系。(3)實(shí)驗(yàn)方案:實(shí)驗(yàn)步驟:取適量濾渣于試管中,滴加適量稀鹽酸;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其實(shí)驗(yàn)結(jié)論:產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明濾渣中含有鋁,則濾渣中含有銀、銅、鋁(或不產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明濾渣中不含有鋁,則濾渣中含有銀、銅)。故填:實(shí)驗(yàn)步驟:取適量濾渣于試管中,滴加適量稀鹽酸;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其實(shí)驗(yàn)結(jié)論:產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明濾渣中含有鋁,則濾渣中含有銀、銅、鋁(或不產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明濾渣中不含有鋁,則濾渣中含有銀、銅)?!军c(diǎn)評(píng)】要會(huì)利用金屬活動(dòng)順序表分析實(shí)驗(yàn),氫前邊的金屬會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng),但氫后邊的金屬不會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng),前邊的金屬會(huì)把后邊的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái).16.(興慶區(qū)校級(jí)一模)銀川鳳凰橋建成后有效緩解了城市交通壓力,鳳凰橋采用一跨鋼拱橋,形成極具張力的展翼造型,達(dá)到結(jié)構(gòu)和藝術(shù)的和諧一致,突顯了鳳凰文化內(nèi)涵。鳳凰橋建造過(guò)程中使用了大量的金屬材料,主要用到鐵,還用到了鋅(Zn)、鎳(Ni)、銅(Cu)等金屬。唐徠回民中學(xué)西校區(qū)化學(xué)興趣小組對(duì)Zn、Ni、Cu的金屬活動(dòng)性順序產(chǎn)生了興趣,他們將這三種金屬帶到化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,展開探究?!咎岢黾僭O(shè)】三種金屬的活動(dòng)性順序可能為①Zn>Ni>Cu;②Zn>Cu>Ni;③Ni>Zn>Cu?!静殚嗁Y料】小川同學(xué)查閱資料可知鎳是略帶黃色的固體,以及部分含鎳化合物在水中的溶解性和顏色如下表。OH﹣NO3﹣SO42﹣Cl﹣Ni2+不溶可溶可溶可溶顏色藍(lán)綠色綠色綠色藍(lán)綠色據(jù)此,他得出鎳能與酸反應(yīng)?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】同溫下,取大小、厚度相同的這三種金屬薄片,用砂紙打磨,其目的是除去表面的氧化物;分別投入等體積等濃度的足量稀鹽酸中,觀察現(xiàn)象?!居涗洭F(xiàn)象】請(qǐng)幫助小川把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填寫完整。金屬NiZnCu與稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡緩慢,金屬逐漸溶解產(chǎn)生氣泡較快,金屬逐漸溶解無(wú)明顯現(xiàn)象【得出結(jié)論】原假設(shè)中(填序號(hào))①成立,寫出鎳與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Ni+2HCl═NiCl2+H2↑(鎳元素在化合物中顯+2價(jià))。【拓展應(yīng)用】上述實(shí)驗(yàn)選擇稀鹽酸完成了探究,得出了三種金屬的活動(dòng)性順序。請(qǐng)?jiān)龠x擇另一類別的試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),同樣也能驗(yàn)證這三種金屬的活動(dòng)性順序,你所選擇的試劑是(限選三種試劑)鋅片、銅片、硫酸鎳溶液?!究键c(diǎn)】金屬活動(dòng)性的探究.【專題】科學(xué)探究.【分析】【提出假設(shè)】三種金屬的活動(dòng)性順序可能為①Zn>Ni>Cu;②Zn>Cu>Ni;③Ni>Zn>Cu。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】用砂紙打磨,其目的是除去表面的氧化物?!居涗洭F(xiàn)象】銅不能和稀鹽酸反應(yīng)?!镜贸鼋Y(jié)論】鎳與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎳和氫氣。【拓展應(yīng)用】把鋅片、銅片分別伸入硫酸鎳溶液中,鋅片表面析出黃色固體,說(shuō)明鋅和硫酸鈉能夠反應(yīng),即鋅比鎳活潑,銅片表面無(wú)明顯現(xiàn)象,是因?yàn)殂~不能和硫酸鎳反應(yīng),即鎳比銅活潑?!窘獯稹拷猓骸咎岢黾僭O(shè)】三種金屬的活動(dòng)性順序可能為①Zn>Ni>Cu;②Zn>Cu>Ni;③Ni>Zn>Cu。故填:Ni>Zn>Cu?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】同溫下,取大小、厚度相同的這三種金屬薄片,用砂紙打磨,其目的是除去表面的氧化物。故填:除去表面的氧化物?!居涗洭F(xiàn)象】金屬NiZnCu與稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡緩慢,金屬逐漸溶解產(chǎn)生氣泡較快,金屬逐漸溶解無(wú)明顯現(xiàn)象故填:無(wú)明顯現(xiàn)象?!镜贸鼋Y(jié)論】由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,鋅比鎳活潑,鎳比銅活潑,原假設(shè)中①成立,鎳與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎳和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式:Ni+2HCl═NiCl2+H2↑。故填:①;Ni+2HCl═NiCl2+H2↑?!就卣箲?yīng)用】所選擇的試劑是鋅片、銅片、硫酸鎳溶液,實(shí)驗(yàn)過(guò)程:把鋅片、銅片分別伸入硫酸鎳溶液中,鋅片表面析出黃色固體,說(shuō)明鋅和硫酸鈉能夠反應(yīng),即鋅比鎳活潑,銅片表面無(wú)明顯現(xiàn)象,是因?yàn)殂~不能和硫酸鎳反應(yīng),即鎳比銅活潑。故填:鋅片、銅片、硫酸鎳溶液?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì),解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì),結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷,從而得出正確的結(jié)論。二.解答題(共4小題)17.(2021秋?韓城市期末)金屬
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