内容正文:
实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质(考点解读)(原卷版)
一、金属活动性的探究
该探究是为了金属的活动性强弱而进行实验探究,它的理论根据是常见金属的活动性顺序及其应用,其具体内容如下:
1、常见金属的活动性顺序为钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金;
2、常见金属的活动性顺序的应用主要有三个:
(1)它表明了所列的金属的活动性强弱;在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,其活动性越强;
(2)它可以帮助判断金属能否与酸发生反应;在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;
(3)它还可以帮助判断金属能否与金属的化合物(即盐)溶液发生反应;在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属置换出来。
二、探究金属锈蚀的条件
该探究是为了探究铁、铜等金属锈蚀的条件,而进行的实验探究。其中,铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触;铜生锈的条件是铜与氧气、水和二氧化碳同时接触。
三、碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验
碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验是初中化学中三个非常重要的典型实验,它们的具体实验情况如下:
1、化学反应方程式分别是C+2CuO2Cu+CO2↑、CO+CuOCu+CO2和H2+CuOCu+H2O;
2、实验装置如图所示:
3、操作及注意事项分别是:
(1)碳还原氧化铜时,要把刚烘干的碳粉和氧化铜粉末要均匀混合后,平铺在试管底部,试管口略向下倾斜(防止有水倒流到试管底部,使其炸裂),在酒精灯的灯焰上最好加一个网罩(以使火焰集中并提高温度,或者使用酒精喷灯来加热);实验结束时,要先撤出导气管,再移走并熄灭酒精灯,待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上(防止石灰水倒吸到试管里,炸裂试管;也为了使粉末冷却,防止还原出来的铜再次被氧化);
(2)一氧化碳还原氧化铜时,反应前,先通一段时间一氧化碳,然后再加热(目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气,防止一氧化碳与其中的空气混合后,被点燃发生爆炸);反应后,先撤走并熄灭酒精灯,等固体冷却后再停止通一氧化碳(目的是防止石灰水倒吸到玻璃管内,使其炸裂;也为了使固体冷却,防止刚还原出来的铜再次被氧化);并且,由于一氧化碳有毒,如果直接排放到空气中,会造成污染,所以还要用点燃或收集的方法等来处理尾气;
(3)氢气还原氧化铜时,反应前,试管口略向下倾斜(防止有水倒流到试管底部,使其炸裂;同时,也有利于氢气在试管底部聚集参与反应),将氢气验纯后先通一段时间氢气,然后再加热(目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气,防止氢气与其中的空气混合后,被点燃发生爆炸);反应后,继续通入氢气,直到试管及其中的固体冷却后,再停止通氢气(目的是为了使固体冷却,防止刚还原出来的铜再次被氧化)。
4、实验现象分别是:
(1)碳还原氧化铜时,试管中的固体由黑色逐渐变成亮红色,澄清的石灰水变浑浊;
(2)一氧化碳还原氧化铜时,玻璃管中的固体由黑色逐渐变成亮红色,澄清的石灰水变浑浊,并且有气泡从中不断地溢出;
(3)氢气还原氧化铜时,试管中的固体由黑色逐渐变成亮红色,同时管口有水滴生成。
【考点1 金属活动性的探究】
【典例1-1】为验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,可选用的一组物质是( )
A.铜、氯化亚铁溶液、氯化镁溶液 B.铁、铜、氯化镁溶液
C.镁、氯化铜溶液、硫酸亚铁溶液 D.铁、硫酸铜溶液、氯化镁溶液
【典例1-2】(2022秋•迎江区校级期末)某化学实验小组为探究铁、铜、锰(Mn)的金属活动性顺序,进行了如下探究活动。
【作出猜想】
对Mn的金属活动性提出了三种猜想:
猜想①Fe>Mn>Cu。
猜想②Mn>Fe>Cu。
猜想③ 。
【实验验证】
把用砂纸打磨过的锰片浸入FeCl2溶液中,过一会儿取出,发现金属锰表面有黑色固体析出,则猜想 正确。写出锰与稀盐酸反应的化学方程式(锰在化合物中显+2价): 。
【拓展延伸】
用锰片、FeCl2溶液和 ,通过实验探究能够判断Fe、Cu、Mn三种金属活动性顺序。
【典例1-3】(2023•高要区一模)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。
K Ca Na Mg ①Al ②Zn ③Fe Sn Pb(H)Cu ④Hg Ag Pt Au
(1)(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。
通过阅读分析资料,我们知道铬的位置肯定不在 。(填“①