内容正文:
专题二 金属活动性实验典型例题
【例1】某学习小组设计实验证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱。他们提出了许多设计方案,其中有这样两种方案:
①将三种金属分别放入稀盐酸中,观察有无气泡产生,再将铜丝放入硝酸银溶液中,观察现象。
②将铁丝放入硫酸铜溶液中,将铜丝放入硝酸银溶液中,观察现象。
(1)你认为利用这两种方案__________(“能”或“否”)得出正确结论;
①将三种金属分别放入稀盐酸中,观察有无气泡产生,再将铜丝放入硝酸银溶液中,观察现象。
②将铁丝放入硫酸铜溶液中,将铜丝放入硝酸银溶液中,观察现象。
(2)反思:有同学认为方案①可以简化,你认为可以省略的实验是_______________________;
(3)请你设计一个更简捷的方案,具体操作是:______________________________________。
【例2】小李和小梅同学欲通过实验验证铝、铁和铜的金属活动性。她们预先约定:只用一支试管,只取一次盐酸,完成实验并得出结论。小李同学选用铜丝、铁丝、铝丝和盐酸四种物质,并设计了如下实验方案。
(1)请你帮助小李同学完善下表中的实验方案。
实验步骤
观察到的现象
①向盛有少量盐酸的试管中插入铁丝,充分反应。
__________________________________
②向①中所得溶液中插入_____。
无明显现象
③向②中所得溶液中插入_____, 充分反应。
反应后溶液呈无色
结论:金属活动性Al>Fe>Cu
实验①中反应的化学方程式为 ,将铝丝插入溶液前应打磨光亮,
其原因是___________________________ 。
(2)小梅同学认为将小李同学方案中插入金属的顺 序稍做调整即可得出活动性Al>Fe>H>Cu的结论,小梅同学插入金属的顺序是___________________。
【例3】某化学兴趣小组,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,进行如下探究活动:
【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:
猜想一:R>Fe>Cu;
猜想二:____________;
猜想三:Fe>Cu>R。
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
主要操作
主要现象
实验结论
甲
将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中
_______________
猜想一
正确
乙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和浓度都相同的稀盐酸中
R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率___ (填“快”或“慢”)
丙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃
R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在空气中___________
【交流反思】三位同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种。
【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有________________(填序号)
(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度; (2)金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;
(3)金属与金属化合物溶液(盐溶液)是否反应。
【例4】小明同学家新换了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是钢质镀铬。好奇的小明想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,邀请你一同参加。
(1)【作出猜想】
小明根据金属活动顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,作出猜想:
猜想1.Cr>Fe>Cu; 猜想2.Fe>Cu>Cr; 猜想 3.你的猜想是______________。
(2)【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。
(3)【设计与实验】
小明同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮,再分别放入三支试管中,然后分别加入等量的同种稀硫酸,观察现象并得出了猜想1正确的结论,请你根据猜想1正确的结论完成表格:
实验
试管1
试管2
试管3
实验
操作
实验
现象
①________________
________________
________________。
②_______________
________________
________________。
铜片表面没有气泡产生,溶液颜色无明显变化
(4)(结论与解释)
①实验前用砂纸打磨金属片的目的是__________________________________。
②请你写出铬与稀硫酸反应的化学方程式____________________