内容正文:
第4讲实验 金属与金属材料(原卷版)
基础实验07:金属活动性顺序
基础实验08:铁制品锈蚀的条件
教材实验09:金属的物理性质和某些化学性质
知识点07 金属活动性顺序
1.常见金属的活动性顺序
2.金属活动性顺序的规律:(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越 ;(2)位于 前面的金属能与盐酸、稀硫酸反应产生氢气;(3)位于前面的金属能把后面的金属从其 中置换出来。
3.置换反应:由一种单质和一种化合物反应,生成 和 的反应(单质铁参加置换反应,生成物中铁显 价)。
比较金属的活动性强弱实验
实验原理
金属与酸、金属盐溶液能否发生反应或反应的剧烈程度来判断金属的活动性强弱
实验方案
将一种金属M插入另一种金属N的盐溶液中
将两种金属分别插入等体积、等浓度的稀盐酸(或稀硫酸)中
实验
操作
将铁丝插入CuSO4溶液中
将铁丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中
现象
铁丝表面有红色固体生成,溶液由蓝色变为
铁丝表面 产生,铜丝表面无明显现象
结论
金属活动性:
三种金属的活动性强弱比较
实验思路
两金夹一盐
两盐夹一金
实验方案
将活动性最强和最弱的两种金属单质分别插入等量的排在中间金属的盐溶液中
将活动性排在中间的金属单质分别放入其他两种金属的盐溶液中
实验
操作
将铁丝、银丝分别插入CuSO4溶液中
将铜丝分别插入FeSO4溶液和AgNO3溶液中
实验
现象
铁丝表面附着一层红色物质,溶液由蓝色变为 ,银丝表面无明显现象
在FeSO4溶液中,无明显现象,在AgNO3溶液中,铜丝表面有固体生成,溶液由无色变为
结论
金属活动性: 铁>铜>银
【注意事项】①实验前必须打磨除去金属表面的氧化膜或污物;
②做金属与酸的反应实验时,一般用稀盐酸或稀硫酸,而不用硝酸或浓硫酸,且所用酸的种类、浓度和体积要相同;
③金属与金属盐溶液的反应,盐必须可溶于水;
④并不是所有排在前面的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,如K、Ca、Na。
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知识点02 铁制品锈蚀的条件
1.铁锈蚀条件的探究
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
条件
铁钉与空气和水接触
铁钉全部在水中
铁钉在干燥的空气中
图示
生锈程度
不生锈
不生锈
易生锈
分析
能得出铁生锈需要氧气的组合是 ,需要水的组合是 ,编号Ⅱ中将蒸馏水煮沸的目的是除去水中溶解的 ,加入植物油的目的是
结论
铁制品锈蚀的条件是与空气中的 和 同时接触
2.其他实验装置
(1)借助U型管探究铁制品锈蚀的条件
①钢丝棉1、2、3、4中发生锈蚀的是 ,其中锈蚀程度最严重的是 。
②由该实验现象得到的结论有 。
(2)用上图装置探究铁生锈的条件
打开K1、K2通入氧气一段时间,然后关闭K1、K2,2天后观察到:A处铁丝表面布满铁锈,C处铁丝依然光亮,D中铁丝表面有部分铁锈。
B装置中浓硫酸的作用是 ;A、C处实验现象对比说明:铁生锈的条件之一是 ;A、D处实验现象对比说明: 会影响铁生锈的快慢。
(3)用下图装置探究铁生锈的条件,a、b两支试管中加入形状和大小完全的铁片,再向a中加入植物油,均塞上橡皮塞,U型玻璃管内为红墨水(开始时两端液面水平),放置一段时间后,可得到的结论是 。
3.实验拓展:铜的锈蚀与哪些因素有关?
铜锈的主要成分是铜绿(Cu2(OH)2CO3), 铜生锈的条件除氧气和水外,还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”,需进行如图所示实验中的 。
知识点03 金属的物理性质和某些化学性质
1.探究金属的物理性质
图1 图2 图3
(1)如图1实验,黄铜片和纯铜片相互刻画,划痕较深的是 ,说明合金的硬度较组成它的纯金属的硬度 (选填“大”或“小”)。
(2)如图2实验,加热铜片一端,观察到另一端的蜡烛 ,说明铜