内容正文:
微专题2 金属活动性顺序的验证与探究
一、验证/探究依据1. 在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能与盐酸或稀硫酸发生置换反应;位于氢后面的金属不与盐酸或稀硫酸发生反应。2. 在金属活动性顺序里,位于前面的金属(K、Ca、Na除外)能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
二、实验方案设计1. 金属活动性顺序的验证例 1 某校活动小组为探究锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序,利用实验室现有锌片、铁丝、铜丝、银丝、稀盐酸、FeSO4溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液进行了下列实验。请回答相关问题:(1)证明铜和铁金属活动性强弱的实验方法是______________________
(写一种)。(2)为验证铜、银的金属活动性顺序,向容器中加入的药品是__________
_______,观察到的现象是_______________________________________。
将铁丝放到硫酸铜溶液中
硝酸银溶液和铜丝
铜丝表面有银白色固体析出,溶液变为蓝色
(3)为比较锌和铁的金属活动性,某同学设计实验方案:将锌片和铁丝分别放入稀盐酸中,比较反应的剧烈程度。你认为该方案________(填“合理”或“不合理”),理由是______________________________。(4)为了验证铁、铜、银三种金属的活动性强弱,化学实验小组设计了如下两组实验:①试剂a是__________,金属b是______。
图1
图2
不合理
锌片、铁丝与酸的接触面积不同
CuSO4溶液
铜丝
②试管A中的实验现象为_________________________________________
_____,D中发生反应的化学方程式为_______________________________。③由以上实验可知,铁、铜、银三种金属的
活动性由强到弱的顺序为____________。④请你利用上述药品再设计一种不同的实验方案,验证
铁、铜、银的金属活动性顺序____________________
______________________________________________
______________________________________________
_____________________________________________。
图1
图2
铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
Cu+2AgNO3=== Cu(NO3)2+2Ag
Fe>Cu>Ag
中,观察到铜丝表面有银白色固体析出,溶液变为蓝色,再取铁丝插入上述反应后的溶液中,观察到铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
将铜丝插入AgNO3溶液
2. 金属活动性顺序的探究例 2 小亮学完合金后,知道了不锈钢的主要成分是铁,白铜中含有铜和镍(Ni)。他决定探究Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。【提出问题】Fe、Cu、Ni三种金属的活动性由强到弱的顺序是什么?【猜想与假设】猜想1:Fe>Cu>Ni猜想2:Fe>Ni>Cu猜想3:____________
Ni>Fe>Cu
【实验设计】用砂纸打磨三种金属的表面
实验操作 实验现象 实验结论
甲:将镍片浸入硫酸亚铁溶液中 镍片表面无明显现象 猜想2成立
乙:将镍片浸入硫酸铜溶液中 ______________________________________
镍片表面有红色固体析出,溶液蓝色变浅
【拓展延伸】(1)小明通过查阅资料得知镍能与稀硫酸反应生成能溶于水的NiSO4,并有气泡产生,写出该反应的化学方程式__________________________。(2)除了选择上述方案验证外,还可以选择的试剂是______________________。(3)实验前,需先将金属进行打磨的目的是___________________________。(4)进行实验时应控制变量,该实验需控制的变量有___________________________________(写一种)。
Ni + H2SO4=== NiSO4+H2↑
铜片、NiSO4溶液和铁片
除去金属表面的氧化物和污物
硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液的质量分数
第一步:首先将已知金属按金属活动性顺序排列好:铁、铜的金属活动性顺序为 Fe>Cu。第二步:猜想陌生金属可