内容正文:
微专题 金属活动性顺序的验证及探究
典例串方法
1
跟踪训练
2
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稀盐酸或稀硫酸发生置换反应;位于氢后面的金属不与稀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的盐溶液中置换出来。
二、实验方案设计考向1 验证两种金属的活动性顺序
例1 用如图实验比较铁、铜的金属活动性强弱。
(1)试管1中发生反应的化学方程式为__________________________。(2)该实验能够得到的结论是_____________________。
Fe+H2SO4=== FeSO4+H2↑
铁的金属活动性比铜强
(3)若只进行试管1的实验就可得到实验结论,则需将试管1中的稀硫酸替换为硫酸铜溶液,得到结论依据的现象是__________________________
____________________。(4)若只进行试管2的实验就可得到实验结论,可将试管2中的稀硫酸替换为______________。
硫酸亚铁溶液
铁表面有红色固体析出,溶
液由蓝色变成浅绿色
考向2 验证三种金属的活动性顺序(10年4考)
例2 金属钛被誉为21世纪的“明星”金属,具有很多优良性能,被广泛应用于各行各业。为探究钛与镁、铜金属活动性的强弱,选取的下列各组试剂中正确的是(提示:钛的活动性在镁和氢之间
( )①钛 镁 铜 稀盐酸 ②镁 钛 硫酸铜溶液③镁 铜 氯化钛溶液 ④钛 铜 硫酸镁溶液⑤钛 硫酸镁溶液 硫酸铜溶液 ⑥铜 硫酸镁溶液 氯化钛溶液A. ①②③⑤ B. ②③④⑥ C. ①②⑤⑥ D. ①③④⑤
A
考向3 金属活动性顺序的探究(以Fe、Cu、X为例)(10年2考)
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:猜想陌生金属可能存在的位置猜想一:X>Fe>Cu;猜想二:Fe>X>Cu;猜想三:Fe>Cu>X第三步:通过“两两比较法”进行验证。
例3 (2023银川唐徕回民中学一模)银川凤凰桥建成后有效缓解了城市交通压力,凤凰桥采用一跨钢拱桥,形成极具张力的展翼造型,达到结构和艺术的和谐一致,突显了凤凰文化内涵。凤凰桥建造过程中使用了大量的金属材料,主要用到铁,还用到了锌(Zn)、镍(Ni)、铜(Cu)等金属。唐徕回民中学西校区化学兴趣小组对Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序产生了兴趣,他们将这三种金属带到化学实验室,展开探究。【提出假设】三种金属的活动性顺序可能为①Zn>Ni>Cu;
②Zn>Cu>Ni;③____________。
Ni>Zn>Cu
【查阅资料】小川同学查阅资料可知镍是略带黄色的固体,以及部分含镍化合物在水中的溶解性和颜色如下表。
OH- Cl-
Ni2+ 不溶 可溶 可溶 可溶
颜色 蓝绿色 绿色 绿色 蓝绿色
【设计实验】同温下,取大小、厚度相同的这三种金属薄片,用砂纸打磨,其目的是____________________________;分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象。
除去金属表面的氧化物和污物
【记录现象】请帮助小川把实验现象填写完整。
金属 Ni Zn Cu
与稀盐酸反应的现象 产生气泡缓慢金属逐渐溶解 产生气泡较快金属逐渐溶解 ____________
【得出结论】原假设中____(填序号)成立,写出镍与稀盐酸反应的化学方程式(镍元素在化合物中显+2价)________________________。
无明显现象
Ni+2HCl=== NiCl2+H2↑
①
【拓展应用】上述实验选择稀盐酸完成了探究,得出了三种金属的活动性顺序。请再选择另一类别的试剂设计实验,同样也能验证这三种金属的活动性顺序,你所选择的试剂是________________________(限选三种试剂)。
锌片、铜片、NiSO4溶液
1. 欲证明三种正二价金属的活动性强弱顺序是Z>X>Y,某同学设计完成了如下实验,其中不需要进行的是( )A. X+YSO4=== XSO4+YB. Z+YSO4=== ZSO4+YC. Z+H2SO4=== ZSO4+H2↑D. X+H2SO4→ (不反应)
B
2. 为验证锌、铁、铜三种金属的活动性依次减弱,某同学设计了金属与溶液混合的六种方案(如图所示),其中不能达到目的的组合是( )
A. ①② B. ⑤⑥ C. ④⑥ D. ②③④
C
3. 利用金属与盐溶液的置换反应探究甲、乙、丙三种金属的活动性强弱,实验后得到三种金属的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中所示的3个转化实验缺一不可B. 三种金属的活动性由强到弱依次为丙>乙>甲C. 三种金属都