内容正文:
到实验室去:探究金属的性质
第四单元 金属
【2023·东营期末】下列实验中,探究金属物理性质的是( )
①铜片和铝片相互刻画,观察何种金属表面有划痕
②加热铜片,观察铜片表面是否变黑
③加热铜片一端,观察另一端
的蜡烛是否熔化,如图所示。
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
1
2
【点拨】
①比较两种金属的硬度,属于探究金属的物理性质;②加热铜片,是研究金属能否与氧气反应,属于探究金属的化学性质;③是探究金属的导热性,属于物理性质。故选C。
【答案】C
下列是探究金属某些物理性质的实验,说法错误的是( )
A.镁片、铁片、铝片是银白色,铜为紫红色
B.将打磨好的铁片、铜片分别接入串联电路中,灯泡发亮,说明金属具有导电性
C.手拿铁丝的一端,在酒精灯火焰上加热另一端,手感到发热,说明铁能导热
D.将纯铜片和黄铜片相互刻画,纯铜片上留下痕迹,说明铜的硬度比黄铜大
2
D
3
【2022·北部湾改编】以下是某同学对实验现象的记录,错误的是( )
A.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B.镁带燃烧发出耀眼的白光,放热,生成白色固体
C.将铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉上有紫红色的固体生成
D.同时将等质量的镁粉、铁粉分别放入相同浓度的稀盐酸中,镁粉反应更剧烈
【点拨】
铁丝在空气中只能烧至发红,不会剧烈燃烧,A错误。
【答案】A
4
【2022·山西】我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应,认识其反应原因,同学们设计了如下实验方案,请补全实验内容:
【实验方案】(1)实验方法:将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
(2)实验原理:_________________________(用化学方程式表示)。
(3)实验现象:_____________________________________
___________。
(4)实验结论:_____________________________________
________________________。
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
铁丝表面覆盖一层红色固体,溶液由蓝色
变成浅绿色
在金属活动性顺序中,铁位于铜的前面
(或铁的金属活动性大于铜)
【问题与交流】(1)该实验成功的关键是什么?
________________________________________ (写1点)。
(2)简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质_______________
_________________________________。
铁丝要打磨干净(或硫酸铜溶液的浓度要适中)
铁原子变成亚铁
离子,铜离子变成铜原子(合理即可)
5
为验证铁、铜、银的金属活动性强弱,一同学设计了如图所示的两步实验。
(1)第1步实验的目的是__________________________,可观察到的现象是_________________________________
_____________________,写出该反应的化学方程式:______________________________。
验证铜的金属活动性比银强
铜丝的表面覆盖一层银白色物质,
溶液由无色变为蓝色
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
(2)第2步实验中,为了达到实验目的,溶液甲可以是__________ (填字母)。
A.稀盐酸 B.FeSO4溶液
C.CuSO4溶液 D.ZnSO4溶液
A、B、C
下列关于金属的说法中,不正确的是( )
A.铜有良好的导电性,常用于制作导线
B.所有的金属都能与稀盐酸反应
C.铁制品在干燥的空气中不易生锈
D.不能用铁桶盛放硫酸铜溶液
6
B
13
【2022·湘西】为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。
7
下列说法错误的是( )
A.通过实验①、②,能验证金属活动性:Fe>Cu
B.通过实验①、②、③,能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag
C.实验④中若X为Cu,Y为FeSO4溶液,则能验证金属活动性:Fe>Cu
D.实验④中若X为Cu,Y为AgNO3溶液,则能验证金属活动性:Cu>Ag
【点拨】
通过实验①、②、③可知,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸反应,铁能置换出硝酸银中的银,可以证明金属活动性:Fe>Cu,Fe>Ag,但不能说明金属活动性Cu>Ag,B错误。
【答案】B
【2023·烟台模拟】如图是与铁的性质有关的部分实验。
8
请回答下列问题:
(1)A中铁丝燃烧的化学方程式为____________________,集气瓶中预先放少量水的目的是___________________
____________________。
防止生成的高温熔融
物溅落下来炸裂瓶底
(2)B是探究铁钉锈蚀条件的实验。通过对比①③试管中的现象,可知铁钉生锈需要与______接触。写出一种日常生活中防止铁制品锈蚀的方法:_______________。
水
刷漆(合理即可)
(3)已知锰(Mn)的金属活动性介于镁和锌之间,如果通过实验验证铁和锰的金属活动性强弱,能达到实验目的的试剂组是_________(填字母)。
A.Mn FeSO4溶液
B.Mn Fe MgSO4溶液
C.Mn Fe ZnSO4溶液
A、C
【2022·泰安】金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。请用所学化学知识回答下列问题:
9
(1)我国神舟十一号载人飞船用的是砷化镓太阳能电池。镓在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示:
镓原子核内质子数为_________,镓原子在化学反应中所形成的镓离子的符号为_________ 。
31
Ga3+
【点拨】
根据元素周期表的单元格可知,镓原子的质子数=31;31=2+8+18+x,则x=3,最外层电子数为3,在化学反应中易失去3个电子形成镓离子,镓离子表示为Ga3+。
(2)“天问一号”探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料——新型镁锂合金,该合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能。关于该材料,下列说法不正确的是 ________(填字母序号)。
A.该材料硬度很小
B.该材料对电磁波有屏蔽作用
C.该材料可有效降低卫星发射时的噪音
A
【点拨】
合金的硬度一般大于其组分金属的硬度,A错误;该合金具有抗电磁干扰性能,对电磁波有屏蔽作用,B正确;该合金具有消噪性能,可有效降低卫星发射时的噪音,C正确。
(3)某同学在探究金属与盐溶液反应的实验时,向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的Mg(NO3)2和AgNO3混合溶液,充分反应后,过滤,可得到滤渣和滤液。则反应后滤液的质量比反应前混合溶液的质量______(填“大”或“小”);若滤渣中含有三种金属,则此时滤液中的溶质是_____________________(填化学式)。
小
Mg(NO3)2和Al(NO3)3
【点拨】
向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液,Mg(NO3)2不参加反应,铝先与硝酸银反应生成硝酸铝和银,待铝完全反应后,若AgNO3有剩余,则锌再与硝酸银反应生成硝酸锌和银,根据化学方程式可知反应后固体质量增加,溶液质量减少;若滤渣中含有三种金属,则三种金属分别是银、锌和铝,则此时滤液中的溶质是硝酸镁和硝酸铝,化学式为Mg(NO3)2和Al(NO3)3。
3Fe+2O2Fe3O4
$$