内容正文:
第一
部分
专题三 金属活动性顺序的验证与探究
专题精讲
一、思路分析
借助金属活动性顺序、金属(K、Ca、Na除外)与稀酸能否发生反应、金属(K、Ca、Na除外)与金属盐溶液能否发生反应,来验证及探究金属活动性顺序。
二、实验方案
1.验证两种金属的活动性顺序
设计实验验证Zn和Cu的金属活动性顺序。
例
1
实验思路 金属与稀酸反应 金属与金属盐溶液反应
实验方案
实验现象 ___________________________________________ ____________________________________________ 无明显现象
化学方程式 _______________________ _______________________ —
实验结论 金属活动性顺序:____________________
锌片表面有气泡产生,铜
出,溶液由蓝色变成无色
Zn+2HCl=== ZnCl2+H2↑
Zn+Cu(NO3)2=== Cu+Zn(NO3)2
Zn > Cu(或锌>铜)
片表面无明显现象
锌片表面有红色固体析
2.验证三种金属的活动性顺序
设计实验验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序。
例
2
实验思路 两盐夹一金 两金夹一盐
实验方案
实验现象 试管①中,_______________________
_________________________;
试管②中,____________ 试管③中,____________________
__________________________;
试管④中,_____________
化学方程式 _________________________________ ______________________________
实验结论 金属活动性顺序:________________
无明显现象
铁片表面有红色固体析
出,溶液由蓝色变成浅绿色
铜片表面有银白色固体
析出,溶液由无色变成蓝色
无明显现象
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
Fe+Cu(NO3)2===Fe(NO3)2+Cu
Fe>Cu>Ag
3.注意事项
(1)实验前金属必须打磨光亮,目的是____________________________。
(2)金属与酸反应时,一般使用的是稀盐酸或稀硫酸,不能用硝酸或浓硫酸。
(3)实验时需注意控制变量法的应用,如酸或盐溶液的温度、浓度、体积,金属的形状、表面积等需保持一致。
除去金属表面的氧化膜和污物
针对训练
1.(2024滨州)下列各组试剂不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是( )
A.CuSO4溶液 Fe Ag
B.FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag
C.AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu
D.AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu
B
2.(2024临夏州)金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍(Ni)、锌、铜的金属活动性顺序,小明做了如图所示的实验,发现A试管中镍丝表面无现象,B试管中镍丝表面出现红色物质,则三种金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.Ni、Zn、Cu B.Zn、Cu、Ni
C.Zn、Ni、Cu D.Cu、Ni、Zn
C
3.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
4.(2024重庆B)锂(Li)离子电池应用广泛,有利于电动汽车的不断发展。
(1)Li______(选填“得到”或“失去”)电子变成Li+。
(2)锂离子电池中含有铝箔,通常由铝锭打造而成,说明铝具有良好的______性。
失去
延展
(3)锂离子电池中还含有铜箔,为验证铝和铜的金属活动性顺序,设计了如下实验:
【方案一】将铝片和铜片相互刻画,金属片上出现划痕者更活泼。
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5 mL相同的稀盐酸中,金属丝表面产生气泡者更活泼。
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5 mL相同的硝酸银溶液中,金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。
以上方案中,你认为能达到实验目的的是______(填方案序号),该方案中发生反应的化学方程式为__________________________。
方案二
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
5.人类的生产、生活离不开金属材料,金属的发现和使用推动了人类社会发展。部分金属的发现历程如图所示,请根据要求回答下列问题:
(1)根据上图分析,金属的发现历程与金属的______有关。
(2)铝被广泛地应用,除了因为改进了铝的冶炼方法,使其成本大大降低,以及铝的密度小外,还由于铝的______性能好。
活动性
抗腐蚀
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 猜想二正确
将打磨好的R丝分别插入盛有等量CuSO4、FeSO4溶液的A、B两支试管中(合理即可)
A试管中R丝表面有红色固体析出,B试管中R丝表面无明显现象(与上一空对应)
【教材新增】 [方法导引·预测](3)某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序,展开了一系列探究。
【提出问题】Fe、Cu、R的金属活动性顺序是怎样的?
【作出猜想】猜想一:Fe>Cu>R;猜想二:Fe>R>Cu;
猜想三:___________。
R>Fe>Cu
6.人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索。
材料一:晋朝葛洪《抱朴子》中记载“以曾青(CuSO4溶液)涂铁,铁赤色如铜”。
材料二:南北朝的陶弘景说“鸡屎矾投苦酒(醋)中涂铁,皆作铜色”。鸡屎矾主要成分含碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],可以用作外用消炎药。
材料三:1625年德国化学家格劳贝尔意外发现将金属放入酸中会“消失”。
材料四:1865年俄国化学家贝开托夫提出了金属活动性规律。
(1)材料一中涉及反应的化学方程式是___________________________。
(2)材料二中鸡屎矾投苦酒(醋)中可看到固体溶解,有______放出,溶液变蓝等现象。
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
气泡
(3)用银、铜、镁三种金属重复格劳贝尔实验,会“消失”的金属是____
______。
Mg
(或镁)
(4)向含有等质量CuSO4和FeSO4混合溶液的烧杯中放入一定质量锌片,充分反应后,烧杯内固体的组合及其质量大小关系可能是下图中的______(填序号)。
ACE
$$