内容正文:
专题四 金属活动性顺序的验证及探究
专题精讲
1.探究依据
(1)金属活动性顺序:在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,金属活动性越①___。
(2)金属能否与酸反应:氢前金属能置换出稀酸中的氢,氢后金属不与稀酸反应。Cu与稀盐酸②____(选填“反应”或“不反应”)。
(3)金属能否与金属盐溶液反应:将某金属(K、Ca、Na除外)放入另一金属的盐溶液中,若该金属能将盐溶液中的金属置换出来,说明该金属的活动性③____(选填“强”或“弱”,后同)于该盐溶液中的金属,反之,则④____于该盐溶液中的金属。
2.实验方案设计
(1)比较两种金属的活动性顺序(以Cu、Zn和Zn、Fe为例)
实验
方案
方案1:将两种金属分别放入稀盐酸中(金属与酸)
方案2:将一种金属放入另一种金属的盐溶液中(金属与盐溶液)
实验
装置
图
实验
现象
Zn表面产生气泡,Cu表面无明显现象
两金属表面都能产生⑥____,但Zn的表面产生气泡的速率比Fe⑦____
无明显
现象
Zn的表面附着一层⑨____,溶液由蓝色变为⑩____
实验
结论
⑤______
⑧______
⑪______
(2)比较三种金属的活动性顺序(以Fe、Cu、Ag为例)
实验
方案
“两金夹一盐”
“两盐夹一金”
实验
装置
图
将铁丝、银丝分别放入硫酸铜溶液中
将铜丝分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中
实验
现象
铁丝与硫酸铜溶液:铁丝表面有⑫____析出,溶液由⑬____色变为⑭____色,得出金属活动性:⑮____
银丝与硫酸铜溶液:⑯________,得出金属活动性:⑰____
铜丝与硫酸亚铁溶液:⑱____,得出金属活动性:⑲____
铜丝与硝酸银溶液:铜丝表面有固体析出,溶液由无色变为⑳____色,得出金属活动性:㉑_______
实验
结论
三种金属的活动性顺序为㉒_______
3.注意事项
(1)实验前必须打磨金属的目的是㉓___________。
(2)用金属与酸的反应来验证金属活动性顺序时,酸一般选择稀盐酸或稀硫酸,不能用硝酸或者浓硫酸。
(3)金属与盐溶液反应时,盐必须是可溶性盐。
(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。
即时训练
1.[2024长沙改编]通过实验可以验证物质的性质。下列试剂中,能验证铁、铜的金属活动性顺序的是( )
A.稀硫酸 B.蒸馏水
C.硝酸银溶液 D.澄清石灰水
2.[2023菏泽]碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池,其材料之一镉(Cd)的制备是在铜镉渣(主要含有Cd、Zn、Cu、Fe)中加入足量的稀硫酸充分反应,过滤出铜渣,然后对滤液进行除铁净化,再加入锌粉置换出镉,下列金属的活动性顺序正确的是( )
A.Zn>Cu>Cd B.Zn>Cd>Cu
C.Cu>Zn>Cd D.Cd>Zn>Cu
3.[2024连云港]一种以黄铜渣(含Zn、Cu、ZnO、CuO)为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程图如下。下列说法正确的是( )
第3题图
A.加入H2SO4生成H2的化学方程式为Cu+H2SO4=== CuSO4+H2↑
B.根据流程图可以判断Zn的金属活动性比Cu强
C.判断加入的Zn已过量的依据是溶液中有固体剩余
D.流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
4.[2024陕西]化学课堂上,老师为同学们演示了如图所示的实验。
第4题图
(1)铜丝插入AgNO3溶液一段时间后,观察到的两个现象分别是___________,_________,发生反应的化学方程式是______________。
(2)铝丝表面析出红色固体时,试管内溶液中的溶质一定有______(填名称)。
5.[2023贵阳花溪区二模改编]硬铝又称杜拉铝,是铝、铜、镁合金,并含少量锰,可用于制造铆钉、飞机的螺旋桨及飞机上的高强度零件。
【查阅资料】金属锰是灰白色,有金属光泽的固体,Mn+2HCl(稀) === MnCl2+H2↑,含Mn2+的溶液为浅粉色溶液。
(1)分别将铝片、铜片、镁片、锰片插入盛有稀盐酸的烧杯中,观察到___________,说明铜的金属活动性最弱。
(2)请设计实验探究其他三种金属的活动性顺序,结合资料查阅内容,完成应补充的实验方案。(下列实验仪器和试剂自行确定)
实验操作
实验现象
实验结论
_____________________________________
_____________________________________
金属活动
性由强至弱
的顺序是
镁>铝>锰
(3)将一定质量的硬铝粉末放入硝酸银溶液中,充分反应后,溶液为无色。此时溶液中溶质的成分可能为_______。如原硝酸银溶液质量为m1,反应后溶液质量为m2,小组同学认为一定满足m1>m2,理由应是______________________。
答案精析
专题精讲
①强 ②不反应 ③强 ④弱 ⑤Zn的金属活动性比Cu强 ⑥气泡 ⑦快 ⑧Zn的金属活动性比Fe强 ⑨红色固体 ⑩无色 ⑪Zn的金属活动性比Cu强 ⑫红色固体 ⑬蓝 ⑭浅绿 ⑮Fe>Cu ⑯无明显现象 ⑰Cu>Ag ⑱无明显现象 ⑲Fe>Cu ⑳蓝 ㉑Cu>Ag ㉒Fe>Cu>Ag ㉓除去金属表面的氧化物和污物
即时训练
1.A 2.B 3.B
4.(1)铜丝表面析出固体 溶液由无色变成蓝色
Cu+2AgNO3=== 2Ag+Cu(NO3)2 (2)硝酸铝
5.(1)只有铜片表面无明显现象 (2)分别将镁片、锰片伸入盛有硫酸铝溶液的烧杯中(合理即可) 镁片表面附着一层白色固体,锰片表面无明显现象(与上一空对应即可) (3)硝酸镁、硝酸铝或硝酸镁 参加反应的金属的质量小于生成的银的质量
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