8.2金属的化学性质(第2课时金属活动性顺序)同步练---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)下册
2025-08-30
|
2份
|
15页
|
191人阅读
|
3人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题2 金属的化学性质 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.80 MB |
| 发布时间 | 2025-08-30 |
| 更新时间 | 2025-08-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53680574.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第2课时 金属活动性顺序
知识梳理
知识点1 金属与某些盐溶液的反应
(1)实验现象
实验
现象
反应的化学方程式
铝丝浸入硫酸铜溶液中
铝丝上有 红 色物质生成,溶液由蓝色变为 无 色
2Al+3CuSO4 ===Al2(SO4)3+3Cu
铜丝浸入硝酸银溶液中
铜丝上有 银白 色物质析出,溶液由无色变为 蓝 色
Cu+2AgNO3 ===Cu(NO3)2+2Ag
铜丝浸入硫酸铝溶液中
无变化
不反应
(2)实验结论
①上述发生的反应属于 置换 反应。
②铝、铜、银三种金属的活动性由强到弱的顺序为 Al>Cu>Ag 。
知识点2 金属活动性顺序
(1)规律
(2)应用
①金属的位置越靠 前 ,它的活动性就越 强 。
②位于 氢前面 的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的 氢 。
③位于 前面 的金属能把位于 后面 的金属从它们的 化合物的溶液 中置换出来(K、Ca、Na除外)。
验证三种金属活动性顺序的常用方法
(1)“两金夹一液”:选用三种金属中活动性位于两端的金属单质,以及活动性位于中间的金属的化合物溶液。
(2)“两液夹一金”:选用三种金属中活动性位于中间的金属单质,以及另外两种金属的化合物溶液。
重难突破
重难点 金属的活动性顺序
【典例】将一定量的锌粉投入Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。关于该实验有以下说法:
①滤渣中一定有银和铜,可能有锌;②滤液中一定有硝酸锌,可能有硝酸铜和硝酸银;③若向滤渣中加稀盐酸,无气泡冒出,则滤液中一定有硝酸铜;④若滤渣中只有两种单质,则一定是银和铜;⑤若滤液呈无色,则滤渣可能是纯净物;⑥若滤渣中有三种金属单质,则滤液中的溶质只有硝酸锌。
以上说法正确的是( )
A.①②⑤ B.②④⑥
C.②③⑤ D.③④⑥
解析:
金属锌的量
析出的金
属(滤渣)
滤液的成分
锌不足,只与部分硝酸银反应
Ag
AgNO3、Cu( NO3)2、Zn(NO3)2
硝酸银恰好反应完
Ag
Cu( NO3)2、Zn(NO3)2
锌和部分硝酸铜反应
Ag、Cu
Cu( NO3)2、Zn(NO3)2
硝酸铜恰好反应完
Ag、Cu
Zn(NO3)2
锌过量
Zn、Ag、Cu
Zn(NO3)2
答案:B
金属与混合溶液的反应
(1)当两种或多种金属化合物在溶液中同时存在时,最不活泼的金属先从溶液中被置换出来。
(2)当两种或多种金属与一种金属化合物溶液同时混合时,最活泼的金属先发生置换反应。
即金属活动性相差越大,置换反应越易发生。
可用数轴法分析
【对点训练】
1.向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( C )
A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中的溶质一定有三种
B.若滤渣中有两种金属,则滤液中的溶质一定有两种
C.若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生
D.若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产生
根据锌、铁、铜活动性顺序为锌>铁>氢>铜,向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉,锌粉先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,若锌有剩余,则锌再与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌。加入稀盐酸,锌和铁会与盐酸反应,铜不与盐酸反应。A.由分析可得,若滤渣中只有一种金属,一定为铜,可能硫酸铜部分反应,此时滤液中的溶质有硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜;也可能硫酸铜恰好完全反应,此时滤液中的溶质为硫酸锌、硫酸亚铁,故A说法错误,不符合题意;B.由分析可得,若滤渣中有两种金属,则金属为铜和铁,硫酸铜反应完全,滤液中一定没有硫酸铜,硫酸亚铁可能部分反应,此时滤液中的溶质有硫酸锌、硫酸亚铁,硫酸亚铁可能恰好完全反应,此时滤液中只有硫酸锌,故B说法错误,不符合题意;C.由分析可得,若滤液中只有一种溶质,则一定为硫酸锌,说明硫酸铜和硫酸亚铁全部反应完全,即滤渣中一定有铜和铁,可能有锌,向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生(铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气),故C说法正确,符合题意;D.由分析可得,若滤液中有两种溶质,则为硫酸锌和硫酸亚铁,说明硫酸铜一定反应完全,滤渣中一定有铜,但是硫酸亚铁不一定反应完全,有可能硫酸亚铁反应了一部分,此时滤渣中有铜和铁,加入稀盐酸有气泡产生,也有可能硫酸亚铁没有反应,此时滤渣中只有铜,加入稀盐酸不会产生气泡,故D说法错误,不符合题意。
2. 模型能够直观地反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液(如图),其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是( C )
将镁条加入含有硫酸铜、硫酸亚铁的溶液中,镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,硫酸铜反应完全之后,若镁还有剩余,继续与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁。若镁无剩余,且只与硫酸铜反应,A符合;若镁无剩余,硫酸铜完全反应,硫酸亚铁部分反应,则生成的铜的质量可能大于生成铁的质量,B符合;若镁有剩余,说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全,根据硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,则生成铁的质量一定小于生成铜的质量,C不符合,D符合。
实验剖析
实验 金属活动性顺序的探究
1.判断方法
判断方法
操作方法
现象与结论
金属能否与稀硫酸或稀盐酸反应
将金属插入稀硫酸或稀盐酸中,观察是否产生气泡
有气泡产生,说明该金属在金属活动性顺序中排在氢之前,否则排在氢之后
金属与稀硫酸或稀盐酸反应的速率
将表面积相等的金属插入等浓度等质量的稀硫酸或稀盐酸中,观察气泡产生的快慢
产生气泡速率快的比产生气泡速率慢的活动性强
金属能否与盐溶液发生置换反应
将金属插入某盐溶液中,观察现象(金属表面是不是有另一种金属析出及溶液颜色变化)
如果能将盐溶液中的金属置换出来,说明插入溶液中的金属的活动性较盐溶液中所含金属的活动性强,否则相反
2.设计实验
(1)比较两种金属的活动性强弱(以锌、铜为例)
实验方案
判定方法
方案一
将金属锌放入铜的盐溶液中或将金属铜放入锌的盐溶液中
根据置换反应能否发生(或实验现象)判断
方案二
将金属锌、铜分别放入稀盐酸中
根据能否与稀盐酸反应判断
方案三
将金属锌、铜同时放入金属活动性位于两者之间的金属的可溶性盐溶液(如FeSO4溶液)中或将金属活动性位于两者之间的一种金属分别放入锌、铜的可溶性盐溶液中
根据置换反应能否发生(或实验现象)判断
(2)比较三种金属的活动性强弱
实验方案
判断方法
方案一
两两组合
根据比较两种金属的活动性强弱的方法进行验证
方案二
“两盐夹一金”;选用三种金属中活动性排在中间的金属单质及另两种金属的可溶性盐溶液作为试剂进行验证
根据金属单质分别与两种金属盐溶液反应的情况进行判断
方案三
“两金夹一盐”:选用三种金属中活动性最强和最弱的金属单质及另一种金属的可溶性盐溶液作为试剂进行验证
根据两种金属单质分别与金属盐溶液反应的情况进行判断
3.实验注意事项
(1)实验前必须除去金属表面的锈。
(2)做金属与酸的反应时一般用稀盐酸或稀硫酸,不用硝酸或浓硫酸。
(3)金属与盐溶液的反应,盐必须可溶。
(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。
(5)在比较金属活动性时需要注意控制变量法的应用,如酸溶液或盐溶液的温度、浓度、体积,金属的形状、表面积需保持一致。
【对点训练】
金属活动性顺序是金属化学性质的核心内容,为了更好地掌握该知识,提升科学探究能力,某实验小组同学以铝、铁、铜三种常见金属为例,对金属活动性强弱的验证展开了项目化学习。
任务一:依据金属与氧气的反应进行验证
【查阅交流】(1)铝在常温下能与空气中的氧气反应,在表面形成致密的氧化铝薄膜,使铝更耐腐蚀。
(2)铁在空气中不能燃烧,在纯氧中点燃铁丝,能剧烈燃烧。
(3)铁、铜在常温下几乎不与氧气反应,在潮湿空气中,铜比铁耐腐蚀。
【得出结论】
小组同学依据 金属与氧气反应的难易程度和剧烈程度 ,得出结论:金属活泼性:Al>Fe>Cu。
任务二:利用金属与稀酸的反应进行验证
【进行实验】分别取形状、大小完全相同的三种金属片放在三支试管中,进行如图1操作并记录了实验现象。
实验现象
铝片
铝片表面产生大量气泡
铁片
铁片表面产生少量气泡
铜片
铜片表面无明显现象
【得出结论】金属活动性:Al>Fe>Cu。
【反思评价】
小组同学仔细分析实验后,提出了质疑,认为实验不严密,理由是 所滴加酸的种类不同 。
任务三:根据金属与金属盐溶液的反应进行验证
【进行实验】如图2,分别取两片形状、大小完全相同的铁片放在试管中,滴加等量的氯化铝溶液和氯化铜溶液。
图2
【实验分析】实验①无明显现象;实验②的现象是 铁片表面生成红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色 ,反应的化学方程式是 Fe+CuCl2===Cu+FeCl2 。
【得出结论】依据金属与氧气反应的难易程度和剧烈程度,可比较金属的活泼性。【进行实验】铁片和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铁片表面产生少量气泡。【反思评价】实验中酸的种类不同,因此得出的结论不可靠。【实验分析】铁与氯化铜溶液反应生成铜和氯化亚铁,铁片表面附着红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色。
〈问题拓展〉
(1)小组同学通过实验,讨论后一致认为利用其他三种物质也可完成铝、铁、铜的金属活动性强弱探究,请写出其中一种组合的三种物质 铝片、铜片、硫酸亚铁溶液(合理即可) 。
(2)实验结束,为做好废液处理,小组同学将任务三中实验①②反应后的物质全部倒入一个洁净的烧杯内,观察到红色固体明显增多,由此可推断出,烧杯中废液的成分一定有 氯化亚铁、氯化铝 。
为了验证烧杯中可能存在的固体,下列可以选用的试剂有 CD 。
A.氯化钠溶液 B.氯化亚铁溶液
C.氯化铜溶液 D.稀硫酸
知识点1 金属活动性顺序及其探究
1.下列金属中,金属活动性最弱的是( D )
A.K B.Cu C.Mg D.Ag
2.小伟同学探究金属单质的活动性时发现:X、Y都能与稀硫酸反应放出氢气而Z不能;Y能在X的化合物溶液中置换出X。则它们的金属活动性顺序为( B )
A.X>Y>(H)>Z B.Y>X>(H)>Z
C.X>Z>(H)>Y D.Y>(H)>X>Z
3.在探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序时,小组同学设计了如图实验:(所用金属:大小和稀盐酸的用量及浓度均相同)
(1)一段时间后,可明显观察到实验B中铜片的现象是 铜片表面有银白色固体析出 。
(2)甲同学通过观察A和C中的现象,可以得出铁和锌的金属活动性,请写出铁与稀盐酸发生反应的化学方程式: Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 。
(3)乙同学拟用定量的方法测定金属与酸反应的速率,设计如图D,通过测定收集相同体积的气体所需时间来反映出金属与酸反应的速率。但丙同学认为上述实验方案不足以得出4种金属活动性顺序,需要在上述实验基础上,补充实验E,写出E中发生反应的化学方程式: Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(合理即可) ,最终得出4种金属的金属活动性由强到弱的顺序为 Zn>Fe>Cu>Ag 。
知识点2 金属活动性顺序的应用
4.为防止钢制船闸门被腐蚀,常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属块。这种金属可以是( D )
A.银 B.铜 C.铅 D.锌
5.利用金属的活动性顺序可以对生产、生活中的常见现象做出合理解释。下列事实不能用金属活动性顺序来解释的是( D )
A.真金不怕火炼
B.不能用铁制容器配制农药波尔多液
C.我国在春秋时期就会炼铁,但炼铝却是最近一百多年的事
D.铝制品比铁制品耐腐蚀
6.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( C )
A.Ni、Zn、Cu B.Zn、Cu、Ni
C.Zn、Ni、Cu D.Cu、Ni、Zn
7.为了达到收旧、利废、节能减排的目的,从含有金属镁、铁、铜的粉末中,分离和提取出重要化工原料MgCl2和有关金属,实验过程如图:
请回答:
(1)操作a的名称是 过滤 。
(2)步骤①中被磁铁吸引的金属A是 铁 ;
步骤②所涉及反应的化学方程式为 Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 。
(3)步骤②中,若没有稀盐酸,还可以加入适量的 氯化铜 溶液。
(4)若改用其他方法达到相同的回收效果,下列实验试剂组合可行的是 AB 。
A.FeCl2溶液、磁铁 B.稀盐酸、镁
C.FeCl2溶液、稀盐酸 D.稀盐酸、铁
(1)操作a起到了固液分离的作用,对应的操作为过滤。(2)金属铁能被磁铁吸引,故金属A为铁,另两种金属为铜和镁的混合物;向两种金属中加入适量的稀盐酸,铜排在氢后不反应,镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气。(3)步骤②中,若没有稀盐酸,还可以加入适量的氯化铜溶液,镁能置换出氯化铜中的铜并生成氯化镁。(4)A.加入FeCl2溶液,镁与氯化亚铁反应生成铁和氯化镁,铜不反应,过滤后得到铜和铁的混合固体和氯化镁溶液,用磁铁吸引能将铜、铁分离,蒸发氯化镁溶液得到氯化镁固体,方法可行;B.加入稀盐酸后,不能反应的是铜单质,镁和铁与稀盐酸反应分别生成氯化镁和氯化亚铁,过滤得到单质铜,向溶液中加入镁,镁与氯化亚铁反应生成铁和氯化镁,过滤后得到铁单质和氯化镁溶液,蒸发氯化镁溶液得到氯化镁固体,方法可行;C.加入FeCl2溶液后,镁反应生成铁和氯化镁,铜不反应,过滤后得到铜和铁的混合固体和氯化镁溶液,向固体中加入稀盐酸,铁与盐酸反应生成氯化亚铁溶液,铜不反应,过滤得到铜,但没能回收到金属铁,方法不可行;D.加入稀盐酸后,不能反应的是铜,镁和铁与稀盐酸反应分别生成氯化镁和氯化亚铁,过滤得到单质铜和氯化镁与氯化亚铁混合溶液,向滤液中加入铁后,氯化镁和氯化亚铁均不反应,不能得到金属铁和纯净的氯化镁溶液,方法不可行。
8.某化学兴趣小组的同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,进行如下探究活动:
【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:
猜想一:R>Fe>Cu;
猜想二: Fe>R>Cu ;
猜想三: Fe>Cu>R 。
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
同
学
主要操作
主要现象
实验结论
甲
将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中
R丝表面附着一层红色固体
猜想一
正确
乙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中
R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 快 (填“快”或“慢”)
丙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃
R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在空气中 不能燃烧
9.(科学实践与探究)铁、铝、铜是常见的三种金属,某化学兴趣小组对这三种金属的金属活动性顺序产生兴趣,想通过实验来证明这些金属的金属活动性强弱。
【提出问题】这三种金属的金属活动性强弱如何呢?
【实验探究】同学们将打磨过的粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中。
实验
操作
实验
现象
缓慢产生
少量气泡
快速产生
大量气泡
无气泡
【讨论交流】
(1)分析上述现象,得出三种金属的金属活动性由强到弱的顺序是 Al>Fe>Cu 。
(2)写出铁丝插入稀盐酸的实验中,发生反应的化学方程式: Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 。
【反思改进】小清同学提出利用金属和金属化合物溶液反应也可以验证这三种金属的金属活动性顺序。于是大家做了如图实验。
(3)若铝丝足量,则甲中充分反应后的现象是 铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色 。
(4)小敏同学思考后认为 甲 (填序号)实验是多余的,不需要进行该实验。
(5)反应一段时间后,小清同学取出丙中的铝丝直接称量,发现其质量增加了1 g,则试管内溶液质量减少了 1 g。
(6)小乐同学将反应一段时间后的乙中的溶液取出,向其中加入Zn粉,发现溶液质量变化如图所示,b点对应溶液中除水外,一定含有的物质是 ZnSO4、FeSO4 (填化学式)。
【拓展迁移】
(7)小琼同学提出若只有一支盛有少量稀盐酸的试管,只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的金属活动性顺序。三种金属丝的插入顺序为 B (填序号)。
A.铁、铝、铜
B.铁、铜、铝
C.铝、铁、铜
学科网(北京)股份有限公司
$$
第2课时 金属活动性顺序
知识梳理
知识点1 金属与某些盐溶液的反应
(1)实验现象
实验
现象
反应的化学方程式
铝丝浸入硫酸铜溶液中
铝丝上有 色物质生成,溶液由蓝色变为 色
铜丝浸入硝酸银溶液中
铜丝上有 色物质析出,溶液由无色变为 色
铜丝浸入硫酸铝溶液中
无变化
不反应
(2)实验结论
①上述发生的反应属于 反应。
②铝、铜、银三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。
知识点2 金属活动性顺序
(1)规律
(2)应用
①金属的位置越靠 ,它的活动性就越 。
②位于 的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的 。
③位于 的金属能把位于 的金属从它们的 中置换出来(K、Ca、Na除外)。
验证三种金属活动性顺序的常用方法
(1)“两金夹一液”:选用三种金属中活动性位于两端的金属单质,以及活动性位于中间的金属的化合物溶液。
(2)“两液夹一金”:选用三种金属中活动性位于中间的金属单质,以及另外两种金属的化合物溶液。
重难突破
重难点 金属的活动性顺序
【典例】将一定量的锌粉投入Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。关于该实验有以下说法:
①滤渣中一定有银和铜,可能有锌;②滤液中一定有硝酸锌,可能有硝酸铜和硝酸银;③若向滤渣中加稀盐酸,无气泡冒出,则滤液中一定有硝酸铜;④若滤渣中只有两种单质,则一定是银和铜;⑤若滤液呈无色,则滤渣可能是纯净物;⑥若滤渣中有三种金属单质,则滤液中的溶质只有硝酸锌。
以上说法正确的是( )
A.①②⑤ B.②④⑥
C.②③⑤ D.③④⑥
金属与混合溶液的反应
(1)当两种或多种金属化合物在溶液中同时存在时,最不活泼的金属先从溶液中被置换出来。
(2)当两种或多种金属与一种金属化合物溶液同时混合时,最活泼的金属先发生置换反应。
即金属活动性相差越大,置换反应越易发生。
可用数轴法分析
【对点训练】
1.向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )
A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中的溶质一定有三种
B.若滤渣中有两种金属,则滤液中的溶质一定有两种
C.若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生
D.若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产生
2. 模型能够直观地反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液(如图),其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是( )
实验剖析
实验 金属活动性顺序的探究
1.判断方法
判断方法
操作方法
现象与结论
金属能否与稀硫酸或稀盐酸反应
将金属插入稀硫酸或稀盐酸中,观察是否产生气泡
有气泡产生,说明该金属在金属活动性顺序中排在氢之前,否则排在氢之后
金属与稀硫酸或稀盐酸反应的速率
将表面积相等的金属插入等浓度等质量的稀硫酸或稀盐酸中,观察气泡产生的快慢
产生气泡速率快的比产生气泡速率慢的活动性强
金属能否与盐溶液发生置换反应
将金属插入某盐溶液中,观察现象(金属表面是不是有另一种金属析出及溶液颜色变化)
如果能将盐溶液中的金属置换出来,说明插入溶液中的金属的活动性较盐溶液中所含金属的活动性强,否则相反
2.设计实验
(1)比较两种金属的活动性强弱(以锌、铜为例)
实验方案
判定方法
方案一
将金属锌放入铜的盐溶液中或将金属铜放入锌的盐溶液中
根据置换反应能否发生(或实验现象)判断
方案二
将金属锌、铜分别放入稀盐酸中
根据能否与稀盐酸反应判断
方案三
将金属锌、铜同时放入金属活动性位于两者之间的金属的可溶性盐溶液(如FeSO4溶液)中或将金属活动性位于两者之间的一种金属分别放入锌、铜的可溶性盐溶液中
根据置换反应能否发生(或实验现象)判断
(2)比较三种金属的活动性强弱
实验方案
判断方法
方案一
两两组合
根据比较两种金属的活动性强弱的方法进行验证
方案二
“两盐夹一金”;选用三种金属中活动性排在中间的金属单质及另两种金属的可溶性盐溶液作为试剂进行验证
根据金属单质分别与两种金属盐溶液反应的情况进行判断
方案三
“两金夹一盐”:选用三种金属中活动性最强和最弱的金属单质及另一种金属的可溶性盐溶液作为试剂进行验证
根据两种金属单质分别与金属盐溶液反应的情况进行判断
3.实验注意事项
(1)实验前必须除去金属表面的锈。
(2)做金属与酸的反应时一般用稀盐酸或稀硫酸,不用硝酸或浓硫酸。
(3)金属与盐溶液的反应,盐必须可溶。
(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。
(5)在比较金属活动性时需要注意控制变量法的应用,如酸溶液或盐溶液的温度、浓度、体积,金属的形状、表面积需保持一致。
【对点训练】
金属活动性顺序是金属化学性质的核心内容,为了更好地掌握该知识,提升科学探究能力,某实验小组同学以铝、铁、铜三种常见金属为例,对金属活动性强弱的验证展开了项目化学习。
任务一:依据金属与氧气的反应进行验证
【查阅交流】(1)铝在常温下能与空气中的氧气反应,在表面形成致密的氧化铝薄膜,使铝更耐腐蚀。
(2)铁在空气中不能燃烧,在纯氧中点燃铁丝,能剧烈燃烧。
(3)铁、铜在常温下几乎不与氧气反应,在潮湿空气中,铜比铁耐腐蚀。
【得出结论】
小组同学依据 ,得出结论:金属活泼性:Al>Fe>Cu。
任务二:利用金属与稀酸的反应进行验证
【进行实验】分别取形状、大小完全相同的三种金属片放在三支试管中,进行如图1操作并记录了实验现象。
实验现象
铝片
铝片表面产生大量气泡
铁片
铜片
铜片表面无明显现象
【得出结论】金属活动性:Al>Fe>Cu。
【反思评价】
小组同学仔细分析实验后,提出了质疑,认为实验不严密,理由是 。
任务三:根据金属与金属盐溶液的反应进行验证
【进行实验】如图2,分别取两片形状、大小完全相同的铁片放在试管中,滴加等量的氯化铝溶液和氯化铜溶液。
图2
【实验分析】实验①无明显现象;实验②的现象是 ,反应的化学方程式是 。
〈问题拓展〉
(1)小组同学通过实验,讨论后一致认为利用其他三种物质也可完成铝、铁、铜的金属活动性强弱探究,请写出其中一种组合的三种物质 。
(2)实验结束,为做好废液处理,小组同学将任务三中实验①②反应后的物质全部倒入一个洁净的烧杯内,观察到红色固体明显增多,由此可推断出,烧杯中废液的成分一定有 。
为了验证烧杯中可能存在的固体,下列可以选用的试剂有 。
A.氯化钠溶液 B.氯化亚铁溶液
C.氯化铜溶液 D.稀硫酸
知识点1 金属活动性顺序及其探究
1.下列金属中,金属活动性最弱的是( )
A.K B.Cu C.Mg D.Ag
2.小伟同学探究金属单质的活动性时发现:X、Y都能与稀硫酸反应放出氢气而Z不能;Y能在X的化合物溶液中置换出X。则它们的金属活动性顺序为( )
A.X>Y>(H)>Z B.Y>X>(H)>Z
C.X>Z>(H)>Y D.Y>(H)>X>Z
3.在探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序时,小组同学设计了如图实验:(所用金属:大小和稀盐酸的用量及浓度均相同)
(1)一段时间后,可明显观察到实验B中铜片的现象是 。
(2)甲同学通过观察A和C中的现象,可以得出铁和锌的金属活动性,请写出铁与稀盐酸发生反应的化学方程式: 。
(3)乙同学拟用定量的方法测定金属与酸反应的速率,设计如图D,通过测定收集相同体积的气体所需时间来反映出金属与酸反应的速率。但丙同学认为上述实验方案不足以得出4种金属活动性顺序,需要在上述实验基础上,补充实验E,写出E中发生反应的化学方程式: ,最终得出4种金属的金属活动性由强到弱的顺序为 。
知识点2 金属活动性顺序的应用
4.为防止钢制船闸门被腐蚀,常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属块。这种金属可以是( )
A.银 B.铜 C.铅 D.锌
5.利用金属的活动性顺序可以对生产、生活中的常见现象做出合理解释。下列事实不能用金属活动性顺序来解释的是( )
A.真金不怕火炼
B.不能用铁制容器配制农药波尔多液
C.我国在春秋时期就会炼铁,但炼铝却是最近一百多年的事
D.铝制品比铁制品耐腐蚀
6.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
7.为了达到收旧、利废、节能减排的目的,从含有金属镁、铁、铜的粉末中,分离和提取出重要化工原料MgCl2和有关金属,实验过程如图:
请回答:
(1)操作a的名称是 。
(2)步骤①中被磁铁吸引的金属A是 ;
步骤②所涉及反应的化学方程式为 。
(3)步骤②中,若没有稀盐酸,还可以加入适量的 溶液。
(4)若改用其他方法达到相同的回收效果,下列实验试剂组合可行的是 。
A.FeCl2溶液、磁铁 B.稀盐酸、镁
C.FeCl2溶液、稀盐酸 D.稀盐酸、铁
8.某化学兴趣小组的同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,进行如下探究活动:
【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:
猜想一:R>Fe>Cu;
猜想二: ;
猜想三: 。
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
同
学
主要操作
主要现象
实验结论
甲
将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中
猜想一
正确
乙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中
R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 (填“快”或“慢”)
丙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃
R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在空气中
9.(科学实践与探究)铁、铝、铜是常见的三种金属,某化学兴趣小组对这三种金属的金属活动性顺序产生兴趣,想通过实验来证明这些金属的金属活动性强弱。
【提出问题】这三种金属的金属活动性强弱如何呢?
【实验探究】同学们将打磨过的粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中。
实验
操作
实验
现象
缓慢产生
少量气泡
快速产生
大量气泡
无气泡
【讨论交流】
(1)分析上述现象,得出三种金属的金属活动性由强到弱的顺序是 。
(2)写出铁丝插入稀盐酸的实验中,发生反应的化学方程式: 。
【反思改进】小清同学提出利用金属和金属化合物溶液反应也可以验证这三种金属的金属活动性顺序。于是大家做了如图实验。
(3)若铝丝足量,则甲中充分反应后的现象是 。
(4)小敏同学思考后认为 (填序号)实验是多余的,不需要进行该实验。
(5)反应一段时间后,小清同学取出丙中的铝丝直接称量,发现其质量增加了1 g,则试管内溶液质量减少了 g。
(6)小乐同学将反应一段时间后的乙中的溶液取出,向其中加入Zn粉,发现溶液质量变化如图所示,b点对应溶液中除水外,一定含有的物质是 (填化学式)。
【拓展迁移】
(7)小琼同学提出若只有一支盛有少量稀盐酸的试管,只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的金属活动性顺序。三种金属丝的插入顺序为 (填序号)。
A.铁、铝、铜
B.铁、铜、铝
C.铝、铁、铜
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。