内容正文:
步骤
操作
现象
结论
部分黑色粉末被
I
将磁铁靠近原料
磁铁吸引
原料
将磁铁吸引的黑
中含
黑色粉末溶解,
色粉末加入试管
有铁
产生气泡,溶液
内,加入适量
粉
变成浅绿色
振荡
(2)探究发热包的发热原理
打开使用后的发热包,发现其中有红棕色物
质,同学们猜想发热包的发热原理可能与铁
钉(含Fe、C等)生锈的原理相同。利用图1
装置(夹持装置已略去)进行实验。
步骤I:组装好仪器后,需进行的操作
为
步骤Ⅱ:向三颈烧瓶内加入一定量铁粉、活性
炭和氯化钠,向注射器内加入少量蒸馏水。
步骤Ⅲ:进行以下操作,测得装置内0,的体
积分数和温度变化如图2,正确的操作顺序
为
(用①②③④表示)
①推动注射器,向装置内注入蒸馏水,静
置1000s。
②打开弹簧夹a、b,向装置内迅速充满干燥
的空气,关闭弹簧夹a、b,静置1000s。
③打开弹簧夹a、b,向装置内迅速充满干燥
的C02,关闭弹簧夹a、b,静置1000s。
④打开弹簧夹a、b,向装置内迅速充满干燥
跨学科实践活动七
暖宝宝是我们日常生活中应用广泛的一次性取
暖用品,简单实用。某项目小组的同学对暖宝
宝开展了以下研究。
【查阅资料】资料卡:①Fe,0,为磁铁矿主要成
分,可以被磁铁吸引:
②“暖宝宝”中除了主要成分外,还含有蛭石、吸
水树脂、氯化钠、活性炭等辅助成分,其中蛭石
是高效的保温材料,吸水树脂具有很强的吸水
功能,活性炭能够加快反应速率;
的02,关闭弹簧夹a、b,静置1000s。
上注射器
出气管
传感器
进气管
温度
传感器
图1
0,体积分数…温度
8100
100
0
6
60
40
--
20
20
0
0
0
1000
200030004000时间/s
图2
由实验可知,发热包的发热原理与铁钉生锈
的原理
(填“相同”或“不同”)。
(3)拓展应用
另取图1装置,加入未使用的发热包中原
料,并注入少量蒸馏水。一段时间后,装置
内0,的体积分数降至2.8%,由此预测该原
料还可用作
(填字母)。
A.除味剂
B.脱氧剂
C.补铁剂
(4)反思交流
经过本次探究,结合已有知识可知“铁生锈”
有利有弊,我们要辩证地看待问题,让科学
更好地服务于生活。结合实例谈一谈对“铁
生锈”利弊的理解:
秘“暖宝宝”(鲁教)
③蛭石是一种自然界的矿石,其主要成分包含:
硅酸盐、Mg0、Fe,03、AL,03等。
任务一:探究“暖宝宝”的成分
(1)该小组取一个磁铁靠近未使用的暖宝宝粉
末中,发现有黑色固体被吸引,于是得出结论:
“暖宝宝”中含有铁粉,有同学认为该方案不合
理,原因是
(2)为了证明“暖宝宝”中有铁粉,该小组又设
计了如下实验,请完善如下表格:
93
序号
实验方案
现象
结论
粉末剧烈燃烧,
取少量粉末,用
火星四射放出大
酒精灯点燃
量热,生成
“暖宝
色固体
宝”中
取少量粉末,加
有铁粉
产生无色气泡,
(填
溶液变为浅绿色
写一种试剂)
铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中却可以
燃烧的原因是
任务二:探究暖宝宝的发热原理
(3)暖宝宝使用时能量的转化形式为
(4)暖宝宝“不使用时请勿拆开密封包装”的原
因是
【猜想与假设】暖宝宝成分中氯化钠、活性炭可
能加快铁锈蚀速率,使反应在短时间内放出大
量的热
【实验方案】小组同学通过反应过程中温度的变
化,探究氯化钠、活性炭及两者共同存在对铁锈
蚀速率的影响,设计完成如下4组实验。(实验
在密闭容器中进行)
测得10min
实验
活性
氯化
铁粉/g
水/mL
内温度上
编号
炭/g
钠/g
升值/℃
1
2
0
0
0.1
2
2
5
m
0.1
3.1
3
2
5
0.2
0
22.0
2
0.2
0.1
56.3
【解释与结论】
(5)对比实验1和2,可探究氯化钠对铁锈蚀速
率的影响,表中m=
(6)为探究活性炭对铁锈蚀速率的影响,应选择
的实验组合是
(填实验编号)。
(7)综合以上4组实验得出结论
【交流讨论】暖宝宝的发热利用了铁锈蚀的原
理,这说明铁锈蚀不仅给我们的生活带来了不
利的影响,而且还带来了有利的影响,所以我们
94
看待事物需有辩证的思维。
任务三:“暖宝宝”的回收利用
(8)该小组利用发热后的“暖宝宝”开启一系列
实验探究,将粉末进行相关处理后,进行了如下
的物质转化过程:
加水
使用后的C0、高温
剩余固体
(Fe、Al
溶解
暖宝宝
过程I
滤渣1
NaCl、MgO)
过滤
滤液2
加足量锌
滤液1
加足量稀硫酸
滤渣2
过滤
过滤
①请写出过程I的化学方程式:
②分析滤液2中含有
(填化学式)。
(9)该小组又针对“滤渣2”开启探究:向滤渣2
中加入一定量的AgNO3溶液,充分反应后过
滤,将所得滤渣放入稀盐酸中有气泡产生,则滤
液里一定含有
任务四:自制暖宝宝
同学们在老师的指导下,取7g铁粉和2.5g活
性炭于无纺布袋中,滴加15滴蒸馏水和10滴
20%的NaCl溶液,混合均匀得到自制暖宝宝。
将温度传感器的探头分别置于自制暖宝宝和某
市售暖宝宝的无纺布袋中,暖宝宝外侧用毛巾
包裹,用分析仪器测得的发热情况如下图所示。
100
80
60
市售暖宝宝
40
自制暖宝宝
20
0
10002000300040005000t/s
【反思拓展】(10)结合实验分析,市售暖宝宝与
自制暖宝宝发热的差别是
除了暖宝宝中各成分的质量及其配比影响外,
产生该差异的原因还可能是
【交流与评价】(11)下列说法正确的是
(填字母)。
A.暖宝宝在使用前要密封保存
B.暖宝宝使用后剩余物可以回收利用
C.利用铁生锈的原理,铁粉还可用于食品保鲜
考点4金属的化学性质
18.(2024·青岛)中华优秀传统文化《神农本
草经》中有石胆“能化铁为铜”的记载。石
胆的主要成分是CuS04·5H,0,溶于水得到
硫酸铜溶液。下列说法正确的是(
)
A.石胆溶于水,溶液呈黄色
B.石胆化铁为铜发生了复分解反应
C.石胆也能化锌为铜
D.铁、铜都能与稀盐酸反应产生氢气
19.(2025·市中区一模)某同学
Fe30
绘制了含铁元素的部分物质
①②
转化关系图(图中表示一种
③Fe
④
物质可以转化为另一种物
铁锈
FeSO
质,部分反应物、生成物及反
应条件已略去)。下列说法正确的是
A.铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化①
B.转化②可通过Fe,O,与C0在常温下反应
实现
C.通过Fe与ZnSO,溶液反应可实现转化④
D.氧气和水同时存在是实现转化③的主要
条件
【拓展1一循环反应题】(2025·鱼台县模
拟)为验证铜、银、铁的金属活动性顺序,同
学们设计了如图所示的6个实验。图中
“→”表示将金属加入盐溶液,下列说法不
正确的是
(
Cu②
③Ag
⑤P
①
(④
⑥
FeSO4溶液
CuSO4溶液
AgNO,溶液
A.仅由④和⑥就能得出铜、银、铁的金属活
动性
B.实验②的目的是验证铜、银的金属活动性
C.铁在⑤和⑥反应的产物中都显+2价
D.仅由①和②就能得出铜、银、铁的金属活
动性
【拓展2—跨物理学科】(2025·阳信县
模)未打磨的铝片和稀盐酸放入图甲所示的
装置中(气密性良好),用压强传感器测定反
应过程中烧瓶中压强的变化,所得图像如图
乙所示。下列有关说法错误的是
(
压强kPa
稀盐酸
压强
110
传感器
108
106
未打
104
烧瓶
数据
磨的
102
采集器10
铝片
0
50100150
时间/s
甲
乙
A.ab段发生反应的化学方程式为Al,03+
6HCI=2AlCl,+3H,O
B.bc段压强增大,与产生氢气和反应放热有关
C.b点对应的溶液中,溶质只有HCl
D.cd段压强减小,主要是因为反应结束,温
度下降
【拓展3—宏微观联系】(2025·成武县三
模)“宏观一微观一符号”是化学独特的表
示物质及其变化的方法,下列对图1和图2
的描述正确的是
)
Fe
12 Mg
铁
24.31
S0好
Fe2
①
+12
28
2
S02
9
图1
图2
A.图1参加反应的微粒是Fe和Fe3+
B.图1表示的是铁和硫酸铁的置换反应
C.由图2①可知镁原子相对原子质量为24.31g
D.由图2②可知镁元素位于周期表第二周期
【拓展4—数字化实验】(2025·单县三
模)某化学兴趣小组利用数字手持技术探究
金属铝和稀盐酸反应,测得容器内压强和温
度随时间变化的关系如下图所示,下列说法
不正确的是
120f P/kPa
↑T1℃
110
100
图1
图2
A.图1中0~t,段压强无明显变化的原因是
95
Al,O:+6HCI =2AlCI,+3H,O
B.图1中t2后的溶液可能含有2种阳离子
C.图2曲线中t1~t2段表示反应是放热的
D.t3时向反应后溶液中滴加硝酸银溶液可
检验是否含有稀盐酸
20.(2025·内蒙古)实验小组对A1和CuS0,溶
液的反应进行探究。
铝丝
(1)根据金属活动性顺序A1
Cu,小组同学一致认为Al和CuS04CuSO
溶液能够发生反应。
溶液围
(2)小林将铝丝浸入CS0,溶液一段时间,
没有观察到明显现象。结合铝的化学性质
分析,原因是
(3)小艺对小林的实验操作进行了改进,观
察到明显现象。小艺的实验操作是
观察到的实
验现象是
考点5金属活动性顺序及其应用
考向1金属活动性的判断
21.(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单质)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
22.(2025·鄄城县一模)为探
氯化氯化
究钛合金中钛、铝、铜三种
铝溶铜溶
金属的活动性顺序,同学
液
液、
们做了如图所示的实验,
扣光圆
甲
的钛片
乙
发现甲试管中钛片无明显
变化,乙试管中钛片表面有红色固体出现,则
三种金属活动性由强到弱的顺序是()
A.Al、Ti、Cu
B.Al、Cu、Ti
C.Ti、Al、Cu
D.Ti、Cu、Al
23.(2025·邹平市模拟)把等质量的X、Y、Z、M
四种金属分别加入同体积、同浓度的足量稀
盐酸中,另取X加入Z(NO3)2的溶液中,再
取M加人YNO,的溶液中,反应关系依次如
96
图所示:
生成气体的质量/g生成Z的质量/g↑生成Y的质量g
Z
X
YM
时间/s0
时间/s0
时间s
据此判断,四种金属的活动性顺序为(
A.Z>X>M>Y
B.X>Z>M>Y
C.X>Z>Y>M
D.Y>M>Z>X
考向2金属活动性的验证与探究
24.(2025·威海)欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动
性顺序,仅用组内试剂无法实现的是()
A.Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液
B.Mg、Cu、Ag、稀硫酸
C.Mg、Ag、CuSO4溶液
D.Cu、MgSO4溶液、AgNO3溶液
【拓展考法】根据下列实验目的,补充实验方
案(所用金属均已打磨)。
(1)验证Mg、Zn、Fe的金属活动性顺序(方
案为两金夹一盐):
(2)验证Zn、Fe、Cu的金属活动性顺序(方
案为两盐夹一金):
(3)验证Al、Cu、Ag的金属活动性顺序(给
定试剂:稀盐酸、硝酸银溶液):
25.(2024·德州)小聪同学利用如图
所示装置探究金属的活动性强
-铜片
弱。一段时间后,观察到铜片表
一X溶液
面有银白色固体析出,溶液逐渐
变为蓝色,则X溶液可能是
A.ZnS04溶液
B.A1Cl,溶液
C.AgNO3溶液
D.MgCL2溶液
26.(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.FeSO,溶液、稀硫酸、Cu、Ag
C.AgNO3溶液、稀硫酸、Fe、Cu
D.AgNO3溶液、FeSO4溶液、Cu
27.(2025·沂源县一模)为验证锌、铁、铜三种
金属的活动性顺序,某化学兴趣小组的同学
设计了如图所示的三个实验。下列说法正
确的是
()
CuSOa
稀硫酸
①
②
③
A.实验①②能验证锌的金属活动性比铜
的强
B.实验①中溶液质量减小,实验③中溶液的
质量变大
C.实验②③可验证的金属活动性顺序:Fe>
H>Cu
D.只做实验①和③,就能验证锌、铁、铜的金
属活动性顺序
28.(2025·莒南县模拟)为验证铁、铜、银的金
属活动性强弱,某实验小组设计如图实验,
下列说法正确的是
CuSO溶液AgNO,溶液稀硫酸稀硫酸
Y溶液
Fe
Ag
(④
⑤
A.通过实验①④,能验证金属活动性:Fe>
Cu>Ag
B.通过实验①②,能验证三种金属中Fe的
活动性最强
C.通过实验②③,能验证三种金属中Ag的
活动性最弱
D.若试管⑤中X为Cu,Y溶液为稀硫酸,通
过实验③④⑤能验证金属活动性:Fe>
Cu>Ag
考向3金属活动性的应用
29.(2025·滨州二模)下列事实,可用金属活动
性顺序进行合理解释的是
①金属钠通常应保存在煤油里,而铁保存在
干燥的空气中
②地壳中铝元素通常存在于化合物中,而金
元素以单质形式存在
③用硫酸铜溶液、石灰水配制波尔多液时,
不宜用铁质的容器盛放
④与相同的稀硫酸反应时,锌粒的速度比镁
请完成“阶
条更适中,锌粒更适用于实验室制取氢气
A.①③B.①②③④C.③④D.①③④
30.(2025·陕西)将一定量铁粉加入含有
Cu(NO3)2和AgNO,两种溶质的溶液中,充
分反应后过滤,得到滤液和滤渣,则下列说
法正确的是
A.若滤液中有AgNO,则滤渣中一定没有
Cu、Ag
B.若滤渣成分为Cu、Ag、Fe,则滤液中溶质
只有一种
C.若滤渣成分为Cu、Ag,则滤液中一定有
Fe(NO;)3
D.若滤液中有Cu(NO3)2,则滤渣中加入稀
硫酸一定会有气泡产生
31.(2024·泰安)向一定质量
↑溶液的质量/g
AgNO3和Cu(NO3)2混合
溶液中加入Zn,溶液质量
与加入Zn的质量关系如
0
Zn的质量/g
图所示,下列说法错误的
是
(
A.a点溶液中的溶质有3种
B.b点所得固体只有银
C.c点溶液中溶质为Zn(NO3)2
D.取d点时的固体,加人稀盐酸,无气泡产生
32.【流程图分析】(2025·东营模拟)某金属加
工厂产生的废液中含有少量的硝酸锌、硝酸
银,为回收利用资源并防止污染,该厂实验
员取一定质量废液A,向其中加入αg铁粉,
充分反应后过滤,分别向滤液和滤渣中加入
少量的稀盐酸,发生的现象如图所示。下列
有关说法中,正确的是
滴加少量
滤液B
稀盐酸,无明显现象
废液Aag铁粉
滴加少量
过滤
滤渣C
稀盐酸·产生无色气体
A.滤渣C的质量一定大于ag
B.滤渣C中一定含有单质铁、单质银,可能
含有单质锌
C.滤液B是无色溶液
D.滤液B中存在的金属阳离子只有亚铁离子
没检测卷四”
97实验7:金属活动性顺序的验证与探究
(1)强(2)强弱(3)有气泡产生有红色固体析出蓝
色无色Zn>Cu
(4)有红色固体析出蓝色无色有银白色固体无色
蓝色Zn>Cu>Ag
(5)Zn>Cu Zn>Ni>Cu
①Z>Ni②镍丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿
色Zn>Ni>Cu2
(6)①除去金属表面的氧化物或污物②稀盐酸或稀硫酸
③可溶于水⑤温度、浓度、体积形状、表面积
(7)①5②强③向充分反应后的孔穴4中加入银片(或向硫
酸铜溶液中加入银片或向硝酸银溶液中加入铜片等,合理即可)
考点聚焦·分类练
1.C【拓展设问】(1)导电(2)金属光泽
2.A【拓展设问】(1)铁(2)汞
3.BE 4.D
5.(1)BC(2)延展性导电
(3)铝在常温下与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化
铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化
6.C
7.(1)3C0+Fe,0商温2Fe+3C0,C+0,商温c0,C+C0,
高温2C0(2)F,0,(3)增大反应物的接触面积,加快反
应速率(4)将矿石中的二氧化硅转化为炉渣提供热量
(或生成C0,合理即可)热空气(5)混合物含碳量不同
8.(1)温室(2)2H,0通电2H,↑+0,↑
(3)一方面增大了02的浓度,使焦炭等充分燃烧释放更多
热量:另一方面高炉内固体与气体能有足够大的接触面积,
反应更充分
9.(1)+3(2)进风口鼓入的是热空气,氧气充足,碳与充足的
氧气在高温条件下反应生成二氧化碳
(3)①H,0②c(4)3:1
10.(1)CaCO,+2HCI =CaCl,+H,O+CO,
(2)干燥二氧化碳气体
(3)C02+2Na0H=Na,C03+H,0
(4)固体由红棕色变成黑色C0
(5)处理尾气,防止一氧化碳污染空气
11.B12.B
13.B【拓展设问】(1)氧气和水(或02和H20)Fe20,+
6HCl—2FeCl,+3H,0轴承:涂防锈油(或车把:套橡胶
外壳,或挡泥板:刷防锈漆等,合理即可)
(2)保护金属资源(合理即可)
14.A
15.降低化学氧气和水(或0,和H,0)
16.(1)活泼化合物(2)Fe,0,+3C0高温2Fe+3C0,
(3)硫酸铜(4)延展性(5)3Pe+4H,0高温
Fe304+4H2
(6)隔绝氧气和水
17.(1)稀盐酸(或稀硫酸)(2)检查装置的气密性②③④
①相同(3)B(4)利:如在食品包装中用作脱氧剂延
长保质期:弊:如铁制桥梁、铁轨生锈导致损坏,需耗费资源
维护更换
跨学科实践活动七揭秘“暖宝宝”(鲁教)
(1)F,0,也可以被磁铁吸引(2)黑稀盐酸铁粉与空
气中氧气的接触面积更大(3)化学能转化为热能
(4)防止铁粉与空气接触反应而失效
(5)0(6)1、3(或2、4)
(7)氯化钠、活性炭及两者共同存在均可加快铁锈蚀
(8)①Fe0,+3C0商温2Fc+30,2Zns0,Me0,l,(S0.),
(9)Zn(N03)2
(10)市售暖宝宝发热均匀,持续时间长,自制暖宝宝开始时
发热快,但持续时间短(合理即可)市售暖宝宝中含有的蛭
石具有持续保温的性能(合理即可)
(11)ABC
18.C
19.D【拓展1】A【拓展2】C【拓展3】A【拓展4】D
20.(1)>(2)铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝与
硫酸铜溶液不反应,阻碍了铝与硫酸铜溶液的接触
(3)用砂纸打磨铝丝后,再将其浸入CS0,溶液中铝丝
表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为无色
21.B22.A23.B
24.B【拓展考法】(1)将Mg、Fe分别放入ZnS0,溶液中,观
察现象(合理即可)
(2)将Fe分别放入ZnS0,和CuS0,溶液中,观察现象(合
理即可)
(3)将A1和Cu分别放入稀盐酸中,再将Cu放入AgNO,溶
液中,观察现象(合理即可)
25.C26.B27.A28.B29.B30.B31.D32.A
微专题五金属与酸、盐反应的图像分析
专题精讲
类型1
考向1:(1)Mg>Al>Zn>FeMg>Al>Zn>Fe
1
(2)0gm12m23m32.5”
1
Al>Mg>Fe>ZnAl、Mg、Fe、ZnAl>Mg>Fe>Zn
②Al=Mg=Fe=Zn
方法指导:反应时间快大Mg>Al>Zn>Fe
1.酸Ⅱ.金属
考向2:稀盐酸金属Al>Mg>Fe>Zn Al Mg Fe Zn
考向3:金属Al>Mg>Fe>Zn稀盐酸
思路点拨:①坡度越陡,金属的活动性越强②金属的相对原
子质量越小,产生氢气的质量越大④产生的氢气越多,消耗
的酸越多
类型2
考向1:减小增大
考向2:减小增大
专题精练
1.C2.B3.B4.B5.D6.C
微专题六金属与盐溶液反应后
滤渣、滤液成分的分析
专题精讲
类型1
第一步:锌>铜(或Zn>Cu)
第二步:Zn+Cu(NO,)2=Zn(NO,)2+Cu
第三步:①CuCu(N0,)2Zn(N0,)2
②CuZn(N03)2③Cu、ZnZn(NO3)2
第四步:(1)ZnCu(N0)2、Zn(NO3)2(2)Cu、Zn
类型2
第一步:锌>铁>银(或Zn>Fe>Ag)
第二步:Zn+2AgN03=Zn(NO3)2+2Ag
Zn+Fe(NO3)2-Zn(NO3)2+Fe
第三步:①Ag AgNO3、Zn(NO3)2、Fe(NO,)2
②AgZn(NO3)2、Fe(NO,)2
③Ag、FeZn(NO,)2、Fe(NO3)2
④Ag、FeZn(NO3)2⑤Ag、Fe、ZnZn(NO3)2
第四步:①Zn(NO,)2Fe(NO,)2AgNO3 Ag Zn Fe
②Zn(NO)2Fe(NO3)2、AgNO,Ag、FeZn
③AgZn,FeZn(N0,)2、Fe(NO3)2AgN0,
④Zn(NO3)2、Fe(NO3)2、AgNO3AgZn、Fe