课题五运用金属活动顺序表验证金属性强弱的实验方案设.docx

课题：金属活动性强弱的判断及实验方案设计一：金属活动性强弱的判断：通过实验，人们归纳和总结出了常见金属的化学活动性顺序。金属的化学活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用，我们可以通过以下一些方法进行判断。1.在金属活动性顺序里，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、硫酸中的氢。3.在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。那么，如何设计实验判断金属的活动性顺序呢？课本上讲的很零散，也不够系统，其实总结起来就三种原理。1.根据金属与氧气反应的难易程度或者剧烈程度判断（考试中涉及到的很少，只要知道即可）。2.根据金属与稀盐酸或稀硫酸反应的难易程度或剧烈程度判断；（涉及的相对第一种多一些）。3.根据金属能否把另一种金属从其化合物的溶液中置换出来去判断（即活泼金属置换不活泼金属）。（这种方法是我们要注意和学习的重点，也是考试的重点和难点）。二：实验方案的设计：1、比较两种金属活动性的强弱（如铜和锌）。a.将金属锌放入铜的盐溶液中。b.将金属铜放入锌的盐溶液中。c.将两种金属分别放入盐酸或稀硫酸中，看反应速率。d.将金属锌、铜同时放入两者中间的一种金属的盐溶液中，如硫酸亚铁中,即（单质、化合物、单质）模式。2、比较三种金属活动性的强弱。a.（单质、化合物、单质）模式。b.（化合物、单质、化合物）模式。c.金属同时放入酸中，看反应速率。3、比较多种金属活动性的强弱。a.先将金属放入酸中，再用验证两种金属的方法验证。练习试题:1.金属与酸反应例1.将相同质量铁、锌、镁、铝分别投入到足量的稀盐酸中，(如图)，则：产生气体质量由多到少的顺序是 _；产生氢气的速率由快到慢的顺序是_。例2.质量相同的镁、铝、铁分别与足量稀盐酸反应，生成氢气质量比是（ ）A、 2：3：2 B、2：1：3 C、 D、12：9：28练.2.4g 镁、2.7g铝、5.6g 铁分别与足量盐酸完全反应，按镁、铝、铁的顺序得到氢气的质量之比为（ ） A、 3：2：1 B、1：1：1 C、2：1：3 D、2：3：2例3.将一瓶盐酸分成两等份，并分别放入两个烧杯中，再将两个烧杯中分别加入等质量的镁、锌两种金属，等反应结束后，两种金属都有剩余。若镁、锌分别与盐酸反应生成的氢气的质量用a、b表示，则a、b两者的大小关系是 ：a_b 。你能以时间为横坐标，氢气的质量为纵坐标，画出反应图吗？练.等质量的金属A、B与相同质量分数的稀硫酸反应，在反应中A、B均显为+2价，产生氢气的质量随时间变化的情况如右图。则： 金属A、B的活动性：_ 金属A、B的相对原子质量_。 对于曲线A表示的反应，物质_有剩余。 请你写出符合此图像的两种金属：A：_B：_，并分别写出它们与稀硫酸反应的方程式： 例4(双选)下列化合物能由金属与酸发生置换反应直接制取的是（ ）AFeCl3 BZnCl2 CFeCl2 DCuSO4 例5.小明同学用6.5 g不纯的锌粉与足量盐酸完全反应，收集到H2的质量0.205 g已知其中只含有另一种金属杂质。这种金属杂质不可能是下列物质中的（ ） A.铁 B.铝 C.铜 D.镁 练.两种金属粉末混合物30g，与足量稀硫酸反应，生成1g氢气，则这种金属混合物的可能组成是（ ）A、 Mg-Al B、Fe-Zn C、Mg-Fe D、Al-Fe 2、天平问题例1.在托盘天平两盘烧杯中，各放入质量浓度都相同的稀盐酸，调至天平平衡，在左、右两个烧杯中分别放入等质量了两种金属（保持盐酸过剩），反应完全后发现左杯升高、右杯下降，则左右两个烧杯中分别放入的金属可能是: （ ）A镁和铝 B锌和镁 C锌和铜 D铜和铁例2.在托盘天平两盘烧杯中，各放入质量浓度都相同的稀硫酸，调至天平平衡，分别向两烧杯中各放入等质量的锌和铁，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针将：（ ） A、向锌一边偏 B、向铁一边偏 C、先偏向锌后偏向铁 D、先偏向铁后偏向锌例3.在托盘天平的左右两盘上，各放一只盛有相同质量、相同溶质质量分数的稀硫酸。天平平衡，在左杯中放入m g铁粉，在右杯中放入m g锌粉，充分反应后，两杯中都有金属剩余，此时天平指针（ ）A、偏右 B、指在中央 C、偏左 D、无法确定例4.在托盘天平两边各放入一个盛有50g 19.6% 稀硫酸的烧杯，天平保持平衡。向天平两边的烧杯中分别加入下列物质，充分反应后，天平仍平衡的是（ ）A、Zn、Fe 各1g B、Zn、Fe 各3g C、Zn、Fe各5g D、Zn、Fe各7g练：1.在托盘天平两盘烧杯中，各放入质量浓度都相同的足量的稀盐酸，调至天平平衡，分别向两烧杯中各放入5g镁和5g锌，金属完全反应后，天平指针将（ ） A、向锌一边偏 B、偏向加镁一边 C、仍平衡 D、左右摆动，不停止2.在托盘天平的左右两盘上，各放一只盛有相同浓度、相同质量的稀硫酸。天平平衡，在左杯中放入m g铁粉，在右杯中放入m g锌粉，充分反应后，两杯中都有金属剩余，此时天平指针（ ）A、偏右 B、指在中央 C、偏左 D、无法确定3、金属与盐反应例1.有甲、乙、丙、丁四种金属 ，其中仅有甲在自然界中能以游离态存在。丙盐的水溶液不能盛于丁制的容器中。丁与乙盐的水溶液不反应。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）A甲乙丙丁 B 丁乙甲丙 C丙乙丁甲 D乙丁丙甲例2.在FeCl2和MgCl2的混合溶液中加入过量的Al粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的固体有_，滤液中除了水，还有哪些物质？在CuCl2和MgCl2的混合溶液中加入一定量的Al粉，充分反应后过滤，往滤渣中滴加适量稀盐酸，若滤渣中无气泡产生，则留在滤纸上的固体一定有_，滤液中除了水，一定还有_。若滤渣中有气泡产生，则留在滤纸上的固体一定有_，滤液中除了水，一定还有_。练习：1有X、Y、Z三种金属。将X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解，Y不溶解。将Y放入Z的硫酸盐溶液中，析出了Z。X、Y、Z 的三种金属可能是（ ） A铜、汞、锌 B锌、铁、铜 C银、铜、锌 D镁、铜、银2向氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中加入锌粉，以下对该反应完成后的某些说明中不正确的是（ ）A 若锌有余，则溶液中有锌离子，无铜离子，可能有亚铁离子B 若锌有余，则溶液中有锌离子，无铜离子和亚铁离子C 锌无余时，溶液中若有铜离子，则一定有亚铁离子D 锌无余时，溶液中若无铜离子，则可能有锌离子和亚铁离子3要除去硫酸亚铁中混有的少量硫酸铜，可适量地加入一种粉末，振荡后过滤。这种粉末的名称是_。4向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后发现有少量金属析出，过滤后往滤液中滴入稀盐酸，有白色沉淀生成。析出的金属是（ ）A铁和铜 B铜和银 C银 D铜5要验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，可用于实验的物质组是（ ）（双选）A铁、铜、 氯化镁溶液 B铁、氯化铜溶液、氯化镁溶液C镁、铜、氯化亚铁溶液 D镁、氯化铜溶液、氯化亚铁溶液6向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，在滤纸上留下的固体物质不可能是（ ）A银 B铁、银 C 铜、银 D铁、铜、银7将各组内的三种物质混合起来，经充分反应后过滤，在滤纸上至少留下两种金属的是（ ）（双选）锌、铜、硫酸钠溶液 铁、硫酸锌溶液、 硫酸铜溶液锌、铁、硫酸亚铁溶液 锌、铜、硫酸亚铁溶液8.在CuCl2和NaCl的混合溶液中加入过量的Zn粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的固体（ ） A、只有Zn B、只有CuC、有Cu和Na D、有Cu和Zn4、判断反应前后溶液质量变化1.将锌片投入下列溶液中，反应一段时间后，溶液质量减轻的是 （ ）、硝酸银溶液、稀硫酸 、硫酸铜溶液 、硫酸钠溶液2把铁片分别放入下列各物质的溶液中，片刻后取出，溶液的质量增加的是（ ）A硫酸铝 B硫酸铜 C硫酸 D硝酸银3有三种金属、将投入l溶液中，溶液的质量增加了。将投入（）溶液中，溶液质量减少了。、依次是（ ）锌、汞、铜 铜、锌、汞 汞、铜、锌 汞、锌、铜 推断题：1. 金属结构和性质等是化学研究的重要内容。（1）右图是铝的原子结构示意图。下列说法不正确的是 。A铝原子的质子数为13B化合物中铝元素通常显+3价C铝是地壳中含量最多的元素 D铝可作导线是由于它具有良好的导电性 （2）工业上用CO和赤铁矿石炼铁的化学方程式为 。（3）R是银白色金属，将稀盐酸分别加入到盛有金属Fe、R、Cu的试管中，只有Cu表面无现象；将 FeSO4溶液中分别加入到盛有金属R、Cu的试管中，只有R表面有黑色物质析出，则金属H、Fe、R、Cu活动性由强到弱的顺序是 。（4）某化学小组用一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液进行了右图实验，下列关于溶液A中的溶质不合理的猜想及其理由是 。猜想1：只有Zn(NO3)2 猜想2： Zn (NO3)2、AgNO3猜想3： Zn (NO3)2、Cu(NO3)2猜想4：Zn (NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2若“猜想1”成立，通过实验确定固体B的成分的方案是 2（7分）金属是人类生活中的常用的材料。（1）下列生活用品中，主要利用金属导热性的是（填字母序号）。C.铝制易拉罐B.铜制火锅A.铁锅（2）工业上用赤铁矿(主要成分是氧化铁)冶炼铁的化学方程式是。（3）现有锌片、铜片、稀硫酸、硫酸锌溶液和硫酸铜溶液5种物质，某同学欲探究锌和铜的金属活动性顺序，选择的一组试剂是，其现象是。（4）该同学查阅资料得知，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】，他以铜锈为原料设计并完成如下实验（杂质不与稀硫酸反应，且不含铜元素。图中部分物质略去）。溶液C中所含的溶质是。已知铜锈中Cu2(OH)2CO3的质量分数是10%，固体F的质量是1.28 g，则铜锈中含Cu的质量分数是（结果精确至0.1%）。3. （6分）某化学活动小组探究金属的反应规律。【探究一】在室温条件下进行右图所示实验。已知：试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小相同；同时加入等质量和等质量分数的稀硫酸，甲中反应方程式为 。（1）若比较镁和铁的金属活动性，观察到的现象是 ；（2）若比较相同时间内镁、铁与稀硫酸反应放出热量的多少，长颈漏斗中的现象是 ；（3）若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H2的质量 （填“大于”、“小于”或“等于”）乙装置中产生的H2质量。【探究二】在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，没有气泡产生。下列判断正确的是 。A滤出的固体中一定含有铜B滤出的固体可能含有铁和镁C滤液中可能含有硫酸铜D滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁4.铜、铁、锌是三种常见的金属，请回答下列问题。细铁丝在氧气中能发生燃烧，反应的化学方程式为_ _。铁粉和水蒸气在加热时生成四氧化三铁和氢气，该反应的基本反应类型为_ _。 小强同学为了验证Zn、Cu的金属活动性强弱，设计了如下方案，其中能达到实验目的是 （填序号）。向铜粉和铁粉的混合物中加入一定量的盐酸，充分反应后过滤。以下判断正确的是_ _（填序号）。 A BA滤纸上一定没有铜B滤纸上可能含有铁C滤液中可能含有盐酸D滤液中一定含有氯化亚铁铜在一定条件下也会生锈。某化学兴趣小组用AD装置探究铜生锈的条件（A、B、D中均为煮沸过的蒸馏水，B中试管上层充满CO2，C中放有干燥剂，D中通一段时间空气后将试管密封）。十天后发现，只有A中铜生锈，且水面处铜生锈较严重。 B中发生反应的化学方程式为_ _。 铜生锈的条件是_ _。5物质的用途与其性质密切相关。（1）汽车进入家庭已成为现代社会的普遍现象。汽车表面喷漆，可以延缓汽车的锈蚀，其防锈原理是隔绝空气中的 。制造汽车需要大量钢铁，工业上炼铁的原理是 。（用化学方程式表示）喷漆前需将铁制品放入稀盐酸中除锈（铁锈主要成分是Fe2O3），反应初期可观察到溶液由无色变为 ，这是因为 （填化学方程式）的缘故；反应进行一会儿，又可以观察到有无色气泡产生，该反应的化学方程式是 。（2）铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们生活息息相关。分别用下列一种试剂就能直接验证这三种金属的活动性顺序的是 （填字母序号）。A硫酸铝溶液 B硫酸亚铁溶液 C硫酸铜溶液 D稀硫酸（3）在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，加入一定量的铁粉充分反应，过滤后得到滤液和滤渣；向滤渣中加入足量的稀盐酸，无明显现象。则滤液中一定含有的溶质是 ；可能含有的溶质是 。6. 生产、生活中广泛使用着金属及金属材料。（1）金属钛（Ti）及钛的