金属活动性实验探究
例1 为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,某兴趣小组设计了下图所示的四组实验方案,你认为不可行的是( )
解析 本题主要考查金属活动性顺序的验证。A中的Cu、Ag都不能与FeSO4溶液反应,因此不能验证Cu、Ag的活动性顺序;B中的Cu不能与 FeSO4反应,但能与AgNO3溶液反应,因此可证明Cu排在Fe的后面、Ag的前面;C中的Fe能与CuSO4溶液反应,而Ag不能与CuSO4溶液反应,因此可证明Fe排在Cu的前面、Ag排在Cu的后面;D中Fe能与稀盐酸反应,Cu不能与稀盐酸反应,可证明Fe在H的前面,Cu在H的后面,又因为Cu能与AgNO3溶液反应,可证明Cu在Ag的前面。
答案:A。
例2 兴趣小组的同学学习了金属的性质后,在实验室找到的一种银白色金属R做如下探究:
(1)将金属R投入稀盐酸中,金属表面有气泡冒出。则该金属R在金属活动性顺序表中排在氢的 (选填“前面”或“后面”)。
(2)为了比较金属R与铁的活动性强弱,兴趣小组设计下列方案进行实验,请完成下表:
你的一种猜想 验证方法 现象 结论 金属R的活动性比将金属R投入 金属 R表面有黑色猜想 (选填铁_________ 溶液中 的物质析出 “正确”或“错误”) (3)请根据上述的信息,标出金属Fe、R、Cu在下列金属活动性顺序表中的相应位置。
… … … R在金属活动性顺序表中排在… 解析 根据金属R能与稀盐酸反应产生氢气可以确定金属氢的前面;比较金属R与铁的活动性强弱,应将金属R投入到FeSO4(或FeCl2等)溶液中,根金属活动有强到弱的顺序 据金属R表面有黑色物质析出,可确定金属R的活动性比Fe强。 答案:(1)前面 (2)强(或弱) FeSO4(或FeCl2等) 正确(或错误) (3)
… R … Fe … C例3 …人类的生产生活离不开金属,下列三种金属被发现、使用的先后顺序依次为:铜、铁、铝。 金属活动有强到弱的顺序 (1)金属大规模被使用的先后顺序跟_____________(填序号)选项关系最大。
①地壳中金属元素的含量;②金属的导电性;③金属的活动性。
(2)为探究锰与铁的金属活动性,在相同温度下,取大小相同、表面光亮的两种金属薄片,分别投入等体积、等溶质质量分数的足量稀盐酸中(反应中Mn显+2价),请回答:
金属 与盐酸反应现象 结论 铁 放出气泡速率缓慢 锰 放出气泡速率较快 活动性铁__________(填“>”或“<”=锰 除了比较与酸反应产生气体速率的快慢,请你再举出一种可比较这两种金属活动性强弱的方法(写出所需药品即可):_____________和___________。
(3)将盛有等质量、等溶质质量分数的稀盐酸的两只烧杯,放在托盘天平左右两盘上,调
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节至平衡,再向两只烧杯中分别放入质量相等的镁和铁,待反应停止后,请判断: ①若天平仍保持平衡,烧杯中一定没有剩余的物质是____________; ②若天平失去平衡,则指针一定偏向放_____________的一边。
解析 在铜、铁、铝三种金属中,铜最不活泼,铝最活泼,金属的大规模使用与金属活动性有关;与相同的酸反应,金属越活泼,与酸反应的速率越快,因此锰比铁活泼;由于相同质量的镁和铁与酸完全反应产生H2多少不一样,要使天平平衡,则产生的H2质量相同,因此金属有剩余,盐酸全部反应。相同质量的镁和铁与酸反应,镁产生的H2多,铁产生的H2少,因此指针偏向铁的一边。
答案:(1)③ (2)< 金属锰的薄片 氯化亚铁(或硫酸亚铁) (3)盐酸 铁
跟踪练习:同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性,小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸,只用一只试管,取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
(1)填表 实验步骤 ①在试管中取少量盐酸,插入铁丝,充分作用。 ②在①所得的溶液中,插入 ,充分作用。 ③在②所得的溶液中,插入 ,充分作用。 结论:金属活动性Al>Fe>Cu
(2)将铝丝插入前应进行的操作是 ; (3)小华同学认为在小刚设计的方案中,只要补充一个实验,就可得出Al>Fe>H>Cu的结论。小华要补充的实验是 ;
(4)小强同学认为要得到Al>Fe>H>Cu的结论,不必做补充实验,只需将小刚同学方案中插入金属的顺序调整即可,你认为调整后插入金属的顺序是 。
答案:(1)产生气泡,溶液由无色变为浅绿色 铜丝 铝丝 溶液由浅绿色变为无色 (2)用砂纸打磨其表面的氧化铝 (3)把铜丝插入稀盐酸中 (4)Cu、Fe、Al
无明显现象 观察到的现象 2 / 2
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