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第55頁(共55頁)2024-2025學年下學期初中化學人教版(2024)九年級同步精典題精煉之金屬活動性順序及其應用綜合題一.選擇題(共4小題)1.(2016?廈門校級一模)下列可用于驗證Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性順序的一組藥品是()A.Fe、Cu、H2SO4溶液 B.Cu、Ag、FeSO4溶液 C.Fe、Ag、CuSO4溶液 D.Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液2.(2021春?龍海市校級月考)現(xiàn)有甲、乙、丙三種金屬,采用將其中的一種金屬分別放入另外兩種金屬的硫酸鹽溶液中的方法進行實驗,得到三種金屬間的轉化關系(如圖所示),則三種金屬活動性由強到弱的順序是()A.乙、甲、丙 B.乙、丙、甲 C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲3.(2023秋?倉山區(qū)校級月考)為驗證鋅、鐵、銅三種金屬的活動性順序,小紅設計了如圖所示的四個實驗,下列說法中正確的是()A.通過實驗①②③能驗證鋅的金屬活動性比鐵的強 B.實驗②中銅絲表面有氣泡生成,溶液變藍 C.X可能為鋅,Y可能為硫酸亞鐵 D.只做實驗③和④,一定不能驗證鋅、鐵、銅的金屬活動性順序4.(2024秋?龍海區(qū)校級月考)現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種大小相同、質(zhì)量相等的金屬片,分別投入稀硫酸中,只有甲和乙表面有氣體產(chǎn)生,且乙產(chǎn)生氣泡更快;再將丙和丁投入硝酸銀溶液中,一段時間后,丙表面有銀析出,丁表面無變化。則四種金屬的活動性順序是()A.甲>乙>丙>丁 B.乙>甲>丙>丁 C.丁>丙>甲>乙 D.乙>甲>?。颈羁疹}(共6小題)5.(2024春?思明區(qū)校級月考)我國是鋼鐵大國,經(jīng)濟的發(fā)展離不開鋼鐵。(1)認識鋼鐵:①鋼和生鐵的區(qū)別是不同。②驗證Fe和Zn兩種金屬的活動性順序,你的操作方法是:,然后根據(jù)實驗現(xiàn)象進行判斷。(2)冶煉鋼鐵:豎爐冶鐵是一種重要的煉鐵方法,其工藝流程如圖所示。①從物質(zhì)分類看,赤鐵礦屬于。②還原反應室中兩種氣體均可將氧化鐵中的鐵還原出來,請任選一個反應書寫化學方程式:。③燃燒室中甲烷的作用是。④與傳統(tǒng)高爐冶鐵工藝相比,該工藝的優(yōu)點有(寫一個)。6.(2024?秀嶼區(qū)校級開學)“化”說金屬。(1)“濕法冶金”早有記載,在晉代葛洪《抱樸子》中也有“以曾青(硫酸銅溶液)涂鐵,鐵赤色如銅”的描述。該反應的化學方程式:,說明鐵的活動性比銅(填“強”或“弱”)。(2)“凡鐵分生、熟,出爐未炒則生,既炒則熟。生熟相和,煉成則鋼。”將生鐵煉成鋼時,主要是降低了生鐵中的含碳量,通常通入的氣體是(填“一氧化碳”或“氧氣”)。(3)清末鋁制品至今保存完好,其原因是。(用化學方程式表示)。(4)《太清丹經(jīng)》中記載了制取“彩色金”的方法:將雄黃(As4S4)和錫粉(Sn)混合,“密固,入風爐吹之、令鍋同火色,寒之、開,黃色似金”。①“彩色金”中(填“含”或“不含”)金元素(Au)。②制取“彩色金”發(fā)生如下反應:As4S4+2Sn═4As+2X,X的化學式。③“密固”是指在密閉容器中進行反應,其原因可能是。7.(2024春?城廂區(qū)校級月考)少年強則國強,科技興則國興。中國科技的迅猛發(fā)展一次又一次讓世界見證“中國速度”?。?)蛟龍潛海:潛水器中的微型電子儀器常用銀鋅電池作電源,在放電時可把氧化銀轉化成銀,放電時的能量轉化是能轉化為電能。(2)高鐵縱橫:修建鐵路需消耗大量的鋼鐵,用CO和赤鐵礦可以煉鐵的化學方程式為。(3)2022年6月福建艦成功下水,科技工作者在艦體甲板的鋼板鍍鎳以防銹,已知當兩種金屬活動性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時,因形成原電池,金屬活動性強的金屬首先被腐蝕。因此,為了保護輪船的鋼質(zhì)外殼,通常在行駛的輪船外殼上連接(填“銅板”或“鋅板”)。(4)下列可用于驗證銅、鎂、鐵三種金屬活動性強弱的藥品是(填序號)。①Cu、Mg、FeSO4溶液②Cu、Fe、MgSO4溶液③Mg、Fe、Cu、稀硫酸④Fe、CuSO4溶液、MgSO4溶液8.(2024?三明二模)我國完全自主設計建造的首艘電磁彈射型航母“福建艦”,即將迎來首次海試。(1)福建艦32面相控陣雷達全球第一。該雷達使用氮化鎵技術,氮化鎵中Ga為+3價,N為﹣3價,其化學式為。(2)“福建艦”需要大量鋼材。工業(yè)上用CO還原赤鐵礦(主要成分Fe2O3)的化學方程式為。(3)“福建艦”上有大量起隱身作用的低磁鋼,高錳鋼是常見的低磁鋼。驗證錳(Mn)的金屬活動性順序在鋁和鋅之間的實驗方案為(填試劑和操作)。(4)鋼鐵中碳含量影響鋼鐵性能。用重量法測定鋼鐵中碳含量的方法如圖所示。①干燥瓶I中的干燥劑可選用。②實驗中除測定鋼樣的質(zhì)量外,還應測定的數(shù)據(jù)是。9.(2024?倉山區(qū)校級模擬)為研究金屬錫的冶煉史,學習小組查得資料:材料1錫是“五金”(金、銀、銅、鐵、錫)之一,具有質(zhì)地柔軟、熔點低和無毒等優(yōu)良特性,是一種略帶藍色的白色光澤,不會被空氣氧化的金屬。材料2《天工開物》中記載錫的冶煉“……點鉛勾錫……”。材料3《本草綱目拾遺》中記載“強水性最烈,能蝕五金(金、銀、銅、鐵、錫)”。(1)五金中活動性最弱的金屬是(填化學式);錫的物理性質(zhì)有(寫一點)。(2)煉錫時“點鉛勾錫”,原因是加鉛形成合金后熔點(填“降低”或“升高”);以二氧化錫(SnO2)和木炭粉為原料,在高溫條件下反應制得金屬錫和一種可燃性氣體,該反應的化學方程式為。(3)下列物質(zhì)最有可能是“強水”的是(填標號)。A.硝酸銀溶液B.稀鹽酸C.濃硝酸和濃鹽酸的混合物D.稀硫酸(4)青銅是銅與錫或鉛等元素按一定比例熔鑄而成的,顏色呈青,故名青銅。通過X射線衍射法檢測某青銅器表面銹蝕物質(zhì)的組成為Cux(OH)y(CO3)2。稱取73.8g該物質(zhì)加熱使其完全分解生成水9.0g、二氧化碳8.8g和氧化銅,則該物質(zhì)的化學式為。10.(2023春?龍海區(qū)校級期中)金屬材料的使用作為一個時代的標志,見證了人類文明發(fā)展的過程。歷史上人類冶煉不同金屬的大致年代如圖所示,請回答:(1)金和銅是人類最早利用的金屬。在考古挖掘出來的文物中,“金龍紋手鐲”光彩奪目,完好無損;銅鏡表面有銅銹;鐵器則銹跡斑斑,殘存很少,這說明金、銅、鐵這三種金屬的活動性由強到弱的順序是。(2)鐵器時代大約在公元前500年,至今鐵仍是年產(chǎn)量最高的金屬,高爐煉鐵的原理(寫化學方程式),但每年因腐蝕造成巨大的損失,寫出一條防止鐵制品生銹的措施:。(3)西漢時期有“曾青得鐵則化為銅”的記載,即把鐵片放入硫酸銅溶液中可以置換出純度較高的銅,該反應的化學方程式為。(4)鋁的利用距今近200年,人類冶煉和使用金屬鋁的時間較晚,下列原因正確的有(填序號)。a.地殼中鋁元素含量少b.冶煉鋁的技術要求高c.金屬鋁活動性強三.科學探究題(共6小題)11.(2024?長汀縣模擬)不銹鋼保溫杯因可以按要求定制,攜帶使用方便,深受人們喜愛。興趣小組的同學對某品牌的不銹鋼(鍍鉻)保溫杯展開了項目式學習。任務一:調(diào)查不銹鋼保溫杯鍍鉻的目的【查閱資料】資料1:鉻(Cr)是一種銀白色金屬,在空氣中能形成一層致密的氧化膜。資料2:鉻能與稀硫酸反應,生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液?!痉治鼋涣鳌浚?)不銹鋼的主要成分是,不銹鋼保溫杯鍍鉻的目的是。任務二:驗證鉻是否能和酸性溶液反應(2)【進行實驗】實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論將鉻片用砂紙打磨后放入試管中,加入適量稀硫酸鉻能和稀硫酸反應【反思評價】(3)①實驗前用砂紙打磨鉻片的目的是。②該實驗中有關反應的化學方程式為。【拓展延伸】(4)為探究鉻、鋅的金屬活動性強弱,請設計一個實驗探究二者的金屬活動性強弱,簡要寫出你的實驗方案:。12.(2023?鼓樓區(qū)校級模擬)興趣小組探究金屬的性質(zhì),做了如下實驗?!緦嶒炓唬禾骄夸\、鐵、銀三種金屬的活動性】步驟①在試管中取少量鹽酸,插入鐵絲,充分作用;步驟②在①所得的溶液中,插入銀絲,充分作用;步驟③在②所得的溶液中插入鋅絲,充分作用。(1)寫出步驟③的化學方程式:。(2)小鵬認為方案中補充一個實驗,就可得出Zn>Fe>H>Ag的結論。補充的實驗是。(3)小晗認為要得到Zn>Fe>H>Ag的結論,不必做補充實驗,只需調(diào)整實驗步驟即可,你認為調(diào)整插入金屬的順序是。【實驗二:探究鐵生銹的條件】(4)檢查裝置的氣密性:打開彈簧夾,(填操作和現(xiàn)象),則裝置氣密性良好。(5)實驗Ⅰ中鐵絲生銹,鐵絲和反應時間足夠,當打開止水夾時,還能觀察到的現(xiàn)象是:。(6)對比實驗(填序號),可以得出鐵生銹需要氧氣?!就卣古c延伸1】某小組同學利用手持數(shù)據(jù)采集器,測定鐵釘與不同溶液(濃度相等)接觸生銹氣濃度的變化,裝置及數(shù)據(jù)如圖:(7)實驗所用三種溶液中,鐵釘接觸到溶液(填化學式)更容易生銹。(8)根據(jù)三條曲線都是“先陡后緩”的現(xiàn)象。關于鐵生銹快慢的問題,你能得出的結論是:?!就卣寡由?】銅能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應而銹蝕,生成銅綠【主要成分為Cu2(OH)2CO3】(9)能否用銅粉與實驗Ⅰ的裝置測定空氣中氧氣的含量?(填“能”或“不能”)你判斷的理由是。13.(2021春?思明區(qū)校級月考)中央電視臺舉辦的“3.15”晚會,曝出某品牌金飾品摻假的事件,引起同學們的好奇.某化學興趣小組在老師的幫助下,對幾種常見金屬飾品所含的金屬進行了相關的探究活動.【提出問題】(1)怎樣鑒別真假黃金?(2)怎樣確定鈀的金屬活動性?【查閱資料】(1)假黃金通常是黃銅(Cu﹣Zn合金);(2)鈀(Pd)呈銀白色,有金屬光澤。【實驗藥品】鈀、鉑(Pt)、稀鹽酸、硝酸銀溶液和氯化鈀(PdCl2)溶液【實驗探究】(1)鑒別黃金樣品的真假取黃金樣品于試管中,滴加稀鹽酸后,觀察到黃金樣品表面有氣泡產(chǎn)生,該氣體是,說明此樣品為(選填“真”或“假”)黃金.寫出該反應的化學方程式:。(2)探究鈀的金屬活動性依據(jù)生活經(jīng)驗,同學們猜想鈀的活動性可能與銀和鉑相近,于是他們利用上述藥品進行如下實驗:實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論把鈀浸入硝酸銀溶液中鈀的活動性比銀弱把鉑浸入氯化鈀溶液中無明顯現(xiàn)象鈀的活動性比鉑初步得出結論:鈀、銀、鉑的金屬活動性由強到弱的順序為.14.(2020?長樂區(qū)模擬)某化學興趣小組為探究金屬鋁和銅的活動性強弱,開展了以下活動。【查閱資料】經(jīng)查閱,金屬鋁在常溫下能與空氣中的氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜。該反應的化學方程式為。【對比實驗】編號操作現(xiàn)象甲將表面未打磨的鋁絲浸入CuSO4溶液中無明顯現(xiàn)象乙將表面打磨后的鋁絲浸入CuSO4溶液中鋁絲表面析出紅色固體丙將表面未打磨的鋁絲浸入CuCl2溶液中鋁絲表面析出紅色固體(1)比較實驗乙和實驗(填“甲”或“丙”)可得知:打磨能破壞氧化鋁薄膜。(2)小明同學對實驗丙的現(xiàn)象進行分析,認為H2O對氧化鋁薄膜有破壞作用。但此觀點馬上被其他同學否定,否定的依據(jù)是。【猜測與探究】小組同學針對實驗丙的現(xiàn)象,經(jīng)討論后猜測:Cl﹣破壞了氧化鋁薄膜。為檢驗此猜測是否正確,他們首先向兩支試管中加入相同的CuSO4溶液,并均浸入表面未打磨的鋁絲,然后進行了新的探究:操作現(xiàn)象結論推論(1)向一支試管中再加入NaCl固體鋁絲表面析出紅色固體氧化鋁薄膜被破壞Na+或①能破壞氧化鋁薄膜(2)向另一支試管中再加入Na2SO4固體②氧化鋁薄膜未被破壞Na+和SO42﹣都不能破壞氧化鋁薄膜設計上表中實驗(2)的目的是。15.(2022秋?福安市校級月考)學習完金屬的化學性質(zhì),同學們來到實驗室進行鋅、銅、銀三種金屬活動性順序的探究活動。實驗桌上老師提供的藥品有:鋅片、銅片、銀片、硫酸鋅溶液、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液和稀硫酸?!局贫ㄓ媱潯浚?)在老師的指導下,經(jīng)過討論,同學們設計出了以下幾種實驗方案方案一:;方案二:鋅片、銀片、硫酸銅溶液;方案三:鋅片、銅片、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液。【進行實驗】(2)小華同學選用方案三進行如下探究,請你幫他完成表格中的空白:實驗操作實驗現(xiàn)象分析與結論。金屬活動性:CuAg(填“>”或“<”)。。鋅片表面附著一層紅色物質(zhì),溶液由藍色逐漸變?yōu)闊o色。金屬活動性:ZnCu(填“>”或“<”),反應的化學方程式為?!窘忉屌c結論】(3)根據(jù)上述實驗,小華得出三種金屬活動性由強到弱的順序是?!痉此寂c評價】(4)探究活動結束后,同學們分享自己的收獲與不足,并進行反思:①有同學提出:小華的實驗中不用硫酸銅溶液也能得到相同的實驗結論。簡要說明其實驗操作:。②小華提出,試管中的金屬可以回收再利用,這樣做的意義是。16.(2020秋?南靖縣校級月考)高錳鋼電水壺不耐腐蝕,攝入過量的錳會損傷神經(jīng)系統(tǒng),導致記憶力衰退、精神不振等。某化學興趣小組對錳、鋁、銅三種金屬的活動性順序進行探究,于是進行了如下探究:【查閱資料】(1)該研究小組必需查閱的資料是(填序號)。A.三種金屬的密度B.Mn能否與酸反應C.三種金屬的導電性【猜想與假設】(2)對三種金屬的活動性順序提出三種可能的猜想是:猜想①:Mn>Al>Cu;猜想②:Al>Mn>Cu;猜想③:?!驹O計并實驗】同溫下,取大小相同的這三種金屬薄片,分別投入等體積等質(zhì)量分數(shù)的足量稀鹽酸中,觀察現(xiàn)象記錄如下:金屬MnAlCu與鹽酸反應現(xiàn)象氣泡產(chǎn)生緩慢,金屬逐漸溶解氣泡產(chǎn)生激烈,金屬迅速溶解無氣泡產(chǎn)生,金屬無變化【控制實驗條件】(3)三種金屬加入鹽酸前,都要先用紗布或砂紙將其表面擦光亮,其目的是(填序號)。A.除去氧化膜,利于直接反應B.使表面光亮,易觀察現(xiàn)象C.使金屬溫度相同,易反應【解釋與結論】(4)原假設中正確的是(選填假設中①、②或③)。寫出錳(此反應中錳為+2價)與鹽酸反應的化學方程式為。【結論應用】(5)根據(jù)探究結果,在氯化銅和氯化鋁的混合溶液中加入一定質(zhì)量的錳金屬,寫出所涉及的化學反應方程式:。
2024-2025學年下學期初中化學人教版(2024)九年級同步精典題精煉之金屬活動性順序及其應用綜合題參考答案與試題解析題號1234答案CCCB一.選擇題(共4小題)1.(2016?廈門校級一模)下列可用于驗證Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性順序的一組藥品是()A.Fe、Cu、H2SO4溶液 B.Cu、Ag、FeSO4溶液 C.Fe、Ag、CuSO4溶液 D.Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液【考點】金屬活動性強弱的判斷.【專題】金屬與金屬材料.【答案】C【分析】根據(jù)金屬活動性順序表的應用進行分析。在金屬活動順序表中,前邊的金屬可以把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來,所以可以選擇相應的金屬和鹽溶液進行反應來驗證這三種金屬的活動性強弱。【解答】解:A、藥品中無銀的單質(zhì)或鹽溶液,無法驗證Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性順序,故A錯誤;B、分別把Cu、Ag放入FeSO4溶液,均無明顯現(xiàn)象出現(xiàn),不能驗證三種金屬活動性順序,故B錯誤;C、分別把Fe、Ag放入CuSO4溶液中,表面出現(xiàn)紅色金屬銅的為鐵,無明顯現(xiàn)象的為銀,可驗證三種金屬活動性順序,故C正確;D、把Ag分別放入FeSO4溶液、CuSO4溶液中,均無明顯現(xiàn)象出現(xiàn),不能驗證三種金屬活動性順序,故D不正確。故選:C?!军c評】本題考查了金屬活動性順序的驗證,驗證三種金屬的順序方法:排出三種金屬的正確順序,中間金屬是單質(zhì),兩邊的就是鹽溶液,中間是鹽溶液,兩邊就是金屬單質(zhì),即常說的“三取中”。2.(2021春?龍海市校級月考)現(xiàn)有甲、乙、丙三種金屬,采用將其中的一種金屬分別放入另外兩種金屬的硫酸鹽溶液中的方法進行實驗,得到三種金屬間的轉化關系(如圖所示),則三種金屬活動性由強到弱的順序是()A.乙、甲、丙 B.乙、丙、甲 C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲【考點】金屬活動性強弱的判斷.【專題】金屬與金屬材料.【答案】C【分析】在金屬活動性順序中,位于前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來,據(jù)此根據(jù)三種金屬間的轉化關系應,進而可確定三種金屬活動性由強到弱的順序?!窘獯稹拷猓含F(xiàn)有甲、乙、丙三種金屬,采用將其中的一種金屬分別放入另外兩種金屬的硫酸鹽溶液中的方法進行實驗,甲能與鹽溶液反應生成乙,說明甲的活動性比乙強;丙能與鹽溶液反應生成甲,說明丙的活動性比甲強;丙能與鹽溶液反應生成乙,說明丙的活動性比乙強;則三種金屬活動性由強到弱的順序是丙、甲、乙。故選:C。【點評】本題難度不大,考查金屬活動性應用,掌握金屬活動性應用“反應則活潑、不反應則不活潑”是正確解答此類題的關鍵。3.(2023秋?倉山區(qū)校級月考)為驗證鋅、鐵、銅三種金屬的活動性順序,小紅設計了如圖所示的四個實驗,下列說法中正確的是()A.通過實驗①②③能驗證鋅的金屬活動性比鐵的強 B.實驗②中銅絲表面有氣泡生成,溶液變藍 C.X可能為鋅,Y可能為硫酸亞鐵 D.只做實驗③和④,一定不能驗證鋅、鐵、銅的金屬活動性順序【考點】金屬活動性強弱的判斷.【專題】金屬與金屬材料.【答案】C【分析】金屬活動性順序中,排在氫前面的金屬,能和稀鹽酸或稀硫酸反應生成鹽和氫氣,排在前面的金屬,能把排在后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來,并且金屬越活潑,越容易和鹽反應?!窘獯稹拷猓篈、通過實驗①可得鋅的金屬活動性位于氫前,實驗②可得銅的金屬活動性位于氫后,實驗③可得鐵的金屬活動性大于銅,但不能驗證鋅的金屬活動性比鐵的強,故該選項不正確。B、銅的金屬活動性位于氫后,不能與稀硫酸反應,故該選項不正確。C、X可能為鋅,Y可能為硫酸亞鐵,是因為鋅能和硫酸亞鐵反應生成硫酸鋅和鐵,說明鋅比鐵活潑,故該選項正確。D、只做實驗③和④,可能能夠驗證鋅、鐵、銅的金屬活動性順序,例如X為鋅,Y為硫酸亞鐵時,能夠驗證鋅比鐵活潑,鐵能和硫酸銅反應,說明鐵比銅活潑,故該選項不正確。故選:C?!军c評】會利用金屬活動順序表分析實驗,氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應,但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應,前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來。4.(2024秋?龍海區(qū)校級月考)現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種大小相同、質(zhì)量相等的金屬片,分別投入稀硫酸中,只有甲和乙表面有氣體產(chǎn)生,且乙產(chǎn)生氣泡更快;再將丙和丁投入硝酸銀溶液中,一段時間后,丙表面有銀析出,丁表面無變化。則四種金屬的活動性順序是()A.甲>乙>丙>丁 B.乙>甲>丙>丁 C.?。颈炯祝疽?D.乙>甲>丁>丙【考點】金屬活動性強弱的判斷.【專題】金屬與金屬材料.【答案】B【分析】根據(jù)在金屬活動性順序中,位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫,位于前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來,進行分析判斷?!窘獯稹拷猓含F(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種大小相同、質(zhì)量相等的金屬片,分別投入稀硫酸中,只有甲和乙表面有氣體產(chǎn)生,且乙產(chǎn)生氣泡更快,說明甲、乙的位置排在氫的前面,且乙的金屬活動性比甲強,丙、丁的位置排在氫的后面,即乙>甲>H>丙、丁。再將丙和丁投入硝酸銀溶液中,一段時間后,丙表面有銀析出,丁表面無變化,說明丙的金屬活動性比銀強,丁的金屬活動性比銀弱,即丙>Ag>丁;則四種金屬的活動性順序是乙>甲>丙>丁。故選:B?!军c評】本題難度不大,考查金屬活動性應用,掌握金屬活動性應用“反應則活潑、不反應則不活潑”是正確解答此類題的關鍵。二.填空題(共6小題)5.(2024春?思明區(qū)校級月考)我國是鋼鐵大國,經(jīng)濟的發(fā)展離不開鋼鐵。(1)認識鋼鐵:①鋼和生鐵的區(qū)別是含碳量不同。②驗證Fe和Zn兩種金屬的活動性順序,你的操作方法是:將打磨好的鐵絲放入硫酸鋅溶液中(合理即可),然后根據(jù)實驗現(xiàn)象進行判斷。(2)冶煉鋼鐵:豎爐冶鐵是一種重要的煉鐵方法,其工藝流程如圖所示。①從物質(zhì)分類看,赤鐵礦屬于混合物。②還原反應室中兩種氣體均可將氧化鐵中的鐵還原出來,請任選一個反應書寫化學方程式:Fe2O3③燃燒室中甲烷的作用是作燃料,提供熱量。④與傳統(tǒng)高爐冶鐵工藝相比,該工藝的優(yōu)點有實現(xiàn)某些物質(zhì)的循環(huán)利用或節(jié)約能源、減少污染等(合理即可)(寫一個)?!究键c】鐵的冶煉;生鐵和鋼;金屬活動性強弱的判斷.【專題】金屬與金屬材料.【答案】(1)①含碳量;②將打磨好的鐵絲放入硫酸鋅溶液中(合理即可);(2)①混合物;②Fe2O③作燃料,提供熱量;④實現(xiàn)某些物質(zhì)的循環(huán)利用或節(jié)約能源、減少污染等(合理即可)。【分析】(1)根據(jù)生鐵與鋼的區(qū)別、探究金屬活動性強弱的方法來分析;(2)根據(jù)物質(zhì)的組成與分類、化學反應的原理、物質(zhì)的性質(zhì)與用途以及新工藝的優(yōu)點來分析?!窘獯稹拷猓海?)①鋼和生鐵都是鐵和碳的合金,區(qū)別是含碳量不同,生鐵中的含碳量是2%﹣4.3%,鋼中的含碳量是0.03%﹣2%;②兩種金屬的活動性順序是Zn>Fe,驗證Zn、Fe兩種金屬的活動性順序,可以將打磨好的鐵絲放入硫酸鋅溶液中,鐵與硫酸鋅不反應,無明顯現(xiàn)象,說明Zn>Fe;(2)①赤鐵礦的主要成分是氧化鐵,還含有其它雜質(zhì),因此赤鐵礦屬于混合物;②還原反應室中兩種氣體(一氧化碳和氫氣)均可將氧化鐵中的鐵還原出來,一氧化碳和氧化鐵高溫下反應生成鐵和二氧化碳,氫氣和氧化鐵高溫下反應生成鐵和水,化學方程式分別為:Fe2O③燃燒室中甲烷作為燃料,燃燒放出熱量,為還原氧化鐵提供熱量;④從流程圖可以看出,尾氣中的二氧化碳和水可以循環(huán)利用,該工藝可以節(jié)約能源、減少污染等(合理即可)?!军c評】本題難度不大,理解豎爐煉鐵的工藝流程,掌握金屬的活動性、化學方程式的書寫方法、赤鐵礦的主要成分是氧化鐵等是正確解答本題的關鍵。6.(2024?秀嶼區(qū)校級開學)“化”說金屬。(1)“濕法冶金”早有記載,在晉代葛洪《抱樸子》中也有“以曾青(硫酸銅溶液)涂鐵,鐵赤色如銅”的描述。該反應的化學方程式:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,說明鐵的活動性比銅強(填“強”或“弱”)。(2)“凡鐵分生、熟,出爐未炒則生,既炒則熟。生熟相和,煉成則鋼。”將生鐵煉成鋼時,主要是降低了生鐵中的含碳量,通常通入的氣體是氧氣(填“一氧化碳”或“氧氣”)。(3)清末鋁制品至今保存完好,其原因是4Al+3O2=2Al2O3。(用化學方程式表示)。(4)《太清丹經(jīng)》中記載了制取“彩色金”的方法:將雄黃(As4S4)和錫粉(Sn)混合,“密固,入風爐吹之、令鍋同火色,寒之、開,黃色似金”。①“彩色金”中不含(填“含”或“不含”)金元素(Au)。②制取“彩色金”發(fā)生如下反應:As4S4+2Sn═4As+2X,X的化學式SnS2。③“密固”是指在密閉容器中進行反應,其原因可能是高溫條件下反應物、生成物中的物質(zhì)能與空氣中的物質(zhì)反應?!究键c】金屬活動性強弱的判斷;根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷物質(zhì)的化學式;生鐵和鋼;金屬與鹽溶液反應的原理.【專題】金屬與金屬材料.【答案】(1)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;強;(2)氧氣;(3)4Al+3O2=2Al2O3;(4)①不含;②SnS2;③高溫條件下反應物、生成物中的物質(zhì)能與空氣中的物質(zhì)反應?!痉治觥浚?)根據(jù)鐵能將銅從硫酸銅中置換出來進行分析;(2)根據(jù)生鐵的含碳量為2%~4.3%,鋼的含碳量為0.03%~2%進行分析;(3)根據(jù)鋁在常溫下能與氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜,則鋁具有很好的抗腐蝕性進行分析;(4)根據(jù)“彩色金”是由雄黃(As4S4)和錫粉(Sn)混合制成的,反應前后原子的種類和個數(shù)不變進行分析?!窘獯稹拷猓海?)鐵和硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵溶液和銅,反應的化學方程式為:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。鐵能將銅從硫酸銅中置換出來,則說明鐵的活動性比銅強。(2)生鐵的含碳量為2%~4.3%,鋼的含碳量為0.03%~2%,將生鐵煉成鋼時,主要是降低了生鐵中的含碳量,利用碳與氧氣反應生成二氧化碳,所以通常通入氧氣。(3)清末鋁制品至今保存完好,是因為鋁在常溫下能與氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜,則鋁具有很好的抗腐蝕性,反應的化學方程式為4Al+3O2=2Al2O3。(4)①“彩色金”是由雄黃(As4S4)和錫粉(Sn)混合制成的,根據(jù)元素守恒,則其中不含金元素。②反應前后原子的種類和個數(shù)不變,等號左邊有4個As、2個Sn和4個硫原子,等號右邊除2X外有4個As,則2X中含有2個Sn和4個S,則X的化學式為SnS2。③該反應需要在密閉容器中進行反應,可能原因為高溫條件下反應物、生成物中的物質(zhì)能與空氣中的物質(zhì)反應。故答案為:(1)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;強;(2)氧氣;(3)4Al+3O2=2Al2O3;(4)①不含;②SnS2;③高溫條件下反應物、生成物中的物質(zhì)能與空氣中的物質(zhì)反應?!军c評】本題主要考查金屬的化學性質(zhì)等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結合已有的知識進行。7.(2024春?城廂區(qū)校級月考)少年強則國強,科技興則國興。中國科技的迅猛發(fā)展一次又一次讓世界見證“中國速度”?。?)蛟龍潛海:潛水器中的微型電子儀器常用銀鋅電池作電源,在放電時可把氧化銀轉化成銀,放電時的能量轉化是化學能轉化為電能。(2)高鐵縱橫:修建鐵路需消耗大量的鋼鐵,用CO和赤鐵礦可以煉鐵的化學方程式為Fe2(3)2022年6月福建艦成功下水,科技工作者在艦體甲板的鋼板鍍鎳以防銹,已知當兩種金屬活動性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時,因形成原電池,金屬活動性強的金屬首先被腐蝕。因此,為了保護輪船的鋼質(zhì)外殼,通常在行駛的輪船外殼上連接鋅板(填“銅板”或“鋅板”)。(4)下列可用于驗證銅、鎂、鐵三種金屬活動性強弱的藥品是①③④(填序號)。①Cu、Mg、FeSO4溶液②Cu、Fe、MgSO4溶液③Mg、Fe、Cu、稀硫酸④Fe、CuSO4溶液、MgSO4溶液【考點】一氧化碳還原氧化鐵;物質(zhì)發(fā)生化學變化時的能量變化;金屬活動性強弱的判斷.【專題】金屬與金屬材料.【答案】(1)化學;(2)Fe(3)鋅板;(4)①③④?!痉治觥浚?)根據(jù)能量的轉化方式進行分析;(2)根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵的原理進行分析;(3)根據(jù)原電池的原理及防腐等方法進行分析;(4)根據(jù)銅、鎂、鐵三種金屬活動性大小順序進行分析?!窘獯稹拷猓海?)在放電時可把氧化銀轉化成銀,放電時的能量轉化是化學能轉化為電能;(2)赤鐵礦的主要成分是氧化鐵,一氧化碳和氧化鐵高溫下反應生成鐵和二氧化碳,化學方程式為:Fe(3)由題意可知,當兩種活潑性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時,因形成原電池,活潑性強的金屬首先被腐蝕.為了保護輪船的鋼質(zhì)外殼,需要連接活潑性強于鐵的金屬,根據(jù)金屬活動性順序鋅>鐵>銅,所以應連接鋅板;(4)①鎂能與硫酸亞鐵反應,說明活動性Mg>Fe;銅不能與硫酸亞鐵反應,說明活動性Fe>Cu;所以銅、鐵、鎂三種金屬的活動性強弱順序為:Mg>Fe>Cu,正確;②Cu、Fe均不能與MgSO4反應,說明活動性Mg>Fe、Mg>Cu,但是無法判斷鐵、銅的金屬活動性,不能驗證銅、鐵、鎂三種金屬的活動性強弱,錯誤;③鎂能與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣,說明了活動性Mg>H;鐵能與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣,說明了活動性Fe>H;鎂與稀硫酸的反應比鐵與稀硫酸的反應劇烈,則活動性Mg>Fe;銅與稀硫酸不反應,說明活動性H>Cu;所以銅、鐵、鎂三種金屬的活動性強弱順序為:Mg>Fe>Cu,正確;④鐵能與CuSO4溶液反應,說明活動性Fe>Cu,鐵與MgSO4溶液不反應,說明活動性Mg>Fe,所以銅、鐵、鎂三種金屬的活動性強弱順序為:Mg>Fe>Cu,正確;故選:①③④。故答案為:(1)化學;(2)Fe(3)鋅板;(4)①③④?!军c評】掌握金屬的主要化學性質(zhì)、活動性大小順序的驗證方法、鐵的冶煉方法等相關知識即可解答。8.(2024?三明二模)我國完全自主設計建造的首艘電磁彈射型航母“福建艦”,即將迎來首次海試。(1)福建艦32面相控陣雷達全球第一。該雷達使用氮化鎵技術,氮化鎵中Ga為+3價,N為﹣3價,其化學式為GaN。(2)“福建艦”需要大量鋼材。工業(yè)上用CO還原赤鐵礦(主要成分Fe2O3)的化學方程式為3CO+(3)“福建艦”上有大量起隱身作用的低磁鋼,高錳鋼是常見的低磁鋼。驗證錳(Mn)的金屬活動性順序在鋁和鋅之間的實驗方案為錳、氯化鋁溶液、氯化鋅溶液(或錳和硫酸鋁、硫酸鋅或錳、硝酸鋁、硝酸鋅,或是鋁、鋅和錳的鹽溶液,合理即可);把金屬錳分別加入到盛有氯化鋁溶液和氯化鋅溶液的試管內(nèi),觀察現(xiàn)象(填試劑和操作)。(4)鋼鐵中碳含量影響鋼鐵性能。用重量法測定鋼鐵中碳含量的方法如圖所示。①干燥瓶I中的干燥劑可選用濃硫酸。②實驗中除測定鋼樣的質(zhì)量外,還應測定的數(shù)據(jù)是二氧化碳吸收瓶反應前后的質(zhì)量?!究键c】鐵的冶煉;化學式的書寫及意義;書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式;生鐵和鋼;金屬活動性強弱的判斷.【專題】金屬與金屬材料.【答案】(1)GaN;(2)3CO(3)錳、氯化鋁溶液、氯化鋅溶液(或錳和硫酸鋁、硫酸鋅或錳、硝酸鋁、硝酸鋅,或是鋁、鋅和錳的鹽溶液,合理即可);把金屬錳分別加入到盛有氯化鋁溶液和氯化鋅溶液的試管內(nèi),觀察現(xiàn)象;;(4)①濃硫酸;②二氧化碳吸收瓶反應前后的質(zhì)量?!痉治觥浚?)根據(jù)化學式的書寫要求進行分析;(2)根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵的原理分析;(3)驗證三種金屬的活動性強弱,可以選擇中間金屬兩邊鹽或者兩邊金屬中間鹽的方法,據(jù)以上分析解答;(4)鋼樣在管式爐中和氧氣反應,生成的氣體中含有二氧化碳、二氧化硫、氧氣,首先通過吸收二氧化硫的裝置除去二氧化硫,再通過干燥瓶Ⅰ(裝有濃硫酸)除去可能混有的水蒸氣,氣體再通過二氧化碳吸收瓶吸收二氧化碳,測量出二氧化碳吸收瓶反應前后的質(zhì)量,進而求出鋼樣中碳燃燒生成的二氧化碳質(zhì)量,鋼樣中的碳的質(zhì)量及質(zhì)量分數(shù),據(jù)以上分析解答?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)化合物中正負化合價代數(shù)和為0,鎵為+3價,氮為﹣3價,書寫化學式時,金屬在前,非金屬在后,故化學式為GaN;(2)工業(yè)上用一氧化碳還原赤鐵礦煉鐵,赤鐵礦的主要成分是氧化鐵,一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下反應生成鐵和二氧化碳,故化學方程式為:3CO(3)驗證三種金屬的活動性強弱,可以選擇中間金屬兩邊鹽或者兩邊金屬中間鹽的方案,首先排出三種金屬由強到弱的活動性順序是鋁、錳、鋅,然后選擇試劑:錳、氯化鋁溶液、氯化鋅溶液(或錳和硫酸鋁、硫酸鋅或錳、硝酸鋁、硝酸鋅,或是鋁、鋅和錳的鹽溶液,合理即可);具體操作為:把金屬錳分別加入到盛有氯化鋁溶液和氯化鋅溶液的試管內(nèi),看到錳能夠置換出鋅而不能置換出鋁;(4)鋼樣在管式爐中和氧氣反應,生成的氣體中含有二氧化碳、二氧化硫、氧氣,首先通過吸收二氧化硫的裝置除去二氧化硫,再通過干燥瓶I除去可能混有的水蒸氣,I中盛放的干燥劑能吸收水分,但不能和二氧化碳發(fā)生反應,因此I中試劑是濃硫酸;氣體再通過二氧化碳吸收瓶吸收二氧化碳,測量二氧化碳吸收瓶反應前后的質(zhì)量,求出鋼樣中碳燃燒生成的二氧化碳質(zhì)量,再求出鋼樣中的碳的質(zhì)量,即可求出鋼樣中碳的質(zhì)量分數(shù)。因此除了測定鋼樣的質(zhì)量外,還應測定的數(shù)據(jù)是二氧化碳吸收瓶反應前后的質(zhì)量。故答案為:(1)GaN;(2)3CO(3)錳、氯化鋁溶液、氯化鋅溶液(或錳和硫酸鋁、硫酸鋅或錳、硝酸鋁、硝酸鋅,或是鋁、鋅和錳的鹽溶液,合理即可);把金屬錳分別加入到盛有氯化鋁溶液和氯化鋅溶液的試管內(nèi),觀察現(xiàn)象;(4)①濃硫酸;②二氧化碳吸收瓶反應前后的質(zhì)量?!军c評】合理設計實驗,科學地進行實驗、分析實驗,是得出正確實驗結論的前提,因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗,為學好化學知識奠定基礎。9.(2024?倉山區(qū)校級模擬)為研究金屬錫的冶煉史,學習小組查得資料:材料1錫是“五金”(金、銀、銅、鐵、錫)之一,具有質(zhì)地柔軟、熔點低和無毒等優(yōu)良特性,是一種略帶藍色的白色光澤,不會被空氣氧化的金屬。材料2《天工開物》中記載錫的冶煉“……點鉛勾錫……”。材料3《本草綱目拾遺》中記載“強水性最烈,能蝕五金(金、銀、銅、鐵、錫)”。(1)五金中活動性最弱的金屬是Au(填化學式);錫的物理性質(zhì)有質(zhì)地柔軟(寫一點)。(2)煉錫時“點鉛勾錫”,原因是加鉛形成合金后熔點降低(填“降低”或“升高”);以二氧化錫(SnO2)和木炭粉為原料,在高溫條件下反應制得金屬錫和一種可燃性氣體,該反應的化學方程式為SnO2+2C高溫ˉSn+2CO↑(3)下列物質(zhì)最有可能是“強水”的是C(填標號)。A.硝酸銀溶液B.稀鹽酸C.濃硝酸和濃鹽酸的混合物D.稀硫酸(4)青銅是銅與錫或鉛等元素按一定比例熔鑄而成的,顏色呈青,故名青銅。通過X射線衍射法檢測某青銅器表面銹蝕物質(zhì)的組成為Cux(OH)y(CO3)2。稱取73.8g該物質(zhì)加熱使其完全分解生成水9.0g、二氧化碳8.8g和氧化銅,則該物質(zhì)的化學式為Cu7(OH)10(CO3)2。【考點】常見金屬的冶煉方法;合金與合金的性質(zhì);金屬活動性強弱的判斷.【專題】金屬與金屬材料.【答案】(1)Au;質(zhì)地柔軟;(2)降低;SnO2+2C高溫ˉSn+2CO(3)C;(4)Cu7(OH)10(CO3)2?!痉治觥浚?)根據(jù)金屬活動性順序進行分析。(2)根據(jù)合金的熔點一般低于各成分金屬的熔點,質(zhì)量守恒定律,化學反應前后元素種類不變,進行分析。(3)根據(jù)強水性最烈,能蝕五金(金、銀、銅、鐵、錫),硝酸銀溶液與金、銀不反應,稀鹽酸與金、銀、銅不反應,稀硫酸與金、銀、銅不反應,進行分析。(4)根據(jù)化合物中原子的個數(shù)比等于元素質(zhì)量與相對原子質(zhì)量的商之比,進行分析。【解答】解:(1)根據(jù)金屬活動性順序可知,五金(金、銀、銅、鐵、錫)中活動性最弱的金屬是金,化學式為Au;由題干信息可知,錫的物理性質(zhì)有質(zhì)地柔軟、熔點低、略帶藍色的白色光澤等;(2)合金的熔點一般低于各成分金屬的熔點,煉錫時“點鉛勾錫”,原因是加鉛形成合金后熔點降低;以二氧化錫(SnO2)和木炭粉為原料,在高溫條件下反應制得金屬錫和一種可燃性氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,化學反應前后元素種類不變,則該可燃性氣體為一氧化碳,即二氧化錫與木炭在高溫條件下反應生成錫和一氧化碳,化學方程式為SnO2+2C高溫ˉSn+2CO(3)強水性最烈,能蝕五金(金、銀、銅、鐵、錫),硝酸銀溶液與金、銀不反應,稀鹽酸與金、銀、銅不反應,稀硫酸與金、銀、銅不反應,則硝酸銀溶液、稀鹽酸、稀硫酸均不可能是“強水”,故最可能是“強水”的是濃硝酸和濃鹽酸的混合物,故選:C;(4)通過X射線衍射法檢測某青銅器表面銹蝕物質(zhì)的組成為Cux(OH)y(CO3)2,稱取73.8g該物質(zhì)加熱使其完全分解生成水9.0g、二氧化碳8.8g和氧化銅,則氧化銅的質(zhì)量為73.8g﹣9.0g﹣8.8g=56.0g,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,化學反應前后元素種類及質(zhì)量不變,則Cux(OH)y(CO3)2中碳元素的質(zhì)量等于二氧化碳中碳元素的質(zhì)量,即8.8g×1212+16×2×100%=2.4g,Cux(OH)y(CO3)2中氫元素的質(zhì)量等于水中氫元素的質(zhì)量,即9.0g×1×21×2+16×100%=1.0g,Cux(OH)y(CO3)2中銅元素的質(zhì)量等于氧化銅中銅元素的質(zhì)量,即56.0g×6464+16×100%=44.8g,根據(jù)化合物中原子的個數(shù)比等于元素質(zhì)量與相對原子質(zhì)量的商之比,則Cux(OH)y(CO故答案為:(1)Au;質(zhì)地柔軟;(2)降低;SnO2+2C高溫ˉSn+2CO(3)C;(4)Cu7(OH)10(CO3)2?!军c評】本題主要考查常見金屬的冶煉方法等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結合已有的知識進行解題。10.(2023春?龍海區(qū)校級期中)金屬材料的使用作為一個時代的標志,見證了人類文明發(fā)展的過程。歷史上人類冶煉不同金屬的大致年代如圖所示,請回答:(1)金和銅是人類最早利用的金屬。在考古挖掘出來的文物中,“金龍紋手鐲”光彩奪目,完好無損;銅鏡表面有銅銹;鐵器則銹跡斑斑,殘存很少,這說明金、銅、鐵這三種金屬的活動性由強到弱的順序是鐵>銅>金。(2)鐵器時代大約在公元前500年,至今鐵仍是年產(chǎn)量最高的金屬,高爐煉鐵的原理Fe2O3+3(3)西漢時期有“曾青得鐵則化為銅”的記載,即把鐵片放入硫酸銅溶液中可以置換出純度較高的銅,該反應的化學方程式為Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。(4)鋁的利用距今近200年,人類冶煉和使用金屬鋁的時間較晚,下列原因正確的有bc(填序號)。a.地殼中鋁元素含量少b.冶煉鋁的技術要求高c.金屬鋁活動性強【考點】金屬銹蝕的條件及其防護;金屬與鹽溶液反應的原理;金屬活動性強弱的判斷.【專題】金屬與金屬材料.【答案】(1)鐵>銅>金;(2)Fe(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(4)bc?!痉治觥浚?)根據(jù)金屬的活動順序進行分析。(2)根據(jù)一氧化碳在高溫下還原氧化鐵得到鐵和二氧化碳,鐵在氧氣和水共同作用下生銹進行分析。(3)根據(jù)鐵和硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵和銅,進行分析。(4)根據(jù)鋁是地殼中含量最多的金屬元素,進行分析?!窘獯稹拷猓海?)金屬活動性越強,越容易生銹,由“金龍紋手鐲”光彩奪目,完好無損;銅鏡表面有銅銹;鐵器則銹跡斑斑,殘存很少,可知鐵最活潑,銅次之,金最不活潑.所以,三種金屬的活動順序由強到弱的順序是鐵>銅>金。(2)高爐煉鐵是利用一氧化碳在高溫下還原氧化鐵得到鐵和二氧化碳,反應的方程式為Fe(3)鐵和硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵和銅,該反應的化學方程式為Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。(4)鋁是地殼中含量最多的金屬元素,人類冶煉和使用金屬鋁的時間較晚,可能是因為金屬鋁活動性強,冶煉鋁的技術要求高。故答案為:(1)鐵>銅>金;(2)Fe(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(4)bc?!军c評】本題主要考查金屬銹蝕的條件及其防護等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結合已有的知識進行解題。三.科學探究題(共6小題)11.(2024?長汀縣模擬)不銹鋼保溫杯因可以按要求定制,攜帶使用方便,深受人們喜愛。興趣小組的同學對某品牌的不銹鋼(鍍鉻)保溫杯展開了項目式學習。任務一:調(diào)查不銹鋼保溫杯鍍鉻的目的【查閱資料】資料1:鉻(Cr)是一種銀白色金屬,在空氣中能形成一層致密的氧化膜。資料2:鉻能與稀硫酸反應,生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液。【分析交流】(1)不銹鋼的主要成分是鐵或Fe,不銹鋼保溫杯鍍鉻的目的是形成一層致密的氧化膜,防止保溫杯生銹腐蝕。任務二:驗證鉻是否能和酸性溶液反應(2)【進行實驗】實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論將鉻片用砂紙打磨后放入試管中,加入適量稀硫酸銀白色固體逐漸溶解,有氣泡生成,溶液由無色變?yōu)樗{色鉻能和稀硫酸反應【反思評價】(3)①實驗前用砂紙打磨鉻片的目的是除去金屬表面的氧化層。②該實驗中有關反應的化學方程式為Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑?!就卣寡由臁浚?)為探究鉻、鋅的金屬活動性強弱,請設計一個實驗探究二者的金屬活動性強弱,簡要寫出你的實驗方案:鋅片放入CrSO4溶液中,觀察現(xiàn)象(或將鉻片放入ZnSO4溶液中,觀察現(xiàn)象)?!究键c】金屬活動性的探究.【專題】科學探究.【答案】(1)鐵或Fe;形成一層致密的氧化膜,防止保溫杯生銹腐蝕;(2)銀白色固體逐漸溶解,有氣泡生成,溶液由無色變?yōu)樗{色;(3)①除去金屬表面的氧化層;②Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑;(4)鋅片放入CrSO4溶液中,觀察現(xiàn)象(或將鉻片放入ZnSO4溶液中,觀察現(xiàn)象)?!痉治觥浚?)根據(jù)不銹鋼(鍍鉻)主要成分是鉻,只有當鉻的含量達到一定值時,鋼材有耐腐蝕性,鉻在空氣中能形成一層致密的氧化膜,因此具有很好地抗腐蝕性進行分析;(2)根據(jù)鉻能與稀硫酸反應,生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液和氫氣進行分析;(3)根據(jù)金屬在保存時可能與空氣中氧氣發(fā)生氧化,使表面形成氧化層,影響實驗進行分析;根據(jù)鉻能與稀硫酸反應,生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液和氫氣進行分析;(4)根據(jù)探究兩種金屬活動性強弱的方法進行分析。【解答】解(1)鋼是含碳量在0.03%~2%之間的鐵合金,鋼的主要成分是鐵。不銹鋼是鋼的一種,所以不銹鋼的主要成分是鐵。由資料1可知,鉻(Cr)是一種銀白色金屬,在空氣中能形成一層致密的氧化膜。為防止保溫杯生銹腐蝕,所以不銹鋼保溫杯鍍鉻。(2)由資料2可知,鉻能與稀硫酸反應,生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液。所以將鉻片用砂紙打磨后放入試管中,加入適量稀硫酸,實驗現(xiàn)象是銀白色固體逐漸溶解,有氣泡生成,溶液由無色變?yōu)樗{色。(3)①由于鉻在空氣中能形成一層致密的氧化膜。所以實驗前用砂紙打磨鉻片以除去金屬表面的氧化膜。②鉻能與稀硫酸反應,生成氫氣和藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液?;瘜W方程式為Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑。(4)活潑金屬能將不活潑金屬從其鹽溶液中置換出來。所以設計一個實驗探究二者的金屬活動性強弱的實驗方案是:鋅片放入CrSO4溶液中(或將鉻片放入ZnSO4溶液中),觀察現(xiàn)象。故答案為:(1)鐵或Fe;形成一層致密的氧化膜,防止保溫杯生銹腐蝕;(2)銀白色固體逐漸溶解,有氣泡生成,溶液由無色變?yōu)樗{色;(3)①除去金屬表面的氧化層;②Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑;(4)鋅片放入CrSO4溶液中,觀察現(xiàn)象(或將鉻片放入ZnSO4溶液中,觀察現(xiàn)象)?!军c評】合理設計實驗,科學地進行實驗、分析實驗,是得出正確實驗結論的前提,因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗,為學好化學知識奠定基礎。12.(2023?鼓樓區(qū)校級模擬)興趣小組探究金屬的性質(zhì),做了如下實驗?!緦嶒炓唬禾骄夸\、鐵、銀三種金屬的活動性】步驟①在試管中取少量鹽酸,插入鐵絲,充分作用;步驟②在①所得的溶液中,插入銀絲,充分作用;步驟③在②所得的溶液中插入鋅絲,充分作用。(1)寫出步驟③的化學方程式:Zn+FeCl2═Fe+ZnCl2。(2)小鵬認為方案中補充一個實驗,就可得出Zn>Fe>H>Ag的結論。補充的實驗是取一試管裝入少量稀鹽酸,插入銀絲,觀察是否有氣泡產(chǎn)生。(3)小晗認為要得到Zn>Fe>H>Ag的結論,不必做補充實驗,只需調(diào)整實驗步驟即可,你認為調(diào)整插入金屬的順序是銀絲、鐵絲、鋅絲?!緦嶒灦禾骄胯F生銹的條件】(4)檢查裝置的氣密性:打開彈簧夾,向右管中加水,若右管液面高于左管液面(填操作和現(xiàn)象),則裝置氣密性良好。(5)實驗Ⅰ中鐵絲生銹,鐵絲和反應時間足夠,當打開止水夾時,還能觀察到的現(xiàn)象是:右管中的水進入左管,且左管液面上升至刻度1處。(6)對比實驗ⅠⅢ(填序號),可以得出鐵生銹需要氧氣?!就卣古c延伸1】某小組同學利用手持數(shù)據(jù)采集器,測定鐵釘與不同溶液(濃度相等)接觸生銹氣濃度的變化,裝置及數(shù)據(jù)如圖:(7)實驗所用三種溶液中,鐵釘接觸到NH4Cl溶液(填化學式)更容易生銹。(8)根據(jù)三條曲線都是“先陡后緩”的現(xiàn)象。關于鐵生銹快慢的問題,你能得出的結論是:氧氣濃度越低,鐵生銹越慢?!就卣寡由?】銅能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應而銹蝕,生成銅綠【主要成分為Cu2(OH)2CO3】(9)能否用銅粉與實驗Ⅰ的裝置測定空氣中氧氣的含量?不能(填“能”或“不能”)你判斷的理由是銅粉除了消耗空氣中氧氣之外,還會消耗空氣中的CO2。?!究键c】探究金屬銹蝕的條件;書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式;金屬活動性的探究.【專題】科學探究.【答案】(1)Zn+FeCl2═Fe+ZnCl2。(2)取一試管裝入少量稀鹽酸,插入銀絲,觀察是否有氣泡產(chǎn)生。(3)銀絲、鐵絲、鋅絲。(4)向右管中加水,若右管液面高于左管液面(或上下移動右管,若兩管液面始終不相平)。(5)右管中的水進入左管,且左管液面上升至刻度1處。(6)ⅠⅢ。(7)NH4Cl。(8)氧氣濃度越低,鐵生銹越慢。(9)不能;銅粉除了消耗空氣中氧氣之外,還會消耗空氣中的CO2?!痉治觥浚?)根據(jù)金屬活動性順序進行判斷。(2)銀排在氫的后面,可以考慮用酸與金屬的反應來驗證。(3)根據(jù)金屬活動性順序進行判斷。(4)根據(jù)鐵生銹的條件和壓強的原理進行分析解答。(5)鐵生銹消耗氧氣,造成管中壓強減小。(6)根據(jù)鐵生銹的條件和控制變量法進行綜合分析。(7)結合圖像的整體變化趨勢得出結論。(8)結合圖像根據(jù)鐵生銹的條件得出結論。(9)結合題目所給銅生銹的信息進行分析解答?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)金屬活動性順序進行判斷,步驟①中發(fā)生鐵與稀鹽酸的反應,步驟②中銀不能與氯化亞鐵溶液發(fā)生反應,所以步驟③鋅與氯化亞鐵溶液反應生成鐵和氯化鋅,故答案為:Zn+FeCl2═Fe+ZnCl2。(2)步驟①能證明鐵排在氫的前面,步驟②銀不與氯化亞鐵溶液反應,證明銀排在鐵的后面,步驟③能證明鋅排在鐵的前面,綜上分析,銀排在氫的哪里,不太清楚,所以需要證明銀排在氫的哪里,需要選擇酸溶液來實驗,故答案為:取一試管裝入少量稀鹽酸,插入銀絲,觀察是否有氣泡產(chǎn)生。(3)如果步驟①中放稀鹽酸,插入銀絲,充分作用,無明顯現(xiàn)象,可以證明,銀排在氫的后面,步驟②在①中所得溶液中,插入鐵絲,充分作用,產(chǎn)生氣泡,可以證明鐵排在氫的前面,步驟③在②中所得溶液中,插入鋅絲,充分作用,可以證明鋅排在鐵的前面,從而證明Zn>Fe>H>>Ag,故答案為:銀絲、鐵絲、鋅絲。(4)檢查裝置的氣密性時,利用壓強的原理,向右管中加水,若右管液面高于左管液面或上下移動右管,若兩管液面始終不相平,證明裝置的氣密性良好,故答案為:向右管中加水,若右管液面高于左管液面(或上下移動右管,若兩管液面始終不相平)。(5)鐵絲生銹消耗管中的氧氣,造成管中左邊壓強減小,所以打開止水夾時,右管中的水進入左管,又因為氧氣約占空氣體積的五分之一,所以,左管液面上升至刻度1處。故答案為:右管中的水進入左管,且左管液面上升至刻度1處。(6)Ⅰ中有氧氣和水,具備鐵生銹的條件,Ⅲ中沒有氧氣,只有水,通過控制變量,分析得知,鐵生銹需要氧氣,故答案為:ⅠⅢ。(7)結合圖像可知,隨時間的變化,氧氣濃度在氯化銨的環(huán)境中減少的迅速,結合鐵生銹的條件,可知鐵接觸到氯化銨溶液最容易生銹,故答案為:NH4Cl。(8)鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水共同作用的結果,結合圖像趨勢進行分析得知:氧氣濃度越低,鐵生銹越慢,故答案為:氧氣濃度越低,鐵生銹越慢。(9)測定空氣中氧氣的含量實驗,必須選擇只消耗氧氣的化學試劑,結合題目所給信息,銅能與空氣中氧氣和二氧化碳兩種氣體發(fā)生化學反應,故答案為:不能;銅粉除了消耗空氣中氧氣之外,還會消耗空氣中的CO2。【點評】本題主要考查了金屬生銹的條件和金屬活動性順序的驗證方面的知識。13.(2021春?思明區(qū)校級月考)中央電視臺舉辦的“3.15”晚會,曝出某品牌金飾品摻假的事件,引起同學們的好奇.某化學興趣小組在老師的幫助下,對幾種常見金屬飾品所含的金屬進行了相關的探究活動.【提出問題】(1)怎樣鑒別真假黃金?(2)怎樣確定鈀的金屬活動性?【查閱資料】(1)假黃金通常是黃銅(Cu﹣Zn合金);(2)鈀(Pd)呈銀白色,有金屬光澤。【實驗藥品】鈀、鉑(Pt)、稀鹽酸、硝酸銀溶液和氯化鈀(PdCl2)溶液【實驗探究】(1)鑒別黃金樣品的真假取黃金樣品于試管中,滴加稀鹽酸后,觀察到黃金樣品表面有氣泡產(chǎn)生,該氣體是氫氣,說明此樣品為假(選填“真”或“假”)黃金.寫出該反應的化學方程式:Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑。(2)探究鈀的金屬活動性依據(jù)生活經(jīng)驗,同學們猜想鈀的活動性可能與銀和鉑相近,于是他們利用上述藥品進行如下實驗:實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論把鈀浸入硝酸銀溶液中無明顯現(xiàn)象鈀的活動性比銀弱把鉑浸入氯化鈀溶液中無明顯現(xiàn)象鈀的活動性比鉑強初步得出結論:鈀、銀、鉑的金屬活動性由強到弱的順序為銀>鈀>鉑.【考點】金屬活動性的探究.【專題】科學探究.【答案】(1)氫氣;假;Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;(2)無明顯現(xiàn)象;強;銀>鈀>鉑。【分析】(1)根據(jù)金不能與稀鹽酸反應產(chǎn)生氫氣,而鋅和稀鹽酸發(fā)生反應生成氯化鋅和氫氣分析;(2)根據(jù)在金屬活動性順序中,活動性強的金屬可以把活動性弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來分析得出結論?!窘獯稹拷猓海?)因為金位于金屬活動性順序氫的后面,因此金不能與稀鹽酸反應產(chǎn)生氫氣;而鋅位于氫的前面,鋅和稀鹽酸發(fā)生反應生成氯化鋅和氫氣,其化學方程式為:Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;因此觀察到黃金樣品表面有氣泡產(chǎn)生,該氣體是氫氣,說明此樣品為假黃金;(2)在金屬活動性順序中,活動性強的金屬可以把活動性弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來,根據(jù)結論鈀的活動性比銀弱,因此把鈀浸入硝酸銀溶液中,不會發(fā)生置換反應,表現(xiàn)為無現(xiàn)象;把鉑浸入氯化鈀溶液中無明顯現(xiàn)象,說明鉑的活動性比鈀弱,即鈀的活動性比鉑強;因此三種金屬的活動性順序為:銀>鈀>鉑。故答案為:(1)氫氣;假;Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;(2)無明顯現(xiàn)象;強;銀>鈀>鉑?!军c評】本題是一道金屬活動性順序的探究題,解題的關鍵是對金屬活動性順序表的應用與掌握,能夠考查學生的知識遷移運用能力。要鑒別物質(zhì)時,我們可利用物質(zhì)的物理性質(zhì)不同來鑒別。也可利用物質(zhì)的不同化學性質(zhì)來鑒別,所以我們在選擇時,可選擇多種方法來鑒別兩種不同的物質(zhì)。14.(2020?長樂區(qū)模擬)某化學興趣小組為探究金屬鋁和銅的活動性強弱,開展了以下活動?!静殚嗁Y料】經(jīng)查閱,金屬鋁在常溫下能與空氣中的氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜。該反應的化學方程式為4Al+3O2═2Al2O3?!緦Ρ葘嶒灐烤幪柌僮鳜F(xiàn)象甲將表面未打磨的鋁絲浸入CuSO4溶液中無明顯現(xiàn)象乙將表面打磨后的鋁絲浸入CuSO4溶液中鋁絲表面析出紅色固體丙將表面未打磨的鋁絲浸入CuCl2溶液中鋁絲表面析出紅色固體(1)比較實驗乙和實驗甲(填“甲”或“丙”)可得知:打磨能破壞氧化鋁薄膜。(2)小明同學對實驗丙的現(xiàn)象進行分析,認為H2O對氧化鋁薄膜有破壞作用。但此觀點馬上被其他同學否定,否定的依據(jù)是甲中的硫酸銅溶液中也有水?!静聹y與探究】小組同學針對實驗丙的現(xiàn)象,經(jīng)討論后猜測:Cl﹣破壞了氧化鋁薄膜。為檢驗此猜測是否正確,他們首先向兩支試管中加入相同的CuSO4溶液,并均浸入表面未打磨的鋁絲,然后進行了新的探究:操作現(xiàn)象結論推論(1)向一支試管中再加入NaCl固體鋁絲表面析出紅色固體氧化鋁薄膜被破壞Na+或①氯離子能破壞氧化鋁薄膜(2)向另一支試管中再加入Na2SO4固體②無明顯現(xiàn)象氧化鋁薄膜未被破壞Na+和SO42﹣都不能破壞氧化鋁薄膜設計上表中實驗(2)的目的是對比。【考點】金屬活動性的探究.【專題】科學探究.【答案】【查閱資料】4Al+3O2═2Al2O3。【對比實驗】(1)甲。(2)甲中的硫酸銅溶液中也有水?!静聹y與探究】氯離子;無明顯現(xiàn)象;對比?!痉治觥俊静殚嗁Y料】金屬鋁在常溫下能與空氣中的氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜。【對比實驗】(1)比較實驗乙和實驗甲可得知:打磨能破壞氧化鋁薄膜。(2)甲中的硫酸銅溶液中也有水,但是不能破壞氧化鋁薄膜。【猜測與探究】通過對比實驗,說明能夠破壞氧化鋁薄膜的是氯離子?!窘獯稹拷猓骸静殚嗁Y料】金屬鋁在常溫下能與空氣中的氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜,該反應的化學方程式為:4Al+3O2═2Al2O3。故填:4Al+3O2═2Al2O3?!緦Ρ葘嶒灐浚?)比較實驗乙和實驗甲可得知:打磨能破壞氧化鋁薄膜。故填:甲。(2)小明同學對實驗丙的現(xiàn)象進行分析,認為H2O對氧化鋁薄膜有破壞作用,但此觀點馬上被其他同學否定,否定的依據(jù)是甲中的硫酸銅溶液中也有水。故填:甲中的硫酸銅溶液中也有水?!静聹y與探究】實驗過程:操作現(xiàn)象結論推論(1)向一支試管中再加入NaCl固體鋁絲表面析出紅色固體氧化鋁薄膜被破壞Na+或氯離子能破壞氧化鋁薄膜(2)向另一支試管中再加入Na2SO4固體無明顯現(xiàn)象氧化鋁薄膜未被破壞Na+和SO42﹣都不能破壞氧化鋁薄膜設計上表中實驗(2)的目的是對比,通過對比說明Na+和SO42﹣都不能破壞氧化鋁薄膜,能夠破壞氧化鋁薄膜的是氯離子。故填:氯離子;無明顯現(xiàn)象;對比?!军c評】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì),解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì),結合各方面條件進行分析、判斷,從而得出正確的結論。15.(2022秋?福安市校級月考)學習完金屬的化學性質(zhì),同學們來到實驗室進行鋅、銅、銀三種金屬活動性順序的探究活動。實驗桌上老師提供的藥品有:鋅片、銅片、銀片、硫酸鋅溶液、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液和稀硫酸?!局贫ㄓ媱潯浚?)在老師的指導下,經(jīng)過討論,同學們設計出了以下幾種實驗方案方案一:銅片、硫酸鋅溶液、硝酸銀溶液(合理即可);方案二:鋅片、銀片、硫酸銅溶液;方案三:鋅片、銅片、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液?!具M行實驗】(2)小華同學選用方案三進行如下探究,請你幫他完成表格中的空白:實驗操作實驗現(xiàn)象分析與結論銅片表面覆蓋一層銀白色物質(zhì),溶液由無色逐漸變?yōu)樗{色。金屬活動性:Cu>Ag(填“>”或“<”)。把打磨過的鋅片插入硫酸銅溶液中(合理即可)。鋅片表面附著一層紅色物質(zhì),溶液由藍色逐漸變?yōu)闊o色。金屬活動性:Zn>Cu(填“>”或“<”),反應的化學方程式為Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu?!窘忉屌c結論】(3)根據(jù)上述實驗,小華得出三種金屬活動性由強到弱的順序是鋅>銅>銀?!痉此寂c評價】(4)探究活動結束后,同學們分享自己的收獲與不足,并進行反思:①有同學提出:小華的實驗中不用硫酸銅溶液也能得到相同的實驗結論。簡要說明其實驗操作:將打磨過的鋅片插入銅片與硝酸銀反應后的溶液(合理即可)。②小華提出,試管中的金屬可以回收再利用,這樣做的意義是節(jié)約金屬資源,防止造成環(huán)境污染(合理即可)?!究键c】金屬活動性的探究.【專題】科學探究.【答案】(1)銅片、硫酸鋅溶液、硝酸銀溶液(合理即可);(2)銅片表面覆蓋一層銀白色物質(zhì),溶液由無色逐漸變?yōu)樗{色(合理即可);>;把打磨過的鋅片插入硫酸銅溶液中(合理即可);>;Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;(3)鋅>銅>銀;(4)①將打磨過的鋅片插入銅片與硝酸銀反應后的溶液(合理即可);②節(jié)約金屬資源,防止造成環(huán)境污染(合理即可)?!痉治觥扛鶕?jù)實驗探究的目的,結合在金屬活動性順序中,位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫,位于前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來,進行分析解答?!窘獯稹拷猓海?)方案一可選用銅片、硫酸鋅溶液、硝酸銀溶液來探究三種金屬的活動性強弱,因為銅與硫酸鋅溶液不反應,銅能置換出硝酸銀中的銀,可以證明活動性鋅>銅>銀;還可以選擇鋅片、銅片、稀硫酸、硝酸銀溶液來探究三種金屬的活動性強弱,因為鋅能與稀硫酸反應,而銅不能與稀硫酸反應,銅能置換出硝酸銀中的銀,可以證明活動性鋅>銅>銀。(2)把打磨過的銅片插入硝酸銀溶液中,銅與硝酸銀反應生成銀和硝酸銅,會觀察到銅片表面附著一層銀白色物質(zhì),溶液由無色逐漸變?yōu)樗{色,說明銅能置換出硝酸銀中的銀,可知金屬活動性:銅>銀。由實驗現(xiàn)象鋅片表面附著一層紅色物質(zhì),溶液由藍色逐漸變?yōu)闊o色,可知實驗操作為:把打磨過的鋅片插入硫酸銅溶液中;由實驗現(xiàn)象可說明鋅能置換出硫酸銅中銅,同時生成硫酸鋅,反應化學方程式為:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,同時說明金屬活動性:鋅>銅。(3)根據(jù)上述實驗,小華得出三種金屬活動性由強到弱的順序是鋅>銅>銀。(4)①不用硫酸銅溶液也能得到相同的實驗結論,可將打磨過的鋅片插入銅片與硝酸銀反應后的溶液,觀察鋅片表面是否出現(xiàn)紅色物質(zhì),溶液是否由藍色變?yōu)闊o色。②試管中的金屬可以回收再利用,這樣做的意義是節(jié)約金屬資源,防止造成環(huán)境污染(合理即可)。故答案為:(1)銅片、硫酸鋅溶液、硝酸銀溶液(合理即可);(2)銅片表面覆蓋一層銀白色物質(zhì),溶液由無色逐漸變?yōu)樗{色(合理即可);>;把打磨過的鋅片插入硫酸銅溶液中(合理即可);>;Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;(3)鋅>銅>銀;(4)①將打磨過的鋅片插入銅片與硝酸銀反應后的溶液(合理即可);②節(jié)約金屬資源,防止造成環(huán)境污染(合理即可)。【點評】本題有一定難度,明確實驗探究的目的、熟練掌握金屬活動性應用“反應則活潑、不反應則不活潑”是正確解答此類題的關鍵。16.(2020秋?南靖縣校級月考)高錳鋼電水壺不耐腐蝕,攝入過量的錳會損傷神經(jīng)系統(tǒng),導致記憶力衰退、精神不振等。某化學興趣小組對錳、鋁、銅三種金屬的活動性順序進行探究,于是進行了如下探究:【查閱資料】(1)該研究小組必需查閱的資料是B(填序號)。A.三種金屬的密度B.Mn能否與酸反應C.三種金屬的導電性【猜想與假設】(2)對三種金屬的活動性順序提出三種可能的猜想是:猜想①:Mn>Al>Cu;猜想②:Al>Mn>Cu;猜想③:Al>Cu>Mn?!驹O計并實驗】同溫下,取大小相同的這三種金屬薄片,分別投入等體積等質(zhì)量分數(shù)的足量稀鹽酸中,觀察現(xiàn)象記錄如下:金屬MnAlCu與鹽酸反應現(xiàn)象氣泡產(chǎn)生緩慢,金屬逐漸溶解氣泡產(chǎn)生激烈,金屬迅速溶解無氣泡產(chǎn)生,金屬無變化【控制實驗條件】(3)三種金屬加入鹽酸前,都要先用紗布或砂紙將其表面擦光亮,其目的是A(填序號)。A.除去氧化膜,利于直接反應B.使表面光亮,易觀察現(xiàn)象C.使金屬溫度相同,易反應【解釋與結論】(4)原假設中正確的是②(選填假設中①、②或③)。寫出錳(此反應中錳為+2價)與鹽酸反應的化學方程式為Mn+2HCl=MnCl2+H2↑?!窘Y論應用】(5)根據(jù)探究結果,在氯化銅和氯化鋁的混合溶液中加入一定質(zhì)量的錳金屬,寫出所涉及的化學反應方程式:Mn+CuCl2═MnCl2+Cu?!究键c】金屬活動性的探究.【專題】科學探究.【答案】(1)B;(2)Al>Cu>Mn;(3)A;(4)②;Mn+2HCl=MnCl2+H2↑;(5)Mn+CuCl2═MnCl2+Cu?!痉治觥浚?)依據(jù)判斷金屬的活動性強弱的方法分析選項;(2)依據(jù)鋁、銅金屬活動性強弱分析出猜想三;(3)依據(jù)金屬與氧氣反應的性質(zhì)進行判斷;(4)分析整體實驗得出結論,再依據(jù)金屬與稀酸反應的通式和Mn的化合價寫出反應方程式;(5)依據(jù)將一定質(zhì)量的錳金屬加入到氯化銅和氯化鋁混合溶液中,Mn能置換氯化銅,但不能與氯化鋁反應分析?!窘獯稹拷猓海?)因為判斷金屬的活動性強弱可以觀察能否與稀酸反應,A.三種金屬的密度,無法判斷故錯誤,B.Mn能否與酸反應可以判斷,故正確,C.三種金屬的導電性無法判斷,故錯誤,故填:B;(2)依據(jù)金屬活動順序表可知鋁的金屬活動性大于銅的金屬活動性,再依據(jù)前兩個猜想的順序可知猜想三是Al>Cu>Mn;(3)因為金屬能與空氣中氧氣反應表面生成金屬氧化膜,用紗布或砂紙將其表面擦光亮其目的是除去氧化膜,利于直接反應,故選:A;(4)分析表中三種金屬與鹽酸反應的情況可知Al氣泡產(chǎn)生激烈,金屬迅速溶解,說明三種金屬中Al金屬活動性最強,Mn氣泡產(chǎn)生緩慢,金屬逐漸溶解,說明三種金屬中Mn金屬活動性弱于Al,Cu無氣泡產(chǎn)生,金屬無變化,說明三種金屬中Cu金屬活動性最弱,因此三種金屬的活動性是Al>Mn>Cu,原假設中猜想②正確;又因為活潑金屬與酸反應生成鹽和氫氣,此反應中錳為+2價,所以反應方程式為:Mn+2HCl=MnCl2+H2↑;(5)因為三種金屬的活動性是Al>Cu>Mn,將一定質(zhì)量的錳金屬加入到氯化銅和氯化鋁混合溶液中,Mn能置換氯化銅,但不能與氯化鋁反應,反應化學方程式為Mn+CuCl2═MnCl2+Cu。故答案為:(1)B;(2)Al>Cu>Mn;(3)A;(4)②;Mn+2HCl=MnCl2+H2↑;(5)Mn+CuCl2═MnCl2+Cu?!军c評】要會利用金屬活動順序表分析實驗,氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應,但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應,前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來。
考點卡片1.金屬活動性的探究【知識點的認識】該探究是為了金屬的活動性強弱而進行實驗探究.它的理論根據(jù)是常見金屬的活動性順序及其應用.其具體內(nèi)容如下:1.常見金屬的活動性順序為鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅、鐵、錫、鉛、氫、銅、汞、銀、鉑、金.2.常見金屬的活動性順序的應用主要有三個:(1)它表明了所列的金屬的活動性強弱;在金屬活動性順序里,金屬的位置越靠前,其活動性越強.(2)它可以幫助判斷金屬能否與酸發(fā)生反應;在金屬活動性順序里,位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫.(3)它還可以幫助判斷金屬能否與金屬的化合物(即鹽)溶液發(fā)生反應;在金屬活動性順序里,位于前面的金屬能把位于后面的金屬置換出來.【命題方向】該考點的命題方向是主要考查常見金屬活動性順序的應用和實驗方案的設計能力,以及邏輯推理能力等等.其中的后兩個應用和實驗方案的設計是考試重點.中考時重點考查依據(jù)后兩個來設計實驗方案,再根據(jù)實驗的現(xiàn)象來判斷是否發(fā)生反應,進而反推出金屬的活動性強弱順序.【解題方法點撥】要想順利解答好這類題目,必須做到以下幾點:首先,要熟記常見金屬的活動性順序.技巧為可參照五言絕句的形式,將其歸結為三句話:“鉀鈣鈉鎂鋁,鋅鐵錫鉛氫,銅汞銀鉑金”;或巧編為小故事:“鉀鈣拿(鈉)美(鎂)女(鋁),鋅鐵錫嫌(鉛)輕(氫),統(tǒng)(銅)共(汞)一(銀)百(鉑)斤(金)”.其次,要理解并記住其應用.此時,可按照以下口訣來分別識記之.(1)前強后弱;(2)氫前置換氫;(3)前置后,鹽可溶,鉀鈣鈉不能夠.再次,要知道判斷金屬活動性強弱的實驗設計原理.也就是,通過化學反應的發(fā)生與否,結合常見金屬的活動性順序的應用,反推出金屬的活動性強弱順序.此時,不管是化學反應的發(fā)生與否,都可說明金屬的活動性強弱.當化學反應發(fā)生時,說明前比后強;當化學反應不發(fā)生時,說明前比后弱而已.只不過,一般的實驗設計思路是把活動性強的金屬放到活動性弱的化合物溶液;通過反應時的明顯現(xiàn)象,來判斷反應的發(fā)生,進而反推出金屬的活動性強弱順序.2.探究金屬銹蝕的條件【知識點的認識】該探究是為了探究鐵、銅等金屬銹蝕的條件,而進行的實驗探究。其中,鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水同時接觸;銅生銹的條件是銅與氧氣、水和二氧化碳同時接觸。【命題方向】該考點的命題方向是通過設計一系列的對照實驗,讓學生分析探究出金屬銹蝕的條件。這部分知識的命題素材選擇的范圍大,與生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密,題型有選擇題、填空題、實驗探究題,中考的重點是以實驗探究題為主,來考查鐵、銅等金屬銹蝕的條件和實驗探究設計等等?!窘忸}方法點撥】要想解答好這類題目,首先要熟記鐵生銹的條件,并學會將其遷移應用到其它金屬銹蝕的條件探究中;按照控制變量法,細致地進行對照實驗探究之?;蛘甙凑湛茖W探究的方法和環(huán)節(jié),精心設計實驗方案;然后,進行科學地實驗探究,以圖得出金屬銹蝕的條件。3.合金與合金的性質(zhì)【知識點的認識】合金是在某種金
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