20.为探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱,某兴趣小组做了如下实验:
(1)实验前需将金属丝打磨,目的是 .
(2)甲实验中发生反应的化学方程式为 ;乙实验中观察到的现象为 . (3)通过甲、乙实验探究,可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为 . (4)若采用丙实验方案也可得出相同结论,则金属C是 .
21.金属钯是稀有的贵金属之一,金属钯制成的首饰不仅有迷人的光彩,而且经得住岁月磨砺.现有银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)三种金属制成的戒指,某实验小组利用它们来探究三种金属的活动顺序.
(1)将钯戒指放入稀硫酸溶液中,戒指完好无损,可推测钯在金属活动顺序表中位于铁之 (填“前”或“后”).
(2)如果将钯粉置于盐酸溶液中,边通入氧气边搅拌,钯粉溶解得到二氯化钯(PdCl2)溶液,该反应的化学方程式为 .
(3)如图所示,将银、铂戒指分别放入甲、乙两烧杯中,一段时间后取出,发现只有银戒指表面有明显变化,推测甲烧杯中还可能出现的现象是 .通过该实验判断,银、铂、钯的金属活动性由强到弱顺序为 .
22.久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3],某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究.
【提出猜想】根据铜锈的组成元素推测,铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳、水等物质反应的结果.
【实验设计】兴趣小组同学取打磨光量的铜丝,设计了如图所示的四个实验.
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【现象分析】若干天后,发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈,其他瓶中的铜丝均无铜锈出现.
(1)实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其目的是 . (2)B瓶与D瓶中的现象对比,可以得出的结论是 .
【实验结论】由上述四个实验可分析得出,铜生锈是铜与空气中的 共同作用的结果. 【拓展探究】以锈蚀严重的废铜屑为原料,回收制取纯铜. 查阅资料:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑ Cu2(OH)2CO3
2CuO+H2O+CO2↑
如图是该兴趣小组设计的两种回收铜的实验方案:
【分析评价】①步骤Ⅱ反应过程中发生了还原反应的物质是 (填化学式). ②步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要进行的实验操作是 . ③步骤Ⅴ过程发生反应的化学方程式为 .
④同一份废铜屑分别通过上述两种方案最终得到的铜的质量:方案一 (填“>”或“=”或“<”)方案二.以上两种方案中,方案二优越于方案一,理由是 (任答一点). 23.不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性.为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,小娟与小涛进行了如下探究活动. 【猜想和假设】根据所学知识,猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系: 猜想一:Cr Al Cu 猜想二:Al Cr Cu 猜想三: 【实验和探究】
(1)小娟的实验:取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(用砂纸打磨光亮).
实验步骤 实验现象 解释与结论
分别取三支试管,向其中加入等质量、等浓铝片表面产生气猜想 成立. 度的稀硫酸,然后将铝、铬、铜三种金属片泡较快; 铬与稀硫酸反应生成蓝
分别插入三支试管中. 铬片表面产生气色的硫酸亚铬
泡较缓慢,溶液变(CrSO4)溶液,该反应
蓝色; 的化学方程式为 . 铜片无明显现象.
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(2)小涛的实验:
小涛只选用了三种药品进行实验,也得出了三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系.则他选用的三种药品可能是 .
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:① ;② . 24.人类生活和生产都离不开金属.
(1)指出金属铜的一个性质及其对应的用途.性质 ,对应的用途 .
(2)要防止铁制品因锈蚀而报废,就要知道铁制品锈蚀的原因.铁制品锈蚀的条件是 . (3)炼铁的固体原料有铁矿石,石灰石和 ,炼铁过程中,CO和Fe2O3反应的化学方程式为 .
(4)某课外小组的同学为了探究金属活动顺序,没计如图所示的实验进行研究.
将实验现象填入表中 装置编号 实验现象 ① 金属表面无明显现象 ② 剧烈反应,金属表面产生大量无色气泡,每片逐渐溶解 ③
通过上述实验,你可以得出的结论是 .此实验中所用稀硫酸的溶质质量分数必须相同,其原因是 .
(5)为了进一步验证上述结论,甲同学设计以下实验:把铁片投入15%硫酸铜溶液中(如图④),观察到的现象是 .我国古代“湿法冶铜”就是利用这个反应原理,请写出该反应的化学方程式 .
25.某兴趣小组探究Fe、Cu、Ag、R四种金属的活动性顺序(R为未知金属)进行了如图实验.
(1)如图A所示,将四根金属丝同时插入烧杯中,甲中观察到的现象是铁丝表面产生 溶液由无色变为浅绿色,乙中发生反应的化学方程式是 .
(2)一段时间后,将烧杯中铁丝替换为R进行实验,如图B所示.若甲中出现气泡,乙中无明显现象,则乙中的溶质是 ,可得出Fe、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为 . 26.某化学兴趣小组的同学要探究铝、铁、铜三种金属的活动性顺序,请你参与探究并填写空格.
【实验探究】同学们将粗细相同的、打磨过的铝丝和铁丝分别插入硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液中:
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操作
根据现象得出金属活动性顺序
甲 乙 丙
现象 铝丝表面附着银白色铁丝表面附着红色铝丝表面附着红色
固体 固体 固体
写出铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式 . 【交流讨论】
(1)同学们经讨论后认为上述方案可以优化, (选填“甲”、“乙”或“丙”)试管的实验时多余的.
(2)洁洁认为,只用一支盛有少量稀硫酸的试管,合理安排金属丝的插入顺序(能与稀硫酸反应的要一次将稀硫酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序.他设计了两种插入顺序,请你补全顺序二: 顺序一:Cu Fe Al 顺序二: .
洁洁按顺序一做实验时,发现铁丝放入稀硫酸中片刻后无气泡产生,几分钟后才有少量气泡产生,你认为可能的原因是 .
【拓展迁移】为了回收金属,同学们将甲、乙、丙三支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,得到不溶物和滤液.向不溶物中加稀硫酸,有气泡产生,则不溶物中一定含有 .
27.青铜是铜锡合金,某学习小组为研究其中锡(Sn,银白色金属)和铜的活动性顺序,进行了如下的探究
探究一:金属锡和铜的活动性顺序
实验方案 实验现象 实验结论
将金属锡加入盛有硫酸铜溶液的试管中 锡比铜的金属活动性强 若在生成物中锡元素为+2价,则该反应的化学方程式为 .
实验过程中,小组同学还发现试管中有无色气体产生,于是继续探究. 探究二:无色气体的成分
【猜想假设】A、氢气 B、氧气 C、二氧化硫 D、二氧化碳 E、一氧化碳
【分析推理】小明认为无色气体不可能是二氧化碳或一氧化碳,理由是 . 【查阅资料】二氧化硫能溶于水,且水溶液呈酸性 【设计方案】(1)依据资料,小红设计如表实验 实验方案 实验现象 实验结论
无色气体不是二氧化硫
(2)为确定气体成分,小组同学将气体通入如图所示装置,装置中表面含氧化铜的铜网由黑色变为光亮的红色
【得出结论】锡与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是 . 【思维拓展】
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有 .
(2)影响气体生成的快慢的因素有哪些、列出其中一种因素,并设计实验验证. .
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四.解答题(共3小题)
28.某兴趣小组欲探究Fe、Cu、Ag、R四种金属的活动性顺序(R为未知金属),进行了如
下实验:
①如图1所示,将金属丝同时插入烧杯中,乙中可观察到的现象是铁丝表面产生 . ②反应一段时间后,把烧杯中铁丝替换为R继续实验,如图2所示,若甲中出现气泡,乙中无明显现象,则此时烧杯乙中的物质是 ,可得出Fe、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为 .
③根据整个实验观察得到的现象,可以推测甲烧杯中X溶液可能是 .
29.实验室中用如下实验方案(图示)来研究铁、铝、铜三种金属活动性顺序及其在活动性顺序表中相对氢的位置.
(1)乙实验中只要观察到 现象,就证明二者已经发生反应; (2)若将实验乙中的CuSO4溶液替换为 ,即可达成实验目的;
(3)现在按原有方案(图示)实验,实验结束后,将乙、丙实验后的剩余物倾倒在一个烧杯中,充分反应.然后将甲实验的剩余物倒入此烧杯,无气泡产生. 下列说法中,正确的是 .
A.最后烧杯中的溶液一定不是无色的 B.乙实验中,CuSO4溶液一定是过量的
C.乙、丙混合过程中,可能没有发生化学反应
D.最后烧杯中的溶液,一定含有Al2(SO4)3,可能含有FeSO4.
30.某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究,请你参与:
某化学兴趣小组为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计了如图所示的实验(其中金属均已打磨,且其形状、大小相同;所用盐酸的溶质质量分数、用量也相同).
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九年级化学上册 专题汇编 第5章 金属的冶炼与利用 基础实验4 常见金属的性质试题(含解析) 沪教版
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