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金屬活動(dòng)性順序的探究關(guān)于金屬活動(dòng)性順序的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究題:【知識(shí)梳理】在金屬的活動(dòng)性順序里:金屬的位置越靠前,它的活動(dòng)性就越強(qiáng);位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫;位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液里置換出來(K、Ca、Na、Ba除外?。?.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡答的實(shí)驗(yàn)證明Al、Fe的金屬活動(dòng)性順序。(或Fe、Cu) 方法一:方法二:2.請(qǐng)分別設(shè)計(jì)三種簡單的實(shí)驗(yàn)證明Fe、Cu、Ag的金屬活動(dòng)性順序。(或Mg、Fe、Cu)3.某研究小組為探究鐵、銅、鋅、銀的金屬活動(dòng)性順序,設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)。(其中金屬片均已用砂紙打磨過,其形狀、大小及同種稀鹽酸的用量均相同) (1)看到A、C試管中有氣泡產(chǎn)生,寫出A試管中反應(yīng)的方程式: (2)B試管中銅片表面有銀白色固體附著,這說明銅比銀的金屬活動(dòng)性 (填“強(qiáng)”或“弱”)。 (3)甲同學(xué)認(rèn)為通過實(shí)驗(yàn)可以得出鋅的金屬活動(dòng)性比鐵強(qiáng),他依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 (4)要想驗(yàn)證四種金屬的活動(dòng)性順序,如果Y是硫酸銅溶液,則X是 ,如果X是銅,則Y是 (5)經(jīng)認(rèn)真分析,它們認(rèn)為上述有一個(gè)實(shí)驗(yàn)可以省略,該實(shí)驗(yàn)的序號(hào)是 4.同學(xué)們一起探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動(dòng)性,小剛同學(xué)設(shè)計(jì)了用銅絲、鐵絲、鋁絲和稀鹽酸,只用一只試管,取一次鹽酸的探究方案。請(qǐng)你和他們一起完善下表的探究方案并回答有關(guān)問題。實(shí)驗(yàn)步驟觀察到的現(xiàn)象 在試管中取少量鹽酸,插入鐵絲,充分作用。 在所得的溶液中,插入 ,充分作用。無明顯現(xiàn)象 在所得的溶液中,插入 ,充分作用。(1)填表:結(jié)論:金屬活動(dòng)性Al Fe Cu (2)將鋁絲插入前應(yīng)進(jìn)行的操作是 (3)小華同學(xué)認(rèn)為在小剛設(shè)計(jì)的方案中,只要補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn),就可得出AlFeHCu的結(jié)論。小華要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是 (4)小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為要得到Al Fe H Cu的結(jié)論,不必做補(bǔ)充實(shí)驗(yàn),只需將小明同學(xué)方案中插入金屬的順序調(diào)整即可,你認(rèn)為調(diào)整后插入金屬的順序是 5.按要求用下列金屬填空(填序號(hào)):Zn Fe Cu(1)能與酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的是 ,其中酸溶液 (填“含”或“不含”)稀硝酸和濃硫酸。上述金屬能與稀硫酸反應(yīng)且溶液顏色發(fā)生改變的是 ,反應(yīng)的方程式為 (2)能與AgNO3溶液反應(yīng)的是 ,其中反應(yīng)后溶液顏色不改變的是 ,其方程式為 (3)能與CuSO4溶液反應(yīng)但不能與ZnCl2溶液反應(yīng)的是 ,寫出化學(xué)方程式 (4)不能與AgCl(氯化銀不溶于水)起反應(yīng)的是 ,原因是 金屬活動(dòng)性順序關(guān)于反應(yīng)后成分的推斷探究題:【解題思路】將已知金屬按由強(qiáng)到弱順序排序:正確寫出相關(guān)的化學(xué)方程式;最活潑的金屬在溶液中(由強(qiáng)到弱判斷),最不活潑的金屬在固體中(由弱到強(qiáng)判斷),余下的金屬根據(jù)題意來判斷它是否存在;元素不會(huì)憑空消失,不在溶液中,就在固體中;能反應(yīng)的物質(zhì)在溶液中不能共存?!纠}分析】把鐵粉放入硝酸銅、硝酸銀的混合溶液中,完全反應(yīng)后濾出不溶物。 請(qǐng)分析不溶物(濾渣)和濾液中的成分有哪些可能? 濾渣(固體) 濾液中的溶質(zhì) 完成下列相關(guān)反應(yīng)的方程式: Fe + Cu(NO3)2 = Fe + AgNO3 = Cu + AgNO3 =6.某?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室廢液桶中收集了溶解大量FeSO4、CuSO4的廢水,若直接排放到下水道不僅造成重金屬污染而且造成浪費(fèi)。某化學(xué)活動(dòng)小組的同學(xué),準(zhǔn)備運(yùn)用學(xué)到的“常見金屬活動(dòng)性順序表”的知識(shí)對(duì)廢水進(jìn)行處理,設(shè)計(jì)除去銅離子,回收硫酸亞鐵晶體和銅的實(shí)驗(yàn)方案,討論有關(guān)問題: (1)廢水在加入金屬X前需要先進(jìn)行過濾,其目的是 (2)金屬X是 ,加入過量金屬X的目的是 濾渣是 (3)溶液Y是 ,從濾液中獲取硫酸亞鐵晶體的操作方法是 7.某活動(dòng)小組從工廠收集到了一些含有硝酸銀的溶液,以及廢鐵屑、廢鋅屑的混合物。在回收銀時(shí),他們將一定量的上述金屬混合物加入到含硝酸銀的廢液中,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和無色濾液(所含其它雜質(zhì)不考慮)。為了探究得到的固體和濾液中溶質(zhì)的組成,他們做出了下列猜想:固體含有Zn、Fe、Ag,溶質(zhì)為Zn(NO3)2 固體含有Fe、Ag,溶質(zhì)為Zn(NO3)2 、Fe(NO3)2固體含有Fe、Ag,溶質(zhì)為Zn(NO3)2 固體含有Fe、Ag,溶質(zhì)為Zn(NO3)2 、Fe(NO3)2 、AgNO3 (1)寫出上述溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: 、 (2)上述猜想中,錯(cuò)誤的是(填序號(hào)) ,其原因是: (3)有的同學(xué)認(rèn)為濾渣中只有銀,你認(rèn)為是否正確? ,其原因是: (4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷固體的成分。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論8.某班同學(xué)做驗(yàn)證鐵、銅、銀的金屬活動(dòng)性順序的實(shí)驗(yàn),他們用到的藥品有鐵絲、銅絲、銀絲、稀硫酸和硫酸銅溶液。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后同學(xué)們對(duì)廢液進(jìn)行探究,請(qǐng)你一起參與。【提出問題】廢液中含有什么物質(zhì)?【交流表達(dá)】(1)小明通過觀察,認(rèn)為廢液中一定含有硫酸銅。他觀察到的現(xiàn)象是 。(2)小紅通過分析,認(rèn)為廢液中一定含有硫酸亞鐵,她的依據(jù)是 ?!咀龀霾孪搿啃∪A認(rèn)為廢液中還可能含有硫酸。 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】最后得出廢液中含有硫酸?!就卣箲?yīng)用】(1)若將廢液中的溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵,應(yīng)向廢液中加入 。寫出其中的一個(gè)方程式 。(2)反應(yīng)完全后,過濾,濾渣中的物質(zhì)為 ,濾液中的溶質(zhì)為硫酸亞鐵。9.某活動(dòng)小組從工廠收集到了一些含有硝酸銀的廢液,以及廢鐵屑、廢鋅屑的混合物。在回收銀時(shí),他們將一定量的上述金屬混合物加入到含硝酸銀的廢液中,充分反應(yīng)后過濾,得到固體和無色濾液(所含其他雜質(zhì)不考慮)。為了探究所得固體的組成,他們做出了下列猜想: 所得固體為銀 所得固體為銀、鐵和鋅 所得固體為銀和鋅(1)上述猜想中,錯(cuò)誤的是(填序號(hào)) ,其原因是 。(2)有的同學(xué)認(rèn)為上述猜想不全面,請(qǐng)你補(bǔ)充一個(gè)合理的猜想: 。(3)如果猜想正確,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。 實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象10.某興趣小組用鋅粒和稀硫酸制氫氣,鋅粒反應(yīng)完全后,發(fā)現(xiàn)還有較多的灰黑色物質(zhì),從反應(yīng)后混合物中分離得到該灰黑色固體的操作方法是 ?!咎岢鰡栴}】灰黑色固體物質(zhì)的成分是什么呢?【提出猜想】(1)可能含有單質(zhì)碳 (2)可能含有單質(zhì)銅 (3)可能還有其他物質(zhì)【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用化學(xué)方法證明灰黑色固體物質(zhì)中是否含有單質(zhì)碳和單質(zhì)銅。(表不一定要填滿)步驟實(shí)驗(yàn)方法現(xiàn)象和結(jié)論12311.現(xiàn)有粗銅粉末,其中含有少量的鐵、鋅和金。某活動(dòng)小組想要測(cè)定其中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案:步驟1:稱取一定質(zhì)量的粗銅樣品,加入過量的稀鹽酸充分反應(yīng),過濾,將濾渣洗滌、干燥后稱量。步驟2:取“步驟1”中所得濾渣,在空氣中充分灼燒,冷卻到室溫后稱量。步驟3:根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)推算出粗銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(1)步驟1:驗(yàn)證稀鹽酸過量的方法是 。如果不對(duì)濾渣進(jìn)行洗滌而直接干燥,稱量結(jié)果將會(huì) (填“偏高”或“偏低”)。(2)步驟2中反應(yīng)方程式為 。(3)某同學(xué)認(rèn)為,按照以上方案完成步驟1,在進(jìn)行步驟2時(shí),將所得濾渣在空氣中充分灼燒后,再補(bǔ)充另一適當(dāng)操作,也可以推算出粗銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。寫出補(bǔ)充的操作。 12.某探究小組將鐵粉和氧化銅粉末混合均勻后,放入試管中,隔絕空氣高溫3-4分鐘,冷卻后,試管內(nèi)有紅色物質(zhì)。提出問題:試管內(nèi)的紅色物質(zhì)可能有什么?進(jìn)行那個(gè)猜想:你認(rèn)為可能有 實(shí)驗(yàn)方法:根據(jù)下表要求,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來作驗(yàn)證猜想。實(shí)驗(yàn)步驟及操作方法預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論取少量紅色物質(zhì)放入試管中, 查閱資料:鐵粉和氧化銅在高溫下可以發(fā)生置換反應(yīng)得出結(jié)論:鐵粉和氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式是: 13.某活動(dòng)小組根據(jù)煉鐵的反應(yīng)原理進(jìn)行模擬試驗(yàn),在高溫下用一氧化碳還原氧化鐵,待紅色粉末完全變成黑色時(shí)停止加熱,繼續(xù)通入一氧化碳冷卻到室溫。為檢驗(yàn)生成物,取適量黑色粉末加入足量的硫酸銅溶液,充分反應(yīng)后,黑色粉末中只有少量紅色固體產(chǎn)生。為探究一氧化碳還原氧化鐵后黑色粉末的組成,查閱到相關(guān)資料:鐵的氧化物都能與鹽酸、硫酸反應(yīng),
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