金屬活動性順序探究

金屬活動性順序的探究關(guān)于金屬活動性順序的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究題：【知識梳理】在金屬的活動性順序里：金屬的位置越靠前，它的活動性就越強(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！）1.請?jiān)O(shè)計(jì)簡答的實(shí)驗(yàn)證明Al、Fe的金屬活動性順序。（或Fe、Cu） 方法一：方法二：2.請分別設(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)的序號是 4.同學(xué)們一起探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動性，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）：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)活動小組的同學(xué)，準(zhǔn)備運(yùn)用學(xué)到的“常見金屬活動性順序表”的知識對廢水進(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） ，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)們對廢液進(jìn)行探究，請你一起參與?！咎岢鰡栴}】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） ，其原因是 。（2）有的同學(xué)認(rèn)為上述猜想不全面，請你補(bǔ)充一個(gè)合理的猜想： 。（3）如果猜想正確，請你設(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?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。某活動小組想要測定其中銅的質(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 。如果不對濾渣進(jìn)行洗滌而直接干燥，稱量結(jié)果將會 （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)，