【同步实验课】实验02 探究金属活动性顺序（学生版）-2024年初中化学同步实验教学（下册）

【同步实验课】 探究金属活动性顺序 【实验目 的】 1．通过实验探究等活动认识金属活动性顺序。 2．依据金属活动性顺序，初步预测常见金属的主要性质，设计实验方，分析、解释有关的 实验现象，进行证据推理，得出合理的结论。 【实验仪 器】 试管、砂纸 【实验试 剂】 铝丝、铜丝、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、硫酸铝溶液 【实验步 骤】 (1) 把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会取出，观察现象。 (2) 把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会取出，观察现象。 (3) 把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会取出，观察现象。 【实验记 录】 （1）铝丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为无色。反应的化学方程式： 2l + 3uS4 ══ 3u+l2(S4)3 （2）铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色逐渐变为蓝色。反应的化学方程式： u + 2g3 ══ 2g+u(3)2 （3）无明显现象。 【实验讨 论】 (1)上述能发生的反应属于种基本反应类型中的 。 (2)通过上述实验，可得出铝、铜、银的金属活动性顺序为 。 (3)铝丝在实验前需要用砂纸打磨光亮，目的是 。 (4)FeS4、Fel2、Fe(3)2溶液都呈浅绿色，是因为溶液中都含有 ； uS4、ul2、u(3)2溶液都呈蓝色，是因为溶液中都含有 。 1 金属活动性顺序 通过大量的实验探究，归纳和总结出常见金属在溶液中的活动性顺序(填写名称)： 01 实验梳理 02 实验点拨 03 典例分析 04 对点训练 05 真题感悟 化学式： K Mg l Z Fe S Pb( )u g g Pt u 名 称： 。 2 金属活动性顺序的应用 (1)判断金属活动性的强弱：金属的位置越靠前，它的活动性就越 。(前强后弱) (2)判断金属与酸的置换反应能否发生：位于 的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。(氢前换氢)。 (3)判断金属与其他金属化合物溶液的置换反应能否发生：位于 的金属能把位于 的金属从它们化 合物的溶液里置换出来。(强置换弱)。 【注意】 （1）初中阶段，金属与酸反应，所用的酸是 或 ，不考虑使用浓硫酸和硝酸(与金属的反应复 杂)。 (2)金属与酸或其他金属化合物溶液的反应一般不选择 等金属，因为它们能与水反应。 3 验证“三种金属的活动性顺序”时试剂的选择 一般采用“取中”原则，简记为“两金夹一液”或“两液夹一金”。具体方法为： ①先排出 ； ②选取两边的 和中间 溶液，即“两金夹一液”(或选取中间的 和两边 溶液，即“两 液夹一金”)。 【注意】 如三种金属中有两种金属位于氢前面，还可采用“三金一酸”的方法(选取三种金属和盐酸或稀硫酸)。 【典例01】某校初三某同学在探究金属X、Y、Z 的活动性顺序时，把X 和Y 分别放入稀硫酸中，X 溶解 并产生氢气，Y 不反应。把Y 和Z 分别放入硝酸银溶液中，过一会，在Y 表面有银析出，而Z 没有变化。 这三种金属的活动性由强到弱的顺序为( ) A．Z、Y、X B．X、Y、Z ．Y、X、Z D．X、Z、Y 【典例02】金属M 与g3溶液发生反应： ，下列说法正确的是( ) ．M 可能是铝 B．g 的金属活动性比M 强 ．M 的化合价由0 价变为+2 价 D．在金属活动性顺序里，M 一定排在氢前 【典例03】为验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是( ) ．铜、氯化亚铁溶液、氯化镁溶液 B．铁、铜、氯化镁溶液 ．镁、氧化铜、硫酸亚铁溶液 D．铁、硫酸铜溶液、氯化镁溶液 1．(2023 春·吉林松原·九年级统考期中)验证锌、铜的金属活动性顺序，下列试剂不能选用的是( ) ．MgS4溶液 B．ZS4溶液 ．uS4溶液 D．稀盐酸 2．(2023 秋·河北廊坊·九年级统考期末)某金属R 与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 ， 下列说法错误的是( ) ．R 的金属活动性比铜强 B．若R 为铁，反应后其表面会附着红色固体 ．R 可能是l D．若R 为铁，反应后固体的质量会增大 3．(2023 秋·河南信阳·九年级统考期末)某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方， 其中可行的是( ) ．将u 分别加入ZS4、FeS4溶液中 B．将Z、u 分别加入FeS4溶液中 ．将Fe、u 分别加入ZS4溶液中 D．将Z 分别加入FeS4、uS4溶液中 4．(2023 秋·山东临沂·九年级校考期末)已知金属R 和Fe、活动性强弱关系为Fe＞R＞，下列说法正确的是 ( ) ．金属R 放入Mg(3)2溶液中，有镁析出 B．金属R 放入稀硫酸溶液中，有气泡产生 ．金属铁(足量)放入无色的R(3)2溶液中，溶液变黄色 D．金属R 放入g3溶液中，一段时间后溶液质量一定变大 5．(2023 秋·河南驻马店·九年级统考期末)(2 分)某兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设 计了如图所示的方： (1)Ⅰ中发生反应的化学方程式为 ； (2)通过以上实验， (选填“能“或“不能")得出三种金属的活动性的强弱。 6．(2023 春·内蒙古呼伦贝尔·九年级校考期中)下图为化学小组探究金属的化学性质所做的三个实验。请回 答下列问题。 (1)中发生反应的化学方程式是 。 (2)中无明显现象的原因是 。 (3)根据实验 (填字母)可比较出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 7．(2023 秋·陕西渭南·九年级统考期末)为了探究金属的化学性质，某校化学兴趣小组设计以下实验： 实验：探究Fe、u、g、R 四种金属的活动性顺序(R 为未知金属)。 【实验装置】 【实验现象与结论】 (1)如图所示，将四根金属棒同时插入烧杯中。甲烧杯中发生反应的化学方程式为 ，乙烧杯中可观察到 的现象是 。 (2)如图B 所示，若丙、丁烧杯中R 表面均有明显现象，可得出Fe、u、g、R 的活动性顺序由强到弱为 。 实验Ⅱ：金属R 可能是T 吗？ 【实验探究】 步骤一：在试管中加入一定量金属钛，滴入少量稀盐酸，有气泡均匀放出，反应后固体有剩余。 步骤二：取“步骤一”反应后的溶液，插入铁片，无明显现象。 (3)由此证明金属R (填“可能”或“不可能”)是T。 【拓展应用】 (4)若要验证u、g、T 的活动性强弱，可选择的试剂组是______(填字母)。 ．T、u、g、稀硫酸 B．u、g、T(S4)2溶液 ．T、g、uS4溶液 (5)钛是化学性质比较活泼的金属，但在常温下钛的抗腐蚀性很强。即使把钛放在海水中数年，取出后仍光 亮如初，可能的原因是 。 8．(2023 秋·山东临沂·九年级校考期末)铝合金主要含铝、铜、镁三种金属，小明为了探究这三种金属的活 动性顺序，设计了以下实验： (1)甲试管中的实验现象是 ，相应的化学方程式为 ；由此能得出的结论是 的 金属活动性更强。 (2)小红认为实验乙、丙中均无明显现象，对完整的结论没有作用，都可以省去。你的看法是 。(填字母) ．乙、丙都不能省去 B．乙、丙都能省去 ．乙可以省去，丙不能省去 D．丙可以省去，乙不能省去 (3)除小明的方外，你还可以用金属铝、铜、镁与 反应的剧烈程度比较金属的活动性强弱。 1．(2023·青海西宁·统考中考真题)现有 X、Y、Z 三种金属，只有 X 在自然界中主要以单质形式存在；若 把 Y、Z 分别放入硫酸铜溶液中，Y 表面有铜析出，而 Z 没有变化｡则这三种金属的活动性由弱到强的顺序 为( ) ．Y、Z、X B．Y、X、Z ．X、Y、Z D．X、Z、Y 2．(2023·西藏·统考中考真题)将粗细相同的X、Y、Z 三种金属丝分别放入质量和浓度相同的稀盐酸中，根 据下图所示的实验现象，三种金属的活动性强弱顺序正确的是( ) ．Y>Z>X B．X>Z>Y ．Z>Y>X D．Z>X>Y 3．(2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)某兴趣小组为探究Z、Fe、u 三种金属的活动性，进行如图所示探 究实验。 下列有关实验的说法不正确的是( ) ．甲试管中观察到的现象是Fe 表面产生气泡，溶液由无色变为浅绿色 B．通过乙试管的实验可以比较Z 与Fe 的金属活动性强弱 ．若是Z，b 是 溶液，即可实现实验目的 D．若是Fe，b 是 溶液，则无需甲试管的实验也能实现实验目的 4．(2023·山东聊城·统考中考真题)为证明Fe、u、g 三种金属的活动性强弱，下列实验方能达到目的的是( ) ．将Fe、u、g 分别放入稀盐酸中 B．将u 分别放入Fel2、g3溶液中 ．将u、g 分别放入FeS4溶液中 D．将Fe 放入稀盐酸、u 放入g3溶液中 5．(2023·湖南郴州·统考中考真题)为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，小东设计了如下所示的两组 实验。下列说法正确的是( ) ．通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序 B．实验②中发生的反应是： ．实验①中溶液质量逐渐增大 D．实验①中溶液颜色由蓝色变为黄色 6．(2023·吉林·统考中考真题)《天工开物》记载“凡钟为金乐之首”，在古代的金属乐器之中，钟是最重 要的乐器。铸钟的材料，铜为上等，铁为下等。 (1)古代炼铜的方法之一是用铁与硫酸铜溶液反应，该反应的化学方程式为 。 (2)此反应的发生，表现出铁与铜的金属活动性强弱关系是 。 7．(2023·青海·统考中考真题)基于实验事实进行证据推理及形成结论是科学探究的重要途径。化学兴趣小 组为探究Fe、u、R 三种金属的活动性顺序，进行了下列探究活动。 【查阅材】Fe 的金属活动性比u 强 【讨论】Fe、u、R 三种金属的活动性顺序存在以下三种可能： Fe>u>R ① Fe>R>u ② ③ 【实验过程】 实验操作 实验现象 实验结论 试管中 b 试管中 ②正确 【拓展研究】若用实验证明锌的金属活动性比铜强，可用锌片和某种盐溶液反应的方法。写出反应的化学 方程式 (只写一种)。 8．(2023·宁夏·统考中考真题)学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。 【设计与实验】同学们设计并进行图3 所示实验(实验中所用金属均已用砂纸打磨)。 【解释与结论】 (1)实验Ⅰ中只有一支试管内有气泡产生，反应的化学方程式为 。 (2)实验Ⅱ中实验现象是 。 (3)上述实验涉及的基本反应类型是 。 由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银。 【反思与交流】 (4)请你另设计一个实验方验证这三种金属的活动性顺序 (写出所用试剂即可)。 (5)某同学又取了金属M 放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，请你推测：金属M (填“能”或 “不能”)与硫酸铜溶液发生化学反应。 【拓展与延伸】 (6)同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验，探究锌与稀硫酸反应快慢的影 响因素，实验记录表： 实验编 号 硫酸的溶质质量分数 (均取20mL) 锌的形状 (均取1g) 氢气的体积(mL) (均收集3 分钟) ① 20% 锌粒 317 ② 20% 锌片 509 ③ 30% 锌粒 617 ④ 30% 锌片 799 实验①②对比说明 ；要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号 是 。由此得出不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸都会影响反应快慢。