提分點3、金屬的活動性實驗驗證設計

金屬的活動性實驗驗證設計金屬的化學性質是中考的必考內容，其中，設計實驗探究幾種金屬的活動性順序是歷年中考命題的熱點。1．對金屬活動性順序強弱的判斷，主要有以下幾種方法：（1）能否與稀酸溶液發(fā)生反應。若能，則是活潑金屬，且反應越劇烈，活動性越強。如：將形狀相同的A、B、C三種金屬分別放入質量分數(shù)相同的稀鹽酸中，A表面無明顯變化，B、C表面均產(chǎn)生大量氣泡，且B產(chǎn)生氣泡比C快。由以上現(xiàn)象，可知A是不活潑金屬，B、C為活潑金屬，且B比C活潑。三者的活動性順序是B>C>A。（2）能否發(fā)生“前置后”的反應。若A能從B的鹽溶液中置換出B，則A比B活潑。如：將金屬甲、乙分別放入Cu(NO3)2溶液中，甲表面有紅色固體生成，乙無明顯變化，則三者的活動性順序是甲>Cu>乙。（3）金屬與氧氣反應的難易程度。金屬的活動性越強，與氧氣越容易反應。金(Au)和鉑(Pt)不與氧氣反應。如：鎂在空氣中就能劇烈燃燒，鐵在純氧中才能燃燒，而“真金不怕火煉”，三者的活動性順序是鎂>鐵>金。2．在驗證三種金屬的活動性順序時，因選擇試劑的種類不同而有多種方法，但所用試劑種類最少、實驗步驟最簡單的設計方案有以下兩種：方案一：將活動性位于中間的金屬單質分別放入另兩種金屬的鹽溶液中，根據(jù)能否反應進行判斷。方案二：向活動性位于中間的金屬的鹽溶液中，分別放入另兩種金屬的單質，根據(jù)能否反應進行判斷。以上兩種方法均只需要三種試劑，通過兩步反應就能完成?！镜淅?.（2012·南通）某化學學習小組為比較鎂和鋁的金屬活動性強弱設計了如下實驗方案。實驗準備：(1)用98％的濃硫酸配制l0％的硫酸溶液?，F(xiàn)有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管，還需要的儀器有；在稀釋時，一定要，并不斷攪拌。(2)準備兩塊表面積相同的鎂條和鋁條，并除去表面的氧化膜。要求兩種金屬片表面積相同的原因是?！痉桨敢弧繉⒊パ趸さ逆V條、鋁條，分別與相同體積相同質量分數(shù)的硫酸反應，觀察到鎂比鋁反應更劇烈，說明?！痉桨付浚?）連接儀器組裝成如右圖所示實驗裝置。某學生用抽拉法檢查該裝置的氣密性，發(fā)現(xiàn)被拉出的針筒活塞一段時間后又回到原來的位置，你認為該裝置是否漏氣?。（2）依次進行鎂、鋁與硫酸反應，寫出鎂與硫酸反應的化學方程式：；要比較兩種金屬活動性強弱，可以測定兩種金屬與硫酸反應得到相同體積氫氣所需要的時間；還可測定?！痉桨溉空堅O計一個與上述實驗不同的方案，比較鎂和鋁的金屬活動性強弱：。2.（2012·孝感）某化學興趣小組的學生，發(fā)現(xiàn)金屬R不在初中學到的金屬活動性順序表中，該小組為了了解R與常見金屬鋁、銅的金屬活動性順序，進行如下探究活動：【作出猜想】他們考慮到鋁的活動性比銅強，對三種金屬的活動性順序作出如下猜想：猜想一：Al>Cu>R，猜想二：，猜想三：R>Al>Cu，【查閱資料】R是一種銀白色的金屬，在R的鹽溶液中只有+2價R的鹽溶液呈藍色，常溫下鋁的表面會形成一層致密的氧化膜；硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁的溶液均為無色。猜想主要操作主要現(xiàn)象實驗結論猜想一打磨R絲，并將其插入到硫酸銅溶液中R絲表面覆蓋了一層紅色的物質猜想一(填“成立”或“不成立”)猜想二打磨粗細相同的R絲、鋁絲、銅絲，分別將它們插入到體積相同、溶質質量分數(shù)也相同的稀硫酸中①R絲表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液由無色逐漸變成藍色②鋁絲表面產(chǎn)生氣泡較快③銅絲表面沒有氣泡產(chǎn)生猜想二成立。R與稀硫酸反應的化學方程式為猜想三無明顯現(xiàn)象猜想三成立【實驗探究】為了探究哪一種猜想成立，甲、乙、丙三位同學分別針對猜想一、猜想二、猜想三設計實驗方案并展開實驗探究。【交流反思】究竟哪種猜想成立？三位同學經(jīng)討論交流，發(fā)現(xiàn)丙同學在實驗前沒有打磨鋁絲，這可能會導致實驗結論錯誤。于是他們先打磨鋁絲，再將其插入到丙同學做實驗用過的溶液中，一段時間后，溶液的顏色；進而確認猜想三不成立，猜想二成立?！練w納總結】探究結束后，他們總結得出：通過金屬與反應或金屬與反應可以比較金屬活動性強弱。3．（2013·吉林省）2013年中央電視臺舉辦的“3.15”【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，可用作飾品?！緦嶒炈幤贰库Z、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。（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。【廢液處理】（1）轉化成沉淀。小組同學將所有液體倒入廢液缸中，出現(xiàn)白色沉淀。寫出產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學方程式.（寫出一個即可）；（2）通過科學合理的方法進一步回收金屬鈀。4.（2013·婁底市）小聰同學家新?lián)Q了水龍頭，從說明書上了解到該水龍頭是銅質鍍鉻。好奇的小聰想探究鉻（Cr）與常見金屬鐵、銅的活動性強弱，邀請你一同參加?！局R回放】金屬活動性順序：，請你在橫線上填寫對應金屬的元素符號?！咀鞒霾孪搿坎孪?.Cr>Fe>Cu；猜想2.Fe>Cu>Cr；猜想3.你的猜想是?！静殚嗁Y料】（1）鉻是銀白色有光澤的金屬，在空氣中其表面能生成抗腐蝕的致密的氧化膜。（2）鉻能與稀硫酸反應，生成藍色的硫酸亞鉻（CrSO4）溶液。【設計與實驗】小聰同學取大小相等的三種金屬片，用砂紙打磨光亮；再取三支試管，分別放入等量的同種稀硫酸。實驗試管1試管2試管3實驗操作實驗現(xiàn)象鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢，溶液變?yōu)闇\綠色鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快，溶液變成為藍色【結論與解釋】（1）小聰?shù)玫降慕Y論是猜想正確。（2）實驗前用砂紙打磨金屬片的目