專題05 金屬性質(zhì)與防腐探究（原卷版）

決勝2020年中考科學(xué)壓軸題全揭秘專題05金屬性質(zhì)與防腐探究【考點(diǎn)1】常見金屬化學(xué)性質(zhì)【例1-1】化學(xué)小組為探究鐵、銅、鋅、銀的金屬活動性順序,設(shè)計(jì)如圖甲的三個(gè)實(shí)驗(yàn)(其中金屬均已打磨,其形狀、大小及同種稀鹽酸的用量均相同):（1）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后,觀察到實(shí)驗(yàn)②的銅片表面有銀白色固體附著,這說明銅比銀的活潑性________(選填“強(qiáng)”或“弱”)。（2）甲同學(xué)認(rèn)為通過實(shí)驗(yàn)①和③可比較鋅和鐵的金屬活動性,他依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。（3）乙同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)方案不足以得出四種金屬的活動性順序,并在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用金屬不同的化學(xué)性質(zhì)分別補(bǔ)充了一個(gè)實(shí)驗(yàn)(如圖乙所示),都實(shí)現(xiàn)了探究目的,則:乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn):X是金屬________,Y是________。【變式1-1】2小柯家新買了水龍頭，從說明書上了解到該水龍頭是銅質(zhì)鍍鉻的。他想起在學(xué)習(xí)金屬活動性順序中沒有鉻，為了解鉻與鋁、銅在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，進(jìn)行如下探究活動?！静殚嗁Y料】①鋁是銀白色有光澤的金屬，能與稀硫酸反應(yīng)，生成無色的硫酸鋁溶液；②鉻(Cr)是銀白色有光澤的金屬，在空氣中表面能生成抗腐蝕性的致密氧化膜。鉻能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍(lán)色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液?！緦?shí)驗(yàn)過程】取大小相同的三種金屬薄片，用砂紙打磨光亮。實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鉻片表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液變藍(lán)色。無現(xiàn)象鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快。結(jié)論鉻能和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)速率較慢。銅不與稀硫酸反應(yīng)鋁能與稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)速率較快。三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系是

【回答問題】（1）三種金屬在金屬活動性順序關(guān)系是________。（2）實(shí)驗(yàn)一所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。（3）小東提出用硫酸銅溶液代替上述實(shí)驗(yàn)中的稀硫酸也能得出三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，小燕認(rèn)為不可行，理由是________?！咀兪?-2】小樂利用長、寬和厚度均相同的鋅片、鐵片與銅完成了以下實(shí)驗(yàn)：（1）驗(yàn)證鋅、鐵、銅的金屬活動性順序①用砂紙打磨金屬片，除去金屬表面的氧化膜；②根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ兩種合理的方案，如圖甲所示。若X、Y是兩種不同的試劑，則X、Y中溶質(zhì)的化學(xué)式依次為________；（2）利用鋅片和銅片制作電池①小樂從課本中得知，將一塊鋅片和一塊銅片插入稀硫酸，就可以組成一個(gè)電池，銅片和鋅片是電池的兩個(gè)電極，且溶液中部分離子移動的方向和電極上電子移動的方向如圖乙所示。此電池的能量轉(zhuǎn)化是________；若要用電壓表測此電池的電壓，則電壓表的負(fù)接線柱應(yīng)與________相連（填“銅片”或“鋅片”）；②小樂從課本中還知道，若在水果中插入鋅片和銅片可以制得水果電池，于是她完成了如實(shí)驗(yàn)：編號電極材料水果品種電極間距/cm電壓/mV1鋅銅菠蘿39002鋅銅蘋果36503鐵銅蘋果3450通過上述實(shí)驗(yàn)得出，水果電池電壓大小研究的結(jié)論：________。（寫一條）【考點(diǎn)2】陌生金屬化學(xué)性質(zhì)【例2-1】小明在學(xué)習(xí)金屬活動性順序后，知道鉀、鈣、鈉金屬活動性特別強(qiáng)，能與水反應(yīng)生成堿和氫氣．他想鎂緊排在鈉后面，它是否也能與水反應(yīng)呢？

【提出問題】

【實(shí)驗(yàn)探究】在兩個(gè)燒杯中，分別加入等量的冷水和鎂條，用酚酞指示劑．實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象如圖：

【反思與總結(jié)】（1）小明得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________．（2）小明發(fā)現(xiàn)B試管放置空氣中一會兒溶液的紅色會褪色，這說明溶液的堿性減弱了．于是他大膽作出了一個(gè)猜想并設(shè)計(jì)了驗(yàn)證方案：猜想驗(yàn)證方案可能是氫氧化鎂的溶解度受溫度的影響，溫度降低，溶解度變小，從而導(dǎo)致從溶液堿性的減弱．將腿色后的溶液________，如果溶液________，說明小明的猜想正確．小明通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了自己的猜想是正確的．（3）一段時(shí)間后，小明觀察到鎂條在熱水中無現(xiàn)象，但當(dāng)他想到買驗(yàn)室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反應(yīng)時(shí)，便有了解釋．他的解釋是________．【變式2-1】5.一般不用K、Ca、Na等活潑金屬來置換鹽溶液中的其他金屬元素，這是教科書上的一句話。小科對此進(jìn)行了思考，并查閱資料，對金屬鈉和硫酸銅溶液的反應(yīng)進(jìn)行探究。【查閱資料】鈉常溫下就能與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑?！咎岢霾孪搿坎孪胍唬航饘兮c和硫酸銅溶液反應(yīng)會有銅生成。猜想二：金屬鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)，生成的沉淀只有氫氧化銅?！緦?shí)驗(yàn)及現(xiàn)象】切取不同大小的鈉塊分別投入到兩種不同濃度的硫酸銅溶液中，有關(guān)產(chǎn)生沉淀的現(xiàn)象如表所示：實(shí)驗(yàn)編號鈉塊大小硫酸銅溶液實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生沉淀的現(xiàn)象①綠豆大小稀溶液10毫升產(chǎn)生藍(lán)綠色沉淀②綠豆大小濃溶液10毫升產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀③豌豆大小稀溶液10毫升產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀④豌豆大小濃溶液10毫升產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀，并出現(xiàn)黑色固體小科咨詢老師后得知藍(lán)綠色沉淀為堿式銅鹽。（1）【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】a.上述實(shí)驗(yàn)中均未觀察到________色固體生成，由此判斷猜想一錯(cuò)誤。b.實(shí)驗(yàn)①中觀察到的沉淀是藍(lán)綠色的，由此判斷猜想二也錯(cuò)誤。（2）【實(shí)驗(yàn)反思】a.實(shí)驗(yàn)中生成氫氧化銅沉淀的原理是________。b.由上述實(shí)驗(yàn)可知，導(dǎo)致鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)的產(chǎn)物不同的因素有________。c.為了用鈉置換硫酸銅中的銅元素，小科設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：方案一：把鈉塊和無水硫酸銅直接混合，在干燥的空氣中加熱。方案二：把鈉塊和無水硫酸銅直接混合，隔絕空氣加熱。兩個(gè)方案中，更合理的方案是________，理由是________?！咀兪?-2】鎂帶在空氣中充分燃燒后，會產(chǎn)生一些灰白色固體（以下簡稱A樣品）。為了弄清A樣品的成分，小明、小亮、小紅三位同學(xué)分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：小明（圖甲）：用分析天平稱取三份經(jīng)砂紙打磨的鎂帶，分別在空氣中充分燃燒，特燃燒產(chǎn)物冷卻后，稱重。相關(guān)數(shù)據(jù)見下表：

分析：2.4024gMg在足量純氧中燃燒，根據(jù)理論上應(yīng)生成MgO的量并結(jié)合表中數(shù)據(jù)可推斷A樣品中，除MgO外________（填“存在”或“不存在”）其他物質(zhì)。小亮（圖乙）：取少量A樣品于試管中，加少量水，出現(xiàn)白色沉淀；微熱，發(fā)現(xiàn)有使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體生成。繼續(xù)加足量水，仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)試管中除白色沉淀外，還有極少量的黑色不溶物。結(jié)合空氣組成，小亮推測A樣品中有MgO、________（填兩種物質(zhì)的化學(xué)式）三種物質(zhì)。小紅（圖丙）先用足量的紅磷做燃燒實(shí)驗(yàn)，冷卻后，打開止水閥，發(fā)現(xiàn)燒杯中的水倒流入廣口瓶；關(guān)閉止水閥，取出連帶橡皮塞的燃燒匙，迅速塞上備用橡皮塞，向燃燒匙中加入鎂帶并引燃，取下備用橡皮塞，將燃燒匙迅速插入瓶中，并將橡皮塞塞緊，發(fā)現(xiàn)鎂帶繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，冷卻后，打開止水閥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)燒杯中的水再次倒流入廣口瓶中（忽略每次更換橡皮塞時(shí)空氣進(jìn)出對實(shí)驗(yàn)的影響）。小紅的結(jié)論是________。綜合上述探究，寫出鎂條在空氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生極少數(shù)黑色不溶物的化學(xué)方程式：________【考點(diǎn)3】金屬防腐蝕【例3-1】生產(chǎn)生活中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)存放不當(dāng)?shù)蔫F制品，一段時(shí)間后就會生銹的現(xiàn)象。如圖是某興趣小組對鐵釘生銹的條件進(jìn)行探究。（1）通過觀察發(fā)現(xiàn)B、C試管中的鐵釘都不易生銹，其原因是________。（2）該興趣小組還發(fā)現(xiàn)鐵釘生銹需要幾天的時(shí)間。后查得資料：氯化物可能加快鐵釘生銹的速度，為此進(jìn)行了“氯化物對鐵釘生銹有怎樣的影響？”的探究實(shí)驗(yàn)：編號①號試管+鐵釘②號試管+鐵釘③號試管+鐵釘④號試管+鐵釘實(shí)驗(yàn)操作加6mL蒸餾水加5mL蒸餾水和1mL1%NaCl溶液加5mL蒸餾水和1mL1%CaCl2溶液加5mL蒸餾水和1mL1%CuCl2溶液現(xiàn)象

3天后，鐵釘表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)1天后，鐵釘表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)1天后，鐵釘表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)10分鐘時(shí)鐵釘表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)請結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)回答：I、對比實(shí)驗(yàn)①②③可以得到的結(jié)論是________。II、小組同學(xué)又提出了驗(yàn)證試管④中紅色物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)思路：取紅色物質(zhì)和足量稀硫酸反應(yīng)，如果觀察到________，則紅色物質(zhì)中既有鐵銹，又有銅?！咀兪?-1】某化學(xué)興趣小組進(jìn)行鐵生銹的實(shí)驗(yàn)探究活動。

（1）【探究一】鐵生銹的條件①該興趣小組將潔凈無銹的鐵釘分別置于如圖所示裝置中，經(jīng)過一段時(shí)間觀察A裝置中出現(xiàn)了明顯的銹跡。他們的結(jié)論：鐵生銹是因?yàn)殍F與空氣中的________等發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。②甲同學(xué)提出了疑問：空氣中的氮?dú)狻⒍趸紱]有參與鐵的生銹過程嗎？同學(xué)們討論后認(rèn)為必須設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該將A裝置________

，觀察并記錄現(xiàn)象即可證明。（2）【探究二】影響鐵生銹速率快慢的因素乙同學(xué)說：媽媽常說菜刀沾有鹽水生銹更快。這種說法對嗎？同學(xué)廣泛查閱資料。資料一：導(dǎo)電性強(qiáng)的溶液都可加速鐵的生銹。資料二：海上航行的輪船在與海水接觸的部分鑲嵌一鋅塊，能有效降低鋼材被腐蝕的速率。①一些鐵制品表面覆蓋了某些涂層。不同的涂層被破壞后，鐵生銹的速率不同。你認(rèn)為下列________涂層破壞后，鐵生銹的速率較快。a、鍍鋅鐵

b、鍍錫鐵②一些建筑的大門刷上了一層銀白色的金屬，你認(rèn)為該金屬可能是________。a、銀粉

b、銅粉

c、鎂粉【變式3-2】小金為探究鐵制品銹蝕的條件，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：步驟1：利用圖甲所示裝置，將干燥的O2從導(dǎo)管a通入U(xiǎn)形管（裝置氣密性良好，藥品如圖所示）；待U形管內(nèi)充滿O2后，在導(dǎo)管b處連接一活塞推至底部的注射器，收集20mLO2后在導(dǎo)管a處連接乳膠管并用止水夾夾緊，如圖乙所示。步驟2：一段時(shí)間后，觀察U形管內(nèi)的鐵絲，其現(xiàn)象如表所示。觀察對象現(xiàn)象①干燥的普通鐵絲沒有明顯變化②潮濕的普通鐵絲較多紅褐色銹斑③潮濕的純鐵絲沒有明顯變化（1）步驟1中，檢查U形管內(nèi)是否已充滿O2的方法是________。（2）鐵制品的銹蝕條件之一是需要O2，在此實(shí)驗(yàn)中能支持此條件的證據(jù)是________。（3）通過對比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，此實(shí)驗(yàn)可得出鐵制品銹蝕的條件是________。1.為了比較甲、乙兩種金屬的活動性強(qiáng)弱，小吳設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置（如圖）。他取兩種金屬（表面積相同）各m克，分別加入足量的稀硫酸（相同質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)）進(jìn)行反應(yīng)。在相同條件下測定不同時(shí)間內(nèi)收集到的氣體體積，實(shí)驗(yàn)記錄如下表：

反應(yīng)時(shí)間（秒）20406080100120140收集到的氣體體積（毫升）甲金屬256095130160170170乙金屬3075120150150150150（1）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：金屬活動性較強(qiáng)的是________。（2）為使得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，小吳開始收集氣體的時(shí)間點(diǎn)應(yīng)該是________。2.金屬材料中銅是人類應(yīng)用比較廣泛的金屬之一，某學(xué)習(xí)小組欲測定銅的相對原子質(zhì)量，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，步驟如下：①連接好裝置；②檢查裝置氣密性；③裝入藥品；④

；⑤D中黑色固體完全反應(yīng)變成紅色后，停止加熱；⑥待D中玻璃管冷卻至室溫，關(guān)閉分液漏斗活塞；⑦數(shù)據(jù)處理。（1）實(shí)驗(yàn)步驟④的正確操作是

（填序號）

A.

先點(diǎn)燃酒精燈加熱，一段時(shí)間后再打開分液漏斗活塞，滴加鹽酸

B.

先打開分液漏斗活塞，滴加稀鹽酸；一段時(shí)間后點(diǎn)燃酒精燈加熱

C.

打開活塞滴加鹽酸和點(diǎn)燃酒精燈加熱，誰先誰后都可以（2）B裝置中水的作用________，裝置B中長玻璃管的作用是使裝置氣壓平衡。（3）已知：CuO樣品質(zhì)量為m1克，E中增重為m2克，D中反應(yīng)后的固體質(zhì)量為m3克，A中反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為m4克，以下數(shù)據(jù)中能計(jì)算銅的相對原子質(zhì)量的是(

)A.

m1、m2

B.

m2、m3

C.

m1、m3

D.

m2、m4（4）若使制取氫氣是裝置隨開隨用，隨關(guān)隨停，可選用下列裝置中的________3.

某學(xué)習(xí)小組在完成教材“實(shí)驗(yàn)探究9﹣3比較不同金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度”時(shí)發(fā)現(xiàn)，鋁片與稀鹽酸反應(yīng)比與稀硫酸反應(yīng)明顯劇烈得多．（1）鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為________

．（2）【提出問題】是否因?yàn)樗岬慕M成不同或反應(yīng)條件不同，從而導(dǎo)致反應(yīng)劇烈程度明顯不同呢？

【查閱資料】

①參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)越活潑，反應(yīng)越劇烈．

②溫度越高，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)物間接觸面積越大，反應(yīng)越劇烈．

③稀鹽酸由H+、Cl﹣和H2O組成，稀硫酸由H+、SO42﹣和H2O組成．

【實(shí)驗(yàn)探究】在常溫下，取兩片質(zhì)量、形狀相同的鋁片（均去掉氧化膜），分別加入到盛有體積相同、pH相同的稀硫酸和稀鹽酸的兩支大小相同的試管中，鋁片在稀鹽酸中反應(yīng)比在稀硫酸中反應(yīng)明顯劇烈．

【猜想與假設(shè)】出現(xiàn)上述現(xiàn)象的可能原因是：

假設(shè)①SO42﹣對鋁與酸的反應(yīng)有抑制作用．

假設(shè)②________

．

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對上述假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證：

①向上述稀鹽酸中加入少量________

等可溶性硫酸鹽，如果反應(yīng)變緩，則假設(shè)①成立．

②向上述稀硫酸中加入少量氯化鈉等可溶性氧化物，如果反應(yīng)更劇烈，則假設(shè)②成立．

【分析與應(yīng)用】

（1）稀鹽酸、稀硫酸能與鋁反應(yīng)的原因是它們的溶液中都含有________

；反應(yīng)劇烈程度明顯不同，是因?yàn)楹械年庪x子不同．

（2）如果上述假設(shè)都成立，要使上述稀硫酸與鋁反應(yīng)的劇烈程度加大，可以采取的措施有：

①加入可溶性氯化物，②________

，③________

，④將鋁片改換成鋁絲．4.鎂是一種活潑金屬，除了能與氧氣反應(yīng)，還可以和氮?dú)狻⒍趸挤磻?yīng)。而錫在空氣中加熱只和氧氣反應(yīng)生成白色的二氧化錫固體。（1）鎂與氮?dú)夥磻?yīng)，生成黃色的氮化鎂固體，在物質(zhì)分類上氮化鎂屬于純凈物中的________。（2）鎂與二氧化碳在點(diǎn)燃的條件下生成碳單質(zhì)和氧化鎂，寫出鎂與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式：________。（3）以下是俄國化學(xué)家羅蒙諾索夫?yàn)闇y定質(zhì)量守恒定律曾開展的實(shí)驗(yàn)：①稱量一定量的金屬錫粉，放在如圖所示裝置的電熱板上（電熱板不與容器內(nèi)任何物質(zhì)反應(yīng)），稱量裝置總質(zhì)量。②通電使錫粉完全反應(yīng)，生成白色固體。③打開密封塞聽到了“咝咝的聲響”，這是空氣進(jìn)入容器所發(fā)出的。稱量白色固體比原金屬錫

粉質(zhì)量增加為Δm1。④把白色固體放回原容器里(容器中空氣組成恢復(fù)到初始狀態(tài))，重新稱量裝置的總質(zhì)量，比反應(yīng)開始前質(zhì)量增加為Δm2。⑤分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)Δm1=Δm2。在下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是

。A.

金屬錫粉不足量結(jié)論仍成立

B.

用鎂粉代替錫粉結(jié)論仍成立

C.

實(shí)驗(yàn)過程中沒有密封塞結(jié)論仍成立小黃用右圖裝置測定銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋅的相對原子質(zhì)量。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下（必要的固定裝置已略去）：

①連接裝置并檢查裝置氣密性；②加入藥品和水；③如圖所示，記錄C中液面刻度（C為量氣管，帶有刻度的玻璃管，D為水準(zhǔn)管）；④由A向B中滴加試劑至過量；⑤待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄C中液面刻度，計(jì)算得到氣體的體積為VmL（經(jīng)查，該氣體密度為ρg/L）；⑥將B中剩余固體過濾、洗滌、干燥并稱重，稱得剩余固體質(zhì)量為Wg。請根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，回答下列問題：（1）小黃在實(shí)驗(yàn)前將塊狀的銅鋅合金磨成粉末狀，其目的是：________；（2）為使測得的氣體體積更精確，記錄C中液面刻度時(shí)，除使視線與凹液面的最低處相平外，還應(yīng)________；（3）小黃發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中由于缺少某一步驟導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺乏而無法計(jì)算，該步驟是：________。（4）如果實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)鹽酸的量不足，應(yīng)中途加酸還是重新實(shí)驗(yàn)？理由是________6.合金是重要的金屬材料．（1）下列物品所使用的主要材料屬于合金的是

（填字母，下同）．A.

青花瓷茶杯

B.

水銀溫度計(jì)

C.

不銹鋼水槽（2）根據(jù)含碳量不同，鐵的合金可分為生鐵和________，將生鐵投入到盛有稀鹽酸的試管中，表明反應(yīng)已完全的現(xiàn)象是________，試管中有黑色不溶物是________．（3）黃銅是銅鋅合金，將純銅片和黃銅片互相刻劃（如圖1所示），純銅片上留下明顯的劃痕，說明________．（4）黃銅渣中約含Zn7%、ZnO31%、Cu50%、CuO5%，其余為雜質(zhì)．處理黃銅渣可得到硫酸鋅，其主要流程如圖2（雜質(zhì)不溶于水、不參與反應(yīng)）：已知：ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O；CuO+H2SO4═CuSO4+H2O．下列說法正確的是________．a(chǎn)．Ⅰ、Ⅱ中的操作均包含過濾

b．溶液A中ZnSO4的質(zhì)量大于CuSO4c．溶液A的質(zhì)量小于溶液B．7.金屬是現(xiàn)代生活和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為普遍的一類材料。已知某金屬粉末中除含有Al外還含有一定量的Fe和Cu，為證明Fe和Cu的存在并測定其中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)展開了如下的實(shí)驗(yàn)探究。小金查閱資料得Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣（反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑），F(xiàn)e和Cu不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。（1）請完成證明金屬粉末中存在Fe和Cu的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論Ⅰ取少量的金屬粉末于試管中，加入足量的________有氣泡產(chǎn)生僅除去鋁Ⅱ?qū)⒃嚬莒o置，棄去上層清液，加入足量的稀硫酸________證明含有鐵Ⅲ將試管靜置，棄去上層清液，多次洗滌剩余固體剩余固體呈紫紅色證明含有銅（2）為探究該金屬粉末中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取20g該金屬粉末，加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)，剩余固體質(zhì)量與所加氫氧化鈉溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則該金屬粉末中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。

8.鉻Cr是重要的金屬材料，某化學(xué)興趣小組對Cr、Al、Cu金屬活動性順序進(jìn)行探究，過程如下：（1）【提出假設(shè)】A．Al＞Cr＞Cu

B．Cr＞Al＞Cu

C．________（2）【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】同溫下，取大小相同的打磨過的金屬薄片，分別投入到等體積等濃度的足量稀鹽酸中觀察現(xiàn)象，記錄如下：金屬CrAlCu與鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象緩慢產(chǎn)生氣泡金屬逐漸溶解快速產(chǎn)生氣泡金屬迅速溶解無明顯現(xiàn)象【控制實(shí)驗(yàn)條件】上述實(shí)驗(yàn)使用等濃度的鹽酸溶液的理由是________。（3）【得出結(jié)論】原假設(shè)中正確的是________（選填“A”、“B”或“C”）。9.

2015年中央電視臺舉辦的“3.15”晚會，曝出某品牌金飾品摻假的事件，引起同學(xué)們的好奇。某化學(xué)興趣小組在老師的幫助下，對幾種常見金屬飾品所含的金屬進(jìn)行了相關(guān)的探究活動?！咎岢鰡栴}】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?shí)驗(yàn)藥品】鈀、鉑（Pt）、稀鹽酸、硝酸銀溶液和氯化鈀（PdCl2）溶液【實(shí)驗(yàn)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，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(yàn)，同學(xué)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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)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________.（3）轉(zhuǎn)化成沉淀。小組同學(xué)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(xué)方程式

.（寫出一個(gè)即可）；10.

根據(jù)下列圖示的探究過程，回答下列問題：

（1）操作①的名稱________．（2）圖中固體中含有的物質(zhì)（化學(xué)式）________

．（3）寫出步驟②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________

．11.在研究“鐵生銹的條件”的實(shí)驗(yàn)中，某興趣小組對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，請把實(shí)驗(yàn)報(bào)告補(bǔ)充完整?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹胯F生銹條件的探究?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】取3段光亮無銹的細(xì)鐵絲，繞成螺旋狀，放入3支干燥潔凈的試管底部，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)要保證有足夠長的時(shí)間來觀察現(xiàn)象?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】實(shí)驗(yàn)①②無明顯現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)③中鐵絲生銹，且試管內(nèi)空氣體積減小?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】（1）鐵生銹實(shí)際上是鐵與空氣中的________（填物質(zhì)名稱）發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果。(2）該實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新之處在于：可根據(jù)鐵絲表面的鐵銹和______兩種現(xiàn)象來判斷鐵絲反應(yīng)進(jìn)行的情況。

12.圖①探究鐵生銹條件的實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間過長，為此，某興趣小組設(shè)計(jì)了改進(jìn)實(shí)驗(yàn)(其中夾持固定裝置已略去)，如圖所示：（1）B中盛放的是濃硫酸，其作用是________。（2）4min后觀察，只有D中鐵片表面生銹，C、F中鐵片依然光亮。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明鐵生銹主要與________有關(guān)；（3）小明發(fā)現(xiàn)海邊的鐵器很容易生銹，從而猜測氯化鈉能加快鐵的銹蝕。于是在D裝置后增加了E裝置進(jìn)行對照，請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出E裝置。13.某興趣小組為探究錫紙中的金屬成分（錫紙中以一種金屬為主，其它成分對實(shí)驗(yàn)無干擾），開展了以下探究活動?！咎岢鰡栴}】錫紙中的金屬是什么？【建立猜想】根據(jù)錫紙有銀白色金屬光澤，并結(jié)合金屬活動性、價(jià)格等因素，猜想其中的金屬可能是鋅、鐵、鋁、錫中的一種?！咎骄窟^程】步驟活動內(nèi)容收集證據(jù)分析并得出結(jié)論步驟一①查閱資料：金屬鋅在室溫下很脆②取錫紙反復(fù)折疊錫紙未破損錫紙中金屬不是鋅步驟二用磁鐵靠近錫紙錫紙沒有被磁鐵吸引錫紙中金屬不是________步驟三①取錫紙條放入濃度為20%的鹽酸中除去可能存在的氧化膜。當(dāng)觀察到________現(xiàn)象時(shí)，取出錫紙條并用蒸餾水清洗。②將處理過的錫紙條放入試管中，加入飽和硫酸鋅溶液，靜置觀察。②中錫紙條表面無明顯現(xiàn)象說明錫紙中的金屬活動性比鋅弱，則錫紙中金屬不是鋁，而是錫【交流評價(jià)】小科對實(shí)驗(yàn)結(jié)論提出質(zhì)疑：“無明顯現(xiàn)象”并不代表沒有發(fā)生反應(yīng)，因?yàn)殇X與硫酸鋅反應(yīng)[2Al+3ZnSO4=3Zn+Al2(SO4)3]生成的金屬鋅為銀白色，與鋁顏色相同，因此無法得出結(jié)論。請?jiān)诓桓淖兎磻?yīng)原理的前提下運(yùn)用定量方法完善實(shí)驗(yàn)方案，并根據(jù)預(yù)期結(jié)果得出相應(yīng)結(jié)論：________

。【繼續(xù)探究】運(yùn)用完善后的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出初步結(jié)論：錫紙中金屬是鋁。14.鎂條在空氣中久置表面會變黑。某小組同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究鎂條變黑的條件?！静殚嗁Y料】常溫下，亞硫酸鈉（Na2SO3）可與O2發(fā)生化合反應(yīng)?！静孪肱c假設(shè)】常溫下，鎂條變黑可能與O2、CO2、水蒸氣有關(guān)。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】通過控制與鎂條接觸的物質(zhì)，利用右上圖裝置（鎂條長度為3cm，試管容積為20mL），分別進(jìn)行下列5個(gè)實(shí)驗(yàn)，并持續(xù)觀察20天。編號主要實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1先充滿用NaOH濃溶液洗滌過的空氣,再加入2mL濃硫酸鎂條始終無明顯變化2加入2mLNaOH濃溶液鎂條始終無明顯變化3先加入2mL濃硫酸,再通入約4mLCO2鎂條始終無明顯變化4先加入4mL飽和Na2SO3溶液,再充滿CO2鎂條始終無明顯變化5先加入2mL蒸餾水,再通入約4mLCO2鎂條第3天開始變黑至第20天全部變黑【解釋與結(jié)論】（1）實(shí)驗(yàn)1和2中，NaOH濃溶液的作用是________（用化學(xué)方程式表示）。（2）實(shí)驗(yàn)1的目的是________。（3）得出“鎂條變黑一定與CO2有關(guān)”結(jié)論，依據(jù)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是________（填編號）。（4）由上述實(shí)驗(yàn)可推知，鎂條變黑的條件是________。（5）【反思與評價(jià)】在猜想與假設(shè)時(shí)，同學(xué)們認(rèn)為鎂條變黑與N2無關(guān)，其理由是________。（6）欲進(jìn)一步證明鎂條表面的黑色物質(zhì)中含有碳酸鹽，所需要的試劑是________。15.一些金屬易生銹，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，對金屬銹蝕進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)一：取5枚去油去銹的潔凈鐵