科学探究题 适中0.65 引用1 组卷114
小彬同学家新买了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的.他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬,为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行如下探究活动.
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:
①Cr>Al>Cu ②Al>Cr>Cu ③Al>Cu>Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮.
【回答问题】
(1)用砂纸打磨金属片的目的是______ .
(2)实验一所发生反应的化学方程式是______ (Cr与硫酸反应生成正2价的硫酸盐).
(3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,小燕认为不可行,理由是______ .
(4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这三种药品可以是______ .
(5)【归纳】比较金属活动性强弱的方法有:①______ ,②______ .
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:
①Cr>Al>Cu ②Al>Cr>Cu ③Al>Cu>Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮.
实验方案 | 实验一 | 实验二 | 实验三 |
实验现象 | 铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色. | 铝片表面产生气泡较快. | |
结论 | 铬能和稀硫酸发生反应,反应速率较慢. | 铜不与稀硫酸反应 | |
结论 | 三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是 |
【回答问题】
(1)用砂纸打磨金属片的目的是
(2)实验一所发生反应的化学方程式是
(3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,小燕认为不可行,理由是
(4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这三种药品可以是
(5)【归纳】比较金属活动性强弱的方法有:①
2020·山东德州·一模
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某兴趣小组对Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序产生了兴趣,他们将这三种金属带到化学实验室,展开探究。
【提出假设】三种金属的活动性顺序可能为①_______ ;②Zn>Cu>Ni;③Ni>Zn>Cu 。
【查阅资料】镍是略带黄色的固体,以及部分含镍化合物在水中的溶解性和颜色如下表。
据此,他得出镍能与酸反应。
【设计实验】同温下,取大小、厚度相同的这三种金属薄片,用砂纸打磨,其目的是__________ ;分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象。
【记录现象】
【得出结论】原假设中①成立,写出镍与稀盐酸反应的化学方程式(镍元素在化合物中显+2价)_______ 。
【拓展应用】上述实验选择稀盐酸完成了探究,得出了三种金属的活动性顺序。请再选择另一类别的试剂设计实验,同样也能验证这三种金属的活动性顺序,你所选择的试剂是(限选三种试剂)______ 。
【提出假设】三种金属的活动性顺序可能为①
【查阅资料】镍是略带黄色的固体,以及部分含镍化合物在水中的溶解性和颜色如下表。
OH- | Cl- | |||
Ni2+ | 不溶 | 可溶 | 可溶 | 可溶 |
颜色 | 蓝绿色 | 绿色 | 绿色 | 蓝绿色 |
据此,他得出镍能与酸反应。
【设计实验】同温下,取大小、厚度相同的这三种金属薄片,用砂纸打磨,其目的是
【记录现象】
金属 | Ni | Zn | Cu |
与稀盐酸 反应的现象 | 产生气泡较快 金属逐渐溶解 | 无明显现象 |
【拓展应用】上述实验选择稀盐酸完成了探究,得出了三种金属的活动性顺序。请再选择另一类别的试剂设计实验,同样也能验证这三种金属的活动性顺序,你所选择的试剂是(限选三种试剂)
已知某金属材料中含有镁、锌、铁、铜中的两种,小明在老师的指导下对该金属材料的成分进行探究。
【查阅资料】金属与盐酸反应的比较,如图所示。得出这四种金属的活动性由强到弱的顺序是______ 。
【进行实验】
实验一:
实验二:
步骤1:另取金属材料,用砂纸打磨,称量其质量为20g;
步骤2:将打磨过的金属材料没入过量的硫酸锌溶液中,过一会儿取出,洗净,在一定条件下烘干,称量其质量大于20g;
【得出结论】该金属材料中除铁外,还含有_________ 。步骤2中反应的化学方程式为_________ 。
【拓展提升】将该金属材料加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生。则滤液里一定含有_________ (填写化学式,下同),滤渣中一定含有_________ 。
【查阅资料】金属与盐酸反应的比较,如图所示。得出这四种金属的活动性由强到弱的顺序是
【进行实验】
实验一:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量打磨过的金属材料于试管中,加入 | 固体全部溶解, | 金属材料中一定有铁,一定没有 |
步骤1:另取金属材料,用砂纸打磨,称量其质量为20g;
步骤2:将打磨过的金属材料没入过量的硫酸锌溶液中,过一会儿取出,洗净,在一定条件下烘干,称量其质量大于20g;
【得出结论】该金属材料中除铁外,还含有
【拓展提升】将该金属材料加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生。则滤液里一定含有
金属活动性顺序是金属化学性质的核心内容,为了更好地掌握该知识,提升科学探究能力,某实验小组同学以铝、铁、铜三种常见金属为例,对金属活动性强弱的验证展开了项目化学习。
任务一:依据金属与氧气的反应进行验证
【查阅交流】
(1)①铝常温下能与空气中的氧气反应,导致铝更耐腐蚀的原因是___ (用化学方程式表示)。
②铁在空气中不能燃烧,在纯氧中点燃铁丝,能剧烈燃烧。
③铁、铜在常温下几乎不与氧气反应,在潮湿空气中,铜比铁耐腐蚀。
【得出结论】
(2)小组同学依据______ ,得出结论:金属活泼性:Al>Fe>Cu。
任务二:利用金属与稀酸的反应进行验证
【进行实验】
(3)分别取形状、大小完全相同的三种金属片放在三支试管中,进行如下图操作并记录了实验现象。
【得出结论】金属活动性:Al>Fe>Cu。
【反思评价】
(4)小组同学仔细分析实验后,提出了质疑,认为实验不严密,理由是:______ 。
任务三:根据金属与金属盐溶液的反应进行验证
【进行实验】如图,分别取两片形状、大小完全相同的铁片放在试管中,滴加等量的氯化铝溶液和氯化铜溶液。【实验分析】
(5)实验①无明显现象;实验②的现象是______ ,反应的化学方程式是______ 。
【得出结论】金属活动性:Al>Fe>Cu。
【拓展延伸】
(6)小组同学通过实验,讨论后一致认为利用其他三种物质也可完成铝、铁、铜的金属活动性强弱探究,请写出其中一种组合的三种物质______ 。
任务四:对废液成分的探究
【讨论交流】
(7)若待实验②充分反应后取出铁片,晾干后发现增重0.1g,则反应掉的铁的质量______ g。
(8)实验结束,为做好废液处理,小组同学将任务三中实验①②反应后的物质全部倒入一个洁净的烧杯内,观察到红色固体明显增多,由此可推断出,烧杯中废液的溶质成分一定有______ 。为了验证烧杯中可能存在的固体,下列可以选用的试剂有______ 。
A.氢氧化钠溶液 B.氯化亚铁溶液 C.氯化铜溶液 D.稀硫酸
任务一:依据金属与氧气的反应进行验证
【查阅交流】
(1)①铝常温下能与空气中的氧气反应,导致铝更耐腐蚀的原因是
②铁在空气中不能燃烧,在纯氧中点燃铁丝,能剧烈燃烧。
③铁、铜在常温下几乎不与氧气反应,在潮湿空气中,铜比铁耐腐蚀。
【得出结论】
(2)小组同学依据
任务二:利用金属与稀酸的反应进行验证
【进行实验】
(3)分别取形状、大小完全相同的三种金属片放在三支试管中,进行如下图操作并记录了实验现象。
实验现象 | |
铝片 | 铝片表面产生大量气泡 |
铁片 | |
铜片 | 铜片表面无明显现象 |
【得出结论】金属活动性:Al>Fe>Cu。
【反思评价】
(4)小组同学仔细分析实验后,提出了质疑,认为实验不严密,理由是:
任务三:根据金属与金属盐溶液的反应进行验证
【进行实验】如图,分别取两片形状、大小完全相同的铁片放在试管中,滴加等量的氯化铝溶液和氯化铜溶液。【实验分析】
(5)实验①无明显现象;实验②的现象是
【得出结论】金属活动性:Al>Fe>Cu。
【拓展延伸】
(6)小组同学通过实验,讨论后一致认为利用其他三种物质也可完成铝、铁、铜的金属活动性强弱探究,请写出其中一种组合的三种物质
任务四:对废液成分的探究
【讨论交流】
(7)若待实验②充分反应后取出铁片,晾干后发现增重0.1g,则反应掉的铁的质量
(8)实验结束,为做好废液处理,小组同学将任务三中实验①②反应后的物质全部倒入一个洁净的烧杯内,观察到红色固体明显增多,由此可推断出,烧杯中废液的溶质成分一定有
A.氢氧化钠溶液 B.氯化亚铁溶液 C.氯化铜溶液 D.稀硫酸
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