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实验探究二金属活动性的探究本类型涉及的知识点主要有金属的化学性质和对金属活动顺序的理解和运用，以及酸、盐与金属发生转换的反应。一、金属活动性强弱比较1．金属与酸反应(1)从是否产生气泡以及放出气泡速率的快慢角度分析：①与酸反应有气泡产生的金属，其活动性强于无气泡产生的金属；②放出气泡快的金属活动性强于放出气泡慢的金属。(2)从图像分析：先出现折点的金属活动性强于后出现折点的金属。2．金属与盐溶液反应能把另一种金属从其盐溶液中置换出来的金属，其活动性强于被置换的金属。二、应用设计实验证明：Zn、Fe、Cu三者的活动性强弱。1．金属放酸中锌有大量气泡迅速产生，铁有少量气泡产生，铜没有气泡产生，结论：Zn＞Fe＞Cu。2．金属放盐中有以下两种方案，均可证明Zn＞Fe＞Cu。(1)取“两边金属中间盐”：Zn、FeCl2溶液、Cu，如图1。图1图2(2)取“中间金属两边盐”：ZnCl2溶液、Fe、CuCl2溶液，如图2。[解题指引]关键是对金属与酸、盐反应的性质要分别理解和掌握，并懂得用酸或盐溶液比较出金属的活动性强弱的技巧和方法。题型1选择型的活动性探究[例1](2012年广东揭阳)为了验证Zn、Fe、Cu三种金属的活)。动顺序为Zn＞Fe＞Cu这一结论，下面实验设计合理的是(A．将Zn、Cu两金属片分别放入稀硫酸中B．将Fe、Cu两金属片分别放入稀硫酸中C．将Zn、Fe两金属片分别放入CuSO4溶液中D．将Zn、Cu两金属片分别放入FeSO4溶液中思维点拨：采用“两边金属中间盐”的方法。答案：D题型2综合实验型的活动性探究[例2](2012年广东梅州)现有银、铜、铁三种金属，某研究小组的同学为探究银、铜、铁的金属活动性顺序，设计了三个实验：Ⅰ.将铁片浸入稀硫酸中；Ⅱ.将银片浸入稀硫酸中；Ⅲ.将铁片浸入硫酸铜溶液中。(1)实验Ⅰ的现象是有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色。反应的化学方程式为：______________________________；反应产生的气体可用________的方法检验。(2)上述三个实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序，请你补充一个实验以达到实验目的：(写出实验操作和现象)____________________________________________。根据以上探究，三种金属的活动性由强到弱的顺序是______________________。(3)将银、铜、铁中的两种金属分别放入____________溶液中，即可验证这三种金属的活动性强弱。①实验操作②实验现象剪下一片变黑的铜片，放入试管中，加入足量的________溶液铜片表面的黑色物质全部消失，露出红色的铜，溶液变为________色(4)将铜片加热，铜片表面会变黑。同学们设计了如下实验证明此黑色物质是氧化铜。思维点拨：本题以实验形式来考查金属活动性顺序的比较探究，金属活动性顺序的比较一般通过以下几种方法：看与氧气反应难易，越容易越强；看与酸反应速度，越快越强；用金属与金属化合物溶液的置换反应，强的能置换弱的。答案：(1)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑点燃(2)将铜片浸入硝酸银溶液中，过一会取出，铜片表面有银白色物质析出(合理即可)Fe＞Cu＞Ag(3)CuCl2[或CuSO4、Cu(NO3)2等](4)①稀硫酸(或稀盐酸)②蓝1．(2012年广东肇庆)把X、Y、Z三种金属片分别加入稀硫酸中，X、Y表面有气泡产生，Z无变化；把X加入Y的硫酸盐)。B溶液中，X表面析出Y。则三种金属活动顺序为(A．YXZB．XYZC．ZYXD．XZY实验①实验②实验③2．(2011年广东广州)为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度)。的因素，某学习小组设计了下列实验，下列说法正确的是(AA.对比实验①和②，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响B．对比实验②和③，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响C．对比实验②和③，可研究温度对反应剧烈程度的影响D．对比实验①和②，可研究温度对反应剧烈程度的影响3．(2012年江苏南京)只用下列选项所给出的试剂进行实验，)。能得到Zn、Cu、Ag三种金属正确的活动性顺序的是(A．Zn(NO3)2溶液、Cu(NO3)2溶液、AgB．Zn(NO3)2溶液、AgNO3溶液、CuC．稀硫酸、Zn、Cu、AgD．Zn(NO3)2溶液、Cu、Ag解析：取“中间金属两边盐溶液”。答案：B4．(2011年广东肇庆)将a、b、c三种金属分别投入稀盐酸中，只有b溶解并产生气泡；把a和c分别放入硫酸铜溶液中，在a表面有铜析出，c没有变化。则a、b、c的金属活动性顺序是()。A．c＞b＞aC．a＞c＞bB．b＞a＞cD．b＞c＞a解析：将a、b、c三种金属分别投入稀盐酸中，只有b溶解并产生气泡，说明b活动性最强；把a和c分别放入硫酸铜溶液中，在a表面有铜析出，c没有变化，说明活动性：a＞Cu，c＜Cu，推出b＞a＞c，故选B。答案：B5．学习金属的知识后，我们知道Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序为ZnFeCu。为验证这一结论，下面实验设计合理的是()。A．将Zn、Cu两金属片分别放入稀盐酸中B．将Fe、Cu两金属片分别放入稀盐酸中C．将Zn、Fe两金属片分别放入CuCl2溶液中D．将Zn、Cu两金属片分别放入FeCl2溶液中D6．下列实验方案能证明铁、铜、银三种金属活动性顺序的是()。A．将铁丝、铜丝分别放入硝酸银溶液中，根据现象，判断结果B．将铁丝分别放入硫酸铜、硝酸银溶液中，根据现象，判断结果C．将铁、铜、银三种金属丝分别放入稀硫酸中，根据现象，判断结果D．先将铁、铜、银三种金属丝分别放入稀硫酸中，再将铜丝放入硝酸银溶液中，根据现象，判断结果D7．某学生为了验证锌、银、铜三种金属的活动性顺序，设计了五个实验：①将Zn、Cu分别放入稀盐酸中；②将Ag放入Cu(NO3)2溶液中；③将Cu放入AgNO3溶液中；④将Cu放入ZnSO4溶液中；⑤将Zn放入AgNO3溶液中。下列实验组合不能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是()。A．①②C．②④B．①③D．①⑤解析：操作①⑤只能验证锌比铜和银都活泼，但没有比较铜和银的活泼性强弱。答案：D8．根据金属活动性顺序表的有关知识，回答下列问题。(1)将Mg、Zn、Cu三种金属分别置于稀盐酸中反应，根据金属与稀盐酸反应的__________，可以判断三者金属活动性强弱的顺序。速率(2)用Zn分别与MgCl2、CuCl2溶液反应，也能判断金属活动性顺序，其反应的化学方程式为：________________________，三种金属活动性由强到弱的顺序为______________。若将一定质量的Zn放入CuCl2和MgCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是___。CuZn＋CuCl2===Cu＋ZnCl2Mg＞Zn＞Cu9．探究活动：在室温条件下进行如下图所示的实验。已知：试管内的镁条和铁片表面均被打磨干净，且形状、大小均相同；同时加入两支试管中的稀盐酸的质量和质量分数均相等。(1)该实验的目的：①______________________________________；②_________________________________________________。两支长颈漏斗中产生的现象的不同之处是__________________________________________。(2)若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生H2的质量与乙装置中产生H2的质量的关系是甲________(填“多”、“少”或“相等”)。相等比较镁、铁与稀盐酸反应的剧烈程度比较相同时间内镁、铁与稀盐酸反应放出热量的多少甲装置长颈漏斗中的液面比乙装置中的高10．(2012年上海)教材学生实验：探究铁、铜、银三种金属活动性强弱。以下是小强同学的实验方案，我们一起对实验进行分析、完善和归纳。【实验药品】铁片、铜片、银片、20%稀硫酸、CuSO4溶液、AgNO3溶液、FeSO4溶液。【提出假设】三种金属的活动性强弱为FeCuAg。序号步骤Ⅰ步骤Ⅱ实验操作将铁片、铜片和银片分别放入盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中将铁片分别放入盛有溶质质量分数相同、体积相同的CuSO4溶液和AgNO3溶液的试管中ABCDE【实验方案】取体积相等的金属片，用砂纸打磨光亮，分别进行下列实验操作。【观察分析】①上述实验中能观察到金属表面有气泡产生是________(填字母)。A②我国古代“湿法炼铜”就是利用了实验试管D中的反应原理，请写出该反应的化学方程式：________________________，该反应属于________反应(填基本反应类型)。Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu置换实验操作步骤实验现象结论______________________________________________________________________________________________________________【方案完善】通过上述实验还不能证明铁、铜、银三种金属的活动性强弱，请你在此基础上补充一个实验帮助小强达到实验目的。将铜片放入盛有AgNO3溶液的试管中铜的表面覆盖一层银白色物质Cu的活动性大于Ag【讨论归纳】根据上述实验探究过程，请你归纳探究金属活动性强弱的方法一般有a._______________________________________；b.___________________________________________________________可)。通过金属与酸反应，判断金属活动性强弱通过金属与盐溶液反应，判断金属活动性强弱(合理即11．为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑(1)小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式：________________________________________。(2)小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是________________________________________________________。(3)小芳在(2)实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。未去膜的铝片表面有氧化铝(氧化膜)，氧化铝先与盐酸反应【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。【提出假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有____________________；假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3；假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。铝和氯化铝编号实验操作实验现象①加入适量稀盐酸有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液②加入适量蒸馏水固体部分溶解③加入适量无水乙醇固体部分溶解【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。【得出结论】由实验①可判断假设c______________(填“成立”或“不成立”)，再结合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是______________。铝和氯化铝不成立(4)你认为(1)中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？______(填“能”或“不能”)，分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由：_________________________________________________________________________________________________________________________________________不能小明的实验方案中未控制金属的纯度、质量、形状，盐酸的浓度等相关变量相同；操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同。12．(2012年安徽芜湖)小彬同学家新买了水龙头，他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。想起在学习金属性质时用到的金