搜索
实验2金属活动性顺序的探究一、探究金属活动性顺序的主要方法判断依据实验设计判断方法金属能否与氧气反应将金属与氧气反应金属与氧气越容易反应,则金属的活动性越强金属能否与酸反应将金属放入稀酸(稀硫酸或稀盐酸)溶液中金属越容易与酸反应,反应越剧烈,金属的活动性越强金属能否与另一种金属的盐溶液反应将一种金属放入另一种金属的盐溶液中活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来二、常见金属活动性顺序的探究1.两种金属(以铁、铜两种金属为例)金属与酸溶液的反应金属与盐溶液的反应实验步骤将铁、铜两种金属分别插入等体积、等浓度的稀盐酸(或稀硫酸)中,观察现象将金属铁插入硫酸铜溶液中,观察现象实验现象铁表面有气泡产生;铜表面没有气泡产生铁表面有紫红色物质附着,溶液由蓝色变为浅绿色实验结论及判断依据结论:活动性顺序为铁铜判断依据:有无气泡产生结论:活动性顺序为铁铜判断依据:化学反应是否进行2.三种金属(以Fe、Cu、Ag三种金属为例)实验方法两金夹一盐两盐夹一金将活动性最强和最弱的两种金属分别放入活动性居中的金属的可溶性盐溶液中将活动性居中的金属分别放入活动性最强和最弱的金属的可溶性盐溶液中实验装置实验步骤将Fe片和Ag片分别插入到CuSO4溶液中,观察现象将Cu片分别放入FeSO4和AgNO3溶液中,观察现象实验现象①铁片表面有紫红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;②无明显现象③无明显现象;④铜片表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色实验结论Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序为FeCuAg【注意事项】(1)实验前必须打磨金属表面,除去氧化膜或其他杂质。(2)做金属与酸反应的实验时一般用稀盐酸或稀硫酸,不用硝酸和浓硫酸。(3)金属与盐溶液反应,盐必须可溶于水。例题(2018·安徽庐阳区一模)小彬同学新买了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属化学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。【查阅资料】①铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。②铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液……【预测】三种金属的金属活动性顺序:①CrAlCu②AlCrCu③AlCuCr【实验过程】取大小相同的三种金属片,用砂纸打磨光亮。实验一实验二实验三实验方案实验现象结论铬与稀硫酸可以反应,速度较慢铜不与稀硫酸反应三种金属的金属活动性顺序:【回答问题】(1)将上表中划横线的位置填上适当的内容。(2)用砂纸打磨金属片的目的是。(3)实验一所发生反应的化学方程式是。(4)小东提出用硫酸铝溶液代替上述实验中的稀硫酸,小燕认为不可行,理由是。(5)上述实验用了四种药品,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。(6)实验发现,相等浓度的盐酸和硫酸,盐酸和铝反应的速率比硫酸快得多,可能的原因是,请设计实验证明你的猜想。答案(1)铬片表面有少量气泡产生铜片表面无明显现象铝片表面有大量气泡产生铝与稀硫酸可以反应,速度较快AlCrCu(2)除去金属表面的氧化物(3)Cr+H2SO4==CrSO4+H2↑(4)无法比较铬和铜的金属活动性强弱(5)Al、CrSO4溶液、Cu[或Al2(SO4)3溶液、Cr、CuSO4溶液](6)氯离子更能促进反应分别取等体积、等浓度的稀硫酸于两支试管中,向其中一支试管加入少量的氯化钠固体,再将打磨后的等质量的铝片分别放入两支试管中,比较气泡放出快慢解析(2)由于金属在保存时可能与空气中氧气发生氧化,使表面形成氧化层,影响实验,因此要使用砂纸进行打磨。(3)由题意铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液和氢气,该反应的化学方程式为Cr+H2SO4==CrSO4+H2↑。(4)因为铬和铜都不能与硫酸铝溶液反应,所以无法比较铬和铜的金属活动性强弱。(5)用三种药品是最简单的实验方法,采用的方案可以是Al、CrSO4溶液、Cu;也可以用Al2(SO4)3溶液、Cr、CuSO4溶液。(6)相等浓度的盐酸和硫酸,主要区别在于阴离子种类的不同,盐酸与铝的反应速率更快,可能是因为氯离子更能促进反应。方法总结实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一,设计实验方案时,要注意用最少的药品和最简单的方法;对实验设计方案的评价,要从三个方面考虑,一是方案是否可行,能否达到实验目的;二是实验操作是否简便;三是实验过程中要注意控制变量。