题目内容
某化学兴趣小组的学生,发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中,该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序,进行如下探究活动:【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:
猜想一:Al>Cu>R,猜想二: ,猜想三:R>Al>Cu,
【查阅资料】R是一种银白色的金属,在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色,常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜;硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色.
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究.
猜想 | 主要操作 | 主要现象 | 实验结论 |
猜想一 | 打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中 | R丝表面覆盖了一层红色的物质 | 猜想一 (填“成立”或“不成立”) |
猜想二 | 打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝,分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中 | ①R丝表面产生气泡缓慢,溶液由无色逐渐变成蓝色 ②铝丝表面产生气泡较快 ③铜丝表面没有气泡产生 | 猜想二成立. R与稀硫酸反应的化学方程式为 |
猜想三 | 无明显现象 | 猜想三成立 |
【答案】分析:【作出猜想】猜想二:根据其余两种猜想推断;
【实验探究】猜想一:根据实验现象推导结论;
猜想二:根据R与稀硫酸反应生成RSO4和氢气写出方程式;
猜想三:根据实验结论,猜想三成立,设计实验验证R的活动性比铝强,并参照上述操作进行描述;
【归纳与总结】根据以上实验可以得出判断金属活动性的方法.
解答:解:【作出猜想】猜想二:根据其余两种猜想可以猜想为:Al>R>Cu;
【实验探究】猜想一:把R插入到硫酸铜溶液中,R丝表面覆盖了一层红色物质,说明R把铜置换出来,即R的活泼性大于铜,所以猜想一不成立;
猜想二:R与稀硫酸反应生成RSO4和氢气,反应的化学方程式为:R+H2SO4=RSO4+H2↑;
猜想三:根据实验结论,猜想三成立,即设计实验验证R的活动性比铝强,可将打磨过的铝丝,插入到RSO4溶液中,无现象发生,即可证明;
【归纳与总结】根据以上实验可知:通过金属与酸反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强;
故答案为:【作出猜想】Al>R>Cu;
【归纳与总结】酸;盐溶液.
点评:验证三种金属活动性强弱关系时,通常采取“三取中”,即:依据金属活动性顺序表排列出三种金属的活动性顺序,然后取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应,或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应,也可记为‘两金夹一盐’或‘两盐夹一金’.
【实验探究】猜想一:根据实验现象推导结论;
猜想二:根据R与稀硫酸反应生成RSO4和氢气写出方程式;
猜想三:根据实验结论,猜想三成立,设计实验验证R的活动性比铝强,并参照上述操作进行描述;
【归纳与总结】根据以上实验可以得出判断金属活动性的方法.
解答:解:【作出猜想】猜想二:根据其余两种猜想可以猜想为:Al>R>Cu;
【实验探究】猜想一:把R插入到硫酸铜溶液中,R丝表面覆盖了一层红色物质,说明R把铜置换出来,即R的活泼性大于铜,所以猜想一不成立;
猜想二:R与稀硫酸反应生成RSO4和氢气,反应的化学方程式为:R+H2SO4=RSO4+H2↑;
猜想三:根据实验结论,猜想三成立,即设计实验验证R的活动性比铝强,可将打磨过的铝丝,插入到RSO4溶液中,无现象发生,即可证明;
【归纳与总结】根据以上实验可知:通过金属与酸反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强;
故答案为:【作出猜想】Al>R>Cu;
猜想 | 主要操作 | 主要现象 | 实验结论 |
猜想一 | 打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中 | R丝表面覆盖了一层红色的物质 | 猜想一 不成立(填“成立”或“不成立”) |
猜想二 | 打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝,分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中 | ①R丝表面产生气泡缓慢,溶液由无色逐渐变成蓝色 ②铝丝表面产生气泡较快 ③铜丝表面没有气泡产生 | 猜想二成立. R与稀硫酸反应的化学方程式为 R+H2SO4=RSO4+H2↑ |
猜想三 | 将打磨过的铝丝,插入到RSO4溶液中 | 无明显现象 | 猜想三成立 |
点评:验证三种金属活动性强弱关系时,通常采取“三取中”,即:依据金属活动性顺序表排列出三种金属的活动性顺序,然后取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应,或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应,也可记为‘两金夹一盐’或‘两盐夹一金’.
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