某化学活动小组探究金属的反应规律. [探究一]在室温条件下进行右图所示实验. 已知:试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净.且形状.大小相同,同时加入等质量和等质量分数的稀硫酸.甲中反应方程式为 . (1)若比较镁和铁的金属活动性.观察到的现象是 , (2)若比较相同时间内镁.铁与稀硫酸反应放出热量的多少.长颈漏斗中的现象是 , (3)若实验所用的金属均过量.则� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某化学活动小组探究金属的反应规律。

【探究一】在室温条件下进行右图所示实验。

已知：试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小相同；同时加入等质量和等质量分数的稀硫酸，甲中反应方程式为。

（1）若比较镁和铁的金属活动性，观察到的现象是；

（2）若比较相同时间内镁、铁与稀硫酸反应放出热量的多少，长颈漏斗中的现象是；

（3）若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H₂的质量（填“大于”、“小于”或“等于”）乙装置中产生的H₂质量。

【探究二】在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，没有气泡产生。下列判断正确的是。

A．滤出的固体中一定含有铜

B．滤出的固体可能含有铁和镁

C．滤液中可能含有硫酸铜

D．滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁

【答案】

【探究一】Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑

（1）镁和稀硫酸产生气泡的速率比铁和稀硫酸产生气泡的速率快

（2）甲装置长颈漏斗中的液面比乙装置中的高

（3）等于

【探究二】ACD（2分，漏选给1分，有错误选项不给分）

【解析】本题从不同角度分析实验过程中的各个环节，从实验目的到实验现象，到实验结果，很有深度，是一道很好的中考题。

甲中发生的是镁和稀硫酸反应，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气

（1）通过产生气泡的速率可以知道镁的活泼性比铁强

（2）由长颈漏斗中的液面的高度，甲图中液面的高度比乙图中液面的高度要高，所以可以知道镁和稀硫酸反应放出的热量比较多

（3）所用金属过量，酸完全反应，酸中的氢元素全部转化到了氢气中，酸完全反应氢元素的质量就相等，所以产生的氢气的质量就相等

（4）可根据金属活动顺序及物质的化学性质，采用逐一验证法进行解答，也可正向理论推断；首先从滤出的固体不能和盐酸反应可以对B进行判断；其次从金属活动顺序及题中给的信息“一定量的镁粉”进行判断

A.因为镁粉首先要和硫酸铜反应，所以生成物一定有铜，故说法正确

B.滤出固体不可能有铁和镁，因为二者和盐酸反应有气体生成，所以不正确

C. 因为金属镁的质量不确定，所以硫酸铜是否含有未知，说法正确

D. 因为镁粉参与反应，所以滤液一定有硫酸镁，硫酸亚铁不可能参与反应，因为产物中没有铁存在，说法正确

练习册系列答案

蓝博士暑假作业甘肃少年儿童出版社系列答案

金　　属	钛	铝	铜
与盐酸反应	放出气体缓慢	放出气泡快	无现象

．
（2）根据三种金属的性质或用途等回答下列问题：
①在空气中铝和铜都比铁有较强的抗腐蚀性，其原理是否相同，

不同

，其理由是

铝虽然比铁活泼，但铝表面形成一层致密的氧化膜防止铝进一步被氧化，铜比铁不活泼，所以比铁不易锈蚀

．
②小林同学发现铜制眼镜框表面产生了少量绿色物质，经查阅资料得知该物质为铜　　锈，又俗称铜绿，其主要成分是[Cu₂（OH）₂CO₃]．用你学过的一种常见物质

稀盐酸或稀硫酸

（填名称）通过化学反应帮小林同学除去铜锈．
③钛和钛合金广泛用于火箭、航天飞机、船舶等，即使把它们放到海水中数年，取出后仍光亮如初，这说明金属钛具有很强的

抗腐蚀

性．

13、金属是现代生活、工业生产以及科学研究中应用极为普遍的一类材料．

（1）青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具．
①图1中标示的物质属于金属材料的有

①②④

（填序号）．
②灯管后面的反光片为铝箔．铝块能制成铝箔是利用了铝的

延展

性．
③铝比铁活泼，但铝箔却比铁螺丝钉耐腐蚀，其原因是

铝与氧气反应表面形成致密氧化膜（表述合理即可）；

．
（2）已知在相同的条件下，金属的活动性越强，金属和酸反应产生气泡（氢气）的速度就越快．Mg、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如图2所示．
①如图中Y所代表的金属是

（填“Mg”或“Cu”或“Fe”）；
②Mg、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为

Mg＞Fe＞Cu

；
（3）金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志．
①我国古代将炉甘石（ZnCO₃）、赤铜矿（Cu₂O）和木炭粉混合加热至800℃左右，即可得到与黄金外观相似的“药金”．
I．该方法不能制得金（Au）是因为

反应物中不含有金元素

；
II．“药金”是

合金

（填“纯金属”或“合金”）；
②钛因常温下不与酸、碱反应等优良的性能，被誉为“未来金属”．由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下：

I．TiCl₄在高温下与足量Mg反应置换生成金属Ti，该反应的化学方程式为：

TiCl₄+2Mg═Ti+2MgCl₂；

．
II．上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质，可加入

稀盐酸（或稀硫酸）

除去．
（4）已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu，为证明Fe和Cu的存在，某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究．
资料在线：Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（反应的化学方程式为：2Al+2H₂O+2NaOH═2NaAlO₂+3H₂↑），Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应．
请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计：

实验操作	实验现象	结论
I．取少量的金属粉末于试管中，加入足量的氢氧化钠溶液（填试剂名称）．	有气泡产生（或固体减少）	仅除去铝
II．将试管静置，弃去上层清液，加入足量的稀硫酸．	有气泡产生（或固体减少或产生浅绿色溶液）．	证明含有铁
III．将试管静置，弃去上层清液，加水，多次洗涤剩余固体	剩余固体呈紫红色	证明含有铜

金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料．
（1）已知在相同的条件下，金属的活动性越强，金属和酸反应产生气泡（氢气）的速度就越快．Al、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如右图所示．
①右图中Y所代表的金属是

（填“Cu”或“Fe”）；
②Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为

；
③铝是一种活泼金属，但常温下铝却有较强的抗腐蚀性，其原因是

；
（2）金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志．
①我国古代将炉甘石（ZnCO₃）、赤铜矿（Cu₂O）和木炭粉混合加热至800℃左右，即可得到与黄金外观相似的“药金”．
I．用上述方法不能制得真正的黄金（Au）是因为

；
II．“药金”是

（填“纯金属”或“合金”）；
②钛因常温下不与酸、碱反应等优良的性能，被誉为“未来金属”．由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下：

在高温下与足量Mg反应置换生成金属Ti，该反应的化学方程式为：

．
上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质，可加入

除去．
（3）已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu，为证明Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数，某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究．
资料在线：Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（反应的化学方程式为：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑），Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应．
①请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计：

实验操作	实验现象	结论
Ⅰ取少量的金属粉末于试管中，加入足量的（填试剂名称）．	．	仅除去铝
Ⅱ将试管静置，弃去上层清液，加入足量的稀硫酸．	．	证明含有铁
Ⅲ将试管静置，弃去上层清液，多次洗涤剩余固体	剩余固体呈紫红色	证明含有铜

②为探究该金属粉末中Al的质量分数，取20 g该金属粉末，把100 g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量．实验过程中得到的部分数据与图象如下：

加NaOH溶液的次数	第一次	第二次	第三次	…
剩余固体的质量/g	16.5	n	9.5	…

Ⅰ．分析以上数据可知，上表中n的值为

；
Ⅱ．该金属粉末中Al的质量分数为

%
Ⅲ．列式计算：所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？

已知某铝合金的成分除铝外，还含有铁、铜中的一种或两种．某化学兴趣小组对合金中铁、铜的存在情况进行如下探究．
【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应，生成偏铝酸钠（NaAlO₂）与水，反应的化学议程式为2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，铁、铜不与氢氧化钠溶液反应．
【猜想】
猜想一：该合金中除铝外，还含有铁
猜想二：该合金除铝外，还含有铜．
猜想三：该合金除铝外，还含有

．
【实验探究】该小组同学进行了如下实验．请你完成下表，写出他们所用的试剂和实验现象．

实验步骤	实验现象	结论或解释
①最适量的合金粉末于烧杯中，加入过量的，充分反应		除去合金金粉中的铝
②将步骤①所得物质过滤，再向滤液渣中加入过量的，充分反应．		猜想三成立

【反思交流】根据金属活动性得知，铝的化学性质比较活泼，但是日常生活中使用的铝制品却耐腐蚀，原因是

．

锰（Mn）是不锈钢的主要添加元素之一，某化学兴趣小组为了探究金属锰，利用学到的金属活动性顺序，该小组为了解锰与铁、铜的金属性活动顺序，进行如下探究活动：
【理论依据】通过学习金属的化学性质，他们知道，通过金属与

反应或金属与

反应可以比较金属活动性强弱．
【查阅资料】锰是一种银白色金属，化合物中Mn元素常显+2价．
【作出猜想】他们根据铁的活动性比铜强，对3种金属活动性顺序作出如下猜想．
猜想一：

；猜想二：铁＞铜＞锰；猜想三：铁＞锰＞铜
【设计实验】为了验证猜想，同学们分成三组，分别针对一种猜想设计实验方案：
①第一组验证猜想一，实验方案：将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，观察现象；
②第二组验证猜想二，实验方案：将锰片

中，观察现象；
③第三组验证猜想三，实验方案：将两片锰分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中，观察现象；
【实验结论】各组通过试验和交流，确认猜想一是正确的．
【解释】你认为第一组同学的实验现象应是：

；锰发生反应的化学方程式为

；第二组同学的实验现象应是：

；发生反应的化学方程式为

．
【拓展应用】为验证猜想三，你能设计的实验是

．

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