题目内容

13.金属材料被广泛的应用于我们的生活中,不仅是因为其物理性能优良,还与它们的化学性质密切相关.下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录,请你一起探究.
【实验记录】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【所用试剂】稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片
【实验过程】
步骤Ⅰ将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻,观察燃烧现象;
步骤Ⅱ将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中;
步骤Ⅲ将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中.
【实验记录】用“√”表示能观察到实验现象,用“-”表示观察不到实验现象(见右表).
实验现象记录表
金属空气稀硫酸硝酸银溶液
-
--
(1)通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强,判断依据是镁能够在空气中燃烧
(2)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法.步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中,需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶质质量分数以外,还需要控制的条件是温度.写出镁和稀硫酸反应的化学方程式Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑,此反应属于置换反应(填基本反应类型).
【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是Mg>Fe>Cu(用元素符号表示)

分析 (1)镁能够在空气中燃烧,而铁和铜不能在空气中燃烧,说明镁最活泼;
(2)温度是影响反应速率的一个重要因素;
镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气.

解答 解:(1)镁能够在空气中燃烧,而铁和铜不能在空气中燃烧,说明镁最活泼.
故填:最强;镁能够在空气中燃烧.
(2)步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中,需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶质质量分数以外,还需要控制的条件是温度;
镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,反应的化学方程式为:Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑,属于置换反应.
故填:温度;Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑;置换反应.
【实验结论】镁能够在空气中燃烧,说明镁比铁、铜活泼,铁能和稀硫酸反应,铜不能和稀硫酸反应,说明铁比铜活泼,金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是Mg>Fe>Cu.
故填:Mg>Fe>Cu.

点评 要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来.

练习册系列答案
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分别取上述实验后的溶液于A、B两支试管中(如图乙所示),向试管A中滴加足量的稀盐酸,观察到的现象是有气泡产生,反应的化学方程式Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;向试管B中滴加氯化钡溶液,观察到的现象是有白色沉淀产生,反应的化学方程式BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl.虽然实验的现象不同,但都能证明CO2与NaOH溶液确实发生了化学反应.
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操作

根据现象得出金属活动性顺序
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写出铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式2Al+3CuSO4=Al2(SO43+3Cu.
【交流讨论】
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