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

【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

练习册系列答案
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27、铝和铜是日常生活和生产中重要的金属．金属钛（Ti）有许多神奇的性能，越来越引起人们的关注，它是21世纪最重要的金属之一．
（1）为探究铝、铜和钛的金属活动性顺序，某化学兴趣小组进行了如下实验：
①先用砂布将金属表面擦光亮．
②将大小厚薄相等的三种金属片分别放入盛有同浓度同体积盐酸的试管中，观察　　　到如下现象：
金　　属 钛 铝 铜
与盐酸反应 放出气体缓慢 放出气泡快 无现象
依上表现象推断三种金属的活动性顺序
铝
＞
钛
＞
铜（填元素符号也得分）
．
（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
Cu
（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
精英家教网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：
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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
精英家教网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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