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)
10.某课外兴趣小组的同学为了探究金属X、Y、Z三种金属的活动性顺序,进行实验进行了如下探究,请你加入他们一起完成探究:
实验一:把金属X、Y、Z三种金属分别放入硫酸溶液中
实验序号
实验步骤
实验现象在X片表面无明显变化Y片表面无明显变化Z片溶解,表面有无色氢气产生,溶液最终无色
(1)Z与硫酸反应后,生成+3价金属离子,写出实验③的化学方程式2Z+3H2SO4═Z2(SO43+3H2↑(金属就用Z表示);
实验二:为了比较X、Y两种金属的活动性,把X、Y两种金属丝放入硝酸银溶液中.
实验序号
实验步骤
实验现象在X丝表面有银白色的固体析出在Y丝表面没有明显现象
(2)通过实验二并结合实验一的现象分析,可得出X、Y、Z金属活动性由强到弱的顺序为:Z>X>Y.
实验三:同学们接着对“Z丝和硫酸反应的快慢与什么因素有关”的课题开展探究,下表是他们分别用相同质量的Z丝和足量稀硫酸反应的三组实验数据:
实验编号硫酸的质量分数/%反应的温度Z丝消失的时间/S
320500
620300
63080
(3)实验⑦和⑧表明:该反应快慢与温度有关;
(4)能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验编号是⑥⑦;
(5)如果实验⑥中硫酸的质量分数换为4%,请预测Z丝消失的时间(用t表示)的取值范围300s<t<500s.
(6)该实验除了用Z丝消失的时间来衡量反应的快慢的方法外,你还能提出的一种新的方法是比较收集相同体积气体需要的时间.
8.某化学兴趣小组的同学要探究铝、铁、铜三种金属的活动性顺序,请你参与探究并填写空格.
【实验探究】同学们将粗细相同的、打磨过的铝丝和铁丝分别插入硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液中:
操作

根据现象得出金属活动性顺序
现象铝丝表面附着银白色固体铁丝表面附着红色固体铝丝表面附着红色固体铝>铁>铜
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】
(1)同学们经讨论后认为上述方案可以优化,丙(选填“甲”、“乙”或“丙”)试管的实验时多余的.
(2)洁洁认为,只用一支盛有少量稀硫酸的试管,合理安排金属丝的插入顺序(能与稀硫酸反应的要一次将稀硫酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序.他设计了两种插入顺序,请你补全顺序二:
顺序一:Cu      Fe      Al;顺序二:Fe Cu Al.
洁洁按顺序一做实验时,发现铁丝放入稀硫酸中片刻后无气泡产生,几分钟后才有少量气泡产生,你认为可能的原因是Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO43+3H2O(用化学方程式表示).
【拓展迁移】为了回收金属,同学们将甲、乙、丙三支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,得到不溶物和滤液.向不溶物中加稀硫酸,若无气泡产生,则不溶物中一定含有铜.
若有气泡产生则不溶物中一定含有铜、铁,可能含有铝.
 0  159262  159270  159276  159280  159286  159288  159292  159298  159300  159306  159312  159316  159318  159322  159328  159330  159336  159340  159342  159346  159348  159352  159354  159356  159357  159358  159360  159361  159362  159364  159366  159370  159372  159376  159378  159382  159388  159390  159396  159400  159402  159406  159412  159418  159420  159426  159430  159432  159438  159442  159448  159456  211419 

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