提分点3、金属的活动性实验验证设计

金属的活动性实验验证设计金属的化学性质是中考的必考内容，其中，设计实验探究几种金属的活动性顺序是历年中考命题的热点。1．对金属活动性顺序强弱的判断，主要有以下几种方法：（1）能否与稀酸溶液发生反应。若能，则是活泼金属，且反应越剧烈，活动性越强。如：将形状相同的A、B、C三种金属分别放入质量分数相同的稀盐酸中，A表面无明显变化，B、C表面均产生大量气泡，且B产生气泡比C快。由以上现象，可知A是不活泼金属，B、C为活泼金属，且B比C活泼。三者的活动性顺序是B>C>A。（2）能否发生“前置后”的反应。若A能从B的盐溶液中置换出B，则A比B活泼。如：将金属甲、乙分别放入Cu(NO3)2溶液中，甲表面有红色固体生成，乙无明显变化，则三者的活动性顺序是甲>Cu>乙。（3）金属与氧气反应的难易程度。金属的活动性越强，与氧气越容易反应。金(Au)和铂(Pt)不与氧气反应。如：镁在空气中就能剧烈燃烧，铁在纯氧中才能燃烧，而“真金不怕火炼”，三者的活动性顺序是镁>铁>金。2．在验证三种金属的活动性顺序时，因选择试剂的种类不同而有多种方法，但所用试剂种类最少、实验步骤最简单的设计方案有以下两种：方案一：将活动性位于中间的金属单质分别放入另两种金属的盐溶液中，根据能否反应进行判断。方案二：向活动性位于中间的金属的盐溶液中，分别放入另两种金属的单质，根据能否反应进行判断。以上两种方法均只需要三种试剂，通过两步反应就能完成。【典例】1.（2012·南通）某化学学习小组为比较镁和铝的金属活动性强弱设计了如下实验方案。实验准备：(1)用98％的浓硫酸配制l0％的硫酸溶液。现有烧杯、玻璃棒、胶头滴管，还需要的仪器有；在稀释时，一定要，并不断搅拌。(2)准备两块表面积相同的镁条和铝条，并除去表面的氧化膜。要求两种金属片表面积相同的原因是。【方案一】将除去氧化膜的镁条、铝条，分别与相同体积相同质量分数的硫酸反应，观察到镁比铝反应更剧烈，说明。【方案二】（1）连接仪器组装成如右图所示实验装置。某学生用抽拉法检查该装置的气密性，发现被拉出的针筒活塞一段时间后又回到原来的位置，你认为该装置是否漏气?。（2）依次进行镁、铝与硫酸反应，写出镁与硫酸反应的化学方程式：；要比较两种金属活动性强弱，可以测定两种金属与硫酸反应得到相同体积氢气所需要的时间；还可测定。【方案三】请设计一个与上述实验不同的方案，比较镁和铝的金属活动性强弱：。2.（2012·孝感）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。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【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。【交流反思】究竟哪种猜想成立？三位同学经讨论交流，发现丙同学在实验前没有打磨铝丝，这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝，再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中，一段时间后，溶液的颜色；进而确认猜想三不成立，猜想二成立。【归纳总结】探究结束后，他们总结得出：通过金属与反应或金属与反应可以比较金属活动性强弱。3．（2013·吉林省）2013年中央电视台举办的“3.15”【提出问题】（1）怎样鉴别真假黄金？（2）怎样确定钯的金属活动性？【查阅资料】（1）假黄金通常是黄铜（Cu－Zn合金）；（2）钯（Pd）呈银白色，有金属光泽，可用作饰品。【实验药品】钯、铂（Pt）、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯（PdCl2）溶液【实验探究】（1）鉴别黄金样品的真假取黄金样品于试管中，滴加稀盐酸后，观察到黄金样品表面有气泡产生，该气体是，说明此样品为.（选填“真”或“假”）黄金。（2）探究钯的金属活动性依据生活经验，同学们猜想钯的活动性可能与银和铂相近，于是他们利用上述药品进行如下实验：实验步骤实验现象实验结论把钯浸入硝酸银溶液中.钯的活动性比银弱把铂浸入氯化钯溶液中无明显现象钯的活动性比铂.初步得出结论：钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为。【废液处理】（1）转化成沉淀。小组同学将所有液体倒入废液缸中，出现白色沉淀。写出产生该现象的化学方程式.（写出一个即可）；（2）通过科学合理的方法进一步回收金属钯。4.（2013·娄底市）小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。【知识回放】金属活动性顺序：，请你在横线上填写对应金属的元素符号。【作出猜想】猜想1.Cr>Fe>Cu；猜想2.Fe>Cu>Cr；猜想3.你的猜想是。【查阅资料】（1）铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。（2）铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。【设计与实验】小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。实验试管1试管2试管3实验操作实验现象铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色【结论与解释】（1）小聪得到的结论是猜想正确。（2）实验前用砂纸打磨金属片的目