实验10 常见金属的物理性质与化学性质-初中化学教材实验大盘点（沪教版）

第第页沪教版上册/第六章金属资源综合利用第2节金属的性质和应用实验10常见金属的物理性质与化学性质【实验目的】1.认识生活中常见金属的物理性质；2.实验探究金属的化学性质,初步理解金属活动性强弱；3.探究钢铁锈蚀的条件,了解在生产和生活中怎样防止钢铁生锈。【实验仪器】酒精灯、坩埚钳、陶土网、烧杯、试管、铁架台、集气瓶、锥形瓶等【实验试剂】镁条、铁钉、锌片、铝片、铜片、稀硫酸（稀盐酸）、食盐水、生石灰（或无水氯化钙）、蒸馏水等【实验过程】（一）金属的物理性质金属具有的物理性质金属的应用共性导电性制作导线导热性制作炊具延展性冲压成各种形状有金属光泽制作各种装饰品特性颜色：大多数金属呈

银白

色，铜呈

紫红

色，金呈

黄

色，铁粉呈

黑

色。状态：常温下，大多数金属为固体，而

汞

为液体（二）常见金属的化学性质1．金属与氧气的反应实验内容实验现象化学方程式镁条在空气中点燃剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，伴有白烟2Mg+O铝片（或铝丝）在空气中加热铝片受热后熔化但不滴落，表面变暗4Al+3O铁片（铁丝）在氧气中点燃剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体3Fe+2铜片（或铜丝）在空气中加热表面由紫红色变为黑色2Cu+2．金属与酸的反应实验内容实验现象实验结论化学方程式锌与稀硫酸（或稀盐酸）反应较剧烈，产生大量气泡锌能与稀硫酸（或稀盐酸）反应，生成氢气和相应的化合物Zn+HZn+2HCl

铁与稀硫酸（或稀盐酸）反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色铁能与稀硫酸（或稀盐酸）反应，生成氢气和相应的化合物Fe+HFe+2HCl

铜与稀硫酸（或稀盐酸）无明显现象铜不与稀硫酸（或稀盐酸）反应3.实验室制取氢气反应原理发生装置收集装置Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(或Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑)选择理由反应物为固体和液体，反应条件为常温氢气密度比空气小，难溶于水4.金属与金属化合物溶液的反应实验内容实验现象化学方程式铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色Fe+5.钢铁的锈蚀（1）观察思考实验装置实验现象现象解释铁丝网表面有少量的红棕色物质出现；烧杯中滴有红墨水的水沿导管上升一段距离，形成一段红色水柱。红棕色物质是铁锈，铁生锈消耗了氧气，使锥形瓶内的气压减小，烧杯内滴有红墨水的水被倒吸入导管中。（2）钢铁锈蚀条件的探究实验装置实验现象立即观察无明显现象无明显现象无明显现象有无色气泡产生无明显现象实验现象1天后无明显现象无明显现象无明显现象铁钉表面开始生锈铁钉表面开始生锈3天后无明显现象无明显现象无明显现象铁钉表面的铁锈增多铁钉表面的铁锈增多7天后无明显现象无明显现象铁钉表面开始生锈铁钉表面出现大量铁锈铁钉表面出现大量铁锈实验分析①③对比说明铁锈蚀需要水，②③对比说明铁锈蚀需要氧气，③④对比说明酸能加快铁的锈蚀，③⑤对比说明氯化钠溶液能加快铁的锈蚀实验结论铁锈蚀的条件是铁与水和氧气等同时接触，稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀1.金属与氧气的反应很多金属都能与氧气化合生成金属氧化物，但反应的难易和剧烈程度不同。①镁、铝等在常温下就能与氧气反应。在常温下，铝与氧气反应，表面生成一层致密的氧化膜(Al2O3)②铜在常温下几乎不与氧气反应，但在加热时能与氧气反应：2Cu+O2③金、铂等即使在高温下也不与氧气反应。2.使用氢气前要验纯，防止发生爆炸。验纯的方法是收集一试管气体，用拇指堵住管口，移近火焰，松开拇指，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，如果听到轻微的“噗”声，表明氢气已纯净。3.钢铁的锈蚀过程（1）铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质作用（水和氧气必须同时存在，铁才会生锈），发生一系列复杂的化学反应，转化为铁的化合物的过程。稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀。（2）铁锈是一种混合物，成分复杂，主要成分是氧化铁(Fe2O3)【典例1】（24-25九年级上·河南郑州·期中）下列反应现象的叙述中，正确的是A．氢气在空气中燃烧：产生淡蓝色火焰B．铁丝放入硫酸铜溶液中：铁丝表面有红色的铜产生C．红磷在空气中燃烧：生成大量的白色烟雾D．镁条在空气中燃烧：发出耀眼的白光，生成一种黑色固体【答案】A【解析】A、氢气在空气中燃烧：产生淡蓝色火焰，故正确；B、铁丝放入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，可观察到铁丝表面有红色物质产生，描述实验现象不能出现生成物的名称，故错误；C、红磷在空气中燃烧：生成大量的白烟，故错误；D、镁条在空气中燃烧：发出耀眼的白光，生成一种白色固体，故错误；故选：A。【典例2】（24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习）下列关于镁条与稀盐酸反应的实验叙述正确的是A．先用量筒量取稀盐酸于试管中再加入镁条B．用温度计测得镁条与稀盐酸反应后溶液的温度为C．点燃镁条与稀盐酸反应得到的气体，产生淡蓝色火焰，该气体是氢气D．实验结束后将试管内的物质倒入下水道，并将试管洗刷干净【答案】C【解析】A、根据“一次，就近”的原则，用10mL量筒量取3mL稀盐酸，故A错误；B、温度的精确度是0.1℃，用温度计测得镁条与稀盐酸反应后溶液的温度为51．2℃，故B错误；C、镁和稀盐酸反应生成氢气，氢气燃烧产生淡蓝色火焰，故C正确；D、实验结束后不能将试管内的物质倒入下水道，防止污染，故D错误。故选C。【典例3】（2023·四川攀枝花·中考真题）根据铁锈蚀的条件判断，下列情况中，铁钉最容易生锈的是A． B．C． D．【答案】A【解析】铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触，氯化钠可以加速铁的锈蚀。A、该实验中有铁、有水、有氯化钠、有氧气，铁生锈且氯化钠能加速锈蚀速率；B、该实验中有铁、有氧气、无水，铁不易生锈；C、该实验中有铁、有水、无氧气，铁不易生锈；D、该实验中有铁、有水、有氧气，铁生锈；则铁钉最容易生锈的是A，故选：A。1.（24-25九年级上·江苏·单元测试）唐代国宝“鎏金铁芯铜龙”选用铁、铜和金三种不同的金属为材料，下列对于金属性质的描述能作为选材依据的是A．金具有金色光泽，可以作为表层用于装饰B．金比铁的硬度小，易变形C．铜的硬度最大，能够保持龙飞扬的姿态，不易变形D．铜的延展性比铁更好，易于铸造【答案】D【解析】“鎏金铁芯铜龙”选用铁、铜和金三种不同的金属为材料，铁比铜的强度要高，但是铜的延展性比铁更好，所以就是取铁的强度和铜的延展性来弥补两种材质的不足，另外再镀金，是利用金的稳定性，不易被氧化的特性，整体起到了保护作用。故选：D。2.（24-25九年级上·山东济南·期中）下列物质在空气或氧气中反应现象的描述，正确的是A．铜粉在空气中加热，红色固体变为黑色B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色的四氧化三铁C．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生刺激性气味的气体D．红磷在空气中燃烧，生成大量的白色烟雾，放出热量【答案】A【解析】A、铜粉在空气中加热，红色固体变为黑色，正确；B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量，生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象，错误；C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，错误；D、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，放出热量，没有白雾，错误。故选A。3．（24-25九年级上·河南濮阳·阶段练习）在硝酸银，硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色，下列有关判断不正确的A．滤渣中一定有银B．滤渣中一定没有锌C．滤液中一定有硝酸锌D．滤液中一定有硝酸锌，硝酸铜，硝酸银【答案】D【解析】由于金属活动性顺序：锌>铜>银，则向硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入锌，锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，由于溶液仍为蓝色，硫酸铜溶液显蓝色，则说明溶液中一定含有硝酸锌、硝酸铜，可能含有硝酸银，滤渣中一定含有银，可能含有铜，一定不含锌，分析各选项，故选D。4．（24-25九年级上·河南濮阳·阶段练习）某稀硫酸分成两等份，分别向其中加入镁粉和锌粉，充分反应后，剩余的镁比锌多，产生氢气的质量分别为a克和b克，则a和b的关系是A．a＞b B．a=b C．b＞a D．无法判断【答案】B【解析】将某稀硫酸分成两等份，分别向其中加入镁粉和锌粉，充分反应后，剩余的镁比锌多，根据题意，镁、锌都有剩余，则稀硫酸反应完全，由于稀硫酸的质量相等，含有的硫酸的质量相等，硫酸中氢元素的质量也相等；根据质量守恒定律，反应前后元素的种类和质量不变，在金属与酸的反应中，生成的氢气全部来自硫酸中的氢元素，故生成的氢气的质量a、b相等，即a=b；故选：B。5.（24-25九年级下·全国·课前预习）现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验：(1)A中玻璃仪器的名称是。(2)用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”的目的是。【答案】(1)试管(2)去除水中的溶解氧气【解析】（1）A中玻璃仪器的名称是试管。（2）煮沸可以使水中的氧气的溶解度几乎为零，如果缓慢冷却，空气里的氧气会重新溶解在水中。而迅速冷却则可以防止氧气再次溶解，得到无氧蒸馏水，这对于需要控制氧气含量的实验非常重要，所以经煮沸迅速冷却的蒸馏水的主要目的是去除水中的溶解氧和其他气体，以减缓铁钉的氧化速度。6.（24-25九年级上·陕西西安·开学考试）学以致用是化学学科的特色。某小组的同学在课外进行科学探究，想要验证铜片在空气中灼烧后，表面附着的黑色物质是“烟灰”，还是铜在空气中发生了化学反应生成的“新物质”，为此他们进行了以下实验：(1)由上述实验判断：灼烧后铜片表面的黑色物质不是。(2)上述实验(填“能”或“不能”，下同)直接证明铜与空气中的氧气灼烧发生了化学反应。(3)铜与氧气反应的文字表达式为：。【答案】(1)碳(2)能(3)【解析】（1）铜片在蜡烛火焰下产生的黑色物质可以擦拭去掉，但在酒精灯加热的条件下缺擦拭不去黑色物质，说明黑色物质在灼烧后不是碳；（2）该实验说明空气中灼烧生成氧化铜，无法擦拭掉，故填：能（3）铜和氧气加热生成氧化铜，文字表达式是：、7．（24-25九年级上·全国·课后作业）小红同学在学习“金属的化学性质”实验操作时，发现几支试管中产生气泡的速率有的快有的慢。于是她进行如下探究。【提出问题】反应的快慢受哪些因素影响？【设计并实验】为了验证猜想，小红设计进行如表实验：实验编号硫酸的浓度(均取20mL)金属(均取2g)金属的形状收集50mLH2所需时间/s①10%镁粉末状60②10%铁片状120③10%镁片状102④20%铁片状110(1)要比较金属的种类对反应快慢的影响，应选择的实验编号是。(2)对比实验②和④可知，金属与酸反应的快慢与有关。(3)对比上述实验数据，还可得出的结论是。【答案】(1)②③(2)酸的浓度(3)其他条件相同时，金属的粒径越小，反应速率越快【解析】（1）由表中内容可知，②③只有金属种类不同，其它条件均相同，可比较金属的种类对反应快慢的影响。（2）实验②和④中，硫酸的浓度不同，但其它条件均相同，对比可知酸的浓度也能影响金属和酸反应的快慢。（3）实验①和②中，金属的形状不同，其它条件均相同，且粉末状的镁反应较快，说明其他条件相同时，金属的粒径越小，反应速率越快。8.（24-25九年级上·江苏南京·期中）学习质量守恒定律后，小组同学利用铜和氧气反应的原理，借助氧气传感器测定装置中氧气含量的变化，设计下图所示实验。进行实验：加入足量铜粉平铺于瓶底，启动氧气传感器，点燃酒精灯，2000s时移走酒精灯，实验中氧气传感器测得的数据如下图所示。(1)实验过程时，观察到的现象是，气球的作用是。(2)从起点A到终点E的过程中，容器内物质的总质量（填“变大”、“变小”或“不变”）。(3)BC段氧气含量下降的原因是（用化学方程式表示）。(4)CE段冷却过程中，装置内压强（填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】(1)铜粉表面逐渐变黑，气球先膨胀后又变瘪缓冲气压(2)不变(3)(4)变小【解析】（1）铜和氧气在加热的条件下反应生成黑色的氧化铜，加热过程中，温度升高，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球胀大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，故气球缩小，观察到的现象是：铜粉表面逐渐变黑，气球先膨胀后又变瘪；加热过程中，温度升高，装置内气体受热膨胀，压强增大，故气球的作用是：缓冲气压；（2）根据质量守恒定律，化学反应中，参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和，由于反应在密闭容器中进行，故从起点A到终点E的过程中，容器内物质的总质量不变；（3）BC段氧气含量下降的原因是铜和氧气加热生成氧化铜，消耗了氧气，化学方程式为；（4）CE段反应结束，温度逐渐恢复至室温，由于消耗了氧气，装置内压强变小。9.（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）同学们进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。【制定计划】在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案。方案一：铜片、锌片、银片、稀硫酸；方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液；方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。【讨论分析】(1)有同学认为方案一不可行，原因是。(2)方案二中涉及反应的化学方程式为。【进行实验】(3)小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白：实验一实验二实验操作（简述实验操作）实验现象铜片表面析出银白色固体，溶液由无色变色锌片表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色实验结论三种金属活动性由强到弱的顺序为【拓展与延伸】(4)同学们将试管中的金属回收再利用，这样做的意义是。(5)好奇地小明在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色。此时，滤渣中一定含有（填化学式）。【答案】(1)只能证明Zn比Cu、Ag活泼，无法比较Cu和Ag的金属活动性强弱(2)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4(3)将打磨后的锌片置于硫酸铜溶液中蓝Zn＞Cu＞Ag(4)保护金属资源或防止污染环境等(5)Ag和Cu【解析】（1）方案一，铜和银都不能喝稀硫酸反应，只有锌能和稀硫酸反应，只能证明Zn比Cu、Ag活泼，无法比较Cu和Ag的金属活动性强弱。（2）方案二中锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，该反应的化学方程式为Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4。实验一中将打磨过的铜片伸入硝酸银溶液中，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，铜片表面析出银白色固体，溶液由无色变蓝色，证明铜的活动性强于银。根据实验二的现象为锌片表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色可知，该实验操作为将打磨后的锌片置于硫酸铜溶液中，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，证明锌和活动性强于铜，由此可知实验结论是三种金属活动性由强到弱的顺序为Zn＞Cu＞Ag。（3）金属回收利用可以节约金属资源，还可以防止污染环境。（4）把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，当硝酸银完全反应后，锌再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色，说明溶液中没有硝酸铜，则硝酸银和硝酸铜都完全反应，故滤渣中一定含有银和铜，故填：Ag和Cu。10.（24-25九年级上·山东烟台·期中）“金粉”（－合金）是一种金属颜料，可用于文物修复。某化学兴趣小组通过实验测定“金粉”中铜的含量（铜不能与酸反应）：称取“金粉”样品放入右图装置中，将稀硫酸分5次加入，记录每次反应后装置内物质的总质量。实验数据如下表：加入次数第1次第2次第3次第4次第5次加入稀硫酸的质量/g2020202020反应后装置内物质总质量/g44.9464.8884.82a124.8回答下列问题。(1)a的数值为；第4次反应结束后，溶液中溶质的成分为（用化学式表示）。(2)计算样品中铜的质量分数（写出计算过程）。【答案】(1)104.8ZnSO4、H2SO4(2)解：设样品中锌的质量为x

x=6.5g则样品中铜的质量分数为：答：样品中铜的质量分数为74%【解析】（1）“金粉”是铜锌合金，加入稀硫酸，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜和稀硫酸不反应，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成氢气的总质量为：100g+25g-124.8g=0.2g，第1次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为：20g+25g-44.94g=0.06g；第2次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为：20g+44.94g-64.88g=0.06g；第3次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为：64.88g+20g-84.82g=0.06g；说明每加入20g稀硫酸，产生氢气的质量为0.06g；则第4、5次加入稀硫酸，产生氢气的质量为0.2g-0.06g×3=0.02g＜0.06g，说明第4次锌已经完全反应，则ag=20g+84.82g-0.02g=104.8g，则a的数值为104.8；综上说明第4次加入20g稀硫酸时，锌反应完全，且硫酸有剩余；故第4次反应结束后，溶液中溶质的成分为硫酸锌和硫酸，化学式为ZnSO4、H2SO4；（2）见答案。11．（2024·四川德阳·中考真题）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线D．反应结束后Zn一定有剩余【答案】A【解析】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，根据图乙随着反应的进行，曲线①、曲线②的压强都是先增大，后小幅下降，可推测两个反应过程中都有热量放出，故选项说法正确；B、根据图乙，曲线①、曲线②最后压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，故选项说法不正确；C、镁的活动性比锌强，则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故选项说法不正确；D、最终压强相等，说明反应后生成氢气质量相等，生成氢气质量相等时，消耗镁、锌的质量比是24:65，因此镁片一定有剩余，而锌片不一定有剩余，故选项说法不正确；故选A。12.（23-24九年级上·河南郑州·期末）取粉碎的铜锌合金4.2g，先加过量稀硫酸完全反应后过滤，再将洗净后的滤渣在O2中充分灼烧，固体质量与各操作时间关系如图所示。下列说法正确的是A．合金中Zn的质量为1.6gB．b点处溶液为无色且含有两种溶质C．c~d段固体为氧化铜D．m=2.4【答案】B【解析】A、锌能和硫酸反应，但铜不能和硫酸反应，则酸溶过程中，固体减少的质量即为锌的质量，则合金中Zn的质量为4.2g-1.6g=2.6g，该选项说法不正确；B、锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则b点处溶液的成分为硫酸锌和硫酸，溶液显无色，该选项说法正确；C、结合前面分析可知，滤渣中的成分为铜，铜和氧气反应生成氧化铜，则c~d段固体为铜和氧化铜，该选项说法不正确；D、由于铜的质量为1.6g，根据铜元素守恒，则生成的氧化铜的质量为，该选项说法不正确。故选B。13.（24-25九年级上·全国·课后作业）铜是生活中常见的金属。小亮同学在实验室完成镁的相关探究后，对铜产生浓厚的兴趣，请你与他一起完成下列探究实验。【实验探究】如下图【实验记录】实验内容实验现象实验结论实验一：在空气中加热铜丝①铜丝表面在加热条件下，铜能与氧气反应生成氧化铜实验二：在盛有铜的试管中加入白醋无明显现象②铜(选填“能”或“不能”)与白醋反应【答案】变黑不能【解析】实验一：在空气中加热铜丝，会生成黑色的氧化铜，可观察到铜丝表面变黑；实验二：在盛有铜的试管中加入白醋，无明显现象，说明铜不能与白醋反应。14.（24-25九年级上·陕西铜川·阶段练习）为完成“金属铜化学性质的探究”实践性作业，学习小组开展了如下活动。【查阅资料】①酒精灯内燃料为乙醇，俗称酒精(化学式为C₂H₅OH)。②氧化铜呈黑色，能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水。【动手操作】夹取铜片放在酒精灯火焰加热，观察到铜片变黑。有同学认为铜表面的黑色物质可能是附着的烟灰，也有同学认为黑色物质是铜反应生成的新物质。于是，又继续进行了以下的探究活动。【探究活动一】铜与氧气的反应实验一：用银白色的金属铝箔将铜片严密包裹压紧，不留空隙。然后加热，再放冷，打开包裹的铝箔，观察到铜片不变黑。(1)实验一加热前，对铜片进行预处理的目的是。实验二：如图1，将足量的铜粉置于硬质玻璃管中，利用氧气传感器测定加热过程中装置内氧气含量的变化情况，采集到的数据如图2所示。(2)实验中气球的作用是。(3)分析曲线，从(填字母)段可知实验装置的气密性良好；CD段氧气含量下降的原因是。【探究活动二】黑色物质的成分将一段光亮铜片装入敞口的试臂中，用酒精灯火焰加热一段时间观察到铜片变黑。取下试管，冷却后用白色纸巾反复擦拭试管外壁，纸上无明显现象。往试管中倒入适量稀硫酸，观察到溶液逐渐由无色变为蓝色。(4)铜片上的黑色物质不可能是炭黑，判断的依据是。(5)请写出铜与氧气反应的文字表达式：。【答案】(1)以保证铜片隔绝空气(2)缓冲气压(3)BC反应消耗氧气(4)酒精灯火焰加热试管，试管外壁没有出现炭黑(5)【解析】（1）铜在加热条件下会与氧气反应生成氧化铜，氧化铜是黑色，故黑色物质也可能是氧化铜，用银白色的金属铝箔将铜片严密包裹压紧，能隔绝空气，防止铜片被氧化。（2）加热时装置中的温室升高，则实验中气球的作用是缓冲气压，防止压强过大而瓶塞冲开。（3）由图可知，BC段压强不变，C点后氧气含量减小，说明C点后开始反应，则从BC段可知装置气密性良好；铜加热消耗氧气，则CD段氧气含量下降。（4）酒精灯火焰加热试管，试管外壁没有出现炭黑，说明铜片上的黑色物质不可能是炭黑。（5）氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶液显蓝色，则说明铜和氧气反应生成氧化铜，反应的文字表达式为：。15.（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）萱萱同学发现，金店里有两种不同的“白金”，单价相差悬殊，萱萱同学很好奇，打算对这两种不同的“白金”进行研究。任务一：鉴别两种“白金”【查阅资料】I.市场上所谓的“白金”通常有两种：一种是铜、锌、金、镍(元素符号Ni)的合金，称为白色金；另一种是铂金，铂是一种银白色的贵重金属，化学性质稳定不与氧气反应，用于制作耐腐蚀的化学仪器及首饰等，俗称白金，元素符号Pt。II.NiCl2、NiSO4、Ni(NO3)2都可溶于水【探究活动一】萱萱结合学习的金属的性质，想知道家中首饰的“白金”是哪种金属，她和兴趣小组的同学一起展开探究活动。(1)设计实验一：将这两种“白金”样品分别放在陶土网上用酒精灯加热，观察到金属表面，则这种“白金”样品为白色金。(2)设计实验二：将这两种“白金”样品放入中，观察到金属表面冒气泡，则这种“白金”样品为白色金。(3)设计实验三：将这两种“白金”样品放入硝酸银溶液中，观察到金属表面有银白色物质附着，则这种“白金”样品为白色金。写出其中一个反应的化学方程式。任务二：探究Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序【提出问题】萱萱同学提出：Zn、Ni、Cu三种金属的活动性顺序是怎样的呢？【作出假设】(4)假设①Zn＞Ni＞Cu；假设②Zn＞Cu＞Ni；假设③。【探究活动二】同温下，取大小、形状相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，通过三种金属与酸反应的不同现象来探究三种金属的活动性顺序。【实验观察】金属NiZnCu与稀盐酸反应的现象银白色固体表面有气泡冒出银白色固体表面有气泡冒出无明显现象【得出结论】(5)原假设中错误的是(填序号)。【反思交流】(6)上述【探究活动二】没有得出三种金属的活动性顺序，兴趣小组同学需改变思路重新设计实验以达到探究实验的目的。同学们讨论用下列各组药品来验证Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序，其中一定能达到实验目的的是______(填字母)。A．Zn、Cu、稀盐酸、NiSO4溶液B．Zn、Ni、NiCl2溶液、Cu(NO3)2溶液【归纳总结】通过上述探究过程，我们能够总结出探究金属活动性顺序时，应采用适当的探究实验方案，在设计实验方案时，需要考虑选择合适的药品才能使探究活动顺利完成。【拓展应用】(7)学习和探究了金属活动性顺序后，化学兴趣小组同学想利用如图所示实验验证铁、铜、铝三种金属的活动性顺序。实验结束充分反应后，将所有物质倒入同一废液缸中，下列说法正确的是______(填字母)。A．若废液缸底部紫红色物质增多，则实验一反应后CuSO4溶液一定有剩余B．废液缸中溶液质量与混合前实验一、实验二烧杯中溶液质量之和一定相等C．将废液缸中的物质过滤，并向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生【答案】(1)变黑(2)稀盐酸（或者稀硫酸）(3)/(4)Ni＞Zn＞Cu(5)②(6)AB(7)A【解析】（1）白色金是铜、锌、金、镍的合金，其中铜和氧气在加热的条件下反应生成黑色的氧化铜；所以将这两种白金样品分别放在石棉网上用酒精灯加热，铜和氧气在加热条件下生成黑色的氧化铜，观察到金属表面变黑，则这种白金为“白色金”，故填：变黑；（2）白色金中的锌与稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气，而铂不与酸反应；所以将这两种白金样品放入稀盐酸中，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，所以观察到金属表面产生气泡，则这种白金为“白色金”，故填：稀盐酸（或者稀硫酸）；（3）锌、铜的金属活动性大于银，铂的金属活动性小于银，将这两种白金样品放入硝酸银溶液中，锌、铜与硝酸银反应置换出银，而铂不与硝酸银反应，所以观察到金属表面有银白色物质附着，则这种白金样品为“白金色”，其反应为锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应的化学方程式为，或铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为，故填：或者；（4）由金属活动性顺序表可知锌的活动性大于铜，所以镍的活动性可能在锌、铜之间、可能在铜后、也可能在锌前，所以假设③为Ni＞Zn＞Cu，故填：Ni＞Zn＞Cu；（5）由记录现象可知：Zn、Ni与稀盐酸反应，银白色固体表面有气泡冒出，说明Ni和Zn在金属活动性顺序中排在氢前面；Cu不反应，说明Cu在金属活动性顺序中排在氢后面，则Ni和Zn的金属活动性比铜强，所以原假设中错误的是②，故填：②；（6）A、同温下，取大小、形状相同的Zn和Cu，分别放入NiSO4溶液中，在Zn片上有固体生成，说明Zn的金属活动性强于Ni，放有铜片的溶液中无明显现象，说明铜的减少活动性比Ni弱，则Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序为Zn>Ni>Cu故A符合题意；B、同温下，取大小、形状相同的Zn和Ni，将Zn插入到NiCl2溶液中，可观察到Zn片上有固体析出，说明Zn的金属活动性比Ni强，将Ni片放入Cu(NO3)2溶液中，可观察到Ni片表面有红色固体析出，说明Ni的金属活动性比铜强，则Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序为Zn>Ni>Cu故B符合题意。故选AB；（7）A、由于红色物质增加，说明有铜被置换出，而实验二中铁未反应，那么则应为实验二中铁和实验一中CuSO4剩余反应，故A正确；B、硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜，根据可知，反应后溶质质量减少，而实验二中物质不反应，故反应后溶液质量减少，故B错误；C、加入稀盐酸后，若铁有剩余，则有气泡，若铁反应完，则没有气泡，故C错误。故选A。16.（24-25九年级上·广西南宁·期中）铁、铝、铜是常见的三种金属，某化学兴趣小组对这三种金属的活动性顺序产生兴趣，想通过实验来