专题05 有关金属活动性的探究-中考化学实验题型训练

专题05有关金属活动性的探究学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。同学们设计并进行如图所示实验（实验中所用金属均已用砂纸打磨）。

（1）实验Ⅰ中只有一支试管内有气泡产生，反应的化学方程式为。（2）实验Ⅱ中实验现象是。（3）上述实验涉及的基本反应类型是。由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银。（4）请你另设计一个实验方案验证这三种金属的活动性顺序（写出所用试剂即可）。（5）某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，请你推测：金属M（填“能”或“不能”）与硫酸铜溶液发生化学反应。（6）若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序（能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完），即可证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为（填名称）。从试剂角度需考虑：=1\*GB3①加入同样大小的金属丝；=2\*GB3②。（7）丙同学在一定质量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入镁粉，充分反应后，绘制出了溶液质量随加入镁粉质量的变化图像，b点处溶液中除了水外还含有(填化学式)。（8）实验结束，同学们积极性未减，兴趣小组的同学们又做了下面的实验。向盛有Cu(NO3)2溶液的烧杯中加入一定量的锌粉和银粉的混合物，充分反应后过滤，得到滤渣无色滤液。请你帮助回答，下列判断正确的是。(填字母序号)A．滤渣中一定不含锌，一定含有铜和银B．滤渣中含有两种或三种固体C．滤液中一定含有Zn(NO3)2，一定不含有AgNO3D．滤液中一定含有Zn(NO3)2，可能含有AgNO3和Cu(NO3)21．（2023·重庆渝中二模）被誉为“中国天眼”的FAST是目前世界上最大口径、最灵敏的射电望远镜，支撑它的角钢塔架中含有铁、铜、锰（Mn化合价为+2价），科学小组的同学决定探究这三种金属的活动性强弱，进行了如下图的实验：

(1)从微观角度看，铁、铜、锰三种金属都是由（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的；(2)请写出实验②中的现象是。(3)实验过程中，科学小组同学发现只有实验①无明显现象，由此可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是，写出试管④中反应的化学方程式。(4)通过实验现象及分析发现，不需要进行实验（选填①②③④）就能够得出结论。2．（2023·青海）基于实验事实进行证据推理及形成结论是科学探究的重要途径。化学兴趣小组为探究Fe、Cu、R三种金属的活动性顺序，进行了下列探究活动。【查阅教材】Fe的金属活动性比Cu强【讨论】Fe、Cu、R三种金属的活动性顺序存在以下三种可能：①Fe>Cu>R②Fe>R>Cu③【实验过程】实验操作实验现象实验结论

a试管中b试管中②正确【拓展研究】若用实验证明锌的金属活动性比铜强，可用锌片和某种盐溶液反应的方法。写出反应的化学方程式(只写一种)。3．（2023·山东烟台）垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。已知：硫酸镍（化学式）能溶于水。实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。猜想一：；猜想二：；猜想三：。【进行实验】兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。实验步骤实验现象解释与结论取三支试管，分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中。锌片表面产生的气泡较快；镍片表面产生的气泡较慢；铜片无明显现象。猜想正确。镍与稀硫酸反应的化学方程式是。实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。步骤①中得到的A是。步骤②中生成C的化学方程式是。【反思评价】合理开发城市“金属矿山”的意义是(答1条）。4．（2023·广东东莞模拟预测）M是生产、生活中常见的金属。张老师化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序【查阅资料】MSO4溶液是无色液体。【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?【猜想与假设】小玉的猜想是A1>Cu>M；小静的猜想是A1>M>Cu；你的猜想是。【设计与实验一】小影取长短、粗细相同的M丝、铜丝、铝丝和编号为①，②，③的3支试管，进行如下表的实验（试管中均盛有相同体积、相同浓度的稀盐酸）：实验操作M丝插入试管①中铜丝插入试管②中铝丝插入试管③中实验结论刚开始的现象有少量气泡产生无气泡无气泡M＞Cu；M＞Al几分钟后的现象有少量气泡产生无气泡有大量气泡产生——【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是因而无气泡产生。【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取长短、粗细相同、打磨干净的M。M丝、铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验：\（1）试管乙中观察到的现象是。（2）试管丙中反应的化学方程式为。【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管（填试管编号）中的实验，也可以得出正确的结论。【拓展与延伸】如果只用两种金属和一种溶液来探究三种金属的活动性强弱，则该溶液是（填化学式）溶液。5．（2023·山东烟台·统考一模）M是生活中常见的金属，学习了金属的化学性质后，某化学兴趣小组的同学进行了下图M金属性质的相关实验。【查阅资料：MSO4溶液是无色液体】【实验一】M、铜和铝的金属活动性顺序比较。(1)如图1所示，甲组同学取M丝、铜丝、铝丝分别放入盛有体积和溶质质量分数均相同的稀硫酸中，实验记录如下表。实验操作M丝铜丝铝丝实验结论刚开始的现象有少量气泡产生无气泡无气泡M、铜、铝的金属活动性顺序是。几分钟后的现象有少量气泡产生无气泡有大量气泡产生(2)同学们对同一实验出现两种不同的现象进行了讨论，实验刚开始时试管C中无气泡，是因为铝表面易形成一层致密的氧化膜，其形成的原因是（用化学方程式表示）。【实验二】尝试从不同的角度探究三种金属的活动性顺序。乙组同学们取粗细相同，打磨干净的M丝，铝丝及相关溶液，进行了图2所示实验。(3)打磨的目的是。(4)试管B中观察到的现象是。【拓展探究】在图2实验后，小桥同学将两支试管中的物质倒入同一废液缸中，充分反应后，将混合物过滤；得滤渣X和滤液Y，小桥同学对所得滤渣X和滤液Y的成分进行探究。【实验探究】设计实验如图3所示，向滤液Y中插入M丝，观察到M丝表面无明显现象。【评价交流】同组三位同学得出结论。小强的结论：滤液Y中一定含Al2（SO4）3、MSO4和CuSO4小虹的结论；滤液Y中一定含Al2（SO4）3，一定不含MSO4和CuSO4小桥的结论：滤液Y中一定含Al2（SO4）3、可能含有MSO4，一定不含CuSO4(5)你认为以上三位同学中，（填“小强”“小虹”或“小桥”）的结论是正确的。结合上述实验最终确定滤渣X中一定含有（填化学式）。6．（2023·宁夏吴忠·统考一模）学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、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、硫酸锌溶液、硝酸银溶液；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；你的设计方案是。【进行实验】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（注：表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可）：实验步骤实验现象分析与结论金属活动性：CuAg（填“>”或“<”）。锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。金属活动性：ZnCu（填“>”或“<”），反应的化学方程式为【解释与结论】根据上述实验，小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是。【反思与交流】探究活动结束后，同学们分享自己的收获与不足，并进行反思：有同学提出，小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法：。7．学习完金属的化学性质，兴趣小组进行了如图所示的实验。【实验一】同学们进行如图一所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。(1)试管①中观察到的实验现象是。(2)你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强弱(填“能”或“不能”)。【实验二】在完成实验一的过程中，同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中(如图二)。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。(3)小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化、由此判断滤液中含有的溶质是Fe(NO3)2和(填化学式)。(4)探究滤渣的成分【提出问题】滤渣的成分是什么？【作出猪想】猜想I：银、铜、铁、锌；猜想Ⅱ：银、铜；猜想III：银、铜、铁【分析思考】结合上述的实验现象分析，同学们认为猜想I不正确。【进行实验】取少量滤渣样品，滴加稀盐酸，实验现象证明猜III想正确，请写出相关的反应方程式为。【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑过量的反应物。8.为研究“影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素”，兴趣小组的同学进行了如下探究。【提出问题】金属与盐酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响？【作出假设】(1)Ⅰ、可能与金属本身的性质有关；Ⅱ、可能与盐酸的浓度有关；Ⅲ、可能与有关。【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。(2)实验一：为探究猜想Ⅰ，小红同学分别在两支试管中放入相同质量、相同表面积的锌和铁，然后分别加入同体积、同浓度的稀盐酸，观察到放锌的试管中立即产生大量气泡，放铁的试管中只产生少量气泡，由此得出结论，金属活动性顺序是锌(填“大于”“小于”)铁。(3)实验二：为探究猜想Ⅱ，小军同学利用下图1装置进行对照实验，使等质量且过量的锌片分别与等体积、浓度分别为5%和15%的稀盐酸反应。其中注射器的作用是；写出锌与稀盐酸反应化学方程式。(4)实验三：小军同学用压强传感器替换注射器进行数字化实验，测得两次实验中压强随时间的变化关系曲线如图2所示。请你根据该图中信息得出一条合理结论。【拓展延伸】(5)已知一种金属加入比它活动性弱的两种金属化合物的混合液中，先置换出活动性最弱的金属。小敏同学向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关系如图3所示。请问在A点时，溶液里含的金属化合物有种；BC段发生反应的化学方程式为。9.M是生产、生活中常见的金属。张老师化学兴趣小组的同学们欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。【查阅资料】：MSO4液是无色液体。【提出问题】：M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？【猜想与假设】：(1)小玉的猜想是M＞Al＞Cu；小静的猜想是Al＞M＞Cu；你的猜想是。【设计与实验一】：(2)小影取长短、粗细相同的M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管，进行如表的实验(试管中均盛有相同体积、相同浓度的稀盐酸)。实验操作刚开始的现象几分钟后的现象M丝插入试管①中有少量气泡产生有少量气泡产生铜丝插入试管②中无气泡无气泡铝丝插入试管③中无气泡有大量气泡产生实验结论M＞Cu；M＞Al【交流与表达一】：(3)同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是铝丝表面的与稀盐酸反应，因而无气泡产生。【设计与实验二】：为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取长短、粗细相同、打磨干净的y丝、铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验，(4)试管乙中观察到的现象是。(5)试管丙中反应的化学方程式为。【交流与表达二】：(6)同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管(填试管编号)中的实验，也可以得出正确的结论。【解释与结论】：通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。【拓展与延伸】：(7)实验结束，同学们积极性未减，兴趣小组的同学们又做了下面的实验。向盛有Cu(NO3)2溶液的烧杯中加入一定量的锌粉和银粉的混合物，充分反应后过滤，得到滤渣无色滤液。请你帮助回答，下列判断正确的是。(填字母序号)A．滤渣中一定不含锌，一定含有铜和银B．滤渣中含有两种或三种固体C．滤液中一定含有Zn(NO3)2，一定不含有AgNO3D．滤液中一定含有Zn(NO3)2，可能含有AgNO3和Cu(NO3)210．为了探究金属的化学性质，某校化学兴趣小组设计以下实验：实验I：探究Zn、Cu、R三种金属的活动性顺序（R为未知金属）。【实验装置】【实验现象与结论】(1)如图A所示，将三根金属棒同时插入稀硫酸中，Cu棒表面无明显现象，Zn和R的表面均有气泡冒出，其中Zn棒表面发生反应的化学方程式为。(2)如图B所示，三根金属棒表面均无明显现象，由此得出Zn、Cu、R的金属活动性由强到弱的顺序为。实验Ⅱ：金属R可能是镍（Ni）吗？【查阅资料】金属镍呈银白色，NiSO4溶液为绿色。【实验探究】(3)用下图探究铜、铁、镍三种金属的活动性，观察到试管a中缓慢产生气泡、试管b中无明显现象，试管c中的现象是。(4)由此推断金属R（填“可能”或“不可能”）是镍。【拓展应用】(5)用下列各组物质进行实验，能验证Ni、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是（填字母）A．Ni、Ag、Cu、稀硫酸 B．Ni、Ag、CuSO4溶液C．Ag、Cu、NiSO4溶液 D．Ag、CuC12溶液、NiSO4溶液(6)若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序（能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完），即可证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为（填名称）。11．（2023·江西上饶·校考模拟预测）某兴趣小组欲通过实验对铁、铜、锌三种金属的活动性强弱进行探究，现提供的药品有铁粉、铜丝、锌粒、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液、FeSO4溶液。(1)甲、乙两位同学分别采取不同的实验方案进行了实验：方案实验操作实验现象解释与结论甲实验①：将铜丝加入FeSO4溶液中实验②：发生反应的化学方程式为；三种金属的活动性由强到弱的顺序为。实验②：将锌粒加入FeSO4溶液中溶液逐渐由浅绿色变为无色乙实验③：将铁粉加入溶液中无明显现象实验④：将加入CuSO4溶液中析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色(2)丙同学将实验③和实验④反应后剩余的物质倒在一只洁净的烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多。充分反应后过滤，选择上述提供的试剂对滤渣的成分展开了探究。【作出猜想】猜想一：滤渣中只有铜；猜想二：。【进行实验】实验步骤实验现象实验结论向滤渣中加入有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色猜想二正确(3)丁同学通过与大家交流学习，认为用铁粉、铜丝、锌粒分别与等质量、等浓度的稀硫酸进行实验也可以比较三种金属的活动性强弱，你认为是否合理？说明你的理由：。12．（2023·陕西西安·校考一模）白铜是铜、镍（Ni）合金，某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。(1)先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸，观察到都有气泡产生，且锌粉与稀硫酸反应更剧烈，镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色，说明镍的金属活动性比锌（填“强”或“弱”）。查阅资料可知，镍与稀硫酸反应的化学方程式为：。(2)接下来，同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。上图中，固体A是，②中反应的化学方程式是（只写一个）。(3)要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，用下列各组药品进行实验，不能达到目的的是___________（填字母）。A．Ni、Zn、Cu、稀盐酸B．Ni、Cu、ZnSO4溶液C．Zn、Cu、NiSO4溶液D．Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液13．（2023·安徽淮北·校考一模）金属在生产生活中有着重要的用途。某化学兴趣小组的同学在老师的指导下对金属的有关