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2024福建中考一轮复习 人教版化学 微专题四 金属活动性顺序的探究课件PPT
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这是一份2024福建中考一轮复习 人教版化学 微专题四 金属活动性顺序的探究课件PPT，共20页。PPT课件主要包含了专题知识·细归纳，题组精练·提素能，置换反应，不可能，CuSO4，NiZnCu等内容，欢迎下载使用。
类型1 结合所给信息探究金属的活动性强弱1.探究原理:利用题目中所给信息,如金属在自然界中的存在形式,与酸能否反应及反应的剧烈程度或与盐溶液能否反应等来探究。2.判断方法:(1)在自然界中的存在形式:在自然界中以化合物形式存在的金属比以单质形式存在的金属活泼。(2)与氧气反应:能与氧气反应,且反应条件较低的金属较活泼,反应条件较高的金属次之,不与氧气反应的金属活动性最差。
(3)与酸反应:能够与酸反应置换出氢气的金属比不能与酸反应的金属活泼;都能与酸反应,反应剧烈、产生气泡较多的金属要比反应缓慢、产生气泡较少的金属活泼。(4)与可溶性盐反应:活泼金属能将不活泼的金属从其盐溶液中置换出来,由此可以比较金属的活动性强弱。
【典例1】(2023·龙岩上杭模拟)通过下列三个实验,探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序:X+HCl→不反应;Y+H2SO4===YSO4+H2↑;Z+X(NO3)2→不反应,则X、Y和Z的金属活动性由弱到强和(H)的位置顺序正确的是( )A.Y(H)XZ B.Y(H)ZXC.ZX(H)YD.YZ(H)X
类型2 设计实验探究金属的活动性强弱1.设计原理:根据金属与酸能否反应或反应的剧烈程度或根据金属能否把另一金属从其盐溶液里置换出来等方法,设计探究实验。2.设计方法:(1)比较两种金属活动性顺序的实验设计。①直接比较法:将一种金属R插入另一种金属M的盐溶液中,如果无明显现象,则两种金属活动性由强到弱的顺序为M>R;如果R上有M附着,则两种金属活动性由强到弱的顺序为R>M。
②间接比较法:如果在金属活动性顺序表中,一种金属排在氢前,另一种金属排在氢后,可用稀盐酸(或稀硫酸)判断:将两种金属分别插入等体积、等浓度的稀盐酸(或稀硫酸)中,如果R上有气泡产生,M上无明显现象,则两种金属活动性由强到弱的顺序为R>M。
(2)比较三种金属活动性顺序的实验设计。
【拓展】金属与盐溶液反应后溶质及滤渣成分的判断(1)优先置换原则的三种情况。情况一:两种(或多种)活泼金属与一种含不活泼金属的盐溶液反应➝最活泼的金属单质优先与该盐发生置换反应。情况二:某一活泼金属与多种含不活泼金属的盐溶液反应➝该金属单质优先置换出最不活泼的金属。情况三:某一活泼金属与含活泼、不活泼金属的多种盐溶液反应➝该金属单质只与金属活动性顺序位于它后面的金属盐溶液发生置换反应。
(2)滤液溶质及滤渣成分判断的两个步骤。步骤一:按金属活动性由强到弱进行排序排在金属单质前面的金属离子不能被置换,因此溶液中一定存在这些离子;越不活泼的金属会优先被置换出来,因此滤渣中含不活泼的金属单质。
步骤二:滤渣种类的判断①加入的金属单质过量滤渣中有该金属单质以及排在它后面的所有金属的单质,滤液中则有排在它前面的金属离子及其本身的离子。②加入的金属单质不足排在它后面的金属不能被全部置换出来,越不活泼的金属越先被置换出来,滤渣就只有被置换的金属,滤液中就会包括排在金属单质前面的金属离子及加入的金属的离子和没有被置换的不活泼的金属离子。
示例:将锌粉不断加入一定质量的硝酸银和硝酸铜的溶液中,随着锌粉的加入反应情况如图所示。
【典例2】(2023·厦门一中模拟)下列实验设计、现象、结论均正确的一组是( )
1.(2023·重庆中考B卷)铁和铜在自然环境中都能被腐蚀,下列不能说明铁比铜活泼的事实的是( )A.历史上铜比铁使用更早B.铁的文物比铜的稀有C.氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能D.铁能与硫酸铜溶液反应
2.(2023·衡阳中考)向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的是( )A.若滤液为蓝色,则滤渣中一定含有Cu和ZnB.若滤液不为蓝色,则滤液中可能不含MgCl2C.若往滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有MgD.所得滤液的质量一定比原溶液的质量大
3.建立宏观与微观之间的联系,是化学学科特有的思维方式。将硫酸铜溶液与烧杯中的Fe、Ag两种金属相混合,微观变化情况如图,则变化过程中的微观反应实质是___________________________________________,并写出本质相同的另一个化学反应方程式___________________________________。
铁原子和铜离子反应生成亚铁离子和铜原子
Fe+CuCl2===FeCl2+Cu(合理即可)
4.实验室中用如图实验来探究铁、铝、铜三种金属活动性顺序及在活动性顺序表中相对氢的位置。(1)乙实验的现象为________________________________________。 (2)丙实验中发生反应的化学方程式为_______________________________,该反应属于_____________(填化学基本反应类型)。 (3)若将上述实验之一替换为另一种药品,即可达成实验目的。说明具体的改进方法:___________________________________________。
有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
2Al+3FeSO4===Al2(SO4)3+3Fe
将乙试管中的CuSO4溶液,换成稀H2SO4溶液
(4)按如图实验结束后,将乙、丙实验后的剩余物倾倒至一个烧杯中,充分反应。然后将甲实验的剩余物倒入此烧杯,无气泡产生,最后烧杯中的溶液___________(填“可能”或“不可能”)是无色的,乙实验中,反应物为过量的是___________。
5.(2023·烟台中考)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(Ni)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NiSO4)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:Zn>Ni>Cu;猜想二:Zn>Cu>Ni;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。
Ni+H2SO4===NiSO4+H2↑
类型1 结合所给信息探究金属的活动性强弱1.探究原理:利用题目中所给信息,如金属在自然界中的存在形式,与酸能否反应及反应的剧烈程度或与盐溶液能否反应等来探究。2.判断方法:(1)在自然界中的存在形式:在自然界中以化合物形式存在的金属比以单质形式存在的金属活泼。(2)与氧气反应:能与氧气反应,且反应条件较低的金属较活泼,反应条件较高的金属次之,不与氧气反应的金属活动性最差。
(3)与酸反应:能够与酸反应置换出氢气的金属比不能与酸反应的金属活泼;都能与酸反应,反应剧烈、产生气泡较多的金属要比反应缓慢、产生气泡较少的金属活泼。(4)与可溶性盐反应:活泼金属能将不活泼的金属从其盐溶液中置换出来,由此可以比较金属的活动性强弱。
【典例1】(2023·龙岩上杭模拟)通过下列三个实验,探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序:X+HCl→不反应;Y+H2SO4===YSO4+H2↑;Z+X(NO3)2→不反应,则X、Y和Z的金属活动性由弱到强和(H)的位置顺序正确的是( )A.Y(H)XZ B.Y(H)ZXC.ZX(H)YD.YZ(H)X
类型2 设计实验探究金属的活动性强弱1.设计原理:根据金属与酸能否反应或反应的剧烈程度或根据金属能否把另一金属从其盐溶液里置换出来等方法,设计探究实验。2.设计方法:(1)比较两种金属活动性顺序的实验设计。①直接比较法:将一种金属R插入另一种金属M的盐溶液中,如果无明显现象,则两种金属活动性由强到弱的顺序为M>R;如果R上有M附着,则两种金属活动性由强到弱的顺序为R>M。
②间接比较法:如果在金属活动性顺序表中,一种金属排在氢前,另一种金属排在氢后,可用稀盐酸(或稀硫酸)判断:将两种金属分别插入等体积、等浓度的稀盐酸(或稀硫酸)中,如果R上有气泡产生,M上无明显现象,则两种金属活动性由强到弱的顺序为R>M。
(2)比较三种金属活动性顺序的实验设计。
【拓展】金属与盐溶液反应后溶质及滤渣成分的判断(1)优先置换原则的三种情况。情况一:两种(或多种)活泼金属与一种含不活泼金属的盐溶液反应➝最活泼的金属单质优先与该盐发生置换反应。情况二:某一活泼金属与多种含不活泼金属的盐溶液反应➝该金属单质优先置换出最不活泼的金属。情况三:某一活泼金属与含活泼、不活泼金属的多种盐溶液反应➝该金属单质只与金属活动性顺序位于它后面的金属盐溶液发生置换反应。
(2)滤液溶质及滤渣成分判断的两个步骤。步骤一:按金属活动性由强到弱进行排序排在金属单质前面的金属离子不能被置换,因此溶液中一定存在这些离子;越不活泼的金属会优先被置换出来,因此滤渣中含不活泼的金属单质。
步骤二:滤渣种类的判断①加入的金属单质过量滤渣中有该金属单质以及排在它后面的所有金属的单质,滤液中则有排在它前面的金属离子及其本身的离子。②加入的金属单质不足排在它后面的金属不能被全部置换出来,越不活泼的金属越先被置换出来,滤渣就只有被置换的金属,滤液中就会包括排在金属单质前面的金属离子及加入的金属的离子和没有被置换的不活泼的金属离子。
示例:将锌粉不断加入一定质量的硝酸银和硝酸铜的溶液中,随着锌粉的加入反应情况如图所示。
【典例2】(2023·厦门一中模拟)下列实验设计、现象、结论均正确的一组是( )
1.(2023·重庆中考B卷)铁和铜在自然环境中都能被腐蚀,下列不能说明铁比铜活泼的事实的是( )A.历史上铜比铁使用更早B.铁的文物比铜的稀有C.氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能D.铁能与硫酸铜溶液反应
2.(2023·衡阳中考)向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的是( )A.若滤液为蓝色,则滤渣中一定含有Cu和ZnB.若滤液不为蓝色,则滤液中可能不含MgCl2C.若往滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有MgD.所得滤液的质量一定比原溶液的质量大
3.建立宏观与微观之间的联系,是化学学科特有的思维方式。将硫酸铜溶液与烧杯中的Fe、Ag两种金属相混合,微观变化情况如图,则变化过程中的微观反应实质是___________________________________________,并写出本质相同的另一个化学反应方程式___________________________________。
铁原子和铜离子反应生成亚铁离子和铜原子
Fe+CuCl2===FeCl2+Cu(合理即可)
4.实验室中用如图实验来探究铁、铝、铜三种金属活动性顺序及在活动性顺序表中相对氢的位置。(1)乙实验的现象为________________________________________。 (2)丙实验中发生反应的化学方程式为_______________________________,该反应属于_____________(填化学基本反应类型)。 (3)若将上述实验之一替换为另一种药品,即可达成实验目的。说明具体的改进方法:___________________________________________。
有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
2Al+3FeSO4===Al2(SO4)3+3Fe
将乙试管中的CuSO4溶液,换成稀H2SO4溶液
(4)按如图实验结束后,将乙、丙实验后的剩余物倾倒至一个烧杯中,充分反应。然后将甲实验的剩余物倒入此烧杯,无气泡产生,最后烧杯中的溶液___________(填“可能”或“不可能”)是无色的,乙实验中,反应物为过量的是___________。
5.(2023·烟台中考)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(Ni)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NiSO4)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:Zn>Ni>Cu;猜想二:Zn>Cu>Ni;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。
Ni+H2SO4===NiSO4+H2↑
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