专题01探究金属活动性顺序—2022-2023学年九年级化学下册教材实验大盘点（人教版）（学生版）

这是一份专题01探究金属活动性顺序—2022-2023学年九年级化学下册教材实验大盘点（人教版）（学生版），共14页。试卷主要包含了金属活动性顺序表的应用，实验方案设计，反应后滤液，金属与酸反应的图像等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年九年级化学下册同步教材实验大盘点专题01 探究金属活动性顺序 一、金属活动性顺序表的应用1.金属的活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au按照从左到右顺序金属活动性        在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能与酸发生置换反应；位于氢后面的金属不与酸发生置换反应 在金属活动性顺序里，位于前面的金属（        除外）能把位于后面的金属从它的盐溶液中置换出来。二、实验方案设计（1）比较两种金属的活动性强弱方法一：                                   。根据金属单质是否能将盐溶液中的金属置换出来验证两种金属的活动性。方法二∶                                        。根据金属单质能否和酸反应来验证两种金属的活动性。此方法适用于两种金属的活动性分别在氢前和氢后的金属。（2）比较三种金属的活动性强弱方法一：“两金夹一盐”—将活动性最强和最弱的两种金属单质分别插入排在中间金属的盐溶液中。方法二：两盐夹一金”将排在中间金属单质分别插入到活动性最强和最弱的两种金属的盐溶液中（3）比较四种金属的活动性强弱首先用酸将四种金属分为氢前金属和氢后金属两组，然后分别比较两组金属的活动性。注意事项（1）实验前，需先将金属进行打磨，其目的是                      。（2）酸一般用稀盐酸或稀硫酸，不宜用        ，不能用        。（3）金属与盐的反应，盐必须        。（4）并不是所有位于前面的金属都能将位于后面的金属从其盐溶液中置换岀来，如          。三、反应后滤液、滤渣成分的分析(1)多种金属与一种盐溶液反应，        的金属先反应。(2)一种金属与多种盐溶液反应，金属先和        的金属的盐溶液反应。(3)反应混合物过滤后，滤渣中一定有        的金属单质，滤液中一定有        的金属的离子。(4)滤渣与滤液中的物质不能发生反应。四、金属与酸反应的图像(1)金属与同种酸反应时，金属活动性越强，单位时间内产生的氢气        ，曲线        。(2)金属在生成物中的化合价相同时，等质量的金属与足量酸反应，相对原子质量     ，产生氢气      。(3)等质量的同种酸与足量的不同种金属反应，产生氢气质量相等。(4)注意事项①图像中比较金属活动性时，必须是时间与氢气质量的关系，金属、酸的质量与氢气质量关系不能体现金属活动性。②比较金属的相对原子质量时，要保证金属在生成物中的化合价相同。 1.（2022江苏常州市溧阳一模）为了验证锌、铜两种金属的活动性差异，取大小相同的锌片和铜片进行如图所示的实验，所用液体合理的是（   ）A. 稀盐酸 B. 蒸馏水C. 酒精溶液 D. 硫酸钠溶液2.(2021北京西城一模)验证锌、铜、银3种金属的活动性。如图所示，向孔穴1～3中分别滴加X。(1)若X是稀硫酸，产生明显现象的孔穴中发生反应的化学方程式是______________________________________,用稀硫酸不能达到实验目的，其理由是________________________________________________。(2)若只选择一种试剂达到实验目的，X是________溶液。3.（2022广州市白云区一模）据图示判断X、Y、Z三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序是（   ）A. X＞H＞Y＞Z    B. Y＞Z＞X＞H    C. Z＞Y＞X＞H    D. X＞H＞Z＞Y1.(2021广东广州中考)化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了图3所示实验方案。下列说法不正确的是A.由实验甲可知金属活动性：Al>Cu B.由实验乙可知金属活动性：Cu>Ag C.由实验甲、乙、丙可知金属活动性：Al>Cu>Ag D.实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究2.(2021四川自贡中考)为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是A.通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe>CuB.通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe>Cu>AgC.实验④中X为Cu,Y为FeSO4溶液，能验证金属活动性：Fe>CuD.实验④中X为Cu,Y为AgNO3溶液，能验证金属活动性：Cu>Ag 3.(2021浙江温州中考)通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是 4.(2021北京门头沟二模)下列有关金属的实验，说法不正确的是 A.①中细铁丝燃烧生成的黑色固体物质是氧化铁 B.实验②可以验证铁的金属活动性强于铜C.③中有气泡产生 D.④能说明铜具有导热性5.(2021海南模拟)化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序做了如图所示实验，下列说法不正确的是 A.实验甲的反应原理：2Al+3CuSO4＝Al2(SO4)3+3CuB.实验乙的现象为铜丝表面附着红色固体，溶液不变色C.由实验可知，三种金属的活动性顺序为Al>Cu>AgD.同学们认为无需进行丙实验，也能得到准确结论6.（2022广州市番禺区一模）下列实验中，根据实验现象可以得出相应的结论的是（   ） 实验操作现象结论A将AgNO3溶液和CuSO4溶液分别加入两支装有铁钉的试管中铁钉表面分别有灰黑色和红色固体析出金属活动性强弱：Fe>Cu>AgB把用砂纸打磨过的铝丝浸入CuSO4溶液中蓝色溶液逐渐变浅溶液中Cu2+减少C向K2CO3溶液中加入稀盐酸有气泡产生盐酸中HCl分子从溶液中挥发D点燃某无色气体，再火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠该无色气体为氢气A.A B. B C. C D. D7.(2021浙江衢州中考)小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中合理的是 8.(2021山东济南历下一模)小颖为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如图5中甲所示的实验，实验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图5中乙所示)，发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡。根据上述信息判断，下列说法正确的是              A.三种金属的活动性顺序为Fe>Mg>Cu B.滤液中一定含有Mg2+、Fe2+、Cu2+C.最终烧杯里的溶液是无色的 D.滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量9.(2021广东广州番禺一模)某课外小组用废弃白铜(Cu、Ni)粉末分离得到Cu、Ni两种金属，其主要流程如图所示：(已知：Ni与Fe化学性质相似，常见化合价为+2价，部分反应产物在图中已略去)下列说法中不正确的是A.固体A为铜B.Ⅱ中分离出固体C的操作名称是过滤C.由上述流程得出Cu、Ni、Zn的金属活动性顺序为Zn>Ni>CuD.Ⅱ中发生的反应中只有一个置换反应10.为探究锌、铜、镍三种金属的性质，某兴趣小组进行如下实验。【实验一】将三种金属丝分别与一节干电池和小电珠连接，小电珠发光。【实验二】取粗细、长短相同的锌丝、铜丝、镍丝，分别与50mL稀盐酸反应，实验记录如下：【实验三】金属锌、铜和稀盐酸构成如图所示的化学电池装置，观察到铜片表面有气泡(H2)产生，小灯泡发光。(1)实验一的现象说明三种金属都具有________性。(2)镍与稀盐酸反应生成氯化镍(NiCl2)和氢气，反应的化学方程式是________________________________；铜不能与稀盐酸发生化学反应的原因是________________________(3)要判断三种金属的活动性强弱，必须在实验二的基础上增补一个实验才能得出结论，其实验内容是________________________________________________________________。(4)金属活动性强弱是由金属单质的结构决定的，不会因某个实验而改变。下列关于实验三分析正确的是________(填选项)。A.铜的金属活动性比锌强 B.铜与稀盐酸发生了置换反应C.该装置将化学能转化成了电能11.(2021湖南永州中考改编)某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究，设计下列实验。I.铁、铜金属活动性比较结论：通过上面实验，可知Fe的金属活动性比Cu________(填“强”或“弱”)。Ⅱ.将上面①、②、③实验后的液体收集在同一烧杯中，对该烧杯中的废液进行分析。(1)甲同学观察到废液呈现蓝色，向废液中加入适量铁粉，有气泡产生，由此认为废液中一定含有________(填溶质的化学式)。(2)丙同学设想把废液进行回收，为了将废液中的溶质全部转化为FeSO4向废液中加入过量的Fe粉，待反应完全后，过滤，滤渣的成分为________(填化学式)。滤液经蒸发结晶，可得到硫酸亚铁晶体。12.某化学兴趣小组的同学要探究铜、X、锌三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案。(1)丙试管中观察到的现象是____________________,反应的化学方程式为____________________________。(2)若乙试管中无现象，则三种金属的活动性由弱到强的顺序是________________________。(3)若甲试管中无现象，则________试管中的实验是多余的。去掉多余的实验，同学们将另两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。取不溶物于试管丁中，加入过量稀硫酸，发现有气泡产生，则不溶物中一定含有________,试管丁中一定含有的可溶性物质是________________.13.(2021山东济宁中考节选)小雨同学为验证镁、铁、锌三种金属的活动性，进行了如图6所示实验：实验中，小雨观察到的现象是________________________________________,由此得出三种金属的活动性：镁>锌>铁。 14.(2021河南郑州中牟期末)九年级化学教材中有关“铁和硫酸铜溶液”的应用较为广泛。(1)用化学方程式解释铁制容器不能盛放硫酸铜溶液的原因：________________________________________(2)将铁丝放入硫酸铜溶液中，实验现象为________________________________________________。(3)图7中硫酸铜溶液倒入锥形瓶前后天平始终保持平衡，反应前后溶液中一定不变的离子是________,实验后将锥形瓶中的固体过滤、洗涤、烘干、称量，其质量为bg,则a________b(填“>”“=”或“<”)。 1. （2022广州市白云区一模）据图示判断X、Y、Z三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序是（   ）A. X＞H＞Y＞Z    B. Y＞Z＞X＞H    C. Z＞Y＞X＞H    D. X＞H＞Z＞Y2．(2022年陕西省中考B卷）如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是（  ）   A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重D．丙中，导管内上升一段水柱3. （2022四川内江中考）如图所示，某兴趣小组用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈的条件。（1）四天后，________（填字母序号）试管中铁钉有明显锈迹。（2）由此实验可以得出铁生锈的条件是_________。4. （2022辽宁铁岭葫芦岛中考）神舟十三号载人飞行任务的顺利完成，彰显了中国航天的力量。在航天领域中使用了大量金属材料。（1）新型镁锂合金用于制造火星车的车结构，体现了镁锂合金具有密度小、耐腐蚀、______的优良性能。生铁和钢是常见的两种铁合金，其主要区别是_______。（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因_____（用化学方程式表示）。（3）为了防止铁制品生锈，常在其表面喷漆或镀一层金属，其防锈原理是______。（4）向硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到蓝色滤液。则滤液中一定含有的溶质是______。5. （2022辽宁大连中考）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。（1）用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳炼铁的化学方程式为_________。（2）常见的铁合金有_______和钢。医疗器械用不锈钢制而不用纯铁制是因为不锈钢具有______、_____的性质。（3）铁制品锈蚀会造成金属资源的浪费，防止铁锈蚀可采用的方法之一是_________；为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，还可以采取的措施有_______（写一条）。6．（2022贵州贵阳中考）（8分）金属材料的使用与生产、生活和社会发展密切相关。（1）金属冶炼。利用CO与Fe2O3的反应炼铁，反应的化学方程式为 　                         　。（2）金属材料的使用和保护。①“贵州桥梁”闻名世界。桥梁建造中使用大量钢材作支架，钢是铁的合金，钢的硬度比纯铁的       （填“大”或“小”）②铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施有                 　。铁也易被酸腐蚀，写出铁与盐酸反应的化学方程式 　                　，该反应的基本类型是                 　。（3）比较Zn、Fe、Cu的金属活动性。①将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中，反应的示意图如图所示，分析可知，实验中发生反应的化学方程式为 　                　，可得结论：                　。②在上述实验中继续添加一定量硫酸铜溶液，微粒种类和数量的变化情况为 　                　时，可得结论：金属活动性Zn＞Fe＞Cu。7. （2022江苏常州市一模）某饭店内加工食品经常使用一种金黄色的“锡纸”。【实验探究Ⅰ】“锡纸”中金属是锡吗？【提出猜想】“锡纸”中金属主要是金属锡【查阅资料】锡(Sn)与酸或盐溶液反应时生成+2价的锡盐。【进行实验】小明取打磨后的“锡纸”按以下方案进行实验。实验实验现象实验分析与结论（1）取样，滴加足量稀盐酸_________小明认为“锡纸”中可能是锡，请写出锡和稀盐酸反应的化学方程式：_______（2）取样、滴加适量FeC12溶液表面有深灰色固体析出猜想_________(填“成立”或“不成立”)。【交流讨论】为继续探究“锡纸”中金属成分，选择下列溶液中的_________(填序号)替代FeCl2溶液重复实验②，根据初中化学所学知识最终确定：该“锡纸”中含有铝。A.氯化铜         B.氯化锌       C.氯化铁        D.氯化亚铁【实验探究Ⅱ】搜集金黄色“锡纸”的相关信息，发现其主要成分为铁、铝、铜三种金属中的一种或几种。同学们将该“锡纸”充分打磨，收集打磨下的粉末进行研究。【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应生成能溶于水的偏铝酸钠(NaA1O2)和氢气，铁、铜与氢氧化钠溶液均不发生反应。【进行实验】实验目的实验操作实验现象实验结论_____________________取一个小烧杯，加入适量的“锡纸”粉末，再向其中加入足量的_____________________有大量气泡产生，并有少量固体剩余证明该“锡纸”中含有较多的铝和少量的铜和铁证明“锡纸”中是否含有：____________________过滤，将得到的固体洗涤后放入小烧杯，再向其中加入足量的稀盐酸_____________________ 【反思与评价】写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：________________________。8. （2022广东初中学业监测一模）根据如图中的实验装置回答：（1）仪器a的名称是_________。（2）用装置A制取氧气，试管内固体是_________；若用装置B制取氧气，建议二氧化锰用无纺布包裹后放于多孔隔板上的目的是_______________________，该反应的方程式是____________________。（3）实验室制取二氧化碳，通常选用的收集装置是________(填字母序号)。（4）分别向镁片、铝片、锌粒、铁钉(均足量)中不断加入等质量分数的稀硫酸，装置内压强与时间的关系如图所示。经分析，_______与酸反应最剧烈；向铝片中滴加稀硫酸，开始时瓶内压强几乎不变，原因是__________；综合考虑，最适合实验室制取氢气的固体药品是______。9.（2022山东聊城市二模） 糖果常会用到一种银白色被称为“锡纸”的材料进行包装，制作“锡纸”时，用到了一种常见金属。“锡纸”中的金属是锡吗？据此，小明同学取某种“锡纸”进行探究：【查阅资料】①“锡纸”是锡箔或铝箔和纸粘合而成；②锌粉是一种深灰色固体；③锡（Sn）与酸或盐溶液反应生成+2价的锡盐。【提出猜想】猜想Ⅰ：“锡纸”中的金属是锡；        猜想Ⅱ：“锡纸”中的金属是铝。【进行实验】小明设计方案并进行实验：实验操作实验现象实验分析与结论ⅰ.取打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加稀盐酸，……….“锡纸”表面有少量气泡产生根据实验现象，小明认为“锡纸”中的金属可能是锡（Sn），请写出锡和稀盐酸反应的化学方程式：__________________。ⅱ.取打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液。“锡纸”表面有深灰色固体析出根据实验现象，结合金属活动性顺序表，最终确定猜想___________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）成立。【交流讨论】①实验中打磨“锡纸”的目的是_________________________。②下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是____________________（填序号）。A.氯化铜                B.硝酸银            C.硫酸钠                D.硫酸亚铁【拓展应用】证明铁、铜、银三种金属活动性顺序的实验方案如下表所示，请将内容补充完整：实验操作实验现象实验结论若A/B为金属，则C为__________（填名称）溶液，写出发生反应的试管中的化学方程式为________________铁、铜、银三种金属的活动性顺序为：Fe> Cu>Ag 10. （2022安徽宿州市埇桥区二模）兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。【实验回顾】如图所示，用坩埚钳夹住一块铝箔在酒精灯上加热至较高温度时，轻轻摇晃，发现熔化的铝不滴落，好像有一层膜兜着(资料：铝的熔点660℃，氧化铝的熔点2054℃)。请解释原因________________________。【实验探究】铝与氯化铜溶液的反应将打磨过的铝片放在15%氯化铜溶液中，观察到铝片表面逸出大量无色气体，且附着红色物质，过一段时间还有白色沉淀产生。利用温度传感器和pH传感器监测实验过程中的相关数据(如图所示)。【实验反思】（1）写出生成红色物质的化学方程式为_______。（2）结合图1分析，铝和氯化铜溶液反应生成的无色气体是_______。【提出问题】白色沉淀的化学成分是什么？【查阅资料】①氢氧化铝、氯化亚铜(CuC1)均是难溶于水的白色固体。②CuCl可与浓氨水反应生成无色的和Cl-。③在空气中易被氧化变为蓝色。【实验方案】将上述实验中产生的沉淀过滤出来，并洗涤干净后，加入浓氨水，沉淀部分溶解得到无色溶液，将无色溶液分为两份，进行实验。用试管取其中一份溶液，滴加适量_______溶液，有白色沉淀产生，该溶液中含有Cl-。将另一份溶液置于空气中一段时间，_______ ，该溶液中含有。【实验结论】通过实验可以确定，该白色固体是CuCl。【思维拓展】（3）Al和CuCl2溶液反应为什么会出现CuCl呢？小李同学猜测：可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl。小李同学将Cu粉与15%CuCl2溶液混合，没有观察到白色沉淀。在老师的启发下，结合图2“温度—时间变化曲线”，对实验进行改进，确证了Cu与CuCl2溶液反应生成CuCl。请你写出改进后的实验方案_______。（4）金属锌、铜和稀硫酸构成化学电池(如图)。观察到铜片表面有气泡(H2)，小电珠发光、烧杯中溶液始终无色。下列关于实验的分析不正确的是_______(填序号)。A.铜与稀硫酸发生了置换反应             B.铜的金属活动性变得比锌强C.烧杯中溶液的pH会逐渐增大            D.该装置将电能转化为化学能