2021-2022学年华师大版九年级金属的活动性顺序的精选练习
一.选择题(共10小题)
1.(2021 丽水)将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中,能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是( )
A.蒸馏水 B.稀硫酸
C.硫酸钠溶液 D.氢氧化钠溶液
2.(2021 黄石)将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图甲),把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙),据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是( )
A.M>X>Y>Z B.M>X>Z>Y C.X>M>Z>Y D.X>M>Y>Z
3.(2021 西宁)现有甲、乙、丙三种金属,如果把甲和乙分别放入稀硫酸中,甲溶解并产生氢气,乙不反应;如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中,乙表面有银析出,而丙没有变化,则这三种金属的活动性由弱到强的顺序为( )
A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙 C.丙、乙、甲 D.甲、乙、丙
4.(2021 北京)实验研究铁锈蚀影响因素,记录如下。下列分析不正确的是( )
实验装置 序号 其他试剂 200s时O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0g食盐 8%
A.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀
B.①②证明水对铁锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀
D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
5.(2021 宁夏)某化学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序,利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案(实验用到的三种金属丝均已打磨干净):
①稀盐酸、铝、铜、银
②硫酸铜溶液、铝、银
③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜
④硫酸铝溶液、铜、银
⑤硝酸银溶液、铝、铜
其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是( )
A.②③⑤ B.①②③ C.③④⑤ D.①②④
6.(2021 玉林)某金属R在化合物中常显+1价,R的金属活动性比铜弱。某同学为了验证R、铝、铜的金属活动性顺序,取三种金属片,并选用了下列的溶液进行探究,无法达到实验目的的是( )
A.CuSO4溶液
B.稀硫酸、CuSO4溶液
C.稀硫酸、Al2(SO4)3溶液
D.Al(NO3)3溶液、RNO3溶液
7.(2021 深圳)下列说法错误的是( )
A.铁钉是由铁合金制成的
B.根据甲图,铁钉生锈过程中O2体积不变
C.根据甲图,铁钉在潮湿环境更容易生锈
D.根据乙图,铁钉生锈过程中温度升高
8.(2021 衢州)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( )
A. B. C. D.
9.(2021 苏州)利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验(装置如图所示,装置气密性良好)。实验1min后温度计读数上升,8min后打开止水夹,水倒吸入锥形瓶。实验数据如下表:
实验前的体积 实验后的体积
锥形瓶内空气(含导管内空气) 烧杯内水 烧杯内剩余水
246.0mL 100.0mL 51.5mL
下列说法不合理的是( )
A.铁的锈蚀是放热反应
B.使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀
C.此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D.计算得出空气中氧气的含量约为19.7%
10.(2021 自贡)为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了如图四组实验。下列说法错误的是( )
A.通过实验①、②,能验证金属活动性:Fe>Cu
B.通过实验①、②、③,能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag
C.实验④中X为Cu,Y为FeSO4溶液,能验证金属活动性:Fe>Cu
D.实验④中X为Cu,Y为AgNO3溶液,能验证金属活动性:Cu>Ag
二.填空题(共6小题)
11.(2021 河北模拟)利用如图所示方案进行“探究铁生锈的条件“的实验。实验中观察到甲中铁丝不生锈,乙中铁丝生锈且导管内液面升高。
(1)乙装置中导管内液面升高的原因是 。
(2)利用该方案可得出的结论是:铁生锈需要 。
(3)工业上常用稀盐酸除去铁锈,反应的化学方程式为 。
12.(2021 襄城区模拟)三星堆遗址的发现再次证明人类社会的文明进步与金属材料的发展关系密切。已知金属M和N能够发生如下反应:M+H2SO4═MSO4+H2↑;Fe+MCl2═M+FeCl2;N+FeCl2═Fe+NCl2,请判断:
(1)Fe、M、N的活动性由强到弱的顺序是 。
(2)在AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,若滤液呈无色,则滤渣中一定含有的物质是 (填化学式)。
13.(2021 安阳二模)如图是探究铁钉锈蚀的实验。一段时间后,观察到U型管中红墨水液面的变化是 ;对比a、b两个实验,可得出铁生锈的一个条件是 。工业上常用稀硫酸除铁锈,反应的化学方程式为 。
14.(2021 雁塔区模拟)为验证铝、铁、铜的金属活动性顺序,某同学进行了以下实验。
(1)分析后,同学们认为,无需进行实验 (填序号)也可得出正确结论。
(2)进行完上述实验结束后,该同学将三支试管中的所有物质全部倒入同一个烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,原因是 (用化学方程式解释)。
(3)待烧杯中物质充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,没有气泡产生。下列有关分析正确的是 (填字母)。
A.烧杯内红色固体增多的同时,溶液的质量一定减少
B.过滤后,滤液中一定含Al3+,可能含有Fe2+和Cu2+
C.过滤后,滤渣中一定不含Al和Fe,可能含有Cu
15.(2021春 乐陵市校级月考)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 。
(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 。
16.(2021 市中区校级一模)2020年新冠病毒肆虐全球,抗疫过程中我们用到了多种材料。修建火神山、雷神山两座医院时用到了大量铝合金材料,铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属,为验证这三种金属的活动顺序,某同学设计了如图3个实验。实验甲中发生反应的化学方程式: ,另一位同学认为实验乙、丙中均无明显现象,对完整的结论没有作用,都可以省去。你的看法是 (填序号)。
A.乙、丙都可以省去
B.乙、丙都不能省去
C.丙可以省去,乙不能省
D.乙可以省去,丙不能省
三.实验探究题(共1小题)
17.(2021秋 皇姑区校级月考)在学习金属的化学性质后,小虹、小桥两位同学进行了如下实验,探究铝、铜、银的金属活动性顺序:
【实验探究】探究铝、铜、银的金属活动性顺序:
【收集证据】小虹实验中发生反应的化学方程式为 ,小桥实验中E试管中产生的现象为 。
【实验结论】两位同学通过各自的实验均得出铝、铜、银三种金属的活动性强弱顺序为:铝、铜、银。
【评价交流】小桥同学认为小虹实验不能得出正确结论,原因是 。
小桥同学实验后,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M和滤液N,于是同学对所得滤渣M和滤液N的成分进行探究:
【提出问题】滤液N中含有什么物质?
【实验探究】小强同学设计实验如图,向滤液N中放入铜丝,观察到铜丝表面无明显现象。
【评价交流】于是三位同学得出结论。
小强的结论:滤液中一定含硝酸铝、硝酸铜和硝酸银
小虹的结论:滤液中一定含硝酸铝,一定不含硝酸银
小桥的结论:滤液中一定含硝酸铝和硝酸铜,一定不含硝酸银
你认为以上三位同学中 (填“小强”或“小虹”或“小桥”)的结论是正确的。
【实验结论】结合上述实验最终确定滤渣中一定含有 (填化学式)。
2021-2022学年华师大版九年级金属的活动性顺序的精选练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.(2021 丽水)将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中,能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是( )
A.蒸馏水 B.稀硫酸
C.硫酸钠溶液 D.氢氧化钠溶液
【解答】解:A、铁丝、铜丝在蒸馏水中均能生锈,但反应速率较慢,不能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱,故选项错误;
B、将铁丝、铜丝分别伸入盛有稀硫酸的两支试管中,铁丝能与稀硫酸反应生成氢气,铜丝不能,说明活动性铁>氢>铜,能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱,故选项正确;
C、将铁丝、铜丝分别伸入盛有硫酸钠溶液的两支试管中,均无明显变化,说明活动性钠>铁,钠>铜,无法确定铁和铜的活动性强弱,故选项错误;
D、将铁丝、铜丝分别伸入盛有氢氧化钠溶液的两支试管中,均无明显变化,无法确定铁和铜的活动性强弱,故选项错误。
故选:B。
2.(2021 黄石)将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图甲),把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙),据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是( )
A.M>X>Y>Z B.M>X>Z>Y C.X>M>Z>Y D.X>M>Y>Z
【解答】解:把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中(反应关系如图甲),M、X能与稀盐酸反应生成氢气,Y、Z不能,且完全反应时M消耗的时间短,说明反应速率快,即金属活动性M>X>H>Y、Z。
把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙),Y与硝酸银溶液反应生成银,Z与硝酸银溶液不反应,即金属活动性Y>Ag>Z。
故四种金属的活动性顺序为M>X>Y>Z。
故选:A。
3.(2021 西宁)现有甲、乙、丙三种金属,如果把甲和乙分别放入稀硫酸中,甲溶解并产生氢气,乙不反应;如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中,乙表面有银析出,而丙没有变化,则这三种金属的活动性由弱到强的顺序为( )
A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙 C.丙、乙、甲 D.甲、乙、丙
【解答】解:现有甲、乙、丙三种金属,如果把甲和乙分别放入稀硫酸中,甲溶解并产生氢气,乙不反应,说明甲的金属活动性比氢强,乙的金属活动性比氢弱,即甲>H>乙;如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中,乙的表面有银析出,而丙没有变化,说明乙的金属活动性比银强,丙的金属活动性比银弱,即乙>Ag>丙;则这三种金属的活动性由弱到强的顺序为:丙、乙、甲。
故选:C。
4.(2021 北京)实验研究铁锈蚀影响因素,记录如下。下列分析不正确的是( )
实验装置 序号 其他试剂 200s时O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0g食盐 8%
A.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀
B.①②证明水对铁锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀
D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
【解答】解:①加入干燥剂后,铁粉不会锈蚀;②加入10滴水后,铁粉慢慢锈蚀;③加入10滴水和1.0g食盐,铁粉很快锈蚀。
A.铁粉锈蚀需要消耗氧气,所以②③中O2含量减少表明铁已锈蚀,选项A说法正确;
B.①加入干燥剂后,铁粉不会锈蚀;②加入10滴水后,铁粉慢慢锈蚀,因此①②证明水对铁锈蚀有影响,选项B说法正确;
C.②加入10滴水后,铁粉慢慢锈蚀;③加入10滴水和1.0g食盐,铁粉很快锈蚀,因此②③证明食盐能加快铁锈蚀,选项C说法正确;
D.对比三个实验,并不能证明炭粉对铁锈蚀有影响。选项D说法错误。
故选:D。
5.(2021 宁夏)某化学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序,利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案(实验用到的三种金属丝均已打磨干净):
①稀盐酸、铝、铜、银
②硫酸铜溶液、铝、银
③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜
④硫酸铝溶液、铜、银
⑤硝酸银溶液、铝、铜
其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是( )
A.②③⑤ B.①②③ C.③④⑤ D.①②④
【解答】解:①稀盐酸不能和银、铜反应,不能比较银和铜的活泼性,不能用稀盐酸、银、铝、铜检验;
②银不能和硫酸铜反应,说明银不如铜活泼,铝能和硫酸铜反应,说明铝比铜活泼,可以用硫酸铜溶液、铝、银检验;
③铜能和硝酸银反应,说明铜比银活泼,不能和硫酸铝溶液反应,说明铝比铜活泼,可以用铜、硝酸银溶液、硫酸铝溶液验;
④铜、银都不能和硫酸铝溶液反应,不能比较铜和银的活泼性,不能用硫酸铝溶液、铜、银检验。
⑤先将铜丝插入硝酸银溶液中,铜能将银置换出来,说明了铜比银活泼;铜丝与硝酸银完全反应后得到了硝酸铜,再将铝丝插入硝酸铜溶液中,铝丝能将铜置换出来,说明了铝比铜活泼,能用硝酸银溶液、铝、铜检验。
由以上分析可知,A符合题意。
故选:A。
6.(2021 玉林)某金属R在化合物中常显+1价,R的金属活动性比铜弱。某同学为了验证R、铝、铜的金属活动性顺序,取三种金属片,并选用了下列的溶液进行探究,无法达到实验目的的是( )
A.CuSO4溶液
B.稀硫酸、CuSO4溶液
C.稀硫酸、Al2(SO4)3溶液
D.Al(NO3)3溶液、RNO3溶液
【解答】解:A、铝能与CuSO4溶液反应生成硫酸铝溶液和铜,R不能与硫酸铜溶液反应,说明了活动性铝>铜,铜>R,由此可得出三种金属活动性铝>铜>R,故选项错误。
B、铝能与硫酸反应生成氢气,铜不能,说明了活动性铝>氢>铜,R不能与硫酸铜溶液反应,说明了活动性铜>R,由此可得出三种金属活动性铝>铜>R,故选项错误。
C、铝能与硫酸反应生成氢气,铜、R不能,说明了活动性铝>氢>铜、R,R、铜均不能与Al2(SO4)3溶液反应,说明了活动性铝>铜、R,无法确定R和铜的活动性强弱,故选项正确。
D、铜与Al(NO3)3溶液不反应,说明了活动性铝>铜,铜能与RNO3溶液反应置换出R,说明了活动性铜>R,由此可得出三种金属活动性铝>铜>R,故选项错误。
故选:C。
7.(2021 深圳)下列说法错误的是( )
A.铁钉是由铁合金制成的
B.根据甲图,铁钉生锈过程中O2体积不变
C.根据甲图,铁钉在潮湿环境更容易生锈
D.根据乙图,铁钉生锈过程中温度升高
【解答】解:A、铁钉是由铁合金制成的,该选项说法正确;
B、铁生锈过程中,氧气和水、铁不断反应,因此氧气体积减少,该选项说法不正确;
C、根据甲图,铁钉在潮湿环境更容易生锈,该选项说法正确;
D、根据乙图,铁钉生锈过程中温度升高,即铁生锈过程中放热,该选项说法正确。
故选:B。
8.(2021 衢州)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( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:A、锌、铜均能与硝酸银溶液反应,说明了活动性锌>银,铜>银,但无法确定锌和铜的活动性强弱,故该方案不合理。
B、银与ZnSO4溶液不反应,说明了活动性锌>银;铜能与硝酸银溶液反应,说明了活动性铜>银,但无法确定锌和铜的活动性强弱,故该方案不合理。
C、银、铜均能与硫酸锌溶液反应,说明了活动性锌>银,锌>铜,但无法确定银和铜的活动性强弱,故该方案不合理。
D、锌能与硫酸铜溶液反应,说明了活动性锌>铜,铜能与硝酸银溶液反应,说明了活动性铜>银,由此可得出三种金属活动性锌>铜>银;故该方案合理。
故选:D。
9.(2021 苏州)利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验(装置如图所示,装置气密性良好)。实验1min后温度计读数上升,8min后打开止水夹,水倒吸入锥形瓶。实验数据如下表:
实验前的体积 实验后的体积
锥形瓶内空气(含导管内空气) 烧杯内水 烧杯内剩余水
246.0mL 100.0mL 51.5mL
下列说法不合理的是( )
A.铁的锈蚀是放热反应
B.使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀
C.此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D.计算得出空气中氧气的含量约为19.7%
【解答】解:A、铁的锈蚀是放热反应正确,正确但不符合题意,故选项错误;
B、使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀正确,正确但不符合题意,故选项错误;
C、此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与错误,因为没有用控制变量法证明需要水,错误符合题意,故选项正确;
D、计算得出空气中氧气的含量=≈19.7%,正确但不符合题意,故选项错误;
故选:C。
10.(2021 自贡)为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了如图四组实验。下列说法错误的是( )
A.通过实验①、②,能验证金属活动性:Fe>Cu
B.通过实验①、②、③,能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag
C.实验④中X为Cu,Y为FeSO4溶液,能验证金属活动性:Fe>Cu
D.实验④中X为Cu,Y为AgNO3溶液,能验证金属活动性:Cu>Ag
【解答】解:A、①中产生气泡,是因为铁和稀硫酸反应生成了氢气,说明铁排在氢前面,②中铜与硫酸不反应,说明铜排在氢后面,能验证金属活动性:Fe>Cu,故正确;
B、①中产生气泡,是因为铁和稀硫酸反应生成了氢气,说明铁排在氢前面,②中铜与硫酸不反应,说明铜排在氢后面,能验证金属活动性:Fe>Cu,③中铁表面析出银白色固体,是因为铁和硝酸银反应生成了银,说明铁比银活泼,不能比较铜和银的活泼性,故错误;
C、若X是铜,则Y是硫酸亚铁,是因为铜不能和硫酸亚铁反应,说明铁比铜活泼,故正确;
D、若X是铜,则Y是硝酸银,铜表面析出银白色固体,是因为铜和硝酸银反应生成了银,说明铜比银活泼,故正确。
故选:B。
二.填空题(共6小题)
11.(2021 河北模拟)利用如图所示方案进行“探究铁生锈的条件“的实验。实验中观察到甲中铁丝不生锈,乙中铁丝生锈且导管内液面升高。
(1)乙装置中导管内液面升高的原因是 氧气被消耗 。
(2)利用该方案可得出的结论是:铁生锈需要 氧气和水 。
(3)工业上常用稀盐酸除去铁锈,反应的化学方程式为 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 。
【解答】解:(1)铁钉和空气中氧气、水共同作用会发生生锈导致锥形瓶内气压减小,故填:氧气被消耗;
(2)铁钉和空气中氧气、水共同作用会发生生锈,对比图中实验,两图中甲中铁丝只接触氧气没有生锈,乙中既接触氧气也接触水生锈,可以得出铁与氧气、水同时接触会生锈,故填:氧气和水;
(3)三氧化二铁和稀盐酸生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,故填:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
12.(2021 襄城区模拟)三星堆遗址的发现再次证明人类社会的文明进步与金属材料的发展关系密切。已知金属M和N能够发生如下反应:M+H2SO4═MSO4+H2↑;Fe+MCl2═M+FeCl2;N+FeCl2═Fe+NCl2,请判断:
(1)Fe、M、N的活动性由强到弱的顺序是 N>Fe>M 。
(2)在AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,若滤液呈无色,则滤渣中一定含有的物质是 Ag、Cu (填化学式)。
【解答】解:(1)M+H2SO4═MSO4+H2↑;Fe+MCl2═M+FeCl2;N+FeCl2═Fe+NCl2,故Fe、M、N的活动性由强到弱的顺序是N>Fe>M,故填:N>Fe>M;
(2)在AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量锌粉,锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,充分反应后过滤,若滤液呈无色,说明硝酸铜全部被置换出来,故滤渣中一定含有的物质是Ag、Cu,故填:Ag、Cu。
13.(2021 安阳二模)如图是探究铁钉锈蚀的实验。一段时间后,观察到U型管中红墨水液面的变化是 左高右低 ;对比a、b两个实验,可得出铁生锈的一个条件是 与水接触 。工业上常用稀硫酸除铁锈,反应的化学方程式为 Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O 。
【解答】解:铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果,一段时间后,装置内气体体积减少,压强减小,观察到U型管中红墨水液面的变化是左高右低。
对比a、b两个实验,a试管中的铁钉能与氧气、水充分接触;b试管中的铁钉只能与干燥的空气接触;一段时间后,a试管中的铁钉生锈,b试管的铁钉没有生锈,可用于探究铁生锈条件之一是与水接触。
铁锈的主要成分是氧化铁,与硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式是:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O。
故答案为:
左高右低;与水接触;Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O。
14.(2021 雁塔区模拟)为验证铝、铁、铜的金属活动性顺序,某同学进行了以下实验。
(1)分析后,同学们认为,无需进行实验 ① (填序号)也可得出正确结论。
(2)进行完上述实验结束后,该同学将三支试管中的所有物质全部倒入同一个烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,原因是 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu (用化学方程式解释)。
(3)待烧杯中物质充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,没有气泡产生。下列有关分析正确的是 A (填字母)。
A.烧杯内红色固体增多的同时,溶液的质量一定减少
B.过滤后,滤液中一定含Al3+,可能含有Fe2+和Cu2+
C.过滤后,滤渣中一定不含Al和Fe,可能含有Cu
【解答】解:(1)由上述实验可知,通过铁能与硫酸铜溶液反应,说明了铁的活动性大于铜;通过铁不能与硫酸铝反应,说明了铝的活动性大于铁,即可比较出三种金属的活动性强弱是铝>铁>铜,无需进行实验①也可得出正确结论。
(2)进行完上述实验结束后,该同学将三支试管中的所有物质全部倒入同一个烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,说明了③中未反应的铁与②中剩余的硫酸铜发生了反应,方程式是:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
(3)待烧杯中物质充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,没有气泡产生;说明了溶液中没有剩余的铁。
A.由上述分析可知,由于每56分质量的铁能置换出64份质量的铜,所以烧杯内红色固体增多的同时,溶液的质量一定减少,故A分析正确
B.过滤后,滤液中一定含Al3+、Fe2+,可能含有和Cu2+,故B分析不正确;
C.过滤后,滤渣中一定不含Al和Fe,一定含有Cu,故D分析不正确。
故答案为:(1)①;
(2)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;
(3)A。
15.(2021春 乐陵市校级月考)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 有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色 。
(2)丙实验中发生反应的化学方程式为 2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe ,该反应属于 置换反应 (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 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 不可能 (填“可能”或“不可能”)是无色的,乙实验中,反应物为过量的是 CuSO4 。
【解答】解:铁与硫酸铜的反应生成铜与硫酸亚铁,则乙实验的现象为有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;故填:有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;
(2)铝与硫酸亚铁反应生成铁与硫酸铝,则丙实验中发生反应的化学方程式为2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe;故填:2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe;
(3)分析实验试剂可知,甲实验说明在金属活动性顺序表中,铜排在氢之后,丙实验说明在金属活动性顺序表中铝排在铁之前,则将乙试管中的CuSO4溶液,换成稀H2SO4溶液,说明在金属活动性顺序表中,铁排在氢之前,所以将乙试管中的CuSO4溶液,换成稀H2SO4溶液可以比较出铁、铝、铜三种金属活动性顺序在活动性顺序表中相对氢的位置;故填:将乙试管中的CuSO4溶液,换成稀H2SO4溶液;
(4)分析乙、丙反应原理可知,乙反应后的物质一定有铜和硫酸亚铁,丙反应后的物质一定有铁和硫酸铝,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,说明将乙、丙实验后的剩余物充分反应后的固体不含铝和铁,也就是说,乙试管反应后的物质中还有剩余的硫酸铜,无论丙试管反应后的固体是铁还是铝与铁,他们与硫酸铜反应后溶液中的溶质都一定有硫酸亚铁,硫酸亚铁溶液为浅绿色,则最后烧杯中的溶液不可能是无色的,乙实验中,反应为过量的是CuSO4;故填:不可能;CuSO4。
16.(2021 市中区校级一模)2020年新冠病毒肆虐全球,抗疫过程中我们用到了多种材料。修建火神山、雷神山两座医院时用到了大量铝合金材料,铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属,为验证这三种金属的活动顺序,某同学设计了如图3个实验。实验甲中发生反应的化学方程式: 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu ,另一位同学认为实验乙、丙中均无明显现象,对完整的结论没有作用,都可以省去。你的看法是 C (填序号)。
A.乙、丙都可以省去
B.乙、丙都不能省去
C.丙可以省去,乙不能省
D.乙可以省去,丙不能省
【解答】解:实验甲中铝丝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,故会出现的现象是:铝丝的表面有红色物质生成,该反应的化学方程式为:2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu;比较三种金属的活动性常用“三取中”的方法,由图示实验可知,通过甲、乙即可比较出三种金属的活动性,可以将丙省去。
故答案为:2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3+3Cu;C。
三.实验探究题(共1小题)
17.(2021秋 皇姑区校级月考)在学习金属的化学性质后,小虹、小桥两位同学进行了如下实验,探究铝、铜、银的金属活动性顺序:
【实验探究】探究铝、铜、银的金属活动性顺序:
【收集证据】小虹实验中发生反应的化学方程式为 2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑ ,小桥实验中E试管中产生的现象为 铜的表面有银白色固体析出,溶液由无色变成蓝色 。
【实验结论】两位同学通过各自的实验均得出铝、铜、银三种金属的活动性强弱顺序为:铝、铜、银。
【评价交流】小桥同学认为小虹实验不能得出正确结论,原因是 不能比较铜和银的活动性 。
小桥同学实验后,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M和滤液N,于是同学对所得滤渣M和滤液N的成分进行探究:
【提出问题】滤液N中含有什么物质?
【实验探究】小强同学设计实验如图,向滤液N中放入铜丝,观察到铜丝表面无明显现象。
【评价交流】于是三位同学得出结论。
小强的结论:滤液中一定含硝酸铝、硝酸铜和硝酸银
小虹的结论:滤液中一定含硝酸铝,一定不含硝酸银
小桥的结论:滤液中一定含硝酸铝和硝酸铜,一定不含硝酸银
你认为以上三位同学中 小桥 (填“小强”或“小虹”或“小桥”)的结论是正确的。
【实验结论】结合上述实验最终确定滤渣中一定含有 Ag (填化学式)。
【解答】解:【收集证据】铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑;小桥实验中E试管中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,现象为铜的表面有银白色固体析出,溶液由无色变成蓝色。
【评价交流】小虹实验铜和银都不能与稀盐酸反应,说明铜和银都排在氢后面,故不能比较铜和银的活动性。
【实验探究】铝丝和硝酸银反应生成硝酸铝和银,硝酸铝不能与铜或银反应,铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,所以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M和滤液N,向滤液N中放入铜丝,观察到铜丝表面无明显现象。则滤液N中一定没有硝酸银,滤液N中一定有硝酸铝,可能有硝酸铜。则小桥的结论正确。
【实验结论】结合上述实验最终确定滤渣中一定含有金属银,化学式为为Ag。
故答案为:【收集证据】2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑;铜的表面有银白色固体析出,溶液由无色变成蓝色;
【评价交流】不能比较铜和银的活动性;
【实验探究】小桥;
【实验结论】Ag。