实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质
1．铝能被加工成厚度仅为5 μm的超薄铝箔，说明铝具有良好的(B)
A．导电性 B．延展性
C．导热性 D．抗腐蚀性
【解析】铝能被加工成厚度仅为5 μm的超薄铝箔，说明铝具有良好的延展性。
2．(2021·桂林中考)下列金属活动性最强的是(A)
A．钠 B．铝 C．铁 D．铜
【解析】常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au；在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属的活动性就越强，选项提供的四种金属中钠的位置最靠前，故四种金属中金属活动性最强的是钠。
3．下列金属中，不能从CuSO4溶液中置换出Cu的是(C)
A．Zn B．Al C．Ag D．Fe
【解析】四种金属中只有银的活动性小于铜，所以银不可以从CuSO4溶液中置换出铜；其他金属的活动性都在铜的前面，能从CuSO4溶液中置换出铜。
4．(2021·长沙期末)2021年5月15日我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星着陆，在祝融号火星车上使用了很多金属材料，下列有关金属材料的说法中错误的是(B)
A．合金的硬度比组成它们的纯金属更大
B．可使用镀金的方法防止金属生锈
C．生铁和钢是两种常见的铁合金
D．金属都具有导热性
【解析】金属制成合金后硬度变大，所以合金的硬度比组成它们的纯金属更大，A正确；在金属表面镀一层其他金属，可使金属与氧气隔绝，但是金的成本较高，且硬度不大，不耐磨损，所以通常不使用镀金的方法防止金属生锈，B错误；生铁和钢是两种常见的铁合金，C正确；金属都具有导热性，D正确。
5．(2021·成都二模)现有X、Y、Z三种金属，已知：①X＋YSO4===XSO4＋Y ②Y＋2ZNO3===Y(NO3)2＋2Z ③Y＋H2SO4不反应，则下列符合要求的X、Y、Z分别是(A)
A．Fe、Cu、Ag B．Mg、Fe、Ag
C．Mg 、Zn、Ag D．Fe、Zn、Cu
【解析】A、Fe的活动性比氢强，Cu的活动性比氢弱，但比Ag强，符合上述条件；B、Mg、Fe的活动性都比氢强，Ag的活动性比氢弱，不符合上述条件；C、Mg、Zn的活动性都比氢强，Ag的活动性比氢弱，不符合上述条件；D、Fe、Zn的活动性都比氢强，且Fe的活动性比Zn弱；Cu的活动性比氢弱，且Cu在化合物中显＋2价，不符合上述条件。
6．(2021·青岛一模)某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了如图所示的四个实验(金属片均已打磨，且其形状大小相同；实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同)。
下列分析不正确的是(D)
A．对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱
B．分析实验②③④的现象，能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱
C．分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱
D．分析四个实验的现象，不能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序
【解析】镁和铁均属于活泼金属，都能与稀盐酸反应产生氢气，金属的活动性越强，金属与酸反应的越剧烈，产生气泡的速率越快，所以可通过对比实验①②反应的剧烈程度，判断出镁和铁的金属活动性强弱，A正确；②中产生气泡，说明金属活动性顺序中铁在H前面，③中铜片表面没有变化，说明铜的金属活动性小于铁和氢，④中铜片表面覆盖一层银白色物质，且溶液由无色变成蓝色，说明铜能置换出硝酸银中的银，即铜比银活泼，B正确；④中铜片表面覆盖一层银白色物质，且溶液由无色变成蓝色，说明铜能置换出硝酸银中的银，即铜比银活泼，C正确；综上所述，分析四个实验的现象，能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，D错误。
7．如图，将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等质量分数的稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，金属均有剩余(U形管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好)，下列说法正确的是(D)
A．右试管中溶液为黄色
B．两试管中所得溶液的质量相等
C．U形管中液面左升右降
D．U形管中液面仍相平
【解析】锌、铁会与盐酸反应生成氢气，充分反应后，冷却到室温，金属均有剩余，所以盐酸全部反应，生成的氢气质量相等，亚铁盐溶液显浅绿色。铁和盐酸反应会生成氯化亚铁和氢气，亚铁盐溶液显浅绿色，所以反应后右试管中溶液为浅绿色，故A错误； 通过分析题中的反应可知，金属均有剩余，所以盐酸全部反应，生成的氢气质量相等，置换出相同质量的氢气，所用的铁和锌的质量不等，所以两试管中所得溶液的质量不相等，故B错误； 通过分析题中的反应可知，金属均有剩余，所以盐酸全部反应，生成的氢气质量相等，氢气的体积也相等，U形管两端的气体体积变化相等，所以U形管中液面不变，故C错误、D正确。
8．如图所示，将铝丝插入硫酸铜溶液中。请回答下列问题：
(1)实验前，铝丝需用砂纸打磨的目的是__除去铝表面的氧化铝__。
(2)实验中所涉及反应的化学方程式为__2Al＋3CuSO4===3Cu＋Al2(SO4)3__。
(3)该实验可得出金属的活动性：Al__＞__Cu(填“＞”或“＜”)。
【解析】(1)由于铝易与空气中的氧气反应，在其表面形成了一层致密的氧化铝薄膜，实验前，铝丝需用砂纸打磨的目的是除去铝表面的氧化铝；
(2)铝能与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸铝溶液和铜，实验中所涉及反应的化学方程式为2Al＋3CuSO4===3Cu＋Al2(SO4)3；
(3)由于铝能将铜从其盐溶液中置换出来，该实验可得出金属的活动性：Al＞Cu。
9.(2021·北京一模)验证锌、铜、银3种金属的活动性。依据图中所示，向孔穴1～3中分别滴加X溶液。
(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__Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑__。
用稀硫酸不能达到实验目的，其理由是__孔穴2、3均无明显现象，不能验证铜、银的金属活动性__。
(2)若只选择一种试剂达到实验目的，X是__CuSO4__溶液。
【解析】(1)若X是稀硫酸，铜、银与稀硫酸不反应，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，产生气泡，该反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；若X是稀硫酸，铜、银与稀硫酸不反应，说明在金属活动性顺序里，铜、银排在氢后，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，锌排在氢前，孔穴2、3均无明显现象，不能验证铜、银的金属活动性，故用稀硫酸不能达到实验目的。(2)若只选择一种试剂达到实验目的，可选择CuSO4溶液，锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，有红色固体析出，说明锌比铜活泼，银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以验证三种金属的活动性顺序。
10．某班同学在实验室探究金属的某些物理性质和化学性质，部分操作如图所示。
(1)操作A中能说明黄铜的硬度比纯铜大的现象为__纯铜表面留下划痕__。
(2)操作B中可观察到的现象为__铜丝表面变黑__；实验结束时，熄灭酒精灯的方法是__用灯帽将酒精灯盖灭，轻提一下，再重新盖好__。
(3)操作C、D可以判断金属镁、银、铜的金属活动性顺序，操作C中发生反应的化学方程式为__Mg＋CuCl2===MgCl2＋Cu__。
(4)如果只用三种试剂，验证铝、铁、铜的金属活动性强弱，可选择的三种试剂为__铝、铜和硫酸亚铁溶液(或其他合理答案)__。
【解析】(1)操作A中能说明黄铜的硬度比纯铜大的现象为纯铜表面留下划痕。(2)操作B中，铜和氧气反应生成氧化铜，可观察到的现象为铜丝表面变黑；实验结束时，熄灭酒精灯的方法是用灯帽将酒精灯盖灭，轻提一下，再重新盖好。(3)操作C中镁和氯化铜反应生成氯化镁和铜。(4)要验证三种金属的活动性顺序，可以取两端金属与中间金属的化合物溶液，或取中间金属与两端金属的化合物溶液。如选择的三种试剂为铝、铜和硫酸亚铁溶液，把铝丝、铜丝分别伸入硫酸亚铁溶液中时，铝丝表面析出黑色固体，是因为铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，说明铝比铁活泼，铜丝表面无明显现象，是因为铜不能和硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼。
11．(2021·晋中期末)成功着陆月球背面的“嫦娥四号”探测器，广泛使用了Al、Fe、Cu等金属和金属材料，利用它们完成如下实验：
①将未打磨的铝片放入FeSO4溶液中，没有明显现象。
②将打磨过的铝片放入FeSO4溶液中，铝片表面有明显变化。
③将打磨过的铁片放入CuSO4溶液中，铁片表面生成红色物质。
实验①中无现象是因为铝片表面有一层致密的__Al2O3__(填化学式)薄膜。实验②中发生反应的化学方程式为__2Al＋3FeSO4===Al2(SO4)3＋3Fe__。
【解析】实验①中无现象是因为铝与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜；实验②中铝与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，反应的化学方程式为2Al＋3FeSO4===Al2(SO4)3＋3Fe。
12．(2021·娄底期末)2020年新冠病毒肆虐全球，抗疫过程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。
(1)铝制品耐腐蚀的原因是__4Al＋3O2===2Al2O3__(用化学方程式表示)。
(2)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性顺序，某同学设计了如图3个实验：
①实验甲中铝丝会出现的现象是__铝丝表面有红色固体析出__。
②实验甲能得出的结论是__铝__的金属活动性更强。
③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，乙不能省去
D．乙可以省去，丙不能省去
【解析】(1)铝制品耐腐蚀的原因是铝能与氧气反应生成致密的氧化膜，隔绝空气，阻止铝进一步被氧化，用化学方程式表示为4Al＋3O2===2Al2O3；(2)①铜为红色固体，铝的活动性比铜的强，实验甲中铝丝会出现的现象是铝的表面有红色固体析出；②实验甲中铝将铜置换出来，从而得出的结论是铝的活动性更强；③实验甲说明铝的活动性比铜的强，实验乙说明铝的活动性比镁的弱，从而得出镁、铝、铜的活动性顺序，因此实验丙不用做即可达到实验目的，故答案选C。
PAGE实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质
1．铝能被加工成厚度仅为5 μm的超薄铝箔，说明铝具有良好的( )
A．导电性 B．延展性
C．导热性 D．抗腐蚀性
2．(2021·桂林中考)下列金属活动性最强的是( )
A．钠 B．铝 C．铁 D．铜
3．下列金属中，不能从CuSO4溶液中置换出Cu的是( )
A．Zn B．Al C．Ag D．Fe
4．(2021·长沙期末)2021年5月15日我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星着陆，在祝融号火星车上使用了很多金属材料，下列有关金属材料的说法中错误的是( )
A．合金的硬度比组成它们的纯金属更大
B．可使用镀金的方法防止金属生锈
C．生铁和钢是两种常见的铁合金
D．金属都具有导热性
5．(2021·成都二模)现有X、Y、Z三种金属，已知：①X＋YSO4===XSO4＋Y ②Y＋2ZNO3===Y(NO3)2＋2Z ③Y＋H2SO4不反应，则下列符合要求的X、Y、Z分别是( )
A．Fe、Cu、Ag B．Mg、Fe、Ag
C．Mg 、Zn、Ag D．Fe、Zn、Cu
6．(2021·青岛一模)某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了如图所示的四个实验(金属片均已打磨，且其形状大小相同；实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同)。
下列分析不正确的是( )
A．对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱
B．分析实验②③④的现象，能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱
C．分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱
D．分析四个实验的现象，不能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序
7．如图，将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等质量分数的稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，金属均有剩余(U形管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好)，下列说法正确的是( )
A．右试管中溶液为黄色
B．两试管中所得溶液的质量相等
C．U形管中液面左升右降
D．U形管中液面仍相平
8．如图所示，将铝丝插入硫酸铜溶液中。请回答下列问题：
(1)实验前，铝丝需用砂纸打磨的目的是__ __。
(2)实验中所涉及反应的化学方程式为__ __。
(3)该实验可得出金属的活动性：Al__ __Cu(填“＞”或“＜”)。
9.(2021·北京一模)验证锌、铜、银3种金属的活动性。依据图中所示，向孔穴1～3中分别滴加X溶液。
(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。
10．某班同学在实验室探究金属的某些物理性质和化学性质，部分操作如图所示。
(1)操作A中能说明黄铜的硬度比纯铜大的现象为__ __。
(2)操作B中可观察到的现象为__ __；实验结束时，熄灭酒精灯的方法是__ __。
(3)操作C、D可以判断金属镁、银、铜的金属活动性顺序，操作C中发生反应的化学方程式为__ __。
(4)如果只用三种试剂，验证铝、铁、铜的金属活动性强弱，可选择的三种试剂为__ __。
11．(2021·晋中期末)成功着陆月球背面的“嫦娥四号”探测器，广泛使用了Al、Fe、Cu等金属和金属材料，利用它们完成如下实验：
①将未打磨的铝片放入FeSO4溶液中，没有明显现象。
②将打磨过的铝片放入FeSO4溶液中，铝片表面有明显变化。
③将打磨过的铁片放入CuSO4溶液中，铁片表面生成红色物质。
实验①中无现象是因为铝片表面有一层致密的__ __(填化学式)薄膜。实验②中发生反应的化学方程式为__ __。
12．(2021·娄底期末)2020年新冠病毒肆虐全球，抗疫过程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。
(1)铝制品耐腐蚀的原因是__ __(用化学方程式表示)。
(2)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性顺序，某同学设计了如图3个实验：
①实验甲中铝丝会出现的现象是__ __。
②实验甲能得出的结论是__ __的金属活动性更强。
③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，乙不能省去
D．乙可以省去，丙不能省去
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