第九单元 到实验室去：探究金属的性质 实验报告+同步练习（含答案）

到实验室去：探究金属的性质
　01　　实验报告
【实验目的】
1．探究金属的物理性质，认识金属材料在日常生活中的用途。
2．探究金属的化学性质，认识金属活动性顺序，了解防止金属腐蚀的简单方法。
【实验用品】
1．一些生活中常用的物品：如细铜丝、细铁丝、铁钉、铝箔、白炽灯的灯丝、订书钉、易拉罐、铝合金制品、不锈钢餐具、电池、小灯泡、导线、磁铁、砂纸、火柴等。
2．实验室中的试剂和仪器：铝粉、镁带、锌片、铁粉、稀盐酸、稀硫酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液；坩埚钳、酒精灯、药匙、试管。
【实验过程】
1．金属的物理性质
实验步骤
实验现象
和结果
分析和结论
(1)用砂纸打磨细铜丝、细铁丝、铝箔、白炽灯的灯丝、订书钉等，用滤纸(或软布)擦拭后观察颜色和光泽
铝、铁、钨等为银白色，铜为紫红色，都有金属光泽　常温下大多数金属为银白色，铜为紫红色，
金属一般都具有金属光泽
(2)选择几种金属制品，尝试一下是否容易被弯曲、折断
细铜丝、细铁丝、订书钉均能被弯曲，不易被折断
金属具有延展性
(3)选择铁丝、铝箔、铜丝，手持金属的一端，在酒精灯火焰上烘烤另一端(注意时间不要太长，以免烫伤！)，试试金属的传热能力
金属的温度升高，铜丝热得最快，铁丝最慢
金属具有导热性，导热性：铜＞铝＞铁
(4)利用电池、小灯泡试试步骤(3)中的三种金属的导电能力
灯泡均发光，用铜丝时小灯泡最亮，铁丝最暗　金属具有导电性
导电性：铜>铝>铁
(5)用磁铁分别吸引上述金属材料
细铁丝、订书钉均能被吸引
铁是磁体　
2.金属的化学性质
　(1)金属与氧气的反应
实验步骤
实验现象
和结果
化学方程式
①取少量铝粉，均匀地平摊在滤纸上，再将滤纸小心地卷起来，用坩埚钳夹持，在酒精灯上点燃
剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体
　4Al+3O22Al2O3
②用坩埚钳夹取一段用砂纸打磨过的镁带，在酒精灯上点燃
剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体
2Mg＋O22MgO　
　(2)设计实验探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序
实验步骤
实验现象
和结果
分析和结论
取1～2 mL硫酸亚铁溶液于两支试管中，一支试管中放入锌粒，另一支试管中插入铜丝，观察实验现象
铜丝表面无明显现象，溶液无变化；锌粒表面有黑色物质析出，溶液由浅绿色变成无色
三者的活动性顺序为锌>铁>铜　
【问题与讨论】
1．铁发生锈蚀的主要因素有哪些？铁制品生锈后，为什么需要及时除锈？
解：铁生锈的条件是与水、氧气同时接触，钢铁的成分和环境的温度、湿度、酸碱性等都是影响钢铁锈蚀的因素。铁制品表面的锈要及时除去，这是因为铁锈疏松，能吸收空气中的氧气和水分，加快铁制品的锈蚀。
2．根据铁生锈的条件你认为应该怎样才能防止钢铁锈蚀？请说出你的看法和你所知道的各种防锈方法，跟同学们交流、讨论，然后尝试对这些方法进行分类。
解：破坏铁生锈的条件：①隔绝空气；②隔绝水。防止铁生锈常用的方法：①保持铁制品表面洁净干燥；②在铁制品表面涂一层保护膜，如刷油漆、涂油、搪瓷、镀上一层耐磨耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属进行“烤蓝”等；③改变金属内部结构，制成合金，增强防锈能力，如制成不锈钢
　02　　实验突破
1．(2016·大连)下列有关金属的说法中，错误的是（ ）
A．铜质插头是利用铜的导电性 B．钨制灯丝是利用钨的熔点低
C．铝制成铝箔是利用铝的延展性 D．用铁锅炒菜是利用铁的导热性
2．(2017·黄石)现有甲、乙、丙三种金属，先将三者分别加入到硫酸亚铁溶液中，只有甲可使溶液中析出铁单质。再将三者加入到硝酸银溶液中，只有乙不能使溶液中析出银单质，则三者的金属活动性从大到小的顺序是（ ）
A．甲＞乙＞丙 B．乙＞甲＞丙 C．甲＞丙＞乙 D．无法判断
3．金属M与硝酸银溶液反应的化学方程式为M＋2AgNO3===M(NO3)2＋2Ag，则下列说法错误的是（ ）
A．M的金属活动性比银强 B．金属M可能是铜
C．该反应属于复分解反应 D．反应前后溶液的质量发生了变化
4．(2017·重庆B卷)化学世界绚丽多彩，下列实验中有关颜色的描述不正确的是（ ）
A．硫粉在氧气中燃烧出现蓝紫色火焰 B．将铁钉加入到稀硫酸中，溶液由无色变为黄色
C．对木炭和氧化铜的粉末加强热会出现红色物质 D．将铜片放入硝酸银溶液中，溶液由无色变为蓝色
5．(2016·宜昌)能验证 Zn、Cu、Ag 三种金属活动性顺序的一组试剂是（ ）
A．Zn、Ag、CuSO4溶液 B．Zn、Cu、Ag、H2SO4溶液 C．Cu、Ag、ZnSO4溶液 D．Ag、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
6．向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的质量为m克。据此，下列说法不正确的是（ ）
A．取反应后的滤液观察，滤液可能呈蓝色 B．取反应后的滤液滴加稀盐酸，有白色沉淀产生
C．取滤渣滴加稀硫酸，可能有气泡产生 D．滤渣中的物质至少有两种
7．为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验：
实验①
实验②
实验③
下列说法正确的是（ ）
A．对比实验①和②，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
B．对比实验②和③，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C．对比实验②和③，可研究温度对反应剧烈程度的影响
D．对比实验①和②，可研究温度对反应剧烈程度的影响
8．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
判断Fe、Cu、M、N的活动性由强到弱的顺序是____________；以上三个化学反应均属于____________(填基本反应类型)。
9．(2017·青岛)某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜。取一定量的该废液样品，加入镁粉和铜粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。 请填写下列空格：
(1)若滤渣中有镁粉，则滤渣中除镁粉外还含有____________(填写化学式，下同)。
(2)若滤渣中有铜粉，则滤液中的溶质一定含有____________，可能含有______________。
(3)若滤渣中没有铜粉，则滤液中的溶质一定含有____________，可能含有____________。
(4)反应后得到滤液的质量________ (填“小于”“大于”或“等于”)反应前所取废液样品的质量。
参考答案
实验报告
【实验过程】　1.铝、铁、钨等为银白色，铜为紫红色，都有金属光泽　常温下大多数金属为银白色，铜为紫红色，金属一般都具有金属光泽　细铜丝、细铁丝、订书钉均能被弯曲，不易被折断　金属具有延展性　金属的温度升高，铜丝热得最快，铁丝最慢　金属具有导热性，导热性：铜＞铝＞铁　灯泡均发光，用铜丝时小灯泡最亮，铁丝最暗　金属具有导电性，导电性：铜>铝>铁　细铁丝、订书钉均能被吸引　铁是磁体　2.(1)烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体　4Al＋3O22Al2O3　剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体　2Mg＋O22MgO　(2)铜丝表面无明显现象，溶液无变化；锌粒表面有黑色物质析出，溶液由浅绿色变成无色　三者的活动性顺序为锌>铁>铜　【问题与讨论】　1.解：铁生锈的条件是与水、氧气同时接触，钢铁的成分和环境的温度、湿度、酸碱性等都是影响钢铁锈蚀的因素。铁制品表面的锈要及时除去，这是因为铁锈疏松，能吸收空气中的氧气和水分，加快铁制品的锈蚀。　2.解：破坏铁生锈的条件：①隔绝空气；②隔绝水。防止铁生锈常用的方法：①保持铁制品表面洁净干燥；②在铁制品表面涂一层保护膜，如刷油漆、涂油、搪瓷、镀上一层耐磨耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属进行“烤蓝”等；③改变金属内部结构，制成合金，增强防锈能力，如制成不锈钢。
实验突破
1．B　2.C　3.C　4.B　5.A　6.B　7.A　8.N＞Fe＞M＞Cu　置换反应　9.(1)Ag和Cu　(2)Mg(NO3)2　Cu(NO3)2　(3)Mg(NO3)2、Cu(NO3)2　AgNO3　(4)小于