实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质
【实验目的】
1.巩固和加深对金属性质的认识。
2.培养实验设计能力。
【实验用品】
试管、试管夹、酒精灯、坩埚钳、电池、导线、小灯泡、火柴、开关。
镁条、锌粒、铝片、铁片、铜片、黄铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。
【实验步骤】
1.金属的物理性质
(1)观察并描述金属的颜色和光泽:镁________、铝________、铁________、铜________,金属都具有________。
(2)比较铜片和铝片、铜片和黄铜片的硬度,可以得出金属的硬度比合金的________。
(3)设计实验验证金属具有的物理性质:
验证的问题
设计方案
导电性
导热性
延展性
2.金属的化学性质
(1)用坩埚钳夹取一块铜片,放在酒精灯火焰上加热,可看到__________________,反应的化学方程式为____________________。
(2)金属与稀酸的反应:
镁条
铝片
锌粒
铁片
铜片
与稀硫酸反应的现象
反应的化学方程式
(3)比较铁、铜、银的金属活动性强弱:
实验步骤
现象
结论
金属的活动性顺序:____________________________
【问题与交流】
铁是银白色金属,而铁粉是黑色的,为什么?
【达标检测】
1.铝、铜、铁、金四种金属具有相似的性质是( )
A.都是银白色的固体
B.有良好的导电性
C.能和稀硫酸反应
D.通常状况下能与氧气反应
2.(盐城中考)现有X、Y、Z三种金属,已知:①X+YCl2===XCl2+Y,②把Y、Z两种金属分别放入稀硫酸中,只有Y和稀硫酸反应。这三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.X>Z>Y B.Z>Y>X
C.Y>Z>X D.X>Y>Z
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3.(苏州中考)为了验证铁、铜两种金属的活动性差异,如图所示取两支试管分别进行有关实验,若要观察到现象的显著差异,所用液体合理的是( )
A.蒸馏水 B.稀盐酸
C.酒精水溶液 D.硫酸钠溶液
4.(菏泽中考)下列有关金属的叙述中,正确的是( )
A.硬币、不锈钢都是合金材料,合金比成分金属具有更优良的性能
B.铝、铁、铜都是银白色固体,都能导电
C.镁、铝都是活泼金属,相同质量时与足量的盐酸反应放出氢气的体积相同
D.铁在空气中燃烧,冒出浓烈的黑烟,放出热量,生成黑色粉末
5.(济宁中考)“电子垃圾”中含有金属铜和少量贵金属金、银等,直接废弃将严重污染环境且造成金属资源浪费。社会实践小组为回收这些金属,设计了以下操作步骤:①分拆、灼烧:把废弃电子产品分拆后灼烧,将部分金属转化为氧化物;②酸洗:用硝酸溶解灼烧得到的混合物,过滤,收集残渣中的金;③回收:利用合适的金属提炼出滤液中的铜和银。为达到分别提炼金属铜、银的目的,下列方案合理的是( )
A.用金属铁同时提炼出铜和银
B.先用金属铜提炼出银,再用金属铁提炼出铜
C.用金属铁提炼出金属铜
D.用金属铜提炼出金属银
6.(菏泽中考)仅用下列各组试剂无法完成验证Zn、Cu、Ag三种金属活动性顺序的是( )
A.Zn、Ag、CuSO4
B.Cu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液
C.Zn、Ag、稀硫酸、ZnSO4溶液
D.Zn、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液
7.(上海中考)在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉,反应停止后过滤,滤液仍为蓝色,有关判断正确的是( )
A.滤渣中一定有银、没有铜和锌
B.滤渣中一定有银和锌、可能有铜
C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银
8.铝热反应常用于冶炼或焊接金属,其反应原理可表示为3CuO+2Al3Cu+Al2O3。现将一定量铝粉和氧化铜混合加热,充分反应后停止加热。为了检验氧化铜是否有剩余,取少量反应后的固体,加入足量稀硫酸,反应后将铁片插入上层溶液中。下列叙述的现象,能够说明氧化铜有剩余的是( )
A.加热反应结束后有红色物质生成
B.加入稀硫酸后,有气泡生成
C.加入稀硫酸后,没有气泡生成
D.插入溶液中的铁片表面有红色物质生成
9.(泸州中考)A、B、C、D为金属活动顺序表中常见的四种金属。已知:①A+BSO4===ASO4+B;②C+H2SO4===CSO4+H2↑;③B+2DNO3===B(NO3)2+2D,请完成以下填空。
(1)金属C在金属活动顺序表中排在氢________(填“前面”或“后面”)。
(2)根据上述反应能判断出其中三种金属的活动性,其金属活动性由强到弱的顺序是________(用字母填写)。
(3)若A、B、C、D分别为锌、铁、铜、银中的一种,金属C与H2SO4反应后所得溶液呈浅绿色,则金属A为________,反应③的化学方程式为________________________________。
10.在探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序时,某小组做了如下三个实验:(所用金属的形状与大小和稀盐酸的用量均相同)
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(1)一段时间后,可观察到实验Ⅱ现象是______________________________________________;反应的化学方程式是__________________________________________。
(2)甲同学认为:通过实验Ⅰ和Ⅲ可比较出锌和铁金属活动性强弱。你认为他依据的实验现象是
________________________________________________________________________。
(3)乙和丙两位同学认为上述三个实验不能够得出四种金属活动性顺序,原因是______________________;并在上述实验的基础上,补充了一个实验(如图所示),实现了探究目的。
他们的实验:X是金属Fe,Y是________溶液(写出化学式)。
参考答案
【实验步骤】
1.(1)银白色 银白色 银白色 紫红色 金属光泽 (2)小 (3)把铜接入连有小灯泡和电池的电路中,闭合开关,灯泡发光 把一小段铁丝放在酒精灯上加热,感觉到铁丝烫手 捶打铝丝,可以观察到铝丝被捶成铝片 2.(1)紫红色的铜表面变黑 2Cu+O22CuO (2)剧烈反应,产生大量气泡,镁条浮于水面 铝片与硫酸剧烈反应,产生大量气泡 剧烈反应,产生大量气泡,反应比铝片慢 能产生气泡,反应较慢 不反应 Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑ Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ (3)向2支试管中分别加入5 mL硫酸铜溶液,然后分别插入铁丝、银丝,观察现象 铁丝表面有一层光亮的红色物质,银丝表面无变化 Fe>Cu>Ag
【问题与交流】
1.因为粉末状态下疏松多孔,吸收可见光,反射能力较差,所以看起来是黑色。
【达标检测】
1.B 2.D 3.B 4.A 5.B 6.C 7.D 8.D 9.(1)前面 (2)A、B、D (3)锌 Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2 10.(1)铜片表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色 Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2 (2)锌与酸反应的程度要比铁的剧烈 (3)无法比较铁与铜的活动性 CuSO4
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