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1、 第14講 金屬性質的探究 一、學習目標 1．掌握金屬的化學性質，熟練書寫有關反應的化學方程式。 2、熟記金屬的活動性順序。 3、會探究金屬的性質和金屬的活動性順序。 4、能測定鐵礦石中鐵的氧化物的質量分數(shù)和合金中某金屬的質量分數(shù)。 二、考點落實 金屬的化學性質 ①金屬能與氧氣反應： 4Al + 3O2 2Al2O3、3Fe + 2O2 Fe3O4； ②金屬能與鹽酸或稀硫酸反應： 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4 ) + H2↑、 Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑； ③金屬能與某些鹽溶液反應： 2Al + 3CuSO4 = A

2、l2( SO4 )3+ 3Cu 、 Cu + AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag 。 三、能力提升 1. 金屬是一類重要的材料，研究其性質十分必要。 (1)地殼中含量最多的金屬元素是____________。 (2)人們對鋁的利用比銅和鐵晚。金屬大規(guī)模開發(fā)和利用的先后順序主要與____________(填序號)有關。 A．金屬的活動性 B．金屬的導電性 C．金屬的導熱性 (3)下面是某小組同學對金屬鎂和鐵性質的對比研究。 ①在室溫條件下進行如右圖所示實驗。試管內(nèi)的鎂和鐵表面均被打磨過，且形狀、大小均相同，向兩支試管中同時加入相同質量的稀鹽酸。 可觀察到

3、單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡多的是______(填“鎂”或“鐵”)，可得出的結論是：金屬活動性____________>____________(填元素符號)。 ②已知化學反應一般伴隨著能量變化，因此，還可以觀察到反應在相同時間內(nèi)，兩支長頸漏斗內(nèi)的液面高度不同，長頸漏斗內(nèi)液面上升高的是____________(填“鎂”或“鐵”，下同)，由此可得出的結論是：在單位時間內(nèi)，等質量的鎂、鐵分別與等質量的鹽酸反應放出的熱量多的是____________。 2. 實驗室為從鋅、鐵、銅的金屬混合物中分離出兩種金屬的單質并制取一種金屬的鹽溶液，進行如下實驗： 請根據(jù)上述實驗回答以下問題： （1）金屬

4、A是 （填化學式，下同），金屬C是 ；無色溶液D的溶質名稱是 ． （2）寫出步驟①所涉及的一個化學方程式 。 （3）操作a的名稱是 ． （4）步驟②所發(fā)生化學反應的基本類型是 （選填“化合”、“分解”、“置換”）反應． （5）A、B、C三種金屬的活動性由強到弱順序是 ． (6)為了探究鋅、鐵、銅的活動性順序，某同學設計了一組實驗：①鋅片浸入稀硫酸中；②銅片浸入稀硫酸中；③鋅浸入氯化亞鐵溶液中，這組實驗還不能

5、完全證明三種金屬的活動性順序，理由是 。請你補充一個實驗來達到實驗目的（寫出實驗步驟、現(xiàn)象） 。 3.小彬同學家新買了水龍頭，他從說明書上了解到該水龍頭是銅質鍍鉻的。想起在學習金屬性質時用到的金屬活動性順序中沒有鉻，為了了解鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動性順序中的相對位置關系，小彬進行了如下探究的活動。 【查閱資料】鉻(Cr)是銀白色、有光澤的金屬，在空氣中表面能生成抗腐蝕性的致密氧化膜。鉻能與稀硫酸反應，生成藍

6、色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液…… 鋁是銀白色、有光澤的金屬，能與稀硫酸反應，生成無色的硫酸鋁溶液…… 【預測】三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系： ①Cr、Al、Cu；②Al、Cr、Cu；③Al、Cu、Cr。 【實驗過程】取大小相同的三種金屬薄片，用砂紙打磨光亮。 結論 鉻能與稀硫酸發(fā)生反應，反應速率較慢 銅不與稀硫酸反應 ____________________ 三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系是________(填序號) 【回答問題】(1)用砂紙打磨金屬片的目的：____________________________________。 (2)實驗一發(fā)生

7、反應的化學方程式是：________________________________________。 (3)小東提出用硫酸銅溶液代替上述實驗中的稀硫酸也能得出三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系，小燕認為不可行，理由是___________________________________。 (4)小清認為只要選用三種藥品進行實驗就可以得出三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系，這三種藥品可以是________________________________________。 4. 某食品的包裝袋中放有一小包“防腐劑”，化學興趣小組的同學對“防腐劑”的成分產(chǎn)了好奇，他們將一包“防

8、腐劑”倒在濾紙上，看到“防腐劑”中有一些灰黑色粉末和一些紅色粉末，為此，展開以下探究活動： 【提出問題】“防腐劑”中灰黑色的粉末和紅色的粉末分別是什么? 【查閱資料】食品腐敗主要是因為食品易被空氣中的氧氣和水蒸氣氧化、潮解而變質，使用“防腐劑”可延長食品的保質期。 【提出猜想】 小文：“防腐劑”中灰黑色的粉末是氧化銅，紅色的粉末是銅。 小婧：“防腐劑”中灰黑色的粉末是氧化銅和碳粉，紅色的粉末是銅。 小鵬：“防腐劑”中灰黑色的粉末是鐵粉和碳粉，紅色的粉末是氧化鐵。 【討論分析】通過討論，同學們一致認為小鵬的猜想是正確的，理由是_________________。 【實驗探究】請你參

9、與他們的探究，并將實驗內(nèi)容補充完整。 實驗步驟及操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 ①用磁鐵接近濾紙上的“防腐劑”，并充分吸引． 磁鐵上吸引了黑色物質 ②?、僦惺Ｓ嗟姆勰┯谠嚬苤校尤胱懔康腳____，觀察現(xiàn)象． 小鵬的猜想正確 【拓展探究】為了進一步探究“防腐劑”的性質，興趣小組的同學另取一包“防腐劑”，進行了如下圖所示的實驗。實驗結束后，通過稱量反應前后玻璃管中固體物質的質量，他們發(fā)現(xiàn)反應固體物質的質量減小了，請你分析固體物質質量減小的原因_____________________。

10、 5. 某同學將一小包銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中，使其充分反應后過濾，得到固體和藍色濾液，并對濾液的組成進行探究。 （1）鋅和硝酸銀溶液反應的化學方程式是 　　　　　　　　　　 。 （2）同學們對濾液中所含的溶質做出多種猜想，其中有兩種猜想可能成立，這兩種猜想是：①溶質為 ；②溶質為 。 （3）請你設計兩種實驗方案來驗證以上猜想。 方案 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結 論 方案一 猜想①成立 方案二 猜想②成立 某學習小組用如右圖所示

11、裝置測定鋅銅合金中鋅、銅的質量分數(shù)。 （1）實驗前，先將鋅銅合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是： ； 6. 某學習小組用如右圖所示裝置測定鋅銅合金中鋅、銅的質量分數(shù)。 （1）實驗前，先將鋅銅合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是： ； （2）實驗操作步驟有：檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，再進行的操作還有：①記錄C的液面位置；②將B中剩余固體過濾，洗滌，干

12、燥，稱重；③待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復至室溫后，記錄C的液面位置；④由A向B滴加足量試劑；⑤檢查氣密性。上述再進行的操作的順序是 （填序號）；記錄C的液面位置時，除視線平視外，還應 ； （3）B中發(fā)生反應的化學方程式為 ； （4）若實驗用鋅銅合金的質量為a g，與酸充分反應后，測得氫氣體積為V　L，為求出合金中鋅、銅的質量分數(shù)，還缺少的一個數(shù)據(jù)是 　　　 ； A．反應前加入稀酸的體積 B．反應前加入稀酸的質量分

13、數(shù) C．實驗前反應裝置中空氣的體積 D．實驗條件下氫氣的密度 （5）若實驗用鋅銅合金的質量為a g，與酸充分反應后，B中剩余固體的質量為b　g，則鋅的質量分數(shù)為 ； （6）實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得鋅的質量分數(shù)將 （填“偏大”“偏小”或“不受影響”）。 7. 化學興趣小組的同學為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數(shù)。 Ⅰ.甲同學取一定質量的赤鐵礦粉與過量的木炭粉混合后，用下圖所示裝置以合理的操作步驟測定（假設雜質始終不發(fā)生變化）。 ①實驗中持續(xù)通入干燥的氮氣。加熱前緩緩通入一段時間，其作用是_______

14、_________。 ② 反應結束后，甲同學熄滅了噴燈的火焰后，馬上停止通入N2，他的操作對嗎？_________ 說明理由_______________。 ③如果氫氧化鈉溶液是足量的，對二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同學用氫氧化鈉溶液的增重測定出氧化鐵的質量分數(shù)將___________(選填“偏大”、“偏小”或“準確”)，原因是____________，若有誤差，則減小誤差的改進措施是__________________。 Ⅱ．乙同學取礦石樣品10g，加入足量稀鹽酸，完全反應后，共用去稀鹽酸112.5g，過濾得到濾渣2.5g (假設雜質既不溶于水也不與酸發(fā)生反應)。請你和乙同學—起計算

15、赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數(shù)和反應后溶液中氯化鐵的質量分數(shù)。（計算過程中保留二位小數(shù)，最后精確到0.1%） 8.用H2和CuO 反應的實驗來測定水的組成，如圖A所示。請回答下列問題： （1）實驗中，用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣： ①檢驗氫氣純度后，先通一段時間氫氣，再加熱CuO進行反應，其主要目的是 _______________________________________________________________________， ②與CuO反應前，應將制取的H2通過圖B所示裝置，其中所盛的試劑是___________。 （2）實驗中，測定的數(shù)據(jù)如表所示，根據(jù)數(shù)據(jù)計算生成的

16、水中氫氧元素的質量比為： （要求有計算式）______________________________________。 實驗前 實驗后 CuO和玻璃管總質量 65.6g 59.2g CaCl2和U形管的總質量 100.8g 108.0g （3）下列情況下，對實驗測定結果一定沒有影響的是_____________（填序號） ①相對CuO而言，H2是過量的 ②CuO粉末中含有不與H2反應的雜質 ③反應中部分CuO變成Cu2O ④干燥劑CaCl2有部分失效 ⑤用固體NaOH代替CaCl2做干燥劑 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375