初中化学金属活动性的探究试题

金属钛被誉为21世纪的“明星”金属，具有很多优良性能，被广泛应用于各行各业。为探究钛与镁、铜金属活动性的强弱，选取的下列各组试剂中正确的是（提示：钛的活动性在镁和氢之间）（　　）

①钛 镁 铜 稀盐酸②镁 钛 硫酸铜溶液③镁 铜 氯化钛溶液

④钛 铜 硫酸镁溶液 ⑤钛 硫酸镁溶液 硫酸铜溶液⑥铜 硫酸镁溶液 氯化钛溶液

A．①②③⑤B．②③④⑥C．①②⑤⑥D．①③④⑤

现有A、B两种银白色的金属，某同学想要探究这两种金属的活动性。

[设计实验]

取大小相同的两块金属，用砂纸打磨光亮，分别放入两支试管中再加入等量的同种稀盐酸，操作与现象如表：

实验	试管1	试管2
操作
现象	金属表面产生气泡较慢	金属表面产生气泡较快

[思考结论]

（1）通过上述实验，判断出两种金属的活动性顺序是A 　　B（填"＞"或"＜"）。

（2）假设其中的一种金属是铁，除观察到铁的表面有气泡产生外，还能观察到反应后的溶液呈 　　（填"浅绿色"或"黄色"）

（3）实验前用砂纸打磨金属片的目的是 　　。

（4）如果两种金属是镁和铁，还可以用镁和一种化合物的溶液来证明两者的金属活动性强弱，你认为该化合物可以是 　　（填化学式）

手机常用的电池是锂电池。小华同学对锂（Li）元素产生了兴趣，他查看了元素周期表，发现锂是金属单质，原子结构示意图是 　　。他想了解如果把锂排到金属活动性顺序中应该放在什么位置，于是他去请教老师，老师让他比较锂与镁和锂与钠的金属活动性。于是他针对锂、镁、钠的金属活动性提出猜想。

【提出猜想】猜想一：锂、镁、钠的金属活动性是锂＞钠＞镁。

猜想二：铝、镁、钠的金属活动性是钠＞锂＞镁。

猜想三：锂、镁、钠的金属活动性是钠＞镁＞锂。

【实验探究】

实验操作	实验现象	结论
将体积一样大的锂块和镁块分别加入相同浓度的盐酸中	锂与盐酸反应更剧烈，产生气体速率更快	锂 　 　（填"＞"或"＜"）镁

写出锂与盐酸反应的化学方程式： 　 　

【理论探究】小华同学认为钠和锂的金属活动性不需要实验也能判定，因为结构决定性质，他研究了钠和锂的原子结构示意图后认为锂 　 　（填"＞"或"＜"）钠，理由是 　 　。

【讨论交流】综合实验和理论探究，可以得出猜想 　 　成立。同学们对原子结构示意图进行深入研究，发现从原子结构示意图可以推出元素的化合价，知道金属元素无负价。还可以利用化合价来判定氧化还原反应，化学反应中有元素化合价升降的就一定是氧化还原反应。下列反应就是氧化还原反应，已知水中的氢元素和氧元素的化合价没有变化。

A（单质）+H ₂O＝B（化合物）+C（化合物）

请回答：A是 　 　（填"金属"或"非金属"）单质，原因是 　 　。

某兴趣小组为探究金属活动性强弱，分别做了镁、铝、铜与稀盐酸反应的实验。

（1）比较金属活动性强弱：铝比铜 　　（填"强"或"弱"）。写出镁与稀盐酸反应的化学方程式： 　          　。

（2）小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时，发现试管中出现灰白色沉淀，该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究：

【提出假设】

假设一：含有氯化镁

假设二：含有镁粉

假设三：含有氢氧化镁

……

【查阅资料】①氯化镁易溶于水；②在一定条件下，镁可与冷水缓慢反应。

【设计并进行实验】各取少量灰白色沉淀加入2支试管中，进行如下实验：

编号	实验操作	实验现象
实验1	加入适量蒸馏水、搅拌	沉淀未见减少
实验2	加入适量稀盐酸	沉淀全部溶解，没有气泡产生

【得出结论】由实验1可知，假设 　　不成立；由实验2可知，沉淀中不含 　　。假设三 　　（填"成立"或"可能成立"或"不成立"）。

【实验反思】实验后同学们请教老师得知，灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并     将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口，预期的实验现象是 　    　。

注意：若答对第（3）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。

（3）为探究镁与稀盐酸反应生成碱式氯化镁的条件，该小组同学进行了如下实验：在小烧杯中加入一定量的稀盐酸和去除氧化膜的镁带，观察实验现象，并测量溶液pH的变化。结果见下表：

时间/min	0	2	4	8	12	16	20	24
溶液pH	2.0	5.3	7.0	8.6	9.3	9.8	10.0	10.0
实验现象	﹣	镁带溶解较快，产生大量气泡，无沉淀生成		镁带缓慢溶解，产生气泡速率减慢，溶液变浑浊，烧杯底部有灰白色沉淀

根据表中信息回答下列问题：

①请描述溶液pH变化的规律并解释原因： 　               。

②请对生成碱式氯化镁的条件提出猜想，并设计实验证明猜想： 　       。

在探究金属活动性顺序时，华雪同学把两根绕成螺旋状的洁净铜丝分别浸入硫酸铝溶液、硝酸银溶液中，过一会儿取出：

（1）铜丝浸入硫酸铝溶液中，可观察到的现象是：　　。

（2）铜丝浸入硝酸银溶液中，可观察到铜丝上有　　色物质生成，溶液逐渐变成蓝色。

（3）铜丝浸入硝酸银溶液中，离子数目减少的是　　，离子数目增加的是　　。

（4）根据上述实验所观察到的现象，华雪同学　　（填“能”或者“不能”）证明铝、铜、银的金属活动性顺序Al＞Cu＞Ag

（1）如图1是某学习小组在实验室制取气体时准备的一些装置，据图回答：

①实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净氧气应选用的装置是　　（填序号）。

②选用装置B、C组合在实验室制取CO₂，其验满的方法是　 　，若改用装置F制备CO₂，其优点是　 　。

（2）小雨同学在探究Al、Fe、Cu三种金属的活动性实验中，设计方案如图2：

①B试管中观察到的实验现象有　　。

②A试管中小雨在很长时间内都未观察到预期的实验现象，其原因可能是　　。

③实验成功后，小雨把两支试管中所有物质一并倒入烧杯中，充分反应后，烧杯中仍有不溶性固体，为此，小雨继续展开探究。

[提出问题]不溶性固体中含有哪些成分？

[实验并得出结论]过滤，向滤出的不溶性固体滴加足量的稀硫酸，有气泡冒出，则该不溶性固体中一定含有的物质是　　，一定发生反应的化学方程式是　　。

[反思与评价]小军同学用表面积相等的以上三种金属片分别与等浓度等体积的稀盐酸反应完成同样的探究，却意外发现铁片中加稀盐酸后，溶液变为黄色，试分析其原因：　　（用化学方程式回答）。

[拓展应用]小军实验结束后，将废液集中，经检测其中盐酸过量，还需处理至pH＝7后排放，处理废液时除需pH试纸外可供选择的下列物质中不适合的是　　 （填序号）。

a．NaOH溶液    b．AgNO₃溶液 c．NaHCO₃溶液 d．生石灰    e．石蕊试液

在探究金属活动性的实验课上，同学们把打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中，过一会儿，发现了一个"意外现象"：在铝片表面看到有红色固体析出的同时，还看到有少量的气泡冒出，写出生成红色固体的化学方程式 　　．

【提出问题】该气体是什么呢？

【猜想与假设】猜想一：O ₂    猜想二：H ₂     猜想三：CO ₂     猜想四：SO ₂

同学们经过讨论，一致认为猜想三不成立，理由是 　　．

【实验验证】

1有同学闻了一下该气体，发现无气味，证明猜想四也不成立，理由是 　　．

2将产生的气体经验纯后，用导管导入到点燃的酒精灯火焰上，气体安静燃烧，产生淡蓝色火焰．

【实验结论】 　　．

【反思与交流】CuSO ₄溶液可能显 　　性（填"酸"或"碱"或"中"）．

为探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱，某兴趣小组做了如下实验：

（1）实验前需将金属丝打磨，目的是 　　。

（2）甲实验中发生反应的化学方程式为 　　；乙实验中观察到的现象为 　　。

（3）通过甲、乙实验探究，可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为 　　。

（4）若采用丙实验方案也可得出相同结论，则金属C是 　　。

为了验证锌、铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学进行如图所示的实验．

（1）该同学能否达到实验目的？说明理由．

（2）自选四种试剂，另外设计实验方案，证明以上四种金属的活动性顺序，写出实验操作、现象和结论．

人类每年要问自然界索取大量的金属矿物资源，金属的用途与它们的物理性质和化学性质都有着密切的关系，请回答下列问题：

（1）如图1所示，将纯铜片和黄铜片互相刻画，纯铜片上留下明显划痕，这一实验现象说明什么？

（2）如图2所示，用坩埚钳夹取一根铜丝，放在酒精灯火焰上加热，铜丝表面会产生什么现象？

（3）小亮同学想设计实验来比较铁、铜两种金属的活动性强弱，现有铁和铜两种金属，请你帮助他选择另一种药品完成实验。（写出药品即可）