某校同学以“比较锰、铁、铜三种金属的活动性”为课题进行探究.
提供的药品:铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液
[做出猜想]他们考虑到铁的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想.
猜想一:锰>铁>铜
猜想二:铁>铜>锰
猜想三:______ .
[设计实验]为了验证猜想成立,同学们分成三组,分别针对一种猜想设计实验方案.
(1)第一组验证猜想一.实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中,观察现象.
(2)第二组验证猜想二.实验方案是将锰片放入_____ 中,观察现象.
(3)第三组验证猜想三.实验方案是(只用两个实验):______ .
[实验及结论]各组通过实验和交流,确认猜想一是正确的.第一组同学的实验现象是:______ .
[拓展研究]随后同学们对探究金属活动性的方案设计做了进一步研究.
为了验证甲、乙、丙、丁四种金属的活动性依次减弱,某同学设计了如下方案:①把甲放入乙的化合物溶液中;②把乙放入丙的化合物溶液中;③把乙放入丁的化合物溶液中;④把丁放入丙的化合物溶液中.只有④不反应。你认为哪个实验没有必要做?____ 请说明理由.____ .
提供的药品:铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液
[做出猜想]他们考虑到铁的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想.
猜想一:锰>铁>铜
猜想二:铁>铜>锰
猜想三:
[设计实验]为了验证猜想成立,同学们分成三组,分别针对一种猜想设计实验方案.
(1)第一组验证猜想一.实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中,观察现象.
(2)第二组验证猜想二.实验方案是将锰片放入
(3)第三组验证猜想三.实验方案是(只用两个实验):
[实验及结论]各组通过实验和交流,确认猜想一是正确的.第一组同学的实验现象是:
[拓展研究]随后同学们对探究金属活动性的方案设计做了进一步研究.
为了验证甲、乙、丙、丁四种金属的活动性依次减弱,某同学设计了如下方案:①把甲放入乙的化合物溶液中;②把乙放入丙的化合物溶液中;③把乙放入丁的化合物溶液中;④把丁放入丙的化合物溶液中.只有④不反应。你认为哪个实验没有必要做?
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更新时间:2016-11-28 13:53:03
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【知识点】 金属活动性强弱的探究解读
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解题方法
【推荐1】西吉一小本部门口“安全桥,连心桥”的建设,为孩子们撑起了“平安伞”。“工”字型跨钢结构箱梁天桥,设计新颖,桥身轻巧,达到结构和艺术的和谐一致,突显了西吉书香文化内涵。天桥建造过程中使用了大量的金属材料,主要用到铁,还用到了锌(Zn)、镍(Ni)、铜(Cu)等金属。某校化学兴趣小组对Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序产生了兴趣,他们将这三种金属带到化学实验室,展开探究。
【提出假设】三种金属的活动性顺序可能为①Zn>Ni>Cu;②Zn>Cu>Ni;③______ 。
【查阅资料】小军同学查阅资料可知镍是略带黄色的固体,能与酸反应以及部分含镍化合物在水中的溶解性和颜色如下表:
【设计实验】在相同的温度下,取大小、厚度相同的这三种金属薄片,用砂纸打磨,其目的是______ ;再分别投入到等体积等浓度的足量的稀盐酸中,观察实验现象。
【记录现象】请你帮助小军把实验现象填写完整。
【得出结论】原假设中(填序号)______ 成立,写出镍与稀盐酸反应的化学方程式(镍元素在化合物中显+2价)______ 。
【拓展应用】上述实验选择稀盐酸完成了探究,得出了三种金属的活动性顺序。请你再选择另一类别的试剂设计实验,同样也能验证这三种金属的活动性顺序,你所选择的试剂是(限选三种试剂)______ 。
【提出假设】三种金属的活动性顺序可能为①Zn>Ni>Cu;②Zn>Cu>Ni;③
【查阅资料】小军同学查阅资料可知镍是略带黄色的固体,能与酸反应以及部分含镍化合物在水中的溶解性和颜色如下表:
OH- | Cl- | |||
Ni2+ | 不溶 | 可溶 | 可溶 | 可溶 |
颜色 | 蓝绿色 | 绿色 | 绿色 | 蓝绿色 |
【设计实验】在相同的温度下,取大小、厚度相同的这三种金属薄片,用砂纸打磨,其目的是
【记录现象】请你帮助小军把实验现象填写完整。
金属 | Ni | Zn | Cu |
与稀盐酸反应的现象 | 产生气泡缓慢,金属逐渐溶解,溶液 | 产生气泡较快,金属逐渐溶解 |
【得出结论】原假设中(填序号)
【拓展应用】上述实验选择稀盐酸完成了探究,得出了三种金属的活动性顺序。请你再选择另一类别的试剂设计实验,同样也能验证这三种金属的活动性顺序,你所选择的试剂是(限选三种试剂)
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解题方法
【推荐2】胜利中学与某沿海学校建立了“手拉手,结对子”的联盟校。今年,由于受到疫情影响,两所学校的同学无法实地交流,于是借助数字化平台进行了“云端”活动,他们对金属资源利用概况、金属冶炼、金属活动性顺序以及金属资源的保护等展开了项目化学习的探究。
任务一:调查金属资源利用概况
【信息检索】我国常用的金属材料主要是金属的合金,一般用于日常生活及国防工业、尖端技术等。
【分析交流】两所学校通过共同交流获悉,日常生活主要使用金属的合金而不是纯金属的原因是_______ 。
任务二:了解工业冶炼金属
【查阅资料】许多金属(如锰、锌、铁等)的冶炼是把它们的矿物跟焦炭或氢气、一氧化碳等物质一起加热反应。有的金属(如钠、镁和铝等)则需要用电解的方法提取。
【沟通交流】请写出工业上用一氧化碳还原赤铁矿冶炼金属铁的化学方程式:_______ 。
任务三:探究金属活动性顺序
为了探究铁、铜、锰的金属活动性顺序,同学们在“云端”共同进行了如下探究。请你运用所学知识,帮助他们完成探究过程(实验所用的金属均已打磨,且形状、大小相同,稀盐酸的浓度和体积相同)。
【进行实验】
【反思评价】
(1)实验①中发生反应的化学方程式为_______ 。
(2)除了采用上述实验来探究铁、铜、锰的金属活动性顺序,还可以选用的一组药品是_______ 。
任务四:金属资源的保护
【小组交流】金属锈蚀会造成资源浪费,给人类带来巨大的经济损失。请写出一种防止金属锈蚀的方法:_______ 。除了防止金属锈蚀,我们还可以通过_______ (写一种)来保护金属资源。
【成果分享】通过“云端”合作,同学们了解了金属资源是人类拥有的一种重要资源。我们应该通过各种手段推动金属资源的利用和保护。
任务一:调查金属资源利用概况
【信息检索】我国常用的金属材料主要是金属的合金,一般用于日常生活及国防工业、尖端技术等。
【分析交流】两所学校通过共同交流获悉,日常生活主要使用金属的合金而不是纯金属的原因是
任务二:了解工业冶炼金属
【查阅资料】许多金属(如锰、锌、铁等)的冶炼是把它们的矿物跟焦炭或氢气、一氧化碳等物质一起加热反应。有的金属(如钠、镁和铝等)则需要用电解的方法提取。
【沟通交流】请写出工业上用一氧化碳还原赤铁矿冶炼金属铁的化学方程式:
任务三:探究金属活动性顺序
为了探究铁、铜、锰的金属活动性顺序,同学们在“云端”共同进行了如下探究。请你运用所学知识,帮助他们完成探究过程(实验所用的金属均已打磨,且形状、大小相同,稀盐酸的浓度和体积相同)。
【进行实验】
实验 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 产生少量气泡,铁片逐渐溶解, | 铁、铜、锰的金属活动性由强到弱的顺序为 | |
② | |||
③ | 产生大量气泡,锰片逐渐溶解,溶流由无色变为浅粉色 |
(1)实验①中发生反应的化学方程式为
(2)除了采用上述实验来探究铁、铜、锰的金属活动性顺序,还可以选用的一组药品是
任务四:金属资源的保护
【小组交流】金属锈蚀会造成资源浪费,给人类带来巨大的经济损失。请写出一种防止金属锈蚀的方法:
【成果分享】通过“云端”合作,同学们了解了金属资源是人类拥有的一种重要资源。我们应该通过各种手段推动金属资源的利用和保护。
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名校
解题方法
【推荐3】央视新闻最近曝出某品牌金饰品掺假的事件,引起同学们的好奇。某化学兴趣小组在老师的帮助下,对几种常见金属饰品所含的金属进行了相关的探究活动。
【提出问题】
(1)怎样鉴别真假黄金?
(2)怎样确定钯的金属活动性?
【查阅资料】
(1)假黄金通常是黄铜(Cu-Zn合金);
(2)钯(Pd)呈银白色,有金属光泽,可用作饰品
【实验药品】
钯、铂(Pt)、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯(PdCl2)溶液。
【实验探究】
(1)鉴别黄金样品的真假:
取黄金样品于试管中,滴加稀盐酸后,观察到黄金样品表面有气泡产生,该气体是______ ,说明此样品为____ (选填“真”或“假”)黄金。
(2)探究钯的金属活动性:
依据生活经验,同学们猜想钯的活动性可能与银和铂相近,于是他们利用上述药品进行如下实验:
初步得出结论:钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为_________ 。
【废液处理】
通过科学合理的方法进一步回收金属钯。请写出利用铁与氯化钯溶液反应的化学方程式_____________ 。
【提出问题】
(1)怎样鉴别真假黄金?
(2)怎样确定钯的金属活动性?
【查阅资料】
(1)假黄金通常是黄铜(Cu-Zn合金);
(2)钯(Pd)呈银白色,有金属光泽,可用作饰品
【实验药品】
钯、铂(Pt)、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯(PdCl2)溶液。
【实验探究】
(1)鉴别黄金样品的真假:
取黄金样品于试管中,滴加稀盐酸后,观察到黄金样品表面有气泡产生,该气体是
(2)探究钯的金属活动性:
依据生活经验,同学们猜想钯的活动性可能与银和铂相近,于是他们利用上述药品进行如下实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
把钯浸入硝酸银溶液中 | | 钯的活动性比银弱 |
把铂浸入氯化钯溶液中 | 无明显现象 | 钯的活动性比铂 |
【废液处理】
通过科学合理的方法进一步回收金属钯。请写出利用铁与氯化钯溶液反应的化学方程式
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