每周一题金属化学性质探究

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小编的话

《每周一题》再次与你邂逅,同学们准备好了吗?从本周开始,随着所学知识点越来越难,每周一题的难度也会逐渐加大。

M是生活中常见的金属,MSO4溶液是无色液体,某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动。

提出问题

M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?

猜想与假设

小敏的猜想是Al>Cu>M;小强的猜想是Al>M>Cu;你的猜想是 。

设计与实验一

小莉取粗细相同的M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管,进行如下表所示的实验操作(试管中均盛有体积相同、浓度也相同的稀盐酸)。

同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论,明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因,该原因是。

设计与实验二

为了进一步探究三种金属的活动性顺序,同学们取粗细相同并打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液,又进行了如下图所示的实验(三支试管中均发生了反应):

(1)试管乙中观察到的现象是。

(2)试管丙中反应的化学方程式为。

同学们经讨论后,认为该实验可以优化,去掉试管(填试管编号)中的实验,也可以得出正确的实验结论。

通过以上实验,同学们得出了三种金属的活动性顺序。

实验结束后,同学们对实验过程进行了如下反思:

(1)影响金属与酸反应速率快慢的因素,除了相互反应的金属和酸的性质外,还有(任写一种)。

(2)探究金属活动性顺序时,除了上述实验中已经用到的两种方法外,还可以根据进行判断(任写一种)。

此题有一定难度,需熟练掌握本期内容才能正确作答,金属活动性顺序表是一个很重要的知识点,有关金属的考点几乎都离不了它。解答本题的关键是:认真审题,仔细分析,不可想当然作答,一定要在脑海里呈现出完整的实验过程,不可有所纰漏,否则,必作出错误解答。另外,平时的日积月累,也是答好此类题的关键。

M>Al>Cu

M>Al\Al>M>Cu

铝表面有一层氧化膜

(1)M表面出现一层红色物质

(1)反应物接触面积、温度等

(2)与氧气反应的剧烈程度等

试题讲解

通过审题可知,题中已给出两种猜想,通过分析这两个猜想,得出“我”的猜想应该是M>Al>Cu。

影响金属与酸反应速率的因素很多,在控制这些因素相同的情况下,金属越活泼,与酸反应生成氢气的反应越剧烈,所以,根据刚开始的实验现象,可以得出M>Cu,M>Al的实验结论;根据几分钟后的实验现象,可以得出Al>M>Cu的实验结论。

铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜,所以,实验刚开始时,试管③中无气泡产生的原因是铝表面有一层氧化膜。

通过试管甲中的实验,可以验证铝比M活泼;通过试管乙中的实验,可以证明M比铜活泼,所以,三种金属的活动性顺序是Al>M>Cu。因此,去掉试管丙中的实验,也可以得出正确的实验结论。

影响金属与酸反应速率快慢的因素,除了相互反应的金属和酸的性质外,还有反应物接触面积、温度等。

金属会与酸、氧气、某些盐溶液等物质反应,所以,除了上述实验中已经用到的两种方法外,还可以根据与氧气反应的剧烈程度进行判断等。

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