2020年安徽省中考化学专题强化训练 金属活动性 科学探究题(word版有答案)

2020年中考化学专题训练《金属活动性》科学探究题

1、某兴趣小组的同学，对Mg、Cu、Ni（镍）三种金属的活动性顺序展开了探究。

【提出假设】对三种金属的活动性顺序提出可能的假设：①Mg＞Cu＞Ni；②Mg＞Ni＞Cu，请你写出其他的可能的一种假设：③。

OH-Cl-NO3-SO42-

Ni2+不溶溶溶

【进行实验】

（1）方法一：在同温下，小组同学取颗粒大小相同、质量相同的三种金属粉末于试管，然后倒入等体积

金属Mg Cu Ni

与稀盐酸反应的现象气泡产生激烈

金属粉末迅速减少

有气泡缓慢放出

金属粉末逐渐减少

【得出结论】假设（填序号）正确。

（2）方法二：小组同学按右图1所示进行实验。发生反应的化学方程式为。

【思维拓展】将图1实验后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，一段时间后过滤，得滤渣和滤液。所得滤渣成分可能只含有铜，也可能含；所得滤液中含有的金属离子是（填离子符号）。

2、某兴趣小组想通过实验对铁、铜、锌三种金属的活动性强弱进行探究，现提供的药品有：铁粉、铜丝、锌粒、稀硫酸、CuSO

4溶液、ZnSO4溶液、FeSO4溶液。

同学们分成甲乙两组进行了实验：

（1）甲组同学设计如下方案进行实验：（实验中金属、酸溶液的用量均相等）

立刻有同学提出反对，理由是。

（2）乙组同学设计如下方案进行实验

实验操作

实验现象①

析出红色固体，蓝色溶液变成浅绿色

实验结论锌比铁活泼铁比铜活泼

②发生反应的化学方程式为

（3）乙组同学将（2）中实验的两支试管中的物质倒入一个洁净的烧杯发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤同学们又对滤渣的成分展开探究：

【作出猜想】

猜想一：滤渣中只有铜

猜想二：。

实验步骤实验现象实验结论

向滤渣中加入稀盐酸猜想二正确

则原滤液中含有的溶质是（填化学式）

3、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）

（1）在完成实验之前要将各金属片用砂纸打磨的目的是。

（2）实验Ⅰ现象是，反应的化学方程式是。

（3）一段时间后，可观察到实验Ⅱ现象是，反应的化学方程式是。

（4）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。（5）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，Y是溶液。

4、铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈，而铁制品一般需要做防锈处理。

【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢？

【实脸探究】同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究，请你参与探究并填写空格。将粗细相同的铁

丝、铝丝、铜丝分别插入质量相同的同一种稀盐酸中：

根据现象得出金操作

属活动性顺序片刻后现象有少量气泡无气泡无气泡Fe＞Al，Fe＞Cu

几分钟后现象有少量气泡有大量气泡无气泡

【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢？同学们带着这个疑问查阅了相关资料，明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡，是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。

【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨，打磨目的是。

【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序，同学们又将两根粗细相同的打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中：

根据现象得出金属活操作

动性顺序

现象无明显现象Al＞Fe＞Cu

写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式。

【拓展迁移】（1）若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序（能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完），也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为。（2）金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关，请写出铁、铝、铜三种金属材料

被人类利用的先后顺序。

5、为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动。

【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO

4）溶液。铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液。

【猜想】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：①Cr Al Cu ②Al Cr Cu ③Al Cu Cr 实验一实验二实验三

实验

方案

实验现象

铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色。铝片表面产生气泡较快。

结论铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢。铜不与稀硫酸反应三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是

【回答问题】（1）用砂纸打磨金属片的目的是。

（2）实验一所发生反应的化学方程式是。

（3）小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是。

6、M是一种金属，某化学兴趣小组的同学现通过化学实验探究M与铜、铝的活动性顺序。

【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】同学们取粗细相同且打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液，在甲、乙、丙三只试管中进行了如图所示的实验：

（1）试管甲中可观察到光滑的铝丝表面有银白色金属析出。

（2）试管丙中观察到的现象是

（3）试管乙中现象与丙相同，其反应的化学方程式为

【交流与表达】

（1）小强将一根没有打磨的铝丝放入硫酸铜溶液中，发现没有任何现象，其原因为

（2）同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管（填试管编码甲、乙或丙）中的实验，也可以得出正确的结论。

【解释与结论】通过以上：实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。

7、实验探究：

央视频道《是真的吗？》栏目中有一段视频：将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条，然后两头分别连接电池的正负极，观察到“锡纸”立即燃烧。据此，某同学取“锡纸”进行了以下探究：

探究一：“锡纸”燃烧的原因

“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧，从燃烧的条件分析：开始“锡纸”不燃烧但短路后却能燃烧的原因是。

探究二：“锡纸”中金属的成分

【提出问题】“锡纸”中的金属是锡吗？

【査阅资料】①“锡纸”是锡箔或铝箔

②锌粉是一种深灰色固体

③锡（Sn）与酸或金属化合物溶液反应生成+2价锡的化合物

【提出猜想】猜想I：“锡纸”中的金属是锡猜想Ⅱ：“锡纸”中的金属是铝

【进行实验】设计方案并进行实验

实验操作实验现象实验分析与结论

取打磨后的“锡纸”片放入

试管中，滴加氯化锌溶液

“锡纸”表面有

深灰色固体析出

根据实验现象，结合金属活动性顺序

可知猜想

成立；反应的化学方程式为

。

【交流讨论】（1）实验中打磨“锡纸”的目的是。

（2）下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是（填字母序号）

A．氯化铜B．硝酸银C．硫酸钠D．硫酸亚铁

实验操作实验现象实验结论

若A、B为金属，则C为

（填名称）溶液，则发生反应的试管中观察到的现

象为，

反应的化学方程式为。

铁、铜、银三种金属的活

动性顺序是：

Fe＞Cu＞Ag

8、某兴趣小组的同学为探究金属的活动性、以及铜锈蚀的条件进行了以下系列实验，仔细分析后回答下列问题：

（1）实验一：小明按图1所示以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铝、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是。铝与稀盐酸刚接触时无现象，一段时间后剧烈，铝与稀盐酸刚接触时无现象其原因可能是

（2）实验二：为探究铁、铜、银三种金属活动性的顺序，小红提出按上图2进行两步实验，即可证明三

种金属活动性顺序。你认为其方案可行吗？（填“可行”或“不可行”）。

a．试管①中现象是。

b．试管②中发生反应的化学方程式为。

（3）实验三：某化学兴趣小组对金属钙能否与水反应实验探究，取一粒金属钙投入盛有50mL水的烧杯中，钙粒与水剧烈反应，四处游动，产生气泡，溶液出现浑浊，用手触摸烧杯外壁，感觉发热。反应结束放置一段时间后，溶液又变澄清。

【实验结论】查阅资料后可知金属钙能与水反应生成氢氧化钙和一种气体。经进一步检验，产生的气体能燃烧。请写出钙与水反应的化学方程式。

【交流与反思】反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是。

参考答案

由表中信息可知，镁比镍活泼，镍比铜活泼，假设②正确。

故填：②。

（2）方法二：小组同学按右图1所示进行实验，镍和硫酸铜反应生成硫酸镍和铜，发生反应的化学方程式为：Ni+CuSO4=NiSO4+Cu。

故填：Ni+CuSO4=NiSO4+Cu。

【思维拓展】

故填：无明显现象：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。

（3）【作出猜想】

此时滤液中含有的溶质是没有反应的ZnSO4和反应生成的FeSO4。

故填：有气泡产生；ZnSO4、FeSO4。

3、答案为：

（1）除去金属表面的氧化物；

（2）缓慢产生气泡，溶液由无色变为浅绿色；Fe+2HCl═FeCl

2+H2↑；

（3）铜片表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色变为蓝色；2AgNO

3+Cu=Cu（NO3）2+2Ag；

（4）锌产生气泡速率比铁快；

（5）无法比较铁和铜的金属活动性强弱；铁；硫酸铜溶液。

4、答案为：

【实脸探究】Al＞Fe＞Cu；

【反思评价】除去金属表面的氧化物（或污物）；

【实验验证】铁丝表面有红色物质析出；Fe+CuSO

4=FeSO4+Cu；

【拓展迁移】（1）Cu、Fe、Al

（2）Cu、Fe、Al。

5、解：【实验过程】根据铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢，铜与稀硫酸不反应铝与稀硫酸反应比较快，三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是Al＞Cr＞Cu；

【回答问题】（1）因为比较活泼的金属表面有一层氧化膜，不活泼的表面有污物，因此打磨的目的是除去金属表面氧化物；

（2）由题中信息可知，铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（ CrSO

4）溶液，结合实验一有气泡产生，应该是氢气，根据质量守恒定律配平为：Cr+H

2SO4═CrSO4+H2↑

（3）如果已知三种金属的活动性顺序，用活动性位于中间的金属与另两种金属的盐溶液反应；或用活动

性位于中间的金属的盐溶液与另两种金属反应，都可以验证三种金属的活动性顺序。故可选择：Al、CrSO

4、Cu或Al2（SO4）3、Cr、CuSO4等。

答案为：Al＞Cr＞Cu；（1）去掉金属表面的氧化膜；（2）Cr+H

2SO4═CrSO4+H2↑；（3）Al、Cr SO4、Cu 或Al2（SO4）3、Cr、CuSO4。

6、解：[猜想与假设]小敏的猜想是Al＞Cu＞M；小强的猜想是Al＞M＞Cu；另一种猜想是M＞Al＞Cu．故填：M＞Al＞Cu；

【设计与实验】（2）铝比铜活泼，所以铝能与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸铝，所以观察到铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色慢慢变成无色；故填：铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色慢慢变成无色；

（3）试管乙中M和硫酸铜反应生成M的硫酸盐（MSO

4）和铜，故填：M+CuSO4=Cu+MSO4；

【交流与表达】（1）在常温下，铝能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止了铝与硫酸铜溶液的反应；故填：铝的表面有一层致密的氧化物，不与硫酸铜溶液反应；

（2）同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管丙中的实验，也可以得出正确的结论，这是因为通过甲可知铝比M活泼，通过乙可知M比铜活泼。

故填：丙。

故填：Ⅱ；2Al+3ZnCl2=3Zn+2AlCl3；

【交流讨论】（1）实验中打磨“锡纸”的目的是除去表面的氧化物。故填：除去表面的氧化物；

（2）铝、锡都比铜、银活泼，因此都能够和氯化铜、硝酸银反应，不能用来完成实验；

铝、锡都不如钠活泼，因此都不能和硫酸钠反应，不能用来完成实验；

铝比铁活泼，能和硫酸亚铁反应，锡不如铁活泼，不能和硫酸亚铁反应，因此可以用来完成实验。

故填：D；

【拓展应用】在金属活动性顺序中，Fe＞Cu＞Ag，使用活动性强的金属铁和活动性弱的金属银，则可以用铜的盐溶液。所以，实验方案是：把铁和银放入硫酸铜溶液中，铁表面有红色物质析出，银与硫酸铜不反应，证明锌铁的活动性比铜强，铜的活动性比银强；发生反应的化学方程式为：CuSO

4+Fe=FeSO4+Cu．故填：硫酸铜；铁片表面有红色固体析出，银片表面无明显变化；CuSO

4+Fe=FeSO4+Cu。

8、答案为：

（1）选取酸的种类不同；铝表面的氧化膜没有完全去掉，先与稀盐酸反应；

（2）可行； a．铁片上覆盖一层红色的固体物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；

b．Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag；

（3）Ca+2H

2O═H2↑+Ca（OH）2；

【交流与反思】温度降低氢氧化钙溶解度增大，不能溶解的氢氧化钙全部溶解。