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(共23张PPT)
2024年贵州省中考化学一轮复习
题型五　金属实验题
类型 情境素材 考频 难度 分值 学业质量要求 核心素养
金属的活动性强弱比较实验 根据反应现象判断金属活动性;设计实验探究金属活动性等 10年4考 较难~难 7~10 能依据金属活动性顺序等,预测、判断与分析常见物质的性质和物质转化的产物;在实验探究情境和实践活动中,能根据解决与化学相关的简单问题的需要,运用混合物分离、常见物质制备、物质检验和性质探究等实验探究的一般思路与方法,设计简单的实验探究方案。 化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
金属活动性强弱及反应后溶液成分确定问题 设计实验判断金属活动性;结合微观图示、固体质量变化曲线判断金属活动性和溶质成分等 10年4考 较难~难 5~9 有关流程图及定量研究的问题 结合回收金属流程图考查定量计算 2020年T34 难 8 解题策略:(1)归纳、牢记金属的化学性质:大多金属可以与O2、稀酸、某些金属的盐溶液反应;(2)金属间反应顺序的判断依据:活动性强的金属可以置换出活动性弱的金属。 过类型
类型1 金属的活动性强弱比较实验(10年4考)
类型2 金属活动性强弱及反应后溶液成分确定问题(10年4考)
类型3 有关流程图及定量研究的问题(10年1考)
考情分析 >
类型1
金属的活动性强弱比较实验[10年4考]
【典例1】 2023年5月28日,C919大型客机成功完成首次商业载客飞行。国产大飞机翱翔蓝天,承载着国家意志、民族梦想、人民期盼。
(1)C919的机身采用了第三代铝锂合金,铝锂合金属于　　　　 (填“金属材料”或“合成材料”)。
(2)飞机起落架是我国自主研发生产的特种钢材。用特种钢材制造起落架主要是利用其　　　 (写一点)和耐腐蚀等性能。
金属材料
强度高(合理即可)
类型1
金属的活动性强弱比较实验[10年4考]
【典例1】(3)金属的应用与金属的活动性密切相关。利用下列提供的试剂,设计可行的实验方案验证铝、铜的金属活动性强弱。可选试剂:铝丝、铜丝、硫酸铜溶液和稀硫酸。(金属丝均已打磨)
实验操作 实验现象 实验结论
铝的金属活动性比铜强
将铝丝插入硫酸铜溶液中(或将铝丝和铜丝分别插入稀硫酸中)
铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为无色(或铝丝表面有气泡产生,铜丝表面无明显现象)
思路分析
比较两种金属的活动性顺序的方法:
方法一:“金属+稀酸”,观察是否产生气泡及产生气泡的快慢。
方法二:“一种金属单质+一种金属的盐溶液”,根据活动性强的金属能置换出活动性弱的金属,观察是否有固体生成。
(若两种金属活动性顺序均在氢后,只能用方法二)
类型1
金属的活动性强弱比较实验[10年4考]
【典例2】金属在生活、生产中有着广泛的应用,金属材料的应用推动了社会发展。某化学实验小组的同学进行了如下实验探究:
(1)探究金属的特性
①金属材料包含纯金属和它们的　　　　。
②北京冬奥会新场馆使用了大量铝合金,铝合金具有硬度大、密度小、抗腐蚀性好等优良性能,铝合金具有良好抗腐蚀性的原因是　 。
合金
铝常温下能
与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜
类型1
金属的活动性强弱比较实验[10年4考]
【典例2】(2)探究铬(Cr)、锌、铜的金属活动性顺序
【查阅资料】铬是一种银白色金属,铬在空气中其表面会生成一层致密的氧化物保护薄膜,其化合物硫酸亚铬(CrSO4)的水溶液呈蓝色。
类型1
金属的活动性强弱比较实验[10年4考]
【典例2】①小明设计了如下实验方案进行探究,实验前使用砂纸对所用金属片进行了打磨。

②结合实验结论,小红认为可以优化上述实验方案,只需要选择三种药品一次就能比较三种金属的活动性强弱,这三种药品分别是　　　　　　　　 。
锌片表面有白色物质析出,溶液由蓝色逐渐变为无色
Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑
硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、铬片(或锌片、铜片、硫酸亚铬溶液)
思路分析
验证三种金属活动性顺序:
先将三种金属按正确的顺序排列:A>B>C。
方法一:“金属A+B的盐溶液,B的盐溶液+金属C”,即“两金夹一盐”,观察现象。
方法二:“A的盐溶液+金属B,金属B+C的盐溶液”,即“两盐夹一金”,观察现象。
针对练1
[2023贵阳四十中月考改编]铁、铝、铜是常见的三种金属。生活中的铝制品和铜制品表面一般不用防锈,而铁制品则需防锈处理。
【提出问题】这三种金属的活动性顺序到底如何呢
【实验探究】同学们将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中:
针对练1
【讨论交流】
(1)分析上述现象,得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是　　　　　　　　 。
(2)铝丝插入稀盐酸的实验中,产生大量气泡前还发生了什么反应 　　　　　 (用化学方程式回答)。
【反思改进】
(3)做验证金属的性质实验前,需对金属丝进行怎样的处理 　　　　 。
Al>Fe>Cu
Al2O3+6HCl 2AlCl3+3H2O
用砂纸打磨金属除去表面的氧化物和杂质
针对练1
(4)有同学提出“金属丝已事先处理过,只用一支盛有少量稀盐酸的试管,调整金属丝的插入顺序,也能得出三种金属的活动性顺序”。则金属丝的插入顺序可以为　　　 (填一种即可)。
Cu、Fe、Al(合理即可)
针对练1
【拓展迁移】将一定质量的铝粉放入含有氯化亚铁、氯化铜的混合溶液中,充分反应后,过滤。向滤出的固体中滴加稀硫酸,发现有气泡产生。
(5)滤液中一定不含有的溶质是　　　　　　(填“氯化亚铁”“氯化铜”或“氯化铝”)。
(6)该过程中产生气体时,一定发生的反应的化学方程式为　　　　　 。

氯化铜
解析
(5)铝先和氯化铜反应生成铜和氯化铝,然后和氯化亚铁反应生成铁和氯化铝。向滤出的固体中滴加稀硫酸,发现有气泡产生,则滤渣中有铁,说明氯化铜中的铜被完全置换,所以滤液中一定不含CuCl2。(6)滤渣中一定有铁,可能有铝剩余,所以一定会发生的是铁和硫酸的反应。
Fe+H2SO4
FeSO4+H2↑
类型2
金属活动性强弱及反应后溶液成分确定问题[10年4考]
【典例3】 化学小组同学向盛有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中加入一定量铁粉,参加反应的铁的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。
①c点溶液中金属离子为　　　　 (填符号)。
②参加反应的铁的质量为m1、m2时,对应溶液中Cu(NO3)2的质量分数　　　　
(填“增大”“减小”或“不变”)。
Cu2+、Fe2+
增大
思路分析
铁、铜、银的金属活动性大小关系为铁>铜>银,铁先与硝酸银反应,硝酸银反应完后再与硝酸铜反应。根据铁粉的量从少到多分析溶质成分、滤渣成分如下表:
Fe粉的量(反应程度) 溶质成分 滤渣成分
①与部分AgNO3反应 Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3 Ag
②AgNO3恰好完全反应 Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 Ag
③与部分Cu(NO3)2反应 Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 Ag、Cu
④Cu(NO3)2恰好完全反应 Fe(NO3)2 Ag、Cu
⑤铁过量 Fe(NO3)2 Ag、Cu、Fe
解析
②参加反应的铁的质量为m1、m2时,硝酸银还未完全反应,硝酸铜还未参与反应,铁和硝酸银反应,56份质量的铁置换出216份质量的银,固体质量增加,溶液质量减小,溶液中硝酸铜的质量分数增大。
针对练2
[2023黔西南州月考节选]某工厂排放的废液中含有AgNO3和Cu(NO3)2,取一定量该废液于试管中,逐渐加入m g Zn粉,固体质量与加入Zn粉的质量关系如图所示。
①c点时的固体成分为　　　　 (填化学式)。
②若整个过程分为Ob段、bd 段和de段,则向试管中加入稀盐酸有白色沉淀产生的是　　　段,有气泡产生的是　　　　段。
Ag、Cu
Ob
de
类型3
有关流程图及定量研究的问题[10年1考]
【典例4】某同学对含有X、Y、铁、铜四种金属的混合物进行如下探究,根据实验流程回答下列问题。
(1)X、Y、铁、铜四种金属的活动性由强到弱的顺序是　　　　　　。
Y>X>铁>铜
类型3
有关流程图及定量研究的问题[10年1考]
【典例4】(2)固体丙中物质的组成会出现多种情况,所含物质种类最多的一种情况中所含的金属有　　　 。
(3)含有锌粉3.25 g、铁粉2.8 g、铝粉0.9 g和一定质量的铜粉的混合物与一定量的稀硫酸充分反应,反应后收集到氢气0.25 g,得到剩余固体3 g,则剩余固体中铜粉的质量是　　　　　g。
X、铁、铜
1.6
图示化分析
解析
(3)稀硫酸和金属混合物反应的先后顺序为:铝、锌、铁。根据生成氢气0.25 g可以求出参与反应的每种金属的质量:
2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2↑
54　　　　　　　　　　　　 6
0.9 g　　　　　　　　　　 0.1 g
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
65　　　　　　　　　 2
3.25 g　　　　　　　0.1 g
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
56　　　　　　　　　 2
1.4 g　　　　　　　0.05 g
剩余铁的质量:2.8 g-1.4 g=1.4 g。铜的质量:3 g-1.4 g=1.6 g。
针对练3
[2023六盘水模拟改编]某同学对含Cu(NO3)2、AgNO3、M(NO3)2的混合溶液进行探究(M表示一种金属元素),流程如图所示,回答下列问题:
(1)①气体X的化学式为　　　　。
②金属Fe、Cu、Ag、M的活动性由强到弱的顺序是　　　　　 。
③滤液D中所含溶质的成分可能有三种情况,分别是　　　　　 ;
　　　　 ;M(NO3)2、Fe(NO3)2、AgNO3。
H2
M>Fe>Cu>Ag
M(NO3)2
M(NO3)2、Fe(NO3)2
解析
(1)滤液A中一定有Fe(NO3)2,AgNO3;可能有Cu(NO3)2、AgNO3,滤液A中加入过量M过滤得到无色滤液B,则金属活动性M>Fe;固体甲中加入过量稀盐酸有气体生成,则固体甲中一定有Fe、Ag、Cu,滤液A中溶质为Fe(NO3)2、M(NO3)2,固体乙为M和Fe。
针对练3
(2)已知金属锰(相对原子质量55)和铁有相似的化学性质,能溶于稀酸,生成含有+2价金属离子的化合物,锰的活动性强于铁。现将由5.5 g金属锰、5.6 g金属铁、6.4 g金属铜组成的混合物放入稀硫酸中充分反应后过滤得到固体12 g,同时产生氢气的质量为　　　　g。
0.2

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