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金属活动性的探究
一．科学探究题（共25小题）
1．学习小组的同学发现九年级化学下册教材有下列表述：“在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢”；“在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来”，于是，他们对金属的化学性质展开了项目化学习。
项目一；验证不同金属与盐酸反应速率。
【提出问题】不同金属与盐酸反应速率是否相同？
【实验探究】小组同学设计了下列实验方案，并记录了实验现象：
实验 固体药品 液体药品 现象
① 镁条5g 盐酸25mL 剧烈反应，产生大量气泡
② 铁片5g 盐酸25mL
③ 铜丝5g 盐酸25mL 无明显变化
（1）写出实验①中反应的方程式 　 　。
（2）实验②中的现象是 　 　。
（3）上述实验能否验证镁、铁、铜三种金属的活动性强弱 　 　（“是/否”），理由是 　 　。
项目二：验证金属与化合物溶液的反应
【实验过程】取大小相同的两根铜丝，用砂纸打磨光亮。
实验 实验方案 实验现象 结论
④ 在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来
⑤ 无明显现象
（4）实验④中现象 　 　反应的化学方程式是 　 　。
（5）铜、铝、银三种金属的活动性顺序由弱到强的是 　 　。
【反思与评价】在完成有关金属的实验时，金属需要打磨，其目的是 　 　。
2．金属是人类赖以生存和发展的重要物质。某校化学兴趣小组以“金属化学性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】金属与氧气反应
（1）如图所示，“铁丝在氧气中燃烧”的实验中，实验前需要点燃火柴，从燃烧条件角度分析，火柴的作用是 　 　。
【任务二】金属与酸反应
如图，取大小、表面积相同的金属片，分别加入等体积、等浓度的三份稀硫酸中。
（2）无明显现象的是试管 　 　（填试管序号）。
（3）试管①里发生的反应可用于实验室制取氢气，氢气作为清洁能源的理由是 　 　。将试管②中剩余铁片取出，向其中加入足量锌片，观察到的现象为 　 　。
【任务三】探究金属的活动性顺序
（4）我国第四套人民币中使用到镍（Ni）、铁、铜等金属。某兴趣小组决定探究Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序。
【探究实验】请完成下列表格。
实验方案 实验现象 实验结论
铁片表面有固体析出，溶液由无色变为浅绿色；铜片表面无明显现象 三种金属的活动性由强到弱的顺序为 　 　，写出反应的化学方程式：　 　
【交流反思】
（5）实验前，需使用砂纸打磨金属片，其目的是 　 　。
3．兴趣小组成员小聪想到家里新换的水龙头。他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，请你参与。
【作出猜想】
（1）猜想1：Cr＞Fe＞Cu；猜想2：Fe＞Cu＞Cr；猜想3：你的猜想是 　 　。
【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。
【设计与实验】
小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。
实验 试管1 试管2 试管3
实验 操作
实验 现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 铜表面无气泡
【结论与解释】
（2）①小聪得到的结论是猜想 　 　正确。②试管1发生反应的方程式 　 　。
【知识运用】
（3）将铬片投入FeSO4溶液中，反应 　 　（填“能”或“不能”）进行。若能进行，请你写出化学方程式 　 　。
4．萱萱同学发现，金店里有两种不同的“白金”，单价相差悬殊，萱萱同学很好奇，打算对这两种不同的“白金”进行研究。
任务一：鉴别两种“白金”
【查阅资料】
Ⅰ.市场上所谓的“白金”通常有两种：一种是铜、锌、金、镍（元素符号Ni）的合金，称为白色金；另一种是铂金，铂是一种银白色的贵重金属，化学性质稳定不与氧气反应，用于制作耐腐蚀的化学仪器及首饰等，俗称白金，元素符号Pt。
Ⅱ.NiCl2、NiSO4、Ni（NO3）2都可溶于水
【探究活动一】
萱萱结合学习的金属的性质，想知道家中首饰的“白金”是哪种金属，她和兴趣小组的同学一起展开探究活动。
（1）设计实验一：将这两种“白金”样品分别放在陶土网上用酒精灯加热，观察到金属表面 　 　，则这种“白金”样品为白色金。
（2）设计实验二：将这两种“白金”样品放入 　 　中，观察到金属表面冒气泡，则这种“白金”样品为白色金。
（3）设计实验三：将这两种“白金”样品放入硝酸银溶液中，观察到金属表面有银白色物质附着，则这种“白金”样品为白色金。写出其中一个反应的化学方程式 　 　。
任务二：探究Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序
【提出问题】萱萱同学提出：Zn、Ni、Cu三种金属的活动性顺序是怎样的呢？
【作出假设】
（4）假设①Zn＞Ni＞Cu；假设②Zn＞Cu＞Ni；假设③　 　。
【探究活动二】
同温下，取大小、形状相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，通过三种金属与酸反应的不同现象来探究三种金属的活动性顺序。
【实验观察】
金属 Ni Zn Cu
与稀盐酸反应的现象 银白色固体表面有气泡冒出 银白色固体表面有气泡冒出 无明显现象
【得出结论】
（5）原假设中错误的是 　 　（填序号）。
【反思交流】
（6）上述【探究活动二】没有得出三种金属的活动性顺序，兴趣小组同学需改变思路重新设计实验以达到探究实验的目的。同学们讨论用下列各组药品来验证Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序，其中一定能达到实验目的的是 　 　（填字母）。
A．Zn、Cu、稀盐酸、NiSO4溶液
B．Zn、Ni、NiCl2溶液、Cu（NO3）2溶液
【归纳总结】
通过上述探究过程，我们能够总结出探究金属活动性顺序时，应采用适当的探究实验方案，在设计实验方案时，需要考虑选择合适的药品才能使探究活动顺利完成。
【拓展应用】
（7）学习和探究了金属活动性顺序后，化学兴趣小组同学想利用如图所示实验验证铁、铜、铝三种金属的活动性顺序。实验结束充分反应后，将所有物质倒入同一废液缸中，下列说法正确的是 　 　（填字母）。
A．若废液缸底部紫红色物质增多，则实验一反应后CuSO4溶液一定有剩余
B．废液缸中溶液质量与混合前实验一、实验二烧杯中溶液质量之和一定相等
C．将废液缸中的物质过滤，并向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
5．金属是人类赖以生存和发展的重要物质。某校化学兴趣小组以“金属化学性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】金属与氧气反应
（1）如图所示，可观察到细铁丝在氧气中剧烈燃烧，反应的化学方程式为 　 　。集气瓶中水的作用是 　 　。铁还能与氧气在有水的情况下发生缓慢氧化而发生锈蚀，铁锈的主要成分是 　 　（填化学式）。
（2）下列关于金属与氧气反应的说法，正确的是 　 　（填字母序号）。
A．金属铝在常温下与氧气剧烈反应
B．红热的细铁丝在空气中能燃烧
C．“真金不怕火炼”，说明金的熔点很高
D．既属于化合反应，也属于氧化反应
【任务二】金属与酸反应
如图，取大小、表面积相同的金属片，分别加入等体积、等浓度的三份稀硫酸中。
（3）无明显现象的是试管 　 　（填试管序号）。
（4）试管①里发生反应的化学方程式为 　 　，该反应可用于实验室 　 　。将试管②中剩余铁片取出，向其中加入足量锌片，可观察到 　 　，再结合上述实验说明三种金属的活动性由强到弱的顺序为 　 　。
【任务三】金属和盐溶液的反应
（5）如图，将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中，观察到溶液颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定量的锌粉，振荡后溶液蓝色逐渐消失。
①金属X是 　 　。
②加入锌粉，溶液蓝色消失的原因是 　 　（用化学方程式表示），该反应属于 　 　（填基本反应类型）。
③实验结束后，烧杯内的溶液中一定 　 　（填“存在”或“不存在”）AgNO3。
④经过讨论，同学们绘制出了加入锌粉时溶液中阳离子个数随时间变化的图像。其中C代表的离子是 　 　（填离子符号）。
【活动总结】通过上述过程可知，金属的化学性质有：能与氧气反应、能与酸反应和能与盐溶液反应。特别是金属能否与酸或金属盐溶液反应体现金属的活动性强弱。
【任务四】探究金属的活动性顺序
（6）我国第四套人民币中使用到镍（Ni）、铁、铜等金属。某兴趣小组决定探究Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序。
【查阅资料】镍与稀盐酸或稀硫酸反应，生成+2价的无色盐溶液，并放出氢气。实验前，使用砂纸打磨金属片，目的是 　 　。
【探究实验】请完成下列表格。
实验方案 实验现象 实验结论
铁片表面有固体析出，溶液 　 　；铜片表面 　 　 三种金属的活动性由强到弱的顺序为 　 　
【迁移应用】除通过上述“两金夹一盐”的方案，还可采用 　 　（填试剂名称）也能判断Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序。
6．通过一学期的化学学习，我们已经了解了常见金属在溶液中的活动性顺序，铬（Cr）是重要的金属材料，越来越受到人们的关注，某化学兴趣小组对Cr，Al，Cu的金属活动性顺序进行了探究，过程如下：
【提出假设】
（1）对三种金属的活动性顺序提出的三种可能的假设：
a．Al＞Cr＞Cu
b．Cr＞Al＞Cu
c． 　 　
【设计实验】
（2）同温下，取大小相同的打磨过的金属薄片，分别投入到体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象，记录如下：
金属 Cr Al Cu
与盐酸反应发生现象气 泡产生缓慢，金属逐渐溶解 气泡产生激烈，金属迅速溶解
　 　
【控制实验条件】
（3）打磨三种金属的目的是 　 　，上述实验便用等浓度的盐酸溶液的理由是 　 　。
【得出结论】
（4）原假设中正确的是 　 　（填假设中a，b或c）。写出铬（铬与盐酸反应后显+2价）与盐酸反应的化学方程式 　 　。
（5）据有关报导，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量20%﹣40%通过你日常生活中的观察，写出一条防止金属制品生锈的具体实例 　 　。
7．我国现行第五套人民币5角硬币的材质已由“钢芯镀铜”改为“钢芯镀镍”。化学兴趣小组想要探究制造5角硬币的三种主要金属（铁、铜、镍）的活动性顺序。
【查阅资料】
镍能与稀硫酸反应，生成硫酸镍和氢气。硫酸镍溶液显绿色，Ni的化合价通常为+2价。
【提出猜想】
（1）猜想①：　 　。
猜想②：Fe＞Ni＞Cu。
【实验探究】
（2）甲组同学将一块表面洁净的镍片放入稀硫酸中，观察到的实验现象是 　 　，有关反应的化学方程式 　 　。
（3）乙组同学将一块表面洁净的镍片浸入硫酸亚铁溶液中，一会儿取出，发现镍片表面无明显变化，说明猜想 　 　（填“①”或“②”）成立。
（4）丙组同学用铜片、硫酸镍溶液和 　 　进行实验，也得出了三种金属的活动性顺序。
【拓展延伸】
（5）某电镀公司的检修员利用工作之便，将镍网放入含有金的化合物的电镀液中偷偷“吸取”黄金，该盗窃手法利用了 　 　（填反应的基本类型）的原理。该员工窃取贵重物品的行为，必将受到法律的制裁。金属活动性实际上是金属在水溶液中失去电子的能力大小。下列事实可以判断M、N两种金属活动性顺序的是 　 　（填序号）。
①M能和盐酸反应而N不能
②M、N分别放入盐酸中比较反应剧烈程度
③常温下M能与氧气反应而N不能
④M能从N的化合物溶液中置换出N
8．小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，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。
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：
（1）①CrAlCu；②AlCrCu；③　 　；
【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（CrSO4）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……
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。
（2）
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
　 　
三种金属的活动性强弱关系是（由强到弱） 　 　
【回答问题】
（3）用砂纸打磨金属片的目的是 　 　。
（4）实验一所发生反应的化学方程式是 　 　。
（5）小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是 　 　。
（6）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 　 　。
【归纳】
（7）比较金属活动性强弱的方法有①　 　；②　 　。
9．很多门把手都是铜质镀铬的，为了了解铬与常见金属镁、铜在金属活动性顺序表中的相对位置关系，同学们进行如下探究活动：
【查阅资料】①铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。②在相同条件下，金属与酸反应越剧烈，金属活动性越强。
【猜想与假设】
（1）猜想三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系：
猜想一：Cr＞Mg＞Cu；
猜想二：Mg＞Cr＞Cu；
猜想三：Mg＞Cu＞Cr，
根据给定资料信息，猜想 　 　一定不成立。
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。进行如下实验：
【实验现象及结论】
（2）①甲中可以观察到铬片表面产生气泡缓慢，溶液逐渐变为蓝色，发生反应的化学方程式为 　 　，可以得出铬能与稀硫酸发生反应且反应速率较缓慢。
②乙中可以观察到 　 　，可以得出铜不与稀硫酸反应。
③丙中可以观察到镁片表面有大量气泡产生，反应比较剧烈。
【实验结论】
（3）三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系是 　 　。
【反思与评价】
（4）①用砂纸打磨金属片的目的是 　 　。
②小明提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是 　 　。
10．化学兴趣小组的同学们想探究金属锰在金属活动性顺序表中的位置：
【查阅资料】锰是一种灰白色金属，氯化锰（MnCl2）溶液呈浅粉色
【猜想假设】将Mn与Al、Cu做对比，提出如下猜想：
（1）猜想1：Mn＞Al＞Cu 猜想2：　 　 猜想3：Al＞Mn＞Cu
（2）
编号 操作 现象
1
A试管中锰丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅粉色；写出A试管中反应的化学方程式 　 　；B试管中一直无明显现象。
2
C试管中铝丝表面有固体析出，溶液由浅粉色变为无色． D试管中 　 　（填实验现象）．
【实验结论】猜想3成立．
【讨论交流】
（3）同学们认为，只用一只盛有少量稀硫酸的试管，合理安排金属丝（金属丝一次性消耗完稀硫酸）插入顺序，也能证明三种金属的活动性，如下方案设计正确的是 　 　；
方案一：依次插入Mn、Cu、Al 方案二：依次插入Al、Mn、Cu
方案三：依次插入Cu、Al、Mn
11．某化学兴趣小组在当地一家阀门厂进行社会实践活动时，发现铁质、铜质水龙头表面镀铬不仅美观，还可以耐磨、防锈，延长水龙头的使用寿命。铬的这一用途是否与其金属活动性有关呢？为了解铜、铁、铬三种金属的金属活动性相对强弱关系，进行如下探究。
[查阅资料]
资料1：铬是银白色有光泽的金属，质硬面脆，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。
资料2：含有Cu2+的溶液显蓝色，含有Cr2+的溶液显绿色。
[实验药品]铁片、铬片、铜片、稀硫酸、FeSO4溶液、CuSO4溶液。
[实验过程]
（1）该小组同学取形状相同的铁片、铬片和铜片，用砂纸将三种金属片打磨光亮。用砂纸打磨的目的是 　 　。
（2）向盛有三种金属片的试管中分别注入等体积等浓度的稀硫酸，实验现象及结论如下：
试管1 试管2 试管3
实验现象 金属片表面较快产生气泡，溶液逐渐变蓝色。 金属表面缓慢产生气泡，溶液颜色逐渐变浅绿色
　 　
实验结论 三种金属的金属活动性由强到弱的顺序为Cr＞Fe＞Cu
写出试管1中发生反应的化学方程式 　 　。
[反思评价]
（3）实验过程中同学们发现试管1外壁有明显的热感，考虑到温度会影响化学反应的速率，于是对实验结论产生质疑。接下来利用实验所提供的药品，重新进行实验探究，他们选用的药品是 　 　，进行的实验操作为 　 　，得出实验结论是：三种金属的活动性由强到弱的顺序仍然为Cr＞Fe＞Cu。经探究，金属阀门表面镀铬有很好的耐磨、防锈效果与其金属活动性顺序无关。
（4）国家对实验室废水废液处理有严格规定。某实验室废液中含有Cu（NO3）2、AgNO3，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是 　 　。
A．滤渣中一定有Ag、Cu
B．滤液中一定有Cu2+、Zn2+
C．向滤渣中滴加稀盐酸一定有气泡产生
D．向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀生成
12．小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，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。
【猜想与假设】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
③　 　
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。
完成表格，将表格的空白处补充完整：
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。
　 　。
通过上述实验验证了猜想 　 　正确。
【回答问题】
（1）用砂纸打磨金属片的目的是：　 　。
（2）小明同学认为可将实验三中的稀硫酸换成稀盐酸，也可得到相同的实验结论，因为铝和稀盐酸也可以发生化学反应。你是否同意他的观点？理由是 　 　。
13．同学们在化学实验课上完成了金属活动性顺序的探究实验，请你与他们一起完成实验报告。
实验活动探究Al、Cu、Ag的金属活动性顺序
【实验目的】探究常见金属的活动性顺序。
【实验用品】
（1）砂纸，量筒，胶头滴管，　 　，铝丝，铜丝，银丝，硫酸铝溶液，硫酸铜溶液，硝酸银溶液，稀盐酸。
【实验步骤】
如图所示，在两支试管中分别加入5mL的硫酸铝溶液和硝酸银溶液，将两根用砂纸打磨光亮的铜丝分别浸入硫酸铝溶液和硝酸银溶液中，过一会儿取出，观察现象。
【实验现象】
铜丝浸入硫酸铝溶液中，无明显现象。
（2）铜丝浸入硝酸银溶液中，现象是 　 　。
【实验结论】
（3）三种金属的活动性由强到弱的顺序为 　 　。
【问题与交流】
（4）写出试管②中发生反应的化学方程式：　 　。
（5）从【实验用品】中另选一组药品进行实验也能得出相同的实验结论，写出你选出的另一组药品：　 　。
14．2024年5月8日，中国第三艘航母“福建”舰圆满完成为期8天的海试返回江南造船厂，“福建”舰采用世界上最先进的、中国拥有完全自主产权的“中压直流电电磁弹射”技术，彰显中国强大的军事实力。电磁弹射器钢材Mn18Cr18N钢属于无磁性奥氏体不锈钢。某同学想知道铬（Cr）、锰（Mn）、铁的金属活动性强弱如何？请你协助同学们完成下面的探究：
【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属，在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜；
②锰的活动性比铬强，锰、铬都能与稀硫酸反应，生成+2价硫酸盐。MnSO4溶液呈淡红色，CrSO4溶液呈绿色；
③奥氏体不锈钢有多个系列，如生活中常见的304不锈钢可以表示为06Mn19Ni10，其中Ni%＝10%左右。
【作出猜想】
（1）猜想①Mn＞Cr＞Fe；猜想②Mn＞Fe＞Cr；猜想③　 　。
【设计与实验】
（2）①张明同学取大小相等的铁、锰、铬三种金属片，未经打磨就分别放入等量等浓度的稀硫酸中，记录如表：
实验操作 铁片放在稀硫酸酸中 铬片放在稀硫酸中 锰片放在稀硫酸酸中
开始时现象 有少量气泡产生 无气泡产生 有大量气泡产生
实验结论 Mn＞Fe＞（H）＞Cr
②李红同学继续观察实验，发现一会儿后，铬的表面上有较多的气泡产生，溶液变绿色，于是他认为猜想 　 　成立。
【解释与结论】
（3）写出铁与稀硫酸反应的化学方程式 　 　。
【讨论与交流】
（4）为什么张明和李红两个同学观察到铬与稀硫酸反应的现象截然不同？原因是 　 　。
【继续实验】
（5）为了进一步确认铁、锰、铬三种金属的活动性强弱，刘斌同学进行了如表实验。
步骤 现象 结论
将打磨过的2块铬片分别放入硫酸锰溶液和硫酸亚铁溶液中
　 　，放入硫酸亚铁溶液中铬片上有黑色物质生成 猜想①成立
【反思与评价】
（6）影响金属和酸反应速率快慢的因素很多，除了金属的活动性与酸的性质外，还有 　 　（任写一种）。
【拓展与迁移】
（7）无磁性奥氏体不锈钢中锰元素的含量约为 　 　。
15．我国的古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。
（1）2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射。我国中继卫星“鹊桥”号上伞状通信天线是用表面镀金的钼丝编织面成的金属网。
①钼能制成细丝，主要利用了金属钼的 　 　性。
②钼丝表面镀金，原因之一是金在高温时 　 　（填“会”或“不会”）与氧气反应。
（2）丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络。导致铁制文物锈迹斑斑的原因是铁与空气中的 　 　发生化学反应。可用稀硫酸去除文物上的铁锈（主要成分是Fe2O3），发生反应的化学方程式为 　 　。
（3）为探究铝、镁、铜、铁四种金属的活动性，同学们设计了如下实验：
【实验一】
在分别装有质量相等和外形相同的铜、铁、铝、镁的四只烧杯中，加入相同溶质质量分数的稀盐酸，如图1所示。
①证明铁的金属活动性比铜的活动性强的实验现象是 　 　。
②在丙、丁烧杯中，使用温度传感器，测得反应过程中温度变化的曲线如图2所示，据图分析可知金属活动性Mg 　 　（填“＞”或“＜”）Al。
【实验二】
把一定质量的铝放入刚反应结束的乙烧杯中，观察现象，得出结论：金属活动性Al＞Fe。
③分析实验一和实验二，下列说法错误的是 　 　（填字母序号）。
A.由实验一、二可知，金属活动性Mg＞Al＞Fe＞Cu
B.实验二，反应后的溶液中一定含有AlCl3、FeCl3
C.实验二充分反应后，所得溶液质量一定变小
D.实验一，若丁中固体有剩余，则丙、丁中参加反应的盐酸的质量相等
16．化学小组探究镍（Ni）、铁、铜的金属活动性顺序，请补充下列实验报告。
【猜想】结合已知的金属活动性顺序，提出了以下猜想。
猜想一：Ni＞Fe＞Cu；猜想二：Fe＞Ni＞Cu；猜想三：Fe＞Cu＞Ni。
【实验】
实验步骤 实验现象 解释与结论
①将镍片浸入盛有稀硫酸的试管中 镍片上有气泡产生 猜想 　 　错误。
②向试管中加入适量NiSO4溶液，将洁净的铁片浸入NiSO4溶液中 铁片上 　 　 猜想二正确；该反应的化学方程式为 　 　。
17．某化学兴趣小组欲探究镍、铁、铜三种金属的活动性强弱，进行了以下探究。
【资料卡片】镍（Ni）为银白色金属，硬而脆，熔点1455℃，沸点2752℃，密度8.85g cm﹣3，常温下有磁性，镍在置换反应中生成+2价化合物，其化合物溶液一般呈绿色。镍常温下不与水反应，在潮湿的空气中也不易生锈。
【作出猜想】镍、铁、铜的金属活动性顺序：
猜想1：铁＞镍＞铜；
猜想2：　 　；
猜想3：铁＞铜＞镍。
【实验方案】可供选择的实验药品有：镍粉、铁粉、铜粉、铁丝、铜丝、镍片、稀硫酸、硫酸镍溶液、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液。小夏同学利用以上实验试剂设计了如下方案验证三者的金属活动性。
方案 实验操作 实验现象
甲 取等质量的铁粉、铜粉和镍片分别于A、B、C三支试管中，再同时向其中分别加入等质量等浓度的稀硫酸
A、C试管中有气泡产生，且A试管中产生气泡较快：B试管中无气泡产生。
乙 先各取铁丝、铜丝于D、E试管中，再分别滴加 　 　 D试管中产生的现象 　 　；E试管中无明显现象。
【实验结论】
猜想 　 　正确；则乙中发生反应的化学方程式为 　 　。
【反思交流】
有同学指出甲方案不严谨，试提出改进方案：　 　。
18．垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”。某废旧电器中含有锌、铜、（Ni）三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。
已知：硫酸镍（NiSO4）能溶于水。
实验一：探究锌、铜、镍三种金属的活动性强弱
【提出猜想】
兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。
猜想一：Zn＞Ni＞Cu；
猜想二：Zn＞Cu＞Ni；
猜想三：　 　。
【进行实验】兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
取三支试管，分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中
　 　；铜片无明显现象 猜想一正确。镍与稀硫酸反应的化学方程式是 　 　。
实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍
【设计方案】
兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。
步骤①中得到的A是 　 　，溶液B中除水之外还含有的物质 　 　（写化学式）。
19．某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动：
【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：
（1）猜想一：R＞Fe＞Cu；猜想二：　 　；猜想三：Fe＞Cu＞R
【收集证据】
（2）为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
主要操作 主要现象 实验结论
甲 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃 R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中不燃烧 猜想 　 　正确
乙 将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中
　 　
丙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中 R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 　 　（填“快”或“慢”）
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 　 　。
【交流反思】三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种。
【归纳总结】
（3）他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：金属与氧气反应的难易和剧烈程度；金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；金属与 　 　是否反应。
20．含铬金属材料的应用涵盖了钢铁冶炼、航空航天、化工工业等领域，实验小组要探究金属铬（Cr）、铁、铜的金属活动性。
查阅资料： ①金属铬是有金属光泽的银白色金属，在空气中容易形成氧化膜； ②金属铬常见的化合价为+2价，其盐溶液呈蓝色。
【预测猜想】
（1）小明认为铬（Cr）能形成氧化膜，猜想①：Cr比较活泼：故金属活动性为：Cr＞Fe＞Cu；小亮认为铁的金属活动性也较强，猜想②：金属活动性可能是 　 　。
【设计实验】
（2）小红用大小相同的且用砂纸打磨光亮的三种金属放入三支试管中，再加入等体积等浓度的稀硫酸溶液（如图）；补全①的实验现象 　 　；实验前用砂纸打磨金属的目的是 　 　。
实验操作
实验现象 ①铁表面产生气泡较慢，溶液 　 　 ②铬表面产生气泡较快，溶液由无色变为蓝色 ③实验无明显现象
【解释与结论】
（3）根据以上实验探究，小红初步判断：猜想 　 　（填“①”或“②”）正确；试管②中发生反应的化学方程式为 　 　。
【反思改进】
（4）小聪认为选用三种药品进行实验可以进一步验证铬、铁、铜的活动性，这三种药品是金属Cr、Cu和 　 　溶液（填化学式）。
【知识运用】
（5）综合以上推断，若将铬片插入到FeSO4、CuSO4的混合溶液中，当出现红色固体时，溶液中含有的金属离子最多有 　 　种。
21．垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍（Ni）三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下探究。
已知：硫酸镍（化学式为NiSO4）能溶于水。
实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱
【提出猜想】
（1）兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。
猜想一：Zn＞Ni＞Cu；
猜想二：Zn＞Cu＞Ni；
猜想三：　 　。
【进行实验】
（2）兴趣小组进行了如下实验，请完成实验报告。
实验步骤 实验现象 解释与结论
取三支试管，分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中 锌片表面产生的气泡较快；镍片表面产生的气泡较慢；铜片无明显现象 猜想 　 　正确。镍与稀硫酸反应的化学方程式是 　 　
实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍
【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。
（3）步骤①中得到的A是 　 　。步骤②中生成C的化学方程式是 　 　。
（4）现有ng粉碎分拣后的Zn、Cu、Ni与过量的稀硫酸反应，得到金属A的质量为2g，求产生氢气的质量范围：　 　。
【反思评价】
（5）合理开发城市“金属矿山”的意义是 　 　（答一条）。
22．不锈钢保温杯因可以按要求定制，携带使用方便，深受人们喜爱。兴趣小组的同学对某品牌的不锈钢（镀铬）保温杯展开了项目式学习。
任务一：调查不锈钢保温杯镀铬的目的
【查阅资料】
资料1：铬（Cr）是一种银白色金属，在空气中能形成一层致密的氧化膜。
资料2：铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。
【分析交流】
（1）不锈钢的主要成分是 　 　，不锈钢保温杯镀铬的目的是 　 　。
任务二：验证铬是否能和酸性溶液反应
（2）【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
将铬片用砂纸打磨后放入试管中，加入适量稀硫酸
　 　
铬能和稀硫酸反应
【反思评价】
（3）
①实验前用砂纸打磨铬片的目的是 　 　。
②该实验中有关反应的化学方程式为 　 　。
【拓展延伸】
（4）为探究铬、锌的金属活动性强弱，请设计一个实验探究二者的金属活动性强弱，简要写出你的实验方案：　 　。
23．央视报道了保温杯重金属超标案例。某校化学兴趣小组进行了调查，发现不锈钢含金属锰。因常见金属活动性顺序未包含锰，他们为确定锰、铁、铜的金属活动性顺序，进行了探究活动。
【查阅资料】硫酸锰中锰元素显+2价，其溶液颜色呈浅粉红色。
【猜想与假设】猜想一：Fe＞Cu＞Mn 猜想二：Mn＞Fe＞Cu 猜想三：　 　
【设计实验】
同学们经过讨论一致认为：可以先探究Mn与酸是否反应，确定锰在金属活动顺序中是否位于氢前；若在氢前，只需比较锰、铁与酸反应的剧烈程度。
【药品选用】纯铁片、纯铜片、纯锰片、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液、稀硫酸
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论 化学方程式
　 　
铁片和锰片表面产生气泡；铜片表面无明显现象；铁片表面产生气泡的速率比锰片慢。 猜想二正确
　 　
实验过程中，甲同学发现还可以利用金属与盐溶液的反应得出锰与铁、铜的金属活动性顺序。
实验操作 实验现象 实验结论 化学方程式
　 　
　 　
猜想二正确
　 　
【反思与交流】
通过以上实验得出金属的化学性质有 　 　。
24．学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行铁、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的用品有：铁片、铜片、银片、砂纸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定方案】在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案：
方案一：铜片、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液；
方案二：铁片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液；
你的设计方案：铁片、　 　、银片。（补充一种本题中提到的实验用品）
【进行实验】小华同学选用方案二进行如下探究，请你帮他完成表格中的相关问题：
实验操作
实验现象 铜片表面有银白色物质出现，溶液由无色变为蓝色。 铁片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为 　 　。
分析与结论 金属活动性：Cu＞Ag；反应的化学方程式为 　 　。 金属活动性：Fe 　 　Cu（填“＞”或“＜”）。
【反思与评价】探究活动结束后，同学们分享了自己的收获与不足，并进行了反思，有同学提出，自己在实验中由于忘记使用砂纸去除金属表面的 　 　，导致实验现象和结论受到了一定的影响，并保证下次一定注意这个细节。
25．小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。
【知识回放】请你在横线上填写对应金属的元素符号。
金属活动性顺序：
K Ca Na Mg Al 　 　Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au
【作出猜想】
猜想1：Cr＞Fe＞Cu
猜想2：Fe＞Cu＞Cr
猜想3：你的猜想是 　 　
【查阅资料】
（1）铬是银白色有光泽的金属，在空气中能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
（2）铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。
【设计与实验】小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。
实验 试管1 试管2 试管3
操作
现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 无明显现象
【结论与解释】
（1）小聪得到的结论是猜想 　 　正确。
（2）实验前用砂纸打磨金属片的目的是 　 　。
【知识运用】请写出铬片投入FeSO4溶液中的化学方程式（生成的铬盐中铬显+2价） 　 　。
【反思与评价】实验结束后小聪在老师的帮助下又设计了另一组实验用来探究铁、铬、铜这三种金属的活动性顺序，实验如图所示：
（1）硫酸铜溶液显蓝色的原因是溶液中含有的阳离子是 　 　（填粒子符号）。
（2）试管丙中可观察到的现象是 　 　。
（3）小聪的同学认为这组实验可以进行优化，去掉试管 　 　（填试管编号）中的实验，也可以得出正确的结论。
金属活动性的探究
参考答案与试题解析
一．科学探究题（共25小题）
1．学习小组的同学发现九年级化学下册教材有下列表述：“在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢”；“在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来”，于是，他们对金属的化学性质展开了项目化学习。
项目一；验证不同金属与盐酸反应速率。
【提出问题】不同金属与盐酸反应速率是否相同？
【实验探究】小组同学设计了下列实验方案，并记录了实验现象：
实验 固体药品 液体药品 现象
① 镁条5g 盐酸25mL 剧烈反应，产生大量气泡
② 铁片5g 盐酸25mL
③ 铜丝5g 盐酸25mL 无明显变化
（1）写出实验①中反应的方程式 　Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑　。
（2）实验②中的现象是 　反应较慢，产生气泡，溶液由无色变为浅绿色　。
（3）上述实验能否验证镁、铁、铜三种金属的活动性强弱 　否　（“是/否”），理由是 　金属的表面积不同　。
项目二：验证金属与化合物溶液的反应
【实验过程】取大小相同的两根铜丝，用砂纸打磨光亮。
实验 实验方案 实验现象 结论
④ 在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来
⑤ 无明显现象
（4）实验④中现象 　铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色　反应的化学方程式是 　Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag　。
（5）铜、铝、银三种金属的活动性顺序由弱到强的是 　铝、铜、银　。
【反思与评价】在完成有关金属的实验时，金属需要打磨，其目的是 　除去表面的氧化膜　。
【分析】（1）根据镁和盐酸的反应进行分析；
（2）根据铁和盐酸的反应进行分析；
（3）根据对比实验要控制变量进行分析；
（4）根据铜和硝酸银的反应进行分析；
（5）根据金属活动性顺序进行分析；
（6）根据金属表面有金属氧化膜进行分析。
【解答】解：（1）镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为：Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑。
（2）铁能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，但反应较慢，则现象为：反应较慢，产生气泡，溶液由无色变为浅绿色。
（3）由于金属表面积不同，变量不单一，则不能比较金属活动性顺序。
（4）铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，则现象为铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色；反应的化学方程式为：Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag。
（5）铜、铝、银三种金属的活动性顺序由弱到强的是铝、铜、银。
【反思与评价】打磨能除去金属表面的氧化膜。
故答案为：（1）Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑；
（2）反应较慢，产生气泡，溶液由无色变为浅绿色；
（3）否；金属的表面积不同；
（4）铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色；Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag；
（5）铝、铜、银；
【反思与评价】除去表面的氧化膜。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
2．金属是人类赖以生存和发展的重要物质。某校化学兴趣小组以“金属化学性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】金属与氧气反应
（1）如图所示，“铁丝在氧气中燃烧”的实验中，实验前需要点燃火柴，从燃烧条件角度分析，火柴的作用是 　提高温度，使温度达到铁丝的着火点　。
【任务二】金属与酸反应
如图，取大小、表面积相同的金属片，分别加入等体积、等浓度的三份稀硫酸中。
（2）无明显现象的是试管 　③　（填试管序号）。
（3）试管①里发生的反应可用于实验室制取氢气，氢气作为清洁能源的理由是 　氢气燃烧产物是水（合理即可）　。将试管②中剩余铁片取出，向其中加入足量锌片，观察到的现象为 　锌片表面有固体析出，溶液由浅绿色变为无色　。
【任务三】探究金属的活动性顺序
（4）我国第四套人民币中使用到镍（Ni）、铁、铜等金属。某兴趣小组决定探究Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序。
【探究实验】请完成下列表格。
实验方案 实验现象 实验结论
铁片表面有固体析出，溶液由无色变为浅绿色；铜片表面无明显现象 三种金属的活动性由强到弱的顺序为 　Fe＞Ni＞Cu　，写出反应的化学方程式：　Fe+NiSO4＝FeSO4+Ni　
【交流反思】
（5）实验前，需使用砂纸打磨金属片，其目的是 　除去金属表面的氧化膜　。
【分析】（1）根据燃烧的条件分析；
（2）根据金属活动性顺序分析；
（3）根据氢能的优点，金属活动性顺序分析；
（4）根据金属与盐的反应比较金属的活动性顺序；
（5）因为金属暴露在空气时，能和空气中的物质发生反应，所以实验前应该用砂纸打磨除去生成的物质。
【解答】解：（1）从燃烧条件的角度分析火柴的作用为：提高温度，使铁丝温度达到着火点；
（2）在金属活动性顺序中，锌、铁位于氢元素前面，但铜位于氢元素后面，则锌、铁能和硫酸反应，但铜不能和硫酸反应，则试管③中无明显现象；
（3）氢气燃烧的热值比化石燃料高，产物为水，不污染环境，所以氢能源是最理想的能源。铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，而硫酸亚铁溶液显浅绿色，则现象为：锌片表面有固体析出，溶液由浅绿色变为无色；
（4）铁片表面有固体析出，说明铁能将镍置换出来，铁和硫酸镍反应生成镍和硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液为浅绿色，则溶液由无色变为浅绿色；镍能和酸反应，铜不能和镍反应，则说明镍比铜活泼，则铜不能将镍置换出来，即铜片表面无明显现象；结合前面分析可知，三种金属的活动性顺序为：Fe＞Ni＞Cu。铁和硫酸镍反应生成镍和硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+NiSO4＝FeSO4+Ni；
（5）打磨金属片，可除去金属表面的氧化膜。
故答案为：（1）提高温度，使温度达到铁丝的着火点；
（2）③；
（3）氢气燃烧产物是水（合理即可）；锌片表面有固体析出，溶液由浅绿色变为无色；
（4）【探究实验】Fe＞Ni＞Cu；Fe+NiSO4＝FeSO4+Ni；
（5）除去金属表面的氧化膜。
【点评】会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
3．兴趣小组成员小聪想到家里新换的水龙头。他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，请你参与。
【作出猜想】
（1）猜想1：Cr＞Fe＞Cu；猜想2：Fe＞Cu＞Cr；猜想3：你的猜想是 　Fe＞Cr＞Cu　。
【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。
【设计与实验】
小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。
实验 试管1 试管2 试管3
实验 操作
实验 现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 铜表面无气泡
【结论与解释】
（2）①小聪得到的结论是猜想 　1　正确。②试管1发生反应的方程式 　Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑　。
【知识运用】
（3）将铬片投入FeSO4溶液中，反应 　能　（填“能”或“不能”）进行。若能进行，请你写出化学方程式 　Cr+FeSO4＝CrSO4+Fe　。
【分析】（1）根据金属的活动性强弱来分析；
（2）根据实验现象以及化学反应的原理来分析；
（3）根据金属的活动性强弱及其验证方法来分析。
【解答】解：（1）铁的金属活动性强于铜，而铬的金属活动性是否强于铁或者铜，需要进行验证，猜想1和猜想2分别已经给出了铬比铁金属活动性强，铬比铜金属活动性弱，因此另一种猜想则是铬的金属活动性介于铁和铜之间，所以猜想3为Fe＞Cr＞Cu；
（2）试管1反应速率不如试管2快，说明铬的金属活动性比铁强，所以猜想1正确；铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，试管1反应的化学方程式为：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；
（3）根据实验可知，铬的金属活动性强于铁，所以铬可以与硫酸亚铁能发生反应；铬与硫酸亚铁反应生成硫酸亚铬和铁，反应的化学方程式为Cr+FeSO4＝CrSO4+Fe。
故答案为：（1）Fe＞Cr＞Cu；
（2）1；Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；
（3）能；Cr+FeSO4＝CrSO4+Fe。
【点评】本题主要考查了金属活动性顺序的应用，根据反应判断金属的活动性强弱，根据金属的活动性强弱来判断金属和盐溶液是否发生，培养学生应用知识解决问题的能力。
4．萱萱同学发现，金店里有两种不同的“白金”，单价相差悬殊，萱萱同学很好奇，打算对这两种不同的“白金”进行研究。
任务一：鉴别两种“白金”
【查阅资料】
Ⅰ.市场上所谓的“白金”通常有两种：一种是铜、锌、金、镍（元素符号Ni）的合金，称为白色金；另一种是铂金，铂是一种银白色的贵重金属，化学性质稳定不与氧气反应，用于制作耐腐蚀的化学仪器及首饰等，俗称白金，元素符号Pt。
Ⅱ.NiCl2、NiSO4、Ni（NO3）2都可溶于水
【探究活动一】
萱萱结合学习的金属的性质，想知道家中首饰的“白金”是哪种金属，她和兴趣小组的同学一起展开探究活动。
（1）设计实验一：将这两种“白金”样品分别放在陶土网上用酒精灯加热，观察到金属表面 　变黑　，则这种“白金”样品为白色金。
（2）设计实验二：将这两种“白金”样品放入 　稀硫酸　中，观察到金属表面冒气泡，则这种“白金”样品为白色金。
（3）设计实验三：将这两种“白金”样品放入硝酸银溶液中，观察到金属表面有银白色物质附着，则这种“白金”样品为白色金。写出其中一个反应的化学方程式 　Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag　。
任务二：探究Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序
【提出问题】萱萱同学提出：Zn、Ni、Cu三种金属的活动性顺序是怎样的呢？
【作出假设】
（4）假设①Zn＞Ni＞Cu；假设②Zn＞Cu＞Ni；假设③　Ni＞Zn＞Cu　。
【探究活动二】
同温下，取大小、形状相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，通过三种金属与酸反应的不同现象来探究三种金属的活动性顺序。
【实验观察】
金属 Ni Zn Cu
与稀盐酸反应的现象 银白色固体表面有气泡冒出 银白色固体表面有气泡冒出 无明显现象
【得出结论】
（5）原假设中错误的是 　②　（填序号）。
【反思交流】
（6）上述【探究活动二】没有得出三种金属的活动性顺序，兴趣小组同学需改变思路重新设计实验以达到探究实验的目的。同学们讨论用下列各组药品来验证Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序，其中一定能达到实验目的的是 　AB　（填字母）。
A．Zn、Cu、稀盐酸、NiSO4溶液
B．Zn、Ni、NiCl2溶液、Cu（NO3）2溶液
【归纳总结】
通过上述探究过程，我们能够总结出探究金属活动性顺序时，应采用适当的探究实验方案，在设计实验方案时，需要考虑选择合适的药品才能使探究活动顺利完成。
【拓展应用】
（7）学习和探究了金属活动性顺序后，化学兴趣小组同学想利用如图所示实验验证铁、铜、铝三种金属的活动性顺序。实验结束充分反应后，将所有物质倒入同一废液缸中，下列说法正确的是 　A　（填字母）。
A．若废液缸底部紫红色物质增多，则实验一反应后CuSO4溶液一定有剩余
B．废液缸中溶液质量与混合前实验一、实验二烧杯中溶液质量之和一定相等
C．将废液缸中的物质过滤，并向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
【分析】（1）根据铜加热生成氧化铜分析；
（2）根据活泼金属与酸反应生成氢气分析；
（3）根据金属与盐溶液反应分析；
（4）根据已有假设分析；
（5）根据实验现象分析；
（6）根据金属活动顺序表分析；
（7）根据金属活动顺序表分析。
【解答】解：（1）铜在空气中加热与氧气反应生成氧化铜，氧化铜是黑色固体，故答案为：变黑；
（2）锌与稀硫酸反应生成氢气，因此将这两种“白金”样品放入稀硫酸中，观察到金属表面冒气泡，则这种“白金”样品为白色金。故答案为：稀硫酸；
（3）锌、铜等金属活动性强于银，能与硝酸银溶液反应置换出银，因此将这两种“白金”样品放入硝酸银溶液中，观察到金属表面有银白色物质附着，则这种“白金”样品为白色金。故答案为：Cu+2AgNO3＝ Cu（NO3）2+2Ag；
（4）根据已有假设①Zn＞Ni＞Cu；假设②Zn＞Cu＞Ni；因此假设③为：Ni＞Zn＞Cu，故答案为：Ni＞Zn＞Cu；
（5）镍与与稀盐酸反应产生气泡，说明在金属活动顺序表中镍排在氢前面，铜与稀盐酸无明显现象，说明铜排在氢后面，因此镍的活动性比铜强，假设②不成立。故答案为：②；
（6）A、锌能与硫酸镍反应置换出镍，说明锌在前，而铜不与硫酸镍反应，无现象，说明铜在镍后，最终证明金属活动性锌＞镍＞铜，故A正确；
B、锌能与NiCl2溶液反应，说明锌在镍前，而铜不与NiCl2溶液反应说明铜在镍后，最终证明金属活动性锌＞镍＞铜，故B正确；
故选：AB；
（7）A．若废液缸底部紫红色物质增多，说明有铜生成，则实验一反应后CuSO4溶液一定有剩余，A说法正确；
B．实验一中铁与硫酸铜溶液置换出铜，实验二中铝与硫酸铜溶液置换出铜，铜不属于溶液，因此废液缸中溶液质量与混合前实验一、实验二烧杯中溶液质量之和不相等，B说法不正确；
C．将废液缸中的物质过滤，滤渣中一定有铜，并向滤渣中加入稀盐酸，铜与稀盐酸不反应，不一定有气泡产生，C说法不正确；
故选：A。
【点评】本题主要考查金属活动性的探究等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行。
5．金属是人类赖以生存和发展的重要物质。某校化学兴趣小组以“金属化学性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】金属与氧气反应
（1）如图所示，可观察到细铁丝在氧气中剧烈燃烧，反应的化学方程式为 　3Fe+2O2Fe3O4　。集气瓶中水的作用是 　防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底　。铁还能与氧气在有水的情况下发生缓慢氧化而发生锈蚀，铁锈的主要成分是 　Fe2O3　（填化学式）。
（2）下列关于金属与氧气反应的说法，正确的是 　D　（填字母序号）。
A．金属铝在常温下与氧气剧烈反应
B．红热的细铁丝在空气中能燃烧
C．“真金不怕火炼”，说明金的熔点很高
D．既属于化合反应，也属于氧化反应
【任务二】金属与酸反应
如图，取大小、表面积相同的金属片，分别加入等体积、等浓度的三份稀硫酸中。
（3）无明显现象的是试管 　③　（填试管序号）。
（4）试管①里发生反应的化学方程式为 　Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑　，该反应可用于实验室 　制取氢气　。将试管②中剩余铁片取出，向其中加入足量锌片，可观察到 　锌片表面有固体析出，溶液由浅绿色变为无色　，再结合上述实验说明三种金属的活动性由强到弱的顺序为 　Zn＞Fe＞Cu　。
【任务三】金属和盐溶液的反应
（5）如图，将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中，观察到溶液颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定量的锌粉，振荡后溶液蓝色逐渐消失。
①金属X是 　铜　。
②加入锌粉，溶液蓝色消失的原因是 　Zn+Cu（NO3）2＝Cu+Zn（NO3）2　（用化学方程式表示），该反应属于 　置换反应　（填基本反应类型）。
③实验结束后，烧杯内的溶液中一定 　不存在　（填“存在”或“不存在”）AgNO3。
④经过讨论，同学们绘制出了加入锌粉时溶液中阳离子个数随时间变化的图像。其中C代表的离子是 　Cu2+　（填离子符号）。
【活动总结】通过上述过程可知，金属的化学性质有：能与氧气反应、能与酸反应和能与盐溶液反应。特别是金属能否与酸或金属盐溶液反应体现金属的活动性强弱。
【任务四】探究金属的活动性顺序
（6）我国第四套人民币中使用到镍（Ni）、铁、铜等金属。某兴趣小组决定探究Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序。
【查阅资料】镍与稀盐酸或稀硫酸反应，生成+2价的无色盐溶液，并放出氢气。实验前，使用砂纸打磨金属片，目的是 　除去金属表面的氧化膜　。
【探究实验】请完成下列表格。
实验方案 实验现象 实验结论
铁片表面有固体析出，溶液 　由无色变为浅绿色　；铜片表面 　无明显现象　 三种金属的活动性由强到弱的顺序为 　Fe＞Ni＞Cu　
【迁移应用】除通过上述“两金夹一盐”的方案，还可采用 　镍片、硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液　（填试剂名称）也能判断Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序。
【分析】（1）根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式；
（2）根据不同金属与氧气的反应条件和现象分析；
（3）根据金属活动性顺序分析；
（4）根据实验室制氢气的反应原理和金属活动性顺序分析；
（5）根据前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来分析；
（6）根据金属活动顺序表分析实验。
【解答】解：（1）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：；铁丝燃烧实验中，为了防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，则集气瓶底应留少量的水或细沙；铁锈的主要成分为氧化铁，化学式为Fe2O3。故答案为：3Fe+2O2Fe3O4；防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底；Fe2O3；
（2）A、铝在常温下能和氧气反应，但并不剧烈，该选项说法不正确；
B、铁丝在空气中不能燃烧，该选项说法不正确；
C、“真金不怕火炼”，说明金化学性质稳定，在高温条件下也不和氧气反应，该选项说法不正确；
D、金属和氧气的反应属于氧化反应，且该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项说法正确。
故选：D；
（3）在金属活动性顺序中，锌、铁位于氢元素前面，但铜位于氢元素后面，则锌、铁能和硫酸反应，但铜不能和硫酸反应，则试管③中无明显现象。故答案为：③；
（4）试管①中，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；该反应速率适中，可为用于实验室制取氢气；铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，而硫酸亚铁溶液显浅绿色，则现象为：锌片表面有固体析出，溶液由浅绿色变为无色；铁能和硫酸反应，但铜不能和硫酸反应，说明铁比铜活泼，锌能把铁从硫酸亚铁溶液中置换出来，说明锌比铁活泼，则金属活动性顺序：Zn＞Fe＞Cu。故答案为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；制取氢气；锌片表面有固体析出，溶液由浅绿色变为无色；Zn＞Fe＞Cu；
（5）①溶液中含有铜离子时显蓝色，铜能和硝酸银反应生成银和硝酸铜，则金属X为铜。故答案为：铜；
②锌能和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，反应的化学方程式为：Zn+Cu（NO3）2＝Cu+Zn（NO3）2；该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应。故答案为：Zn+Cu（NO3）2＝Cu+Zn（NO3）2；置换反应；
③由于金属活动性顺序：锌＞铜＞银，锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，溶液蓝色消失，则烧杯内的溶液中一定不含硝酸银。故答案为：不存在；
④由于锌先和硝酸银反应，待硝酸银完全反应后，锌再和硝酸铜反应，则A为银离子、C为铜离子、B为锌离子，铜离子的符号为Cu2+。故答案为：Cu2+；
（6）[查阅资料]打磨金属片，可除去金属表面的氧化膜。故答案为：除去金属表面的氧化膜；
[探究实验]铁片表面有固体析出，说明铁能将镍置换出来，铁和硫酸镍反应生成镍和硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液为浅绿色，则溶液由无色变为浅绿色；镍能和酸反应，铜不能和镍反应，则说明镍比铜活泼，则铜不能将镍置换出来，即铜片表面无明显现象；结合前面分析可知，三种金属的活动性顺序为：Fe＞Ni＞Cu。故答案为：由无色变为浅绿色；无明显现象；Fe＞Ni＞Cu；
[迁移应用]验证金属活动性顺序时，除了选用“两金夹一盐”的方案，还可选用“两盐夹一金”的方案，则可选用镍片、硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液。故答案为：镍片、硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液。
【点评】会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
6．通过一学期的化学学习，我们已经了解了常见金属在溶液中的活动性顺序，铬（Cr）是重要的金属材料，越来越受到人们的关注，某化学兴趣小组对Cr，Al，Cu的金属活动性顺序进行了探究，过程如下：
【提出假设】
（1）对三种金属的活动性顺序提出的三种可能的假设：
a．Al＞Cr＞Cu
b．Cr＞Al＞Cu
c． 　Al＞Cu＞Cr　
【设计实验】
（2）同温下，取大小相同的打磨过的金属薄片，分别投入到体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象，记录如下：
金属 Cr Al Cu
与盐酸反应发生现象气 泡产生缓慢，金属逐渐溶解 气泡产生激烈，金属迅速溶解
　无气泡产生，金属无变化　
【控制实验条件】
（3）打磨三种金属的目的是 　除去金属表面的氧化膜和杂质　，上述实验便用等浓度的盐酸溶液的理由是 　避免盐酸浓度对反应速率的影响　。
【得出结论】
（4）原假设中正确的是 　a　（填假设中a，b或c）。写出铬（铬与盐酸反应后显+2价）与盐酸反应的化学方程式 　Cr+2HCl＝CrCl2+H2↑　。
（5）据有关报导，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量20%﹣40%通过你日常生活中的观察，写出一条防止金属制品生锈的具体实例 　保持表面的洁净和干燥　。
【分析】（1）根据铝的金属活动性大于铜，再结合假设a、假设b来分析解答；
（2）根据铜排在氢之后，不能与盐酸反应来分析解答；
（3）根据打磨三种金属可以除去金属表面的氧化膜和杂质来分析解答；根据酸的浓度不同，会使反应产生气体的速率受影响来分析解答；
（4）根据实验现象来分析解答；根据铬与盐酸反应生成CrCl2和H2来分析解答；
（5）根据防止金属制品生锈的措施来分析解答。
【解答】解：（1）由金属活动性顺序可知铝＞铜，故猜想Cr，Al，Cu的金属活动性强弱顺序可以有Al＞Cr＞Cu、Cr＞Al＞Cu、Al＞Cu＞Cr，故假设c为Al＞Cu＞Cr；
（2）在金属活动顺序中，铜排在氢之后，不能与盐酸反应，因此观察到实验现象是无气泡产生，金属无变化；
（3）金属在空气中表面易形成氧化膜，打磨三种金属的目的是除去金属表面的氧化膜和杂质，盐酸的浓度不同，会使反应产生气体的速率受影响，因此实验使用等浓度的盐酸，避免盐酸浓度对反应速率的影响；
（4）根据实验现象可知，相同条件下铝与盐酸反应速率比铬快，铜不能盐酸反应，说明三种金属的活动性顺序是Al＞Cr＞Cu，猜想a正确，根据实验现象和题意可知，铬与盐酸反应生成CrCl2和H2，反应的化学方程式为Cr+2HCl＝CrCl2+H2↑；
（5）铁制品的锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程，防止金属制品生锈的具体实例有保持表面的洁净和干燥、喷漆、涂油、制成合金等。
故答案为：（1）Al＞Cu＞Cr；
（2）无气泡产生，金属无变化；
（3）除去金属表面的氧化膜和杂质；避免盐酸浓度对反应速率的影响
（4）a；Cr+2HCl＝CrCl2+H2↑；
（5）保持表面的洁净和干燥（合理即可）。
【点评】本题主要考查了化学方程式的书写及其正确分析实验方面的内容，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行。
7．我国现行第五套人民币5角硬币的材质已由“钢芯镀铜”改为“钢芯镀镍”。化学兴趣小组想要探究制造5角硬币的三种主要金属（铁、铜、镍）的活动性顺序。
【查阅资料】
镍能与稀硫酸反应，生成硫酸镍和氢气。硫酸镍溶液显绿色，Ni的化合价通常为+2价。
【提出猜想】
（1）猜想①：　Ni＞Fe＞Cu　。
猜想②：Fe＞Ni＞Cu。
【实验探究】
（2）甲组同学将一块表面洁净的镍片放入稀硫酸中，观察到的实验现象是 　有气泡产生，溶液由无色转变为绿色　，有关反应的化学方程式 　Ni+H2SO4＝NiSO4+H2↑　。
（3）乙组同学将一块表面洁净的镍片浸入硫酸亚铁溶液中，一会儿取出，发现镍片表面无明显变化，说明猜想 　②　（填“①”或“②”）成立。
（4）丙组同学用铜片、硫酸镍溶液和 　铁片　进行实验，也得出了三种金属的活动性顺序。
【拓展延伸】
（5）某电镀公司的检修员利用工作之便，将镍网放入含有金的化合物的电镀液中偷偷“吸取”黄金，该盗窃手法利用了 　置换反应　（填反应的基本类型）的原理。该员工窃取贵重物品的行为，必将受到法律的制裁。金属活动性实际上是金属在水溶液中失去电子的能力大小。下列事实可以判断M、N两种金属活动性顺序的是 　①②③④　（填序号）。
①M能和盐酸反应而N不能
②M、N分别放入盐酸中比较反应剧烈程度
③常温下M能与氧气反应而N不能
④M能从N的化合物溶液中置换出N
【分析】（1）根据镍能与稀硫酸反应，生成硫酸镍和氢气，不能与酸反应生成氢气，再结合猜想②来分析解答；
（2）根据镍能与稀硫酸反应，生成硫酸镍和氢气，Ni的化合价通常为十2价，则硫酸镍的化学式为NiSO4，且硫酸镍的溶液为绿色来分析解答；
（3）根据将一块表面洁净的镍片浸入硫酸亚铁溶液中，发现镍片表面无明显变化来分析解答；
（4）根据将铜片放入硫酸镍溶液中，观察到无明显现象发生，将Fe放入硫酸镍溶液中观察到铁片表面有固体析出来分析解答；
（5）根据镍能与金的盐溶液反应生成金与镍盐来分析解答；根据金属活动性强弱的判断方法来分析解答。
【解答】解：（1）镍能与稀硫酸反应，生成硫酸镍和氢气，则金属活动性Ni＞H，铜不能与酸反应生成氢气，则金属活动性H＞Cu，故金属活动性Ni＞Cu，Ni的金属活动性可能大于Fe，也可能小于Fe，猜想②：Fe＞Ni＞Cu，则猜想为①：Ni＞Fe＞Cu；
（2）根据题干信息可知镍能与稀硫酸反应，生成硫酸镍和氢气，Ni的化合价通常为十2价，则硫酸镍的化学式为NiSO4，且硫酸镍的溶液为绿色，故将一块表面洁净的镍片放入稀硫酸中，会观察到溶液中有气泡产生，溶液由无色转变为绿色，反应的化学方程式为Ni+H2SO4＝NiSO4+H2↑；
（3）乙组同学将一块表面洁净的镍片浸入硫酸亚铁溶液中，一会儿取出，发现镍片表面无明显变化，说明镍不能置换出硫酸亚铁中的铁，则金属活动性Fe＞Ni，故猜想②成立；
（4）将铜片放入硫酸镍溶液中，观察到无明显现象发生，则说明金属活动性Ni＞Cu，将Fe放入硫酸镍溶液中观察到铁片表面有固体析出，则说明金属活动性Fe＞Ni，综上可以得出金属活动性Fe＞Ni＞Cu，故丙组同学用铜片、硫酸镍溶液和铁片进行实验，也可以得出结论；
（5）镍的金属活动性大于金，则镍能与金的盐溶液反应生成金与镍盐，该反应为单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，则属于置换反应；
①M能和盐酸反应而N不能，则说明金属活动性M大于H，H＞N，则说明金属活动性M＞N，故①符合题意；
②金属活动性越强与酸反应越剧烈，则M、N分别放入盐酸中比较反应剧烈程度可于判断出金属活动性，故②符合题意；
③金属活动性越强，越容易与氧气反应，常温下M能与氧气反应而N不能，则说明金属活动性M＞N，故③符合题意；
④M能从N的化合物溶液中置换出N，则说明金属活动性M＞N，故④符合题意；
故选：①②③④。
故答案为：（1）Ni＞Fe＞Cu；
（2）有气泡产生，溶液由无色转变为绿色；Ni+H2SO4＝NiSO4+H2↑；
（3）②；
（4）铁片；
（5）置换反应；①②③④。
【点评】本题难度不大，考查金属活动性应用，掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
8．小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，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。
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：
（1）①CrAlCu；②AlCrCu；③　Al、Cu、Cr　；
【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（CrSO4）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……
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。
（2）
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。
　无明显变化　
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
　铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快　
三种金属的活动性强弱关系是（由强到弱） 　Al、Cr、Cu（或②）　
【回答问题】
（3）用砂纸打磨金属片的目的是 　除去金属表面氧化物　。
（4）实验一所发生反应的化学方程式是 　Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑　。
（5）小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是 　无法比较铬和铝的金属活动性强弱　。
（6）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 　Al、CrSO4溶液、Cu（或Al2（SO4）3溶液、Cr、CuSO4溶液）　。
【归纳】
（7）比较金属活动性强弱的方法有①　相同条件下，比较金属和酸反应产生气泡的快慢　；②　比较金属和金属化合物溶液能否发生反应　。
【分析】（1）根据金属的活动性来分析；
（2）根据金属的活动性以及实验现象来分析；
（3）打磨可以除去金属片表面的污物；
（4）根据化学反应的原理来分析；
（5）根据金属的活动性来分析；
（6）根据金属活动性顺序的验证方法来分析；
（7）根据比较金属活动性强弱的方法来分析。
【解答】解：（1）已知活动性Al＞Cu，则Cr可以在铝的前面、后面及铜的后面，所以③为Al、Cu、Cr；
（2）铜不与稀硫酸反应，则实验现象为：铜片表面无明显变化；由三种金属与酸反应的快慢可得出结论，铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快；由结论可得出三种金属在金属活动性顺序中由强到弱的相对位置关系是Al、Cr、Cu（或②）；
（3）金属在保存时可能与空气中的氧气发生氧化反应，使表面形成氧化层，影响实验，用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化膜；
（4）由题意可知，铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液和氢气，化学方程式为：Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑；
（5）铝和铬都能与硫酸铜溶液反应，可以得出铝和铬比铜活泼，但无法比较铬和铝的金属活动性强弱；
（6）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，则可选择的三种药品是Al、CrSO4溶液、Cu或Al2（SO4）3溶液、Cr、CuSO4溶液；
（7）根据以上探究可知，比较金属活动性强弱的方法有：①相同条件下，比较金属和酸反应产生气泡的快慢；②比较金属和金属化合物溶液能否发生反应。
故答案为：（1）Al、Cu、Cr；
（2）无明显变化；铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快；Al、Cr、Cu（或②）；
（3）除去金属表面氧化物；
（4）Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑；
（5）无法比较铬和铝的金属活动性强弱；
（6）Al、CrSO4溶液、Cu（或Al2（SO4）3溶液、Cr、CuSO4溶液）；
（7）相同条件下，比较金属和酸反应产生气泡的快慢；比较金属和金属化合物溶液能否发生反应。
【点评】实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础。
9．很多门把手都是铜质镀铬的，为了了解铬与常见金属镁、铜在金属活动性顺序表中的相对位置关系，同学们进行如下探究活动：
【查阅资料】①铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。②在相同条件下，金属与酸反应越剧烈，金属活动性越强。
【猜想与假设】
（1）猜想三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系：
猜想一：Cr＞Mg＞Cu；
猜想二：Mg＞Cr＞Cu；
猜想三：Mg＞Cu＞Cr，
根据给定资料信息，猜想 　三　一定不成立。
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。进行如下实验：
【实验现象及结论】
（2）①甲中可以观察到铬片表面产生气泡缓慢，溶液逐渐变为蓝色，发生反应的化学方程式为 　Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑　，可以得出铬能与稀硫酸发生反应且反应速率较缓慢。
②乙中可以观察到 　无明显现象　，可以得出铜不与稀硫酸反应。
③丙中可以观察到镁片表面有大量气泡产生，反应比较剧烈。
【实验结论】
（3）三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系是 　Mg＞Cr＞Cu　。
【反思与评价】
（4）①用砂纸打磨金属片的目的是 　除去表面的金属氧化物　。
②小明提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是 　Mg和Cr都可以与硫酸铜溶液反应，不能够比较二者的金属活动性　。
【分析】（1）根据题干信息来分析；
（2）根据化学反应的原理以及实验现象来分析；
（3）根据实验现象来分析推断金属的活动性强弱；
（4）根据探究金属活动性强弱的方法来分析。
【解答】解：（1）铬能与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液和氢气，而铜与稀硫酸不反应，所以铬比铜活泼，故猜想三不成立；
（2）①甲中发生的反应为铬与硫酸反应生成硫酸亚铬（CrSO4）和氢气，化学方程式为：Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑；
②由于铜的金属活动性排在氢后，不与稀硫酸反应，所以乙中可以观察到无明显现象；
（3）根据甲中铬片表面产生气泡缓慢，丙中镁片表面有大量气泡产生，反应比较剧烈，说明镁和铬的金属活动性都排在氢前，且镁＞铬，根据乙中没有明显实验现象，说明铜的金属活动性排在氢后，故三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系是：Mg＞Cr＞Cu；
（4）①用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化物，以免影响实验现象；
②Mg和Cr都可以与硫酸铜溶液反应，置换出硫酸铜溶液中的铜，不能够比较二者的金属活动性，所以不能用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸。
故答案为：（1）三；
（2）①Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑；
②无明显现象；
（3）Mg＞Cr＞Cu；
（4）①除去表面的金属氧化物；
②Mg和Cr都可以与硫酸铜溶液反应，不能够比较二者的金属活动性。
【点评】会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
10．化学兴趣小组的同学们想探究金属锰在金属活动性顺序表中的位置：
【查阅资料】锰是一种灰白色金属，氯化锰（MnCl2）溶液呈浅粉色
【猜想假设】将Mn与Al、Cu做对比，提出如下猜想：
（1）猜想1：Mn＞Al＞Cu 猜想2：　Al＞Cu＞Mn　 猜想3：Al＞Mn＞Cu
（2）
编号 操作 现象
1
A试管中锰丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅粉色；写出A试管中反应的化学方程式 　Mn+2HCl＝MnCl2+H2↑　；B试管中一直无明显现象。
2
C试管中铝丝表面有固体析出，溶液由浅粉色变为无色． D试管中 　锰片表面有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅粉色　（填实验现象）．
【实验结论】猜想3成立．
【讨论交流】
（3）同学们认为，只用一只盛有少量稀硫酸的试管，合理安排金属丝（金属丝一次性消耗完稀硫酸）插入顺序，也能证明三种金属的活动性，如下方案设计正确的是 　方案一　；
方案一：依次插入Mn、Cu、Al 方案二：依次插入Al、Mn、Cu
方案三：依次插入Cu、Al、Mn
【分析】（1）根据已有的猜想分析；
（2）根据金属活动性顺序分析；
（3）根据金属活动性顺序分析。
【解答】解：（1）已知铝比铜活泼，结合已有猜想，可猜想锰的活动性位于铜之后，因此猜想2为：Al＞Cu＞Mn；
（2）锰与盐酸反应生成氯化锰（MnCl2）和氢气，反应的化学方程式Mn+2HCl＝MnCl2+H2↑；根据编号1的实验可知锰比铜活泼，因此D试管中锰能置换出氯化铜溶液中的铜，可观察到锰片表面有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅粉色。故答案为：Mn+2HCl＝MnCl2+H2↑；锰片表面有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅粉色；
（3）方案一：先将锰放入稀硫酸中，锰与稀硫酸反应生成硫酸锰和氢气，所得溶液为硫酸锰溶液，加入铜，铜与硫酸锰溶液不反应，说明铜不如锰活泼，继续加入铝，铝与硫酸锰溶液反应生成硫酸铝和锰，说明铝比锰活泼，综合分析，可知三种金属活动性由强到弱依次是铝、锰、铜；
方案二：先将铝放入稀硫酸中，铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，所得溶液为硫酸铝溶液，再加入锰，锰与硫酸铝溶液不反应，说明锰不如铝活泼，继续加入铜，铜与硫酸铝溶液不反应，说明铝比铜活泼，不能确定锰、铜的活动性强弱；
方案三：将铜放入稀硫酸中，无明显变化，说明在金属活动顺序中，铜排在氢之后，再将铝放入稀硫酸中，铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，所得溶液为硫酸铝溶液，说明在金属活动顺序中，铝排在氢之前，从而说明铝的活动性强于铜，再加入锰，锰与硫酸铝溶液不反应，说明铝的活动性强于锰，不能确定锰、铜的活动性强弱。
故答案为：方案一。
【点评】会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
11．某化学兴趣小组在当地一家阀门厂进行社会实践活动时，发现铁质、铜质水龙头表面镀铬不仅美观，还可以耐磨、防锈，延长水龙头的使用寿命。铬的这一用途是否与其金属活动性有关呢？为了解铜、铁、铬三种金属的金属活动性相对强弱关系，进行如下探究。
[查阅资料]
资料1：铬是银白色有光泽的金属，质硬面脆，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。
资料2：含有Cu2+的溶液显蓝色，含有Cr2+的溶液显绿色。
[实验药品]铁片、铬片、铜片、稀硫酸、FeSO4溶液、CuSO4溶液。
[实验过程]
（1）该小组同学取形状相同的铁片、铬片和铜片，用砂纸将三种金属片打磨光亮。用砂纸打磨的目的是 　除去金属表面的氧化膜　。
（2）向盛有三种金属片的试管中分别注入等体积等浓度的稀硫酸，实验现象及结论如下：
试管1 试管2 试管3
实验现象 金属片表面较快产生气泡，溶液逐渐变蓝色。 金属表面缓慢产生气泡，溶液颜色逐渐变浅绿色
　金属表面无气泡产生，溶液无变化　
实验结论 三种金属的金属活动性由强到弱的顺序为Cr＞Fe＞Cu
写出试管1中发生反应的化学方程式 　Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑　。
[反思评价]
（3）实验过程中同学们发现试管1外壁有明显的热感，考虑到温度会影响化学反应的速率，于是对实验结论产生质疑。接下来利用实验所提供的药品，重新进行实验探究，他们选用的药品是 　铬片、铜片、FeSO4溶液　，进行的实验操作为 　分别将铬片与铜片放入两个试管中，然后分别加入硫酸亚铁溶液，观察到铬片表面有银白色金属析出，铜片表面无明显变化　，得出实验结论是：三种金属的活动性由强到弱的顺序仍然为Cr＞Fe＞Cu。经探究，金属阀门表面镀铬有很好的耐磨、防锈效果与其金属活动性顺序无关。
（4）国家对实验室废水废液处理有严格规定。某实验室废液中含有Cu（NO3）2、AgNO3，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是 　B　。
A．滤渣中一定有Ag、Cu
B．滤液中一定有Cu2+、Zn2+
C．向滤渣中滴加稀盐酸一定有气泡产生
D．向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀生成
【分析】要探究金属的活动性顺序，就要选择相应的试剂，根据题目给出的探究图示和课堂上做的实验，同学们就可以回答出相应的实验现象，并能写出相应的化学方程式，要注意配平；
（1）除去的金属表面的氧化膜；
（2）实验现象；化学方程式的书写；
（3）实验探究：验证三种金属活动性顺序；
（4）判断滤液和滤渣的成分。
【解答】解：（1）为了防止金属表面的氧化膜影响实验，所以要用砂纸将三种金属片打磨光亮，使金属能与酸直接接触；故答案为：除去金属表面的氧化膜；
（2）铜排在氢后，不与硫酸反应，结合试管1、2，可知试管3中金属为铜片，故可以观察到金金属表面无气泡产生，溶液无变化；根据试管1中金属片表面较快产生气泡，溶液逐渐变蓝色可知，试管1中金属是铬，铬与硫酸反应生成硫酸亚铬和氢气；故答案为：金属表面无气泡产生，溶液无变化；Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑；
（3）铬能置换出硫酸亚铁溶液中的铁，说明金属活动性：铬＞铁，铜不能置换出硫酸亚铁中的铁，说明金属活动性：铁＞铜，所以可以选用铬片、铜片、FeSO4溶液，验证三种金属活动性，实验操作为，分别将铬片与铜片放入两个试管中，然后分别加入硫酸亚铁溶液，观察到铬片表面有银白色金属析出，铜片表面无明显变化，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序仍然为Cr＞Fe＞Cu；故答案为：铬片、铜片、FeSO4溶液；分别将铬片与铜片放入两个试管中，然后分别加入硫酸亚铁溶液，观察到铬片表面有银白色金属析出，铜片表面无明显变化；
（4）某实验室废液中含有Cu（NO3）2、AgNO3，加入一定量的锌粉，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银完全反应后，再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，说明硝酸铜没有参加部分反应或部分参加反应。
A、滤渣中一定有Ag、不一定有Cu错误，因为滤渣中一定有Ag、Cu；
B、滤液中一定有硝酸铜离解出来的Cu2+、反应生成的硝酸锌离解出来的Zn2+正确；
C、向滤渣中滴加稀盐酸一定没有气泡产生，是因为滤液中含有硝酸铜，说明锌不足，因此原说法错误；
D、向滤液中加入稀盐酸不一定有沉淀生成，例如硝酸银恰好完全反应时，因此原说法错误；
故答案为：B。
【点评】金属的活动性顺序是中考的重点内容之一，本题既考查了实验现象的描述、化学方程式的书写，又考查了学生的实验设计能力，综合性比较强。经常出现在选择题、填空题和实验题中，同学们要认真掌握。
12．小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，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。
【猜想与假设】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
③　Al＞Cu＞Cr　
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。
完成表格，将表格的空白处补充完整：
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。
　无明显现象　。 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。
　铝能与稀硫酸发生反应，且反应较快　。
通过上述实验验证了猜想 　②　正确。
【回答问题】
（1）用砂纸打磨金属片的目的是：　除去金属表面的氧化膜　。
（2）小明同学认为可将实验三中的稀硫酸换成稀盐酸，也可得到相同的实验结论，因为铝和稀盐酸也可以发生化学反应。你是否同意他的观点？理由是 　不同意，因为酸的种类不同　。
【分析】【猜想与假设】根据活动性Al＞Cu，则Cr可以在铝的前面、后面及铜的后面进行分析；
【实验过程】根据铜不与稀硫酸反应，铝片表面产生气泡较快，铝排在氢前，进行分析；
【回答问题】（1）根据用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化膜进行分析；
（2）根据金属活动性强弱的探究方法进行分析。
【解答】解：【猜想与假设】已知活动性Al＞Cu，则Cr可以在铝的前面、后面及铜的后面，所以③为Al＞Cu＞Cr；故答案为：Al＞Cu＞Cr；
【实验过程】铜不与稀硫酸反应，所以实验现象是无明显现象；铝片表面产生气泡较快，说明铝能与稀硫酸反应，且在金属活动性顺序里，铝排在氢前，大小相同的三种金属薄片与相同的硫酸反应，铝片反应速率快，说明铝比铬活泼，故三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系是Al＞Cu＞Cr；故答案为：无明显现象；铝能与稀硫酸发生反应，且反应较快；②；
【回答问题】（1）用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化膜；故答案为：除去金属表面的氧化膜；
（2）将实验三中的稀硫酸换成稀盐酸，不能得到相同的实验结论，因此酸的种类不同；故答案为：不同意，因为酸的种类不同。
【点评】验证三种金属活动性强弱关系时，通常采取“三取中”即：取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应。
13．同学们在化学实验课上完成了金属活动性顺序的探究实验，请你与他们一起完成实验报告。
实验活动探究Al、Cu、Ag的金属活动性顺序
【实验目的】探究常见金属的活动性顺序。
【实验用品】
（1）砂纸，量筒，胶头滴管，　试管　，铝丝，铜丝，银丝，硫酸铝溶液，硫酸铜溶液，硝酸银溶液，稀盐酸。
【实验步骤】
如图所示，在两支试管中分别加入5mL的硫酸铝溶液和硝酸银溶液，将两根用砂纸打磨光亮的铜丝分别浸入硫酸铝溶液和硝酸银溶液中，过一会儿取出，观察现象。
【实验现象】
铜丝浸入硫酸铝溶液中，无明显现象。
（2）铜丝浸入硝酸银溶液中，现象是 　铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色逐渐变为蓝色　。
【实验结论】
（3）三种金属的活动性由强到弱的顺序为 　Al＞Cu＞Ag　。
【问题与交流】
（4）写出试管②中发生反应的化学方程式：　Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu（NO3）2　。
（5）从【实验用品】中另选一组药品进行实验也能得出相同的实验结论，写出你选出的另一组药品：　铝丝、硫酸铜溶液、银丝（合理即可）　。
【分析】（1）根据实验所需仪器来分析；
（2）根据铜与硝酸银的反应来分析；
（3）根据实验现象推断金属的活动性；
（4）根据化学反应的原理来分析；
（5）根据验证金属活动性强弱的方法来分析。
【解答】解：（1）根据提供的仪器和药品，还需要的仪器为试管，作为反应容器；
（2）铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，可观察到铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色逐渐变为蓝色；
（3）①铜不能与硫酸铝反应，说明活动性Al＞Cu；②铜能与硝酸银反应，说明活动性Cu＞Ag；故三种金属的活动性由强到弱的顺序为Al＞Cu＞Ag；
（4）试管②中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，化学方程式为：Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu（NO3）2；
（5）根据提供的药品，可选择铝丝、硫酸铜溶液、银丝，铝能与硫酸铜反应，说明活动性Al＞Cu，银不能与硫酸铜反应，说明活动性Cu＞Ag，则三种金属的活动性由强到弱的顺序为Al＞Cu＞Ag。
故答案为：（1）试管；
（2）铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色逐渐变为蓝色；
（3）Al＞Cu＞Ag；
（4）Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu（NO3）2；
（5）铝丝、硫酸铜溶液、银丝（合理即可）。
【点评】本题难度较大，掌握金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来是解题的关键。
14．2024年5月8日，中国第三艘航母“福建”舰圆满完成为期8天的海试返回江南造船厂，“福建”舰采用世界上最先进的、中国拥有完全自主产权的“中压直流电电磁弹射”技术，彰显中国强大的军事实力。电磁弹射器钢材Mn18Cr18N钢属于无磁性奥氏体不锈钢。某同学想知道铬（Cr）、锰（Mn）、铁的金属活动性强弱如何？请你协助同学们完成下面的探究：
【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属，在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜；
②锰的活动性比铬强，锰、铬都能与稀硫酸反应，生成+2价硫酸盐。MnSO4溶液呈淡红色，CrSO4溶液呈绿色；
③奥氏体不锈钢有多个系列，如生活中常见的304不锈钢可以表示为06Mn19Ni10，其中Ni%＝10%左右。
【作出猜想】
（1）猜想①Mn＞Cr＞Fe；猜想②Mn＞Fe＞Cr；猜想③　Fe＞Mn＞Cr　。
【设计与实验】
（2）①张明同学取大小相等的铁、锰、铬三种金属片，未经打磨就分别放入等量等浓度的稀硫酸中，记录如表：
实验操作 铁片放在稀硫酸酸中 铬片放在稀硫酸中 锰片放在稀硫酸酸中
开始时

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