某同学探究金属单质_探究金属的某些化学性质实验
1.某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究．（1）常见金属活动性顺序如下，填写相应的元素符号：某同学
2.动手实践：某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象（见下
3.金属的活泼性顺序排列如下：（1）请在上图（ ）里填上适当的元素符号或元素名称______．（2）已知置换
4.两组兴趣小组同学在探究金属与酸
5.某校化学研究学习小组的同学在一次活动中查阅资料时发现，单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单
6.在实验室中，小明同学为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu（NO3
7.金属单质A和非金属单质B可生成化合物A2B，反应的化学方程式为2A+B 加热 . A2B．某校一课外小组的甲、乙、
| Ⅰ（1）方案一：用形状大小相同的铝条和镁条分别一等体积等浓度的稀盐酸反应，观察其反应速率快慢（2分） 方案二：分别向等体积等浓度的氯化铝溶液、氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液至过量，观察其沉淀及其溶解情况（2分） Ⅱ（1）分液漏斗；防倒吸（每空1分） （2）硫化钠溶液（1分）有**沉淀生成（1分） S 2 － ＋Cl 2 ＝2Cl － ＋S↓（2分） 氢氧化钠溶液（1分） （3）利用非金属元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱来比较元素非金属性强弱 （2分）?硝酸有挥发性，随二氧化碳一起逸出（2分） |
| 试题分析：Ⅰ（1）方案一：判断金属性强弱可以依据金属与酸反应的剧烈程度，因此可以设计金属与相同浓度的盐酸生成气体的剧烈程度判断镁和铝金属性强弱； 方案二：根据氢氧化镁、氢氧化铝是否溶于强碱设计，过量碱液可使生成的Al（OH） 3 溶解，而Mg（OH） 2 则不溶，具体方法：分别向等体积等浓度的氯化铝溶液、氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液至过量，观察其沉淀及其溶解情况； Ⅱ（1）根据仪器结构特点可知A为分液漏斗；球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中； （2）若要证明非金属性：Cl＞S，可以利用单质之间的置换反应。B中产生氯气，则在C中加入硫化钠溶液，；氯气与硫化钠分子置换反应生成氯化钠和单质硫，所以观察到C中溶液有**沉淀生成的现象，即可证明，反应的离子方程式为S 2 － ＋Cl 2 ＝2Cl － ＋S↓；氯气是一种有毒气体，必须进行尾气吸收，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，可以使用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气； （5）要证明非金属性是N＞C，则可以利用最高价氧化物水化物的酸性强弱来比较，依据较强的酸可以制备较弱的酸可知，如果在A中加稀硝酸，B中加碳酸钙，则B中产生CO 2 ，CO 2 能使澄清石灰水变浑浊，因此C中加澄清石灰水；观察到C中溶液变浑浊的现象，即可证明。由于硝酸有挥发性，随二氧化碳一起逸出进入澄清的石灰水，因此没观察到上述现像。 |
某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究．（1）常见金属活动性顺序如下，填写相应的元素符号：某同学
（1）将新制的氯水滴加到新制的Na2S溶液中时，氯气会将硫离子氧化为硫单质，故答案为：生成淡**沉淀；S2-+Cl2=2Cl-+S↓；
（2）氯气会将硫离子氧化为单质S，氧化性强的单质能置换氧化性弱的单质，说明氯气的氧化性强于硫故答案为：氯原子的得电子能力比硫原子强（或其它合理答案）；
（3）表面积大致相同的镁条和铝条分别投入足量的相同体积的0.5mol/L的盐酸中的反应速率实验证明：决定化学反应快慢的主要因素是物质本身的性质，故答案为：反应物本身的性质；
（4）金属镁的活泼性强于金属铝，镁更易失电子，实验④中，铝粉消失所用的时间短，说明接触面积大反应速率就快，故答案为：否；
（5）相同质量的镁条（已用砂纸打磨过）和铝粉分别投入到足量的相同体积的0.5mol/L的盐酸和3mol/L的盐酸中的实验结论证明：增大反应物的浓度或增大反应物的接触面积可以加快反应速率，故答案为：增大反应物的浓度；增大反应物的接触面积．
动手实践：某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象（见下
（1）由金属的活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可知，在金属活动顺序表空格内应填入Mg、Ag；铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；该反应是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；
（2）实验与讨论除去气体样品中的二氧化碳，应将气体通入到氢氧化钠溶液中，由于一氧化碳的密度小于水的密度，可通过右边长导管将氢氧化钠排出，将气体收集在集气瓶中，所以，最为合理装置是c；
实验求证为了验证生成的气体中是否含有一氧化碳，A中应加入的固体是氧化铜，实验的现象是B中澄清石灰水浑浊，可说明气体样品中含有一氧化碳等．
实验反思由于在一氧化碳、二氧化碳中，碳、氧元素的质量别是3：4、3：8，所以，炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比大于3：8．
故答案为：（1）Mg、Ag，Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，置换反应；
（2）实验与讨论c；实验求证氧化铜、变浑浊；实验反思大于．
金属的活泼性顺序排列如下：（1）请在上图（ ）里填上适当的元素符号或元素名称______．（2）已知置换
| （1）由题目可知，实验目的为同周期元素性质递变规律，故答案为：同周期； （2）该试验加水加热至沸腾，则需要酒精灯，钠与水反应的实验应在烧杯中进行，故答案为：烧杯；酒精灯； （3）将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾，镁与热水反应生成氢气，有气泡产生，反应生成氢氧化镁，溶液呈碱性，再向溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈红色； 镁较铝活泼，但都能与盐酸发生置换反应，将镁条投入稀盐酸中，剧烈反应，迅速产生大量无色气体，将铝条投入稀盐酸中，反应不十分剧烈，产生无色气体． 向新制得的Na 2 S溶液中满加新制的氯水，氯气与Na 2 S发生氧化还原反应，反应的离子方程式为S 2- +Cl 2 =2Cl - +S↓， 向A1Cl 3 溶液中滴加NaOH溶液至过量，先生成Al（OH） 3 沉淀，进而与NaOH反应生成溶于水的NaALO 2 ，反应的总离子方程式为Al 3+ +4OH - =AlO 2 - +2H 2 O， 故答案为：
（4）元素的金属性越强，对应的金属单质越活泼，越易与水或酸反应，反应越剧烈，所以由实验现象可知金属性Na＞Mg＞Al，可利用非金属单质之间的置换反应比较元素的非金属性强弱，S 2- +Cl 2 =2Cl - +S↓，则非金属性Cl＞S， 故答案为：金属性：Na＞Mg＞Al，非金属性Cl＞S； （5）从原子结构的角度分析，原子的原子半径越小，原子核对核外电子的吸引能力越强，原子的吸电子能力越强，失去电子能力越弱，核内质子数越多，核外电子的吸引能力越强，原子的吸电子能力越强，失去电子能力越弱， 故答案为：同周期元素，随原子序数增加，r在减小，原子核内的质子数也在增加，原子核对于核外电子的束缚能力渐强，原子的失e - 能力减弱，而得e - 能力逐渐增强． |
两组兴趣小组同学在探究金属与酸
（1）钠元素的元素符号为Na；元素符号Hg表示汞元素；
故答案为：Na，汞；
（2）①能与硫酸发生置换反应生成氢气的金属，其活动性应在金属活动性顺序表中处于H之前；
故答案为：在金属活动性顺序中位于氢前面的金属；
②有铜生成的置换反应主要有两类反应：其一为活泼金属与可溶性铜盐的反应，其二为木炭、氢气还原氧化铜的反应；
故答案为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（其它合理答案也正确）；
（3）通过金属与酸的反应、金属与盐溶液的反应都可以证明两种金属的活动性；金属在自然界中存在形式也与金属活动性有一定关系：活泼金属很难以单质形式存在；而金属的活动性与金属熔点高低无关；
故选D；
（4）为探究金属的活动性，在进行实验时没有控制金属的形状，金属因与酸接触不同而出现反应速度上的差异不能准确体现金属的活动性，所以该同学的操作与所得结论不合理；
故答案为：不合理；只有在相同条件下才有可比性（如金属镁、铁、铝均应为片状的或粉末状，酸应为稀盐酸或稀硫酸中的同一种），它们所用的金属形状不同且酸也不是同一种．
某校化学研究学习小组的同学在一次活动中查阅资料时发现，单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单
（1）铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl 2 +H 2 ↑，Mg+2HCl═MgCl 2 +H 2 ↑．
故填：Fe+2HCl═FeCl 2 +H 2 ↑，或Mg+2HCl═MgCl 2 +H 2 ↑．
（2）①开始时甲中长颈漏斗液体液面上升快，说明镁和稀盐酸比铁和稀盐酸反应剧烈，单位时间内放热多，因此能证明Mg金属活动性比Fe强；
实验过程中甲．乙长颈漏斗液体液面都上升的原因是反应都放热，导致瓶中气体受热膨胀，从而导致长颈漏斗中的水上升．
故填：能；反应都放热，导致瓶中气体受热膨胀．
②长颈漏斗在实验还可以起平衡内外压强的作用．
故填：平衡内外压强的．
（3）方案二中，金属均有剩余，充分反应后生成的氢气质量相等，冷却到室温U型管中液面相平．
故填：相平．
在实验室中，小明同学为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu（NO3
| 实验准备（2）CO 2 +Ca(OH) 2 = CaCO 3 ↓+H 2 O 实验结论 铜?一氧化碳溶液变浑浊（或出现白色沉淀） 反思评价（1）水蒸气冷凝而倒流，造成热的试管炸裂 （2）不能?二氧化碳不能燃烧，使混合气体不能点燃 |
| 试题分析：（2）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。可利用二氧化碳的这一性质检验其存在。反应的化学方程式为：CO 2 +Ca(OH) 2 = CaCO 3 ↓+H 2 O 实验与结论A中固体由黑色变成红色，说明有黑色的氧化铜与木炭反应生成了红色的铜 B中**试纸没有变蓝说明没有一氧化碳生成 反应中有CO 2 生成由会使C中的澄清石灰水变浑浊 反思与评价 （1） 如果A装置中的试管口高于试管底部，在实验过程中可能会因水的倒流而造成试管的炸裂。 （2）设产生的气体是CO和CO 2 的混合气体，则不能直接用点燃的方法来检验CO 2 。因为二氧化碳不能燃烧，使混合气体不能点燃。 |
金属单质A和非金属单质B可生成化合物A2B，反应的化学方程式为2A+B 加热 . A2B．某校一课外小组的甲、乙、
由题意可知，溶液显蓝色，说明了溶液中存在着铜离子；由滤渣中加入稀盐酸无气体产生，说明在滤渣不存在着活泼金属；由向溶液中滴加稀盐酸无沉淀生成，可以判断滤液的银离子已被完全置换出来．由此可知：
A、由于向溶液中滴加稀盐酸无沉淀生成，说明了滤液中一定没有银离子．故A正确；
B、若加入的金属M是铜，则滤渣中只含有银．故B正确；
C、若加入的金属M是铜，恰好与硝酸银反应，则滤渣中一定不含有单质铜．故C错误；
D、由于锌的活泼性大于铜和银，生成的硝酸锌是无色，所以，加入的金属M可能是单质锌．故D正确．
故选C．
对比甲、乙两同学所用A和B的质量及生成A2B的质量：同样生成5.0gA2B，甲实验B的用量为1.0g、乙实验B的用量为4.0g，则可得反应生成5.0gA2B时需要消耗B的质量为1.0g；利用质量守恒定律，可判断生成5.0gA2B时消耗B的质量为1.0g，则消耗A的质量=5.0g-1.0g=4.0g，则两物质恰好完全反应时，A、B两物质的用量比为4：1；
根据反应中反应物A、B两物质的质量比为4：1及质量守恒定律，由于丙同学实验中生成A2B的质量3.0g，若A的用量=3.0g×
| 4 |
| 5 |
| 1 |
| 5 |
故答案为：3：7或37：3．
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