某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的-优题课

某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行了如下探究活动：
【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的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸铬（CrSO₄）
【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想：
猜想①：Cr＞Al＞Cu猜想②：Cr＞Cu＞Al 猜想③：Al＞Cr＞Cu 猜想④：Al＞Cu＞Cr
【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析，肯定不能成立的是猜想和猜想（填序号）。
【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。

实验操作	实验现象	实验结论
室温下，将大小相同并打磨光亮的铬片、铝片、铜片分别浸入盛有体积相同、相同的稀硫酸的试管中。	铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，铜片表面。	猜想（填序号）成立。

【实验反思】
（1）将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是。
A．除去金属表面氧化物，有利于直接反应
B．使金属表面光亮，便于观察现象
C．使金属表面温度升高，提高反应温度
（2）有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与金属化合物溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲、乙、丙三种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：①把甲放入乙的化合物溶液中②把乙放入丙的化合物溶液中③把甲放入丙的化合物溶液中你认为该方案中的（填序号）没有必要做。

科目化学题型探究题难度较难

知识点：实验探究物质的组成成分以及含量

已知某金属粉末由铁、铜、铝三种金属中的两种组成，兴趣小组的同学对此进行了如下探究。

【提出问题】该粉末由什么组成？

【查阅资料】铁和铜与氢氧化钠溶液都不反应，而铝与氢氧化钠溶液可反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（2Al+2NaOH+2H ₂O═2NaAlO ₂+3H ₂↑）。

【提出猜想】

猜想Ⅰ：该粉末由铜、铁组成；

猜想Ⅱ：该粉末由铜、铝组成；

猜想Ⅲ：该粉末由　　组成。

【实验探究】

步骤

实验操作

实验现象

实验结论

①

取一个烧杯，加入适量粉末样品，再加入足量的稀盐酸

粉末部分溶解，有气泡产生

粉末一定含有

②

另取一个烧杯，加入适量粉末样品，再加入足量NaOH溶液

粉末部分溶解，　　气泡产生

粉末一定含有铝

综合上述实验，说明猜想　　成立。

【实验反思】有同学认为能用浅绿色的FeSO ₄溶液代替NaOH溶液完成步骤②，你认为　　（填"能"或"不能"），理由是　　。

【拓展应用】铝与稀盐酸反应的化学方程式是　　。

小丽家里的下水道被毛发、食物残渣等杂物堵塞了，她爸爸买了一瓶管道通回来，经过短时间的浸泡使用，堵塞的下水道很快就疏通了，管道通是怎样使堵塞的下水道变得重新疏通呢？小丽产生了强烈的好奇，决定与化学兴趣小组的同学对管道通的成分及性质进行研究．

【查阅资料】

1．管道疏通剂的说明书：疏通剂的主要成分是NaOH固体和Al粉

2．NaOH溶液会与Al发生反应生成NaAlO ₂

【实验模拟】在实验室里，小丽取出了一些NaOH固体和Al粉混合后，放入盛有水的试管中，观察到反应剧烈，有大量气泡产生，且试管壁发烫．

对于试管壁发烫的原因，学习小组的同学认为可能是　　的原因，也可能是　　的原因．

【猜想与假设】产生的气泡可能是什么气味？

同学们纷纷提出了自己的猜想：

1．小李认为该气体是氧气，小张认为是氢气．

2．你认为该气体可能是氧气和氢气的混合气体外，还可能是　　．

【验证假设】

小丽设计了如图所示装置进行实验，该气体的收集方法叫　　．小丽在用该方法收集气体时，等大量气泡生成一段时间后再进行收集，其目的是　　．

小李拿一根带火星的木条伸到集满气体的B试管中，如果他的假设是正确的，将看到　现象．而现在发现B试管中的气体能被点燃，产生淡蓝色的火焰，该实验现象证明了小张的猜想是正确的．

经试验确定A试管中反应后只有NaAlO ₂一种溶质，写出A试管中反应的化学方程式：　　．

【原理分析】

对于Al为什么能与氢氧化钠溶液反应生成氢气的原因，大家进一步提出自己的猜想，小李认为，Al的金属活动性排在H之前，所以置换出NaOH"分子"中的"H"．但他的观点遭到了大家的反对，因为　　．

小丽猜想是Al的性质比较特殊的原因，经过网络查找，大家终于明白了疏通反应的原理．

【交流反思】根据上述实验及NaOH的性质，请你提出一条保管或安全使用管道疏通剂的建议：　　．

燃烧既能给人类带来光明和幸福，也能给人类带来灾难和痛苦。某小组在学习物质燃烧条件时进行了探究。老师提供了如下物品；①酒精灯 ②铜片 ③火柴头 ④火柴梗 ⑤沙土 ⑥三脚架

【查阅资料】火柴头的着火点是260～280℃，火柴梗的着火点为350～400℃。

【实验探究】

探究的内容	实验设计与操作	实验现象	实验结论
探究一燃烧与物质的关系			可燃物才能燃烧
探究二燃烧与温度的关系	注意：火柴头和火柴梗的位置相对于火焰中心　　（填"对称"或"不对称"）		物质燃烧条件之一是：
探究三燃烧与氧气的关系	① 　　②	① ②	物质燃烧条件之一是：

【拓展与应用】

（1）炭火烤羊肉串，是利用了木炭燃烧放出的　　。

（2）如图三个实验都是利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量。

实验一是在点燃条件下发生的，实验二是在聚光光照条件下发生的，实验三是在电热丝加热条件下发生的，这三个实验的条件虽然不同，但其实质都是使　　。

M是生活中常见的金属，MSO ₄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M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管，进行如表的实验（试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸）；

实验操作	M丝插入试管①中	铜丝插入试管②中	铝丝插入试管③中	实验结论
刚开始的现象	有少量气泡产生	无气泡	无气泡	M＞Cu：
几分钟后的现象	有少量气泡产生	无气泡	有大量气泡产生

【交流与表达】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，打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验：

（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　。

【交流与表达】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。

【评价与反思】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）

在老师的指导下，小乐同学探究金属和盐溶液反应时，发现将钠放入MgCl ₂溶液中有气泡和白色沉淀产生。为了进一步探究，小乐同学将充分反应后的混合物过滤，得固体A和滤液B。

【查阅资料】

①钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。

②MgCl ₂溶液呈酸性。

【分析与思考】

小乐同学根据所学知识对产生的气体和固体A进行判断；

（1）产生的气体是　　（填序号）。

①CO ₂②H ₂③Cl ₂

（2）取A加入过量稀盐酸，A全部溶解，无气泡产生，则A的化学式是　。

【提出问题】滤液B中溶质的成分是什么？

猜想一：NaCl

猜想二：NaCl、MgCl ₂

猜想三：NaCl、NaOH

猜想四：NaCl、MgCl ₂、NaOH

小乐同学认为猜想　　不成立，理由是　　。

【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
步骤一：取少量滤液B于试管中，滴加几滴无色酚酞，振荡，观察现象	溶液	猜想三不成立
步骤二：取少量滤液B于试管中，滴加适量NaOH溶液，振荡，观察现象	产生白色沉淀	猜想　　成立

【结论】在金属活动性顺序里，钠不能将位于它后面的金属从该金属的盐溶液中置换出来。

【拓展】将钠与MgCl ₂固体隔绝空气加热到一定温度时，钠可以从MgCl ₂中置换出镁，该反应的化学方程式是　　。