中考化学二轮专题复习 实验探究题突破练习06 有关金属活动性的探究（2份，原卷版+解析版）

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【学习交流】
（1）实验中观察到，甲中铝丝表面附着一层______色固体，乙中溶液颜色变为______色。
（2）你认为通过上述实验______（填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】
上述实验后，同学们想进行废液的处理与回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液（即废液）澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3，为此，他们进行了实验并记录如下：
【反思评价】
讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是______ （用化学方程式表示）。
【拓展应用】
同学们尝试从废液中回收铜，将过量铝粉加入废液中，充分反应后过滤，滤液中存在金属阳离子是______（写离子符号）。
2. 某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究，设计下列实验。
Ⅰ.铁、铜金属活动性比较
结论：通过上面实验，可知Fe的金属活动性比Cu_______(填“强”或“弱”)。
Ⅱ.将上面①、②、③实验后的液体收集在一烧杯中，对该烧杯中的废液进行分析。
(1)甲同学观察到废液呈现蓝色，认为废液中一定含有_______(填化学式)。
(2)乙同学用玻璃棒蘸取废液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与_______比较，测得废液pHFe>Cu
①将铝丝插入前应进行的操作是__________。
②小明认为在小刚的实验中只需调整一下插入金属的顺序，就可得出A1>Fe>H>Cu的结论。你认为调整后插入金属的顺序是__________。
【拓展延伸】：金属和盐溶液的反应也可以判断金属活动性的强弱，小王向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉。溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。

请判断在A点时，溶液中的溶质有______种；C点溶液中的溶质是______（写化学式）；D点得到的固体的成分为______（写化学式）。
16．将4cm光亮镁条放入一定量的稀HCl中，产生大量气泡后出现白色固体。小组同学为探究白色不溶物的成分进行如下实验。
【资料】在MgC12溶液中，常温下发生反应：，。
【猜想】I、生成的MgC12过多而析出：Ⅱ、反应后有镁粉剩余：Ⅲ、生成了Mg(OH)2沉淀
【实验】小组同学将上述实验过程所得的白色固体，过滤并用蒸馏水洗涤固体，直至最后一次洗涤所得滤液中滴加硝酸银溶液无______（填现象），分别得到干燥洁净固体mg。
（1）对比实验：将mg固体与mg______，分别加入5mL蒸馏水中，充分振荡，观察到固体没有明显减少。
结论：假设I不成立。
（2）取mg固体，加入稀盐酸。若观察到______现象。
结论：假设Ⅱ也不成立。
（3）取mg固体，全部溶于稀硝酸，将所得溶液分成两等份。
①向一份溶液中滴加过量的NaOH溶液，生成了1.16 gMg（OH)2沉淀；
②向另一份溶液中滴加过量的AgNO3溶液，生成了2.87g沉淀。
结论：假设Ⅲ也不成立。若已知白色固体化学式为【Mga(OH)b____c】，则缺少的元素符号为______。
【结论】经计算分析a：b：c=______。
请写出镁和稀盐酸反应得到白色固体和氢气的化学方程式（已知白色固体和H2两者计量数比为1：2）：______。
17．将光亮镁条放入一定量稀盐酸中，产生大量气泡，一段时间后出现沉淀。某同学对该现象作如下探究。
（1）产生气泡反应的化学方程式为______。
（2）过滤、洗涤、干燥得灰白色固体。对灰白色固体成分作如下探究：
【猜测】固体可能是：①剩余的Mg；②MgCl2晶体：③Mg和MgCl2晶体。
【实验】①取固体样品，加入稀HCl，无气泡产生，则猜测_______（选填序号）不成立。
②称取等质量的灰白色固体和MgCl2晶体分别放入同温、等量水中，灰白色固体不溶解而MgCl2晶体全部______，则猜测②不成立。
资料：①Mg与MgCl2饱和溶液反应，可生成不溶于水的灰白色碱式氮化镁【Mgx(OH)yClz】。
②无水硫酸铜粉末遇水变蓝。
（3）准确称取7.70g样品，充分加热至固体质量不再减少，将产生的气体通入下图装置，测定固体的组成。

【现象】实验中观察到A装置中固体变蓝，说明有______生成。B装置中_______（填现象），说明生成了HCl。
【数据】充分反应后的剩余固体为MgO，其质量为4.80g，装置A增重1.44g。
【计算】碱式氯化镁的化学式为______。
【反思】若生成的水蒸气未被A装置完全吸收，则测得的Mgx(OH)yClz中y值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
18．化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中，观察到铁钉表面有气泡产生，容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗，铁钉恢复光亮。
I、容器底部固体成分探究
【实验探究1】取出容器底部剩余的固体物质，用水清洗后干燥，分成甲、乙两份备用。
Ⅱ、溶液中逸出气体成分探究
【猜想假设】气体中除了可乐本身含有的CO2外，可能还有H2。
【查阅资料】①H2可以还原CuO，生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
【实验探究2】将逸出气体依次通过如图的组合装置。

（1）NaOH溶液的作用是______。
（2）实验过程中观察到______现象，证明逸出气体中含有氢气。
Ⅲ、深入探究
【提出问题】铁钉表面已变光亮，而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么？
【猜想假设】①可乐太少，酸性物质量不足。
②可乐酸性弱，与铁锈反应太慢。
【实验探究3】取可乐与锈铁钉反应后的剩余液测得溶液仍然呈酸性，猜想①不成立。
【查阅资料】3%的稀盐酸pH约为1，某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性强。
【实验探究4】取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中，振荡，观察无明显现象。
【实验结论】对比【实验探究1】和【实验探究4】的不同反应现象可得出：化学反应速率与反应物的______有关。猜想②成立。
【讨论与交流】铁制品常见的防锈方法有哪些？______（至少答2点）。
Ⅳ、废液处理
将【实验探究1】和【实验探究4】中废液混合，从环保角度考虑，最好在废液中加入______g氢氧化钠固体使其充分反应，最终生成的氯化钠质量为11.7g，过滤后再将废液排放。
19．老师曾经在课堂上分别做过镁在空气中燃烧、镁在二氧化碳中燃烧的实验。同学们对镁的化学性质产生了浓厚的兴趣，查阅资料可知，镁是一种比较活泼的金属，加热时可以和氮气发生反应。化学兴趣小组利用如右装置（部分固定装置已略去）制备氮化镁，并通过计算探究其化学式。

【查阅资料】
由于二氧化碳在空气中含量较低，本试验忽略镁与二氧化碳的反应。
【实验过程】
（1）经检查装置气密性良好，仪器、镁粉称量过后按图连接好实验装置。
（2）制备氮化镁的操作步骤如下：
①打开活塞k并通入纯净的N2；
②足够长的时间后，点燃酒精灯，进行反应
③反应结束后，关闭活塞k，熄灭酒精灯；
④完全冷却后，拆除装置，取出产物。
⑤再次称量仪器和剩余固体的质量。
【拓展探究】
（3）实验开始时先通入足够长时间氮气的目的是______。
（4）镁在空气中燃烧主要与氧气而不是氮气反应的原因是______。
（5）有同学认为，步骤③会导致水倒吸回流至药品处，从而导致实验失败。你是否同意他的观点______（填“是”或“否”），请说明你的理由______。
（6）整个反应过程中数据记录如下：
依据实验数据计算得到氮化镁化学式为______；该反应的化学反应方程式为______。
（7）实验中使用镁粉而不使用镁条的原因是______；若刚通入一段时间氮气后就开始试验，测得产物的质量为m克，则m的测量值范围是______。由本实验可知镁在加热或点燃的条件下与其他物质反应，应使用______作为保护气。
20．某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后，提出问题，“测定水的组成还有其他的方法吗？”经过讨论后，得到了肯定的答案，邀请你一起对此展开探究。

【设计方案】甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和上图装置及药品进行实验（操作规范），装置A中发生反应的化学方程式为______，洗气瓶B中浓硫酸的作用为______。
【实验探究】当玻璃管中固体由黑色变为红色时，实验测得：①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g；②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g，用此数据算得水中H、O元素的质量比为______，而由水的化学式算得H、O元素的质量比为______。
【意外发现】丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到稀硫酸中了，发现除了有红色固体b以外，溶液的颜色由无色变为蓝色。
【提出问题】铜与稀硫酸是不反应的，这里溶液的颜色为什么会变蓝呢？
【查阅资料】①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成，Cu2O也能被还原成Cu；
③Cu2O固体是红色的，它与稀硫酸的反应为：。
【得出结论】红色固体a中含有Cu2O。
【分析交流】红色固体a中含有Cu2O是否会影响水组成的测定结果______（填“影响”或“不影响”）。
【提出猜想】针对红色固体a的成分，小组同学提出猜想①是：Cu2O和Cu； 猜想②是：______。
【拓展探究】丁同学利用改进后的装置及药品重新实验，通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立，他已称得：①玻璃管的质量；②反应前红色固体a和玻璃管的总质量，完全反应后，你认为他还需要称量______的质量。
【教师点拨】称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后，经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量，也可以确定哪种猜想成立。
【定量分析】小组同学再次实验，他们开始称取质量为3.6g的红色固体a，与足量的稀硫酸完全反应后得到红色固体b为2g。假如3.6g红色固体a都是Cu2O，请你计算出生成铜的质量______（写出计算过程）；然后，通过与实际得到的固体2g进行比较，判断猜想______成立（填“①或②”）。
21．铁及其化合物在生活生产中应用非常广泛。
（一）铁及其化合物的有关知识
（1）人类使用金属先后经历了“青铜”“铁器”时代，直到近代才开始大量使用铝材料。这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到别的顺序是______。
（2）我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说，用化学方程式表示其原理______。
（3）用铁锅加热食物，说明铁具有______性。
（4）钢铁露置在空气中易生锈，请提出防止其生锈的一种措施______。
（5）Fe3+、Cu2+都能在双氢水分解中起催化作用，如图探究催化剂效果的对比实验中需作的改进为______（滴入溶液浓度相同）。

（二）制备氯化铁晶体（FeCl3﹒6H2O）
氯化铁晶体是一种常用净水剂。某小组用黄铁矿（主要成分是FeS2，与O2在高温下反应生成Fe2O3和SO2，杂质不溶于水且不参加反应）制备氯化铁晶体主要流程如下：

（1）排放SO2会导致酸雨，酸雨是指pH