金属活动性顺序有重要的应用。铝、铜、铁为日常生活中常见的金属，某化学小组的同学在探究铝、铜...

金属活动性顺序有重要的应用。铝、铜、铁为日常生活中常见的金属，某化学小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时，进行了如图所示的实验：

（1）在甲实验②号试管中能观察到的实验现象是_____。

（2）将甲实验结束后①②试管内的物质倒入烧杯中，一段时间后对烧杯中的物质进行过滤，滤液中的溶质一定有_____。

（3）若要验证铝、铁、铜金属活动性顺序，还可以用一种试剂直接与上述金属反应就能达到目的，该试剂可以是_____。

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（1）铝、铜、铁为日常生活中常见的金属．某化学兴趣小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时，进行了如图实验：在A实验中发生反应的化学方程式为　________　．将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯中的红色固体物质明显增多，一段时间后过滤．滤渣中：一定含有的物质是　________　，可能含有的物质是　________　．

为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们向滤渣中滴加稀盐酸，结果没有气泡产生，那么滤液中含有的金属离子可能是　________　（填写序号）．

①Al³⁺  ②Al³⁺、Fe²⁺  ③Al³⁺、Fe³⁺ ④Fe²⁺、Cu²⁺  ⑤Al³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺

（2）据有关资料报道，世界上每年因腐蚀而报废的金属设备或材料相当于年产量的20%～40%．稀盐酸常用于金属表面除锈，写出反应的化学方程式　________　，保护金属资源，人人有责，请写出一条防止铁制品生锈的方法　________　．

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镁是20世纪才发展起来的年轻金属，广泛应用于航空、汽车、船舶、通讯电子和国防工业等。兴趣小组同学对金属镁进行了如下探究。

（一）有关金属镁的化学性质探究

兴趣小组同学根据金属的化学性质，知道金属镁能与O2、稀盐酸和CuSO4溶液反应，并设计了如下实验进行验证（以下实验用镁条、镁条均已除去氧化膜）。

（1）兴趣小组同学把镁粉轻轻洒在酒精灯的火焰上，观察到火焰上跳动闪烁着点点银色火花，如绽放的美丽烟花。该反应的化学方程式是_______________________。

（2）兴趣小组同学探究镁与稀盐酸的反应，除观察到预期现象外，还观察到有灰白色沉淀生成的“异常”现象。于是进行了以下探究。

【实验1】向4份相同体积与浓度的稀盐酸中分别加入一定长度的某种镁带，现象如下：

【实验结论1】据表分析，________________是实验出现“异常”的因素之一。

【实验2】向4份相同体积与浓度的稀硫酸中分别加入一定长度的某种镁带，现象如下：

【实验结论2】对比实验1和实验2，______________是实验出现“异常”的因素之一。

（3）兴趣小组同学取一支试管，放入一根镁条，加入一定量硫酸铜溶液，观察到镁条表面有少量气泡产生，且有黑色物质生成。同学们对此实验的现象感到意外和困惑，于是查阅到了相关资料：

资料1：硫酸铜溶液在配制时加入了少量稀硫酸；

资料2：当金属粉末颗粒很小时，容易成为黑色；

资料3：生成的黑色物质可能是CuO、Cu中的一种或两种。

①镁条与硫酸铜溶液反应的实验中产生的气体可能为______________（写化学式）。

②同学们进一步设计实验确定黑色物质的成分，请在下表中补全实验方案。

通过以上探究，兴趣小组同学确定了黑色物质为Cu和CuO两种。

（二）有关镁条表面灰黑色“外衣”组成的探究

【发现问题】镁是一种银白色有金属光泽的金属，但久置的镁条总有一层灰黑色的“外衣”，这层灰黑色的“外衣”是什么物质呢？

【查阅资料】

（1）灰黑色“外衣”的成分是碱式碳酸镁晶体，化学式为：xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O；

（2）Mg(OH)2：白色固体，难溶于水，受热会分解生成两种氧化物；

（3）MgCO3：白色固体，微溶于水，受热会分解生成两种氧化物；

（4）相同条件下，Mg(OH)2受热分解的温度比MgCO3分解的温度更低。

【组成测定】为精确测量碱式碳酸镁晶体的组成，兴趣小组同学取4.66g该晶体用热重分析仪对进行加热，使得各成份在不同温度下逐个分解（加热首先失去结晶水），测定剩余固体质量与分解温度之间关系（如下图所示）。

请回答下列问题：

（1）晶体中结晶水的质量为_______g。

（2）t4～t5段中，固体为_________（写化学式）。

（3）t5～t6段反应的化学方程式为________。

（4）根据图中数据计算xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O中x：y：z =___________（填最简比）。

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M 是生活中常见的金属，MSO4 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，进行如下表的实验（试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸）：

（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）。

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(10分)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：

金属活动性由强逐渐减弱　

某同学用硫酸铜溶液把“铁刀变成铜刀”，其反应的化学方程式为　　　　　　 ，该反应的基本反应类型为　　　　　　　 。

（2）兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示的装置进行实验，对生成气体的成分进行探究。

　　　　　　　　　　　　　 甲

[提出问题]生成的气体中是否含有一氧化碳?

[实验与讨论]

①打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间。

②关闭K，加热至一定温度使之反应，用气囊收集气体样品。

③除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列装置中最为合理的是　　　　 。

[实验求证]

将除尽二氧化碳后的气体样品干燥，仍然用图甲所示的装置进行实验，A中的固体应选用　　　　　 ，B中溶液为澄清石灰水，若A中黑色固体出现了红色，B中澄清石灰水　　　　　　　　 ，可说明气体样品中含有一氧化碳。

[实验反思]

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　　　　 (填“大于”、“等于”或“小于”)3∶8。

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金属材料在日常生活中的应用十分广泛,某化学兴趣小组对金属的相关知识进行了探究。

（1）该小组同学要用如图装置做一氧化碳还原氧化铁的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。

①请将下列装置接入到B、C、D位置中,装置中导管接口从左到右的连接顺序为:a→_________→h。

②F装置的双重作用是_____________。

③写出E装置中发生反应的化学方程式____________。

④实验开始时,使纯净的一氧化碳气体进入E装置一段时间后,再点燃E处酒精喷灯加热的目的是___________。

（2）某同学将一定量的锌粉加入到AgNO3、Cu( NO3 )2、Al(NO3)3的混合溶液中，充分反应后过滤,发现滤液为无色,向滤渣中滴加稀盐酸,没有气泡产生。

①根据现象判断滤渣的成分________。(填化学式)

②写出将锌粉加入混合溶液中发生反应的化学方程式________。(任写一个)

③猜想:滤液中的溶质为AgNO3、Zn( NO3)2、Al( NO3)3,请分析该猜想不合理的原因________。

（3）为了测定某黄铜样品(铜锌合金)中铜的质量分数,称取10g样品放入烧杯中,加入100g稀硫酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物质的总质量为109.9g,请计算该样品中铜的质量分数________。

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M是生活中常见的金属，MSO4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）；

【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）

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M是生活中常见的金属，MSO4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）；

【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）。

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M是生活中常见的金属，MSO4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）为了三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同的M丝，铝丝及相关溶液，进行了如图所示的实验：

观察到只有试管乙中发生明显变化。

（交流与表达）（1）同学们一致认为试管丙中也应该有明显变化，之所以出现这种情况的原因可能是_____。

（2）于是同学们对实验进行了改进，把甲、丙中的铝丝打磨干净后又分别插入原试管中，结果甲、丙试管中都出现了明显变化，则丙试管中发生反应的化学方程式为_____。

（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同学们经过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。

②除了上述实验外，还可以将_____（填一种物质）分别插入到硫酸铝、硫酸铜溶液中，根据实验现象进行判断。

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