学习完金属的化学性质,同学们来到实验室进行锌、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药品有

20.(2020·宁夏)(13分)学习完金属的化学性质,同学们来到实验室进行锌、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药品有:锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定计划】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、硫酸锌溶液、硝酸银溶液;
方案二:锌片、银片、硫酸铜溶液;
方案三:锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液;
你的设计方案是                                  
【进行实验】小华同学选用方案三进行如下探究,请你帮他完成表格中的空白(注:表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可):


实验操作

实验现象

分析与结论

 

                     

金属活动性:Cu________Ag(填“>”或“<”)

                    

锌片表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色

金属活动性:Zn_______Cu(填“>”或“<”),反应的化学方程式为                

【解释与结论】根据上述实验,小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是               
【反思与评价】探究活动结束后,同学们分享自己的收获与不足,并进行反思:
(1)有同学提出,小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法:               
(2)经过讨论,大家一致认为以上实验方案中,方案             较好。
(3)小华提出,试管中的金属可以回收再利用,这样做的意义是                    
【拓展与延伸】好奇地小华在老师的指导下,把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色。此时,滤渣中一定含有                        ,溶液中离子数目增加的是                        
答案】【制定计划】锌片、铜片、稀硫酸、硝酸银溶液
【进行实验】铜片表面附着一层银白色物质,溶液由无色逐渐变为蓝色   >
   >   Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
【解释与结论】Zn>Cu>Ag
【反思与评价】(1)将打磨过的锌片放入铜片与硝酸银反应后的溶液中,观察锌片表面是否出现红色物质   (2)一、二  (3)节约金属资源,防止造成环境污染
【拓展与延伸】银和铜;锌离子
解析】【制定计划】还可以选择锌片、铜片、稀硫酸、硝酸银溶液,可将锌片和铜片分别放入盛有稀硫酸的试管中,锌片表面产生气泡,而铜片表面没有产生气泡,说明锌的活动性大于铜;再将铜片放入硝酸银溶液中,观察到铜片表面出现一层银白色物质,说明铜的活动性大于银;【进行实验】铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜,化学方程式为Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,可以观察到铜片表面附着一层银白色物质,溶液由无色逐渐变为蓝色,这说明铜的活动性大于银;要确定锌与铜的活动性,可将锌片放入硫酸铜溶液中,锌能置换出铜,说明锌的活动性大于铜;【解释与结论】根据上述实验,得出三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn>Cu>Ag;【反思与评价】1.不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论,验证方法是:将打磨过的锌片放入铜片与硝酸银反应后的溶液中,观察锌片表面是否出现红色物质;2.方案一和方案二所用药品最少,实验步骤也较少,是比较好的两个方案;3.试管中的金属可以回收再利用,这样做可以节约金属资源,防止造成环境污染;;【拓展与延伸】把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,锌先与硝酸银溶液反应生成银和硝酸锌,然后锌再与硝酸铜溶液反应生成铜和硝酸锌,充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色,说明硝酸银、硝酸铜已经完全参加反应,滤渣中一定含有银、铜,可能含有锌,而滤液中只含硝酸锌,数目增加的离子是锌离子。

19.(2020·盐城)(2)垃圾是“放错了地方的资源”
②某化学兴趣小组从工厂收集到一份金属废料,可能含有Al、Zn、Fe、Ag四种金属中的一种或几种,为测定其组成,便于回收利用,现取样向其中加入一定质量的CuSO4溶液。
Ⅰ.充分反应,得到无色溶液及少量固体剩余物,且反应前后溶液的质量相等。
该金属废料中一定含有           (填元素符号)。
Ⅱ.将Ⅰ中少量固体剩余物置于试管中,加入足量稀盐酸充分反应,          (选填“一定有”,“可能有”或“一定没有”)H2生成.
答案】(2)②I Al和Zn 
解析】(2)②I根据金属活动性顺序,Al>Zn>Fe>Cu>Ag,Al、Zn、Fe可以依次和CuSO4溶液发生置换反应,因为得到的是无色溶液,所以CuSO4溶液完全反应,但不能确认金属废料中是否含有Fe,又因为反应前后溶液的质量相等,相对原子质量Zn>Cu>Al,所以金属废料中一定有Al和Zn按一定比例存在。

31.2020·衡阳(2)证明铜和铁金属活动性强弱的实验方法是:              。(写一种即可)
答案】(2)将铁钉放入硫酸铜溶液中(或将铁片、铜片分别放入稀盐酸中,合理即可)
解析】(2)证明铜和铁金属活动性强弱,可将铁浸入硫酸铜溶液中,铁的表面覆盖一层红色物质,说明铁的金属活动性比铜强;或是将铁片、铜片分别浸入稀盐酸中,铁片表面产生气泡,铜片表面无明显变化,说明铁的金属活动性比铜强;

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