九年级化学金属的化学性质实验探究专题含答案

金属的化学性质实验探究专题

1、某实验小组同学欲通过实验探究金属的性质。

[实验目的] 证明金属活动性强弱：Al＞Cu。

[设计并实施实验] 小组内的3位同学分别做了下述实验：

(1)实验中，预期的实验现象是________________________。

(2)对比甲、乙两位同学的实验，推测甲同学开始时没有观察到明显实验现象的原因是

________________________________________________________________________

______________________________。

该小组同学进一步对实验进行探究。

[提出问题] 为什么打磨过的铝片放入到CuCl2溶液和CuSO4溶液中观察到的现象不同呢？[微观探析] 查阅资料可知两个反应的微观示意图如下。

(3)图中甲反应的化学方程式为____________________________________；Al和CuCl2溶液、CuSO4溶液反应的微观本质是Al和Cu2＋反应生成 Al3＋和__________。

[提出猜想]

根据上述图示，小组同学提出了如下猜想。

猜想1：产生现象不同的原因是CuCl2溶液比CuSO4溶液中含有的Cu2＋浓度大。

猜想2：溶液中Cl－对Al和Cu2＋反应有促进作用。

猜想3：溶液中SO42－对Al和Cu2＋反应有阻碍作用。

[设计并实施实验]

(5)甲同学认为通过实验2得到的结论证据不充足，其理由是溶液中的__________对实验可能有干扰。

(6)丙同学通过查阅资料排除了上述干扰，并模仿实验2又设计了一组3支试管的实验，证明了猜想3也成立。请在下列方框中画出实验设计图示。

2、化学兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生的大量白烟弥漫到空气中，最后在石棉网上得到一些白色固体。

(1)请写出镁条燃烧的化学方程式：________________________________。

(2)同学们通过称量发现：在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量。有人认为这个反应不遵循质量守恒定律。你认为出现这样实验结果的原因可能是

________________________________________________________________________

____________。

(3)小红按图所示装置改进实验，验证了质量守恒定律，还发现产物中有少量黄色固体。

[提出问题] 黄色固体是什么？

[查阅资料] ①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气剧烈反应生成黄色固体氮化镁(Mg3N2)；③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

[作出猜想] 黄色固体是Mg3N2。

[实验探究] 请设计实验，验证猜想。

[反思与交流] ①氮化镁中氮元素的化合价是____________。

②空气中N2的含量远大于O2的含量，可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2，合理的解释是

________________________________________________________________________。

③同学们又联想到氢气在氯气中能够燃烧，于是对燃烧条件又有了新的认识：

________________________________________________________________________

____________。

3、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。

[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①②③的3支试管，进行如表实验(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：