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2019-2020年九年級化學全冊 第九單元 到實驗室去 探究金屬的性質(zhì)導學案 （新版）魯教版 1．“五一”假期，小兵對“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”進行了探究。 【提出問題】鋅與硫酸反應(yīng)的快慢受哪些因素的影響呢？ 【猜想與假設(shè)】a.可能與硫酸的質(zhì)量分數(shù)有關(guān)；b.可能與鋅的形狀有關(guān)。 【設(shè)計并實驗】小兵用不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸和不同形狀的鋅進行如下實驗。 實驗編號 硫酸的質(zhì)量分數(shù)（均取20mL） 鋅的形狀（均取1g） 氫氣的體積（mL）（均收集3分鐘） ① 20% 鋅粒 31.7 ② 20% 鋅片 50.9 ③ 20% 鋅粒 61.7 ④ 30% 鋅片 79.9 （1）寫出稀硫酸與鋅反應(yīng)的化學方程式___________________________________________。 （2）小兵用右圖裝置收集并測量氫氣的體積，其中量筒的作用是_______________________，氫氣應(yīng)從________（填e或f或g）管通入。 【收集證據(jù)】 （3）要比較不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選擇的實驗編號是____________。 【得出結(jié)論】 （4）結(jié)論是_________________________________。 【評價與反思】 （注意：若答對（5）（6）兩小題獎勵4分，化學試卷總分不超過60分） （5）下表是小兵第①組實驗的詳細數(shù)據(jù)。 時段（均為1分鐘） 第1分鐘 第2分鐘 第3分鐘 第4分鐘 第5分鐘 第6分鐘 H2的體積 3.1mL 16.7mL 11.9mL 9.6mL 7.6mL 6.0mL 請描述鋅與硫酸反應(yīng)的快慢的變化并解釋原因________________________________________。 （6）鋅與硫酸反應(yīng)的快慢可能還受哪些因素影響？設(shè)計實驗驗證。________________。 （1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。（2）根據(jù)進入量筒中水的體積，判斷生成氫氣的體積；F。 （3）①③或②④。（4）硫酸的質(zhì)量分數(shù)越大，反應(yīng)速率越快/鋅與硫酸的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快。（5）由慢到快然后逐漸減慢；隨著反應(yīng)的進行，硫酸被消耗，硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)變小。 （6）溫度；取質(zhì)量相等的鋅粒分別放入兩只試管中，然后分別加入溫度不同，體積和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的稀硫酸，測量收集等體積的氫氣所需要的時間。（只要考生有控制變量的意識即可） 2. (xx孝感市)某化學實驗小組同學將鐵粉投入硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時有較多的氣泡放出。生成的是什么氣體呢？同學們決定進行探究。探究前老師提示，該反應(yīng)生成的氣體只有一種。 【提出猜想】放出的氣體可能是SO2、O2、H2，提出猜想的依據(jù)是 。 【查閱資料】SO2易溶于水，化學性質(zhì)與二氧化碳有相似之處，它能使澄清石灰水變渾濁，生成CaSO3。 【方案設(shè)計】依據(jù)上述猜想，實驗小組同學分別設(shè)計了如下方案： (1)甲同學認為是O2，則檢驗方法是_____________________________________。 (2)乙同學認為是SO2，則只需將放出的氣體通入澄清石灰水中，看澄清石灰水是否變渾濁。寫出SO2與Ca(OH)2反應(yīng)的化學方程式________________________________。 (3)實驗小組同學合作設(shè)計了如下組合實驗方案，排除和驗證猜想的氣體。 若拆去B裝置，直接連接A和C裝置進行實驗，可能導致 后果發(fā)生。 【實驗探究】實驗開始時，先將收集到的氣體從a通入一段時間后，再點燃C處酒精燈； 這樣操作的目的是 。 實驗過程中發(fā)現(xiàn)A裝置中溶液不變渾濁，C裝置中表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色； 結(jié)論：鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時，產(chǎn)生的氣體是_________________。 【思維拓展】由上述實驗可以推出，硫酸銅溶液中可能含有____________。 3. (xx婁底市)小聰同學家新?lián)Q了水龍頭，從說明書上了解到該水龍頭是銅質(zhì)鍍鉻。好奇的小聰想探究鉻（Cr）與常見金屬鐵、銅的活動性強弱，邀請你一同參加。 【知識回放】 金屬活動性順序：K Ca Na Mg Al Zn 56 Sn Pb(H) 57 Hg Ag Pt Au，請你在橫線上填寫對應(yīng)金屬的元素符號。 【作出猜想】猜想1.Cr>Fe>Cu； 猜想2. Fe>Cu >Cr； 猜想3.你的猜想是 58 。 【查閱資料】 （1）鉻是銀白色有光澤的金屬，在空氣中其表面能生成抗腐蝕的致密的氧化膜。 （2）鉻能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍色的硫酸亞鉻（CrSO4）溶液。 【設(shè)計與實驗】 小聰同學取大小相等的三種金屬片，用砂紙打磨光亮；再取三支試管，分別放入等量的同種稀硫酸。 實驗 試管1 試管2 試管3 實驗 操作 實驗 現(xiàn)象 鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢，溶液變?yōu)闇\綠色 鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快，溶液變成為藍色 59 【結(jié)論與解釋】 （1）小聰?shù)玫降慕Y(jié)論是猜想 60 正確。（2）實驗前用砂紙打磨金屬片的目的是 61 。 【知識運用】將鉻片投入FeSO4溶液中，反應(yīng) 62 （填“能”或“不能”）進行。若能進行，請你寫出反應(yīng)的化學方程式 63 。 56. .Fe 57 .Cu 58.Fe＞Cr＞Cu 59. 無明顯現(xiàn)象發(fā)生（或無氣泡生成，溶液也不變色） 60. 1 61. 除去金屬表面的氧化膜，利于反應(yīng) 62. 能 63. Cr+FeSO4=Fe+CrSO4 (2分) 4．（xx吉林?。﹛x年中央電視臺舉辦的“3.15”晚會，曝出某品牌金飾品摻假的事件，引起同學們的好奇。某化學興趣小組在老師的幫助下，對幾種常見金屬飾品所含的金屬進行了相關(guān)的探究活動。 【提出問題】（1）怎樣鑒別真假黃金？ （2）怎樣確定鈀的金屬活動性？ 【查閱資料】 （1）假黃金通常是黃銅（Cu－Zn合金）；（2）鈀（Pd）呈銀白色，有金屬光澤，可用作飾品。 【實驗藥品】鈀、鉑（Pt）、稀鹽酸、硝酸銀溶液和氯化鈀（PdCl2）溶液 【實驗探究】 （1）鑒別黃金樣品的真假 取黃金樣品于試管中，滴加稀鹽酸后，觀察到黃金樣品表面有氣泡產(chǎn)生，該氣體是　　　　　　，說明此樣品為　　　　　　　　.（選填“真”或“假”）黃金。 （2）探究鈀的金屬活動性 依據(jù)生活經(jīng)驗，同學們猜想鈀的活動性可能與銀和鉑相近，于是他們利用上述藥品進行如下實驗： 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 把鈀浸入硝酸銀溶液中 　　　　　　　　　. 鈀的活動性比銀弱 把鉑浸入氯化鈀溶液中 無明顯現(xiàn)象 鈀的活動性比鉑　　　　　. 初步得出結(jié)論：鈀、銀、鉑的金屬活動性由強到弱的順序為　　　　　　　。 【廢液處理】 （1）轉(zhuǎn)化成沉淀。小組同學將所有液體倒入廢液缸中，出現(xiàn)白色沉淀。寫出產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學方程式　　　　　　　　　　　　　　　.（寫出一個即可） 5．（xx泰州市）某研究性學習小組在學習金屬鐵的知識后，為了解銅及其常見化合物的性質(zhì)，運用類比的思想提出了如下問題，并進行探究。請幫助完成下列有關(guān)研究并填寫有關(guān)空白。 (l)【提出問題】 ①鐵能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，銅能嗎？銅與濃硫酸會發(fā)生反應(yīng)嗎？ ②鐵在潮濕的空氣中易生銹，銅“生銹”需要什么條件？ ③氧化鐵能夠被一氧化碳還原，氧化銅可以嗎？氧化銅能直接轉(zhuǎn)化為氫氧化銅嗎？氧 化銅還有哪些性質(zhì)？ ④有哪些途徑可以由銅逐步轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸~？ (2)【查閱資料與問題解決】 ①銅不能與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，是因為在金屬活動性順序表中，銅排在▲ 之后。 銅能與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為： Cu+2H2SO4（濃） △ CuSO4+2H2O+SO2↑ 此反應(yīng)中化合價升高的元素是 ▲ 。 ②銅在潮濕的空氣中也能“生銹”形成銅綠，銅綠的主要成分為Cu2 (OH)2 CO3。由此可以推測：銅“生銹”過程中，參與反應(yīng)的物質(zhì)有銅、氧氣、水和▲ 。 ③氧化銅可以在加熱的條件下被一氧化碳等還原成銅，其與一氧化碳反應(yīng)的化學方程式為▲ ；氧化銅不能與水反應(yīng)生成氫氧化銅，但能與硫酸、鹽酸等發(fā)生復分解反應(yīng)形成相應(yīng)的銅鹽；在高溫下，氧化銅能分解成磚紅色的氧化亞銅(Cu2O)和氧氣，反應(yīng)的化學方程式為▲ 。 ④由銅轉(zhuǎn)化為氫氧化銅，從化學反應(yīng)的原理看，可以是流程I： 也可以是流程II： 與流程I相比，流程Ⅱ的優(yōu)點是▲ 和 ▲ 。 還可以有更多的流程。若流程Ⅲ與流程I相比，也是兩步反應(yīng)，但第一步與銅反應(yīng)的 試劑不同，則流程Ⅲ中第一步反應(yīng)的化學方程式為 ▲ 。 6.（5分）取銅、鋅混合粉末，在空氣中充分灼燒后，加入稀硫酸至固體恰好溶解，再加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液。 （1）濾渣中一定有 ① ；濾液中溶質(zhì)一定有 ② 。 （2）設(shè)計實驗方案，探究濾渣成分和與濾渣成分對應(yīng)的濾液中溶質(zhì)成分，寫出實驗操作、預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論。 ⑴銅；硫酸鋅⑵向濾渣中加鹽酸若有氣泡，濾渣為銅和鐵，則濾液為硫酸鋅和硫酸亞鐵；若濾渣中加鹽酸無氣泡，濾渣為銅，再向濾液中加鐵片，有紅色固體出現(xiàn)，濾液為硫酸鋅和硫酸亞鐵、硫酸銅；沒有紅色固體出現(xiàn)，濾液為硫酸鋅和硫酸亞鐵。 7．（xx營口市）金屬在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。 （1）據(jù)有關(guān)報道，每年因銹蝕而報廢的鐵制品約占年產(chǎn)量的20%～40%，鐵制品生銹的條件是 。 （2）寫出用稀鹽酸除鐵銹的化學方程式 。 （3）同學們通過實驗來驗證Cu、Fe、Ag三種金屬的活動性順序。實驗室提供的藥品有：Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、Fe(NO3)2溶液、稀鹽酸、銅絲、鐵絲、銀絲。 Ⅰ、小華同學設(shè)計并完成了如下實驗： ①把鐵絲插入裝有稀鹽酸的試管中； ②把銅絲插入裝有稀鹽酸的試管中； ③把銀絲插入裝有稀鹽酸的試管中； ④把銅絲插入裝有AgNO3溶液的試管中。 觀察到①中的實驗現(xiàn)象是 ，④中的化學方程式是 。你認為小華所做的實驗 （填序號）是多余的。 Ⅱ、后來，小貝只選用了上述藥品中的三種，通過兩步實驗，也達到了實驗?zāi)康?。他選用的三種藥品是 （寫出一種藥品組合即可）。 （1）關(guān)于濾液A所含溶質(zhì)的猜想中，不合理的是?、堋。ㄌ顚懶蛱枺? ①猜想一：只有硫酸鋅； ②猜想二：硫酸鋅、硫酸亞鐵； ③猜想三：硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸銅； ④猜想四：硫酸鋅、硫酸銅 （2）設(shè)計簡單實驗，確定“猜想二”對應(yīng)的固體B的成分：　用磁鐵吸引，有黑色粉末被吸引，說明了B是銅與少量鐵的混合物，若沒有被吸引，說明了B是銅．?。? （3）反應(yīng)后析出金屬的質(zhì)量　一定?。ㄟx填“一定”或“不一定”）比參加反應(yīng)的金屬質(zhì)量?。? 8． 小明為探究Cu、Al、Ag的金屬活動性順序，做了如下兩個實驗。請分析實驗，完成填空。 （1）試管①中觀察到的現(xiàn)象是：鋁絲表面附著一層固體，溶液顏色變淺。 （2）試管②中發(fā)生了化學反應(yīng)，現(xiàn)象明顯，該反應(yīng)的化學方程式是 。 （3）通過實驗探究，Cu、Al、Ag三種金屬活動性由強到弱的順序是 。 過量 鐵粉 CuSO4 溶液 操作I 反應(yīng)① 固體 B 溶液 A 反應(yīng)② KOH溶液 沉淀 D 溶液 C H2O2 反應(yīng)③ Fe(OH)3 KOH溶液 Cl2 K2FeO4 （1）紅色 （2） （3）Al、Cu、Ag（或鋁銅銀） 9.（xx.紹興市） 學習了金屬的化學性質(zhì)后，某興趣小組進行了如下實驗：將足量鎂條加入到氯化鐵溶液中，觀察到鎂條表面有氣泡產(chǎn)生，一段時間后，有黑色固體粉末生成。 【提出問題】產(chǎn)生氣體是什么物質(zhì)? 【作出猜想】猜想一：可能是氯氣；猜想二：可能是氫氣；猜想三：可能是二氧化碳。 【交流討論】大家思考后，一致認為猜想三不合理，其理由是____________________________。 【實驗與結(jié)論】 實驗步驟 現(xiàn)象 結(jié)論 ①先用試管收集該氣體，再將帶火星 的木條伸入試管 __________________________________ 猜想一不成立 ②用尖嘴導管將氣體導出并引燃，同 時在上方放一塊干冷的玻璃片 該氣體能燃燒，且玻璃片上有______出現(xiàn) 猜想二成立 【繼續(xù)探究】用pH試紙測得氯化鐵溶液pH約為2，說明氯化鐵溶液中含有較多的________離子。 反應(yīng)物中不含碳元素，不符合質(zhì)量守恒定律 帶火星的木條沒有復燃 水霧 氫 10.（xx金華）某同學為比較鎂和鋁的金屬活動性強弱，將兩塊表面積相同并除去氧化膜的鎂條、鋁條分別與相同體積、相同質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸反應(yīng)，測定兩種金屬與稀硫酸反應(yīng)得到相同體積氫氣所需要的時間。 （1）實驗前需用98%的濃硫酸配制10%的硫酸溶液?，F(xiàn)有燒杯、玻璃棒、 膠頭滴管，還需要的儀器有 。 （2）利用圖甲中A、B儀器可以組裝一套實驗室測量取氫氣體積的裝置，該裝置導管的連接順序是 。 （2）圖乙中量氣管和水準管也可以用來測量氫氣體積，為了準確地測量氫氣體積，在讀取量氣管中液面讀數(shù)的過程中，應(yīng)注意 （填字母編號）。 A．讀數(shù)時視線與凹液面最低處相平 B．讀數(shù)前應(yīng)上下移動水準管，待兩管液面相平再讀數(shù) C．保持水準管靜止，待水準管中液面不再上升時再讀數(shù) 第27題圖 （1）量筒 （2）b接c （3）AB 11.（xx.荊門市）用金屬鐵制備自來水的新型消毒、凈水劑K2FeO4的流程如下： 請回答下列問題： ⑴固體B的成分是 （用符號表示）； ⑵操作I的名稱是 ；操作I所需要的儀器和用品：鐵架臺、玻璃儀器、試劑、 （填一種實驗物品名稱）。 ⑶反應(yīng)①、②、③中沒有涉及到的化學反應(yīng)類型是 （填字母代號） A．化合反應(yīng)　　B．分解反應(yīng)　　C．置換反應(yīng)　　D．復分解反應(yīng) ⑷請書寫下列反應(yīng)的化學方程式： 反應(yīng)② ；反應(yīng)③ 。 （1）、Cu、Fe （2）、過濾、濾紙 （3）、B （4）、