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九年级化学填空题一般
题目
风华化学兴趣小组想研究锌、铁、铜、银的金属活动性顺序,设计了下图实验(其中金属均已打磨,且其形状、大小完全相同:所用稀盐酸的浓度、用量也相同).
【提出问题】锌、铁、铜、银的金属的活动性由强到弱的顺序是什么?
【猜想与假设】某同学的猜想为:金属活动性顺序为:锌>\gt>\gt>\gt
【实验与探究】
(1)(1)该同学为了验证自己的猜想,进行了以下实验:
实验内容实验过程金属活动性结论
实验①和实验③的试管中银白色固体表面均有气泡产生,但固体表面产生气泡的______不同.>\gt
实验②中的化学方程式为:______.______
【反思与评价】
(2)(2)要得出这四种金属的活动性顺序,如果实验④中YY表示硝酸铜溶液,则X(表示铁、铜、锌、银中的某一种)X(表示铁、铜、锌、银中的某一种)金属是______(填写化学式).在实验④的反应中______(填"有"或"无")元素化合价的变化.
【表达与交流】
(3)(3)等质量的上述锌、铁、铜、银四种金属与足量的稀盐酸反应生成氢气最多是:______(填写化学式).
(4)(4)根据实验②的实际情况,绘制了下图相关图示,能表示Cu2+Cu^{2+}变化情况的是______(填字母)(填字母).
知识点:金属活动性的探究、书写化学方程式、文字表达式、电离方程式章节:第5章 金属的冶炼与利用 / 基础实验4 常见金属的性质

答案与解析

答案

(1)在金属活动顺序表中氢前边的金属可以与稀盐酸反应,且活动性越强反应越剧烈,产生气泡的速率越快,由于锌的活动性比铁强,所以锌产生氢气的速率大于铁产生氢气的速率,故实验①和实验③的试管中银白色固体表面均有气泡产生,但固体表面产生气泡的速率不同,实验②中可观察到铜的表面有银白色固体,且溶液由无色变为蓝色的现象,由此可知铜和硝酸银发生反应生成硝酸铜和银,该反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgCu+2AgNO_{3}=Cu(NO_{3})_{2}+2Ag,得到的金属活动性结论是铜>\gt银;
(2)(2)由实验①可以得出Fe>HFe \gt H,②可以得出Cu>AgCu \gt Ag,③可以得出Zn>HZn \gt H,综合①③中,锌产生的气泡的速率快可以得出Zn>FeZn \gt Fe,但是无法得出铁和铜的活动性大小,要得出这四种金属的活动性顺序,则实验④需要得出铁和铜的活动性大小,YY表示硝酸铜溶液,则XXFeFe,④中铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,证明铁比铜活泼,该反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,该反应中一定有元素化合价的变化;
(3)(3)铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,铜和银的活动性排在氢后,铜和银与盐酸不反应,根据金属与酸反应产生氢气=(=(金属化合价÷\div金属相对原子质量)×)\times金属的质量,由铁、锌的相对原子质量分别为56566565和其化合价都为+2+2可知,等质量的铁、锌分别与足量盐酸反应,则产生氢气的质量由多到少的顺序是铁>\gt锌,故等质量的上述锌、铁、铜、银四种金属与足量的稀盐酸反应生成氢气最多是FeFe
(4)(4)实验②中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgCu+2AgNO_{3}=Cu(NO_{3})_{2}+2Ag,②中反应前溶液中的溶质为AgNO3AgNO_{3},溶液中存在的离子是Ag+Ag^{+}和硝酸根离子,反应后溶液中的溶质为Cu(NO3)2Cu(NO_{3})_{2},此时溶液中的离子是Cu2+Cu^{2+}和硝酸根离子,结合图像分析可知,bb的离子数目在反应中逐渐减少直至为零,因此bb表示的是Ag+Ag^{+},反应前后硝酸根离子数目不变,故aa表示硝酸根离子,cc的离子数目从00开始逐渐增大,表示Cu2+Cu^{2+}
故答案为:(1)速率;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgCu+2AgNO_{3}=Cu(NO_{3})_{2}+2Ag;铜>\gt银;
(2)Fe(2)Fe;有;
(3)Fe(3)Fe
(4)c(4)c

解析

(1)在金属活动顺序表中氢前边的金属可以与稀盐酸反应,且活动性越强反应越剧烈,产生气泡的速率越快,由于锌的活动性比铁强,所以锌产生氢气的速率大于铁产生氢气的速率,故实验①和实验③的试管中银白色固体表面均有气泡产生,但固体表面产生气泡的速率不同,实验②中可观察到铜的表面有银白色固体,且溶液由无色变为蓝色的现象,由此可知铜和硝酸银发生反应生成硝酸铜和银,该反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgCu+2AgNO_{3}=Cu(NO_{3})_{2}+2Ag,得到的金属活动性结论是铜>\gt银;
(2)(2)由实验①可以得出Fe>HFe \gt H,②可以得出Cu>AgCu \gt Ag,③可以得出Zn>HZn \gt H,综合①③中,锌产生的气泡的速率快可以得出Zn>FeZn \gt Fe,但是无法得出铁和铜的活动性大小,要得出这四种金属的活动性顺序,则实验④需要得出铁和铜的活动性大小,YY表示硝酸铜溶液,则XXFeFe,④中铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,证明铁比铜活泼,该反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,该反应中一定有元素化合价的变化;
(3)(3)铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,铜和银的活动性排在氢后,铜和银与盐酸不反应,根据金属与酸反应产生氢气=(=(金属化合价÷\div金属相对原子质量)×)\times金属的质量,由铁、锌的相对原子质量分别为56566565和其化合价都为+2+2可知,等质量的铁、锌分别与足量盐酸反应,则产生氢气的质量由多到少的顺序是铁>\gt锌,故等质量的上述锌、铁、铜、银四种金属与足量的稀盐酸反应生成氢气最多是FeFe
(4)(4)实验②中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgCu+2AgNO_{3}=Cu(NO_{3})_{2}+2Ag,②中反应前溶液中的溶质为AgNO3AgNO_{3},溶液中存在的离子是Ag+Ag^{+}和硝酸根离子,反应后溶液中的溶质为Cu(NO3)2Cu(NO_{3})_{2},此时溶液中的离子是Cu2+Cu^{2+}和硝酸根离子,结合图像分析可知,bb的离子数目在反应中逐渐减少直至为零,因此bb表示的是Ag+Ag^{+},反应前后硝酸根离子数目不变,故aa表示硝酸根离子,cc的离子数目从00开始逐渐增大,表示Cu2+Cu^{2+}
故答案为:(1)速率;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgCu+2AgNO_{3}=Cu(NO_{3})_{2}+2Ag;铜>\gt银;
(2)Fe(2)Fe;有;
(3)Fe(3)Fe
(4)c(4)c

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