例 1.用实验验证 Zn、 Cu、 Ag三种金属的活动性顺序,请写出两种可行方案所需的物质。
解析:金属活动顺序方案的设计主要依据金属和金属化合物溶液反应的现象做出判断,为了减少操作次数,可以首先把所要验证的金属按金属活动顺序排序,然后选择药品。比哪三种金属时可以用“两边金属中间盐,中间金属两边盐”来确定药品。
解答:
方案一: Zn、 CuSO 4、 Ag;
方案二: Zn( NO 3) 3、 Cu、 AgNO 3
例 2.为探究 Al、 Fe、 Cu三种金属的活动性顺序,有甲、乙、丙三位同学设计了如下方案:
( 1)甲同学将金属分别放入盛有盐酸的 3支试管中。根据铜加入盐酸中无变化及现象,判断出 Al> Fe> Cu。
( 2)乙同学只用一支试管,只取一次盐酸也能证明 Al> Fe> Cu,他在盐酸中插入金属的顺序是 Fe()。
( 3)丙同学只调整了乙同学插入盐酸中金属的顺序,也能得到正确结论。丙同学调整金属的顺序为( )。
解析:本题三种金属活动顺序的判断所提供的三种金属两种位于氢前金属,因此本题着眼于与酸反应的现象得出了方案一;对于方案二三,其基本思路“两边金属中 间盐”,但改进地方为所提供的金属化合物溶液是由第一次插入金属铁与盐酸反应得到的,因此第二次插入金属要求不破坏溶液,以便第三次使用;方案三与方案二 的不同之处在于第一次插入酸的金属不与酸反应,可以二次使用。
正确答案:
( 1)与酸反应的产生气泡的快慢;
( 2) Cu, Al
( 3) Cu, Fe, Al
例 3.在 Cu( NO 3) 3、 AgNO 3和 Zn( NO 3) 2的混合溶液中加入一定量和铁粉,充分反应后可能有下列情况:
( 1)若铁粉过量,则反应后溶液中所含有的金属阳离子是()。
( 2)若铁粉不中,将反应后的混合液过滤,则滤出的固体物质中一定有()。
解析:多种物质间发生置换反应首先要对所涉及的金属元素的活动顺序进行排序,然后根据“先远后近”的原则判断发生反应的先后顺序,根据金属量的多少判断反应的进行程度。
正确答案:( 1)锌离子,亚铁离子;( 2)银
例 4. 某同学将一小包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到固体和蓝色滤液,并对滤液的组成进行探究。
( 1)锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是()。
( 2)同学们对滤液中所含的溶质做出多种猜想,其中有两种猜想可能成立,这两种猜想是:①溶质为();②溶质为()。
( 3)请你设计两种实验方案来验证以上猜想。
解析:本题考查知识一是对多种物质间置换反应的考查,二是对银离子检验知识的考查。
解答:
( 1) Zn+ 2 AgNO 3= Zn( NO 3) 2+ 2 Ag
( 2)①硝酸锌和硝酸铜②硝酸锌、硝酸铜和硝酸银
( 3)