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11.人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能。镍（Ni）元素在化合物中常见的化合价为+2。
请写出金属镍与稀硫酸发生置换反应的化学方程式：
选择镍片和
请写出金属镍与稀硫酸发生置换反应的化学方程式：
Ni+H₂SO₄ = NiSO₄+H₂↑
；选择镍片和
硫酸铜(合理即可)
溶液，能比较出镍和铜的金属活动性顺序。答案
11. Ni+H₂SO₄ = NiSO₄+H₂↑ 硫酸铜(合理即可)
解析
【分析】
首先，金属镍与稀硫酸发生置换反应，需根据镍的化合价确定硫酸盐的化学式，再遵循置换反应规律书写化学方程式；其次，比较镍和铜的金属活动性，利用金属活动性顺序中“活动性强的金属能置换出活动性弱的金属的盐溶液中的金属”这一规律，选择铜的可溶性盐溶液即可。
【解析】
1. 金属镍（Ni）在化合物中为+2价，与稀硫酸发生置换反应时，生成硫酸镍（NiSO₄）和氢气，化学方程式为：$\ce{Ni + H_{2}SO_{4} = NiSO_{4} + H_{2}↑}$；
2. 比较镍和铜的金属活动性，可选择铜的可溶性盐溶液（如硫酸铜溶液），若镍能与该盐溶液反应置换出铜，说明镍的金属活动性强于铜，反之则弱，因此可填硫酸铜（合理即可）。
【答案】
$\ce{Ni + H_{2}SO_{4} = NiSO_{4} + H_{2}↑}$；硫酸铜(合理即可)
【知识点】
金属活动性顺序、化学方程式书写
【点评】
本题考查金属活动性顺序的应用及置换反应的化学方程式书写，属于化学基础知识点的考查，难度较低，需掌握金属活动性判断的核心规律。
【难度系数】
0.7
首先，金属镍与稀硫酸发生置换反应，需根据镍的化合价确定硫酸盐的化学式，再遵循置换反应规律书写化学方程式；其次，比较镍和铜的金属活动性，利用金属活动性顺序中“活动性强的金属能置换出活动性弱的金属的盐溶液中的金属”这一规律，选择铜的可溶性盐溶液即可。
【解析】
1. 金属镍（Ni）在化合物中为+2价，与稀硫酸发生置换反应时，生成硫酸镍（NiSO₄）和氢气，化学方程式为：$\ce{Ni + H_{2}SO_{4} = NiSO_{4} + H_{2}↑}$；
2. 比较镍和铜的金属活动性，可选择铜的可溶性盐溶液（如硫酸铜溶液），若镍能与该盐溶液反应置换出铜，说明镍的金属活动性强于铜，反之则弱，因此可填硫酸铜（合理即可）。
【答案】
$\ce{Ni + H_{2}SO_{4} = NiSO_{4} + H_{2}↑}$；硫酸铜(合理即可)
【知识点】
金属活动性顺序、化学方程式书写
【点评】
本题考查金属活动性顺序的应用及置换反应的化学方程式书写，属于化学基础知识点的考查，难度较低，需掌握金属活动性判断的核心规律。
【难度系数】
0.7
12. 利用下图实验探究金属的化学性质。
(1)实验一:水的作用是。实验中,观察到发出白光后铁丝并未燃烧,可能的原因是。
(2)实验二:两个反应均生成了(填物质名称)。实验中过一会儿才观察到铝片表面有气泡冒出,其可能的原因是。
(3)实验三:反应的化学方程式为。再补充一个实验可得出Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序。设计并进行实验,补全下表。
| 实验步骤(可用图示) | 实验现象 | 实验结论 |
| --- | --- | --- |
| |
| Fe、Cu、Ag
金属活动性由强变弱 |
(1)实验一:水的作用是。实验中,观察到发出白光后铁丝并未燃烧,可能的原因是。
(2)实验二:两个反应均生成了(填物质名称)。实验中过一会儿才观察到铝片表面有气泡冒出,其可能的原因是。
(3)实验三:反应的化学方程式为。再补充一个实验可得出Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序。设计并进行实验,补全下表。
| 实验步骤(可用图示) | 实验现象 | 实验结论 |
| --- | --- | --- |
| |
| Fe、Cu、Ag金属活动性由强变弱 |
答案
12.(1)防止高温熔融物溅落使集气瓶炸裂 火柴燃烧消耗了较多的氧气,使瓶内氧气不足
(2)氢气 铝片表面的氧化膜未用砂纸打磨掉
(3)Cu + 2AgNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2Ag
实验步骤：
实验现象：无明显变化
解析
【分析】
本题围绕金属的化学性质展开实验探究，需结合金属活动性顺序、常见实验的注意事项分析各问题：
（1）回忆铁丝在氧气中燃烧实验的安全注意事项，明确水的作用；铁丝未燃烧需从氧气浓度、火柴耗氧等角度分析原因。
（2）铝与酸反应的产物及铝表面氧化膜的特性，解释气泡出现延迟的原因。
（3）根据金属活动性顺序推导反应，结合已有实验补充验证活动性的实验，明确化学方程式书写和实验设计逻辑。
【解析】
（1）铁丝在氧气中燃烧会产生高温熔融物，若直接接触集气瓶底会导致瓶底炸裂，因此水的作用是防止高温熔融物溅落使集气瓶炸裂；铁丝未燃烧，可能是因为火柴燃烧消耗了瓶内较多氧气，使瓶内氧气浓度不足，无法支持铁丝燃烧。
（2）铝与酸反应生成铝盐和氢气，因此两个反应均生成氢气；铝表面易形成致密的氧化铝薄膜，若实验前未用砂纸打磨铝片，氧化铝会先与酸反应，不会立即产生气泡，待氧化铝反应完后，铝才与酸反应产生气泡，因此过一会才观察到气泡。
（3）实验三中铜与硝酸银溶液发生置换反应，生成硝酸铜和银，化学方程式为$\ce{Cu + 2AgNO_{3} = Cu(NO_{3})_{2} + 2Ag}$；要得出Fe、Cu、Ag的活动性顺序，该反应可证明$\ce{Cu ＞ Ag}$，还需验证Fe和Cu的活动性，补充实验为将铜丝插入硫酸亚铁溶液中，实验现象为无明显变化，说明Cu不能置换Fe，即$\ce{Fe ＞ Cu}$，结合$\ce{Cu ＞ Ag}$，最终得出金属活动性由强到弱为Fe、Cu、Ag。
【答案】
12.(1)防止高温熔融物溅落使集气瓶炸裂 火柴燃烧消耗了较多的氧气,使瓶内氧气不足
(2)氢气 铝片表面的氧化膜未用砂纸打磨掉
(3)$\ce{Cu + 2AgNO_{3} = Cu(NO_{3})_{2} + 2Ag}$
实验步骤：
实验现象：无明显变化
【知识点】
金属活动性顺序、金属的化学性质、实验基本操作
【点评】
本题是金属化学性质的综合实验题，涵盖常见金属反应的现象、实验安全注意事项及活动性顺序的应用，需学生掌握实验细节和活动性验证的方法，属于中等难度的基础探究题。
【难度系数】
0.5
本题围绕金属的化学性质展开实验探究，需结合金属活动性顺序、常见实验的注意事项分析各问题：
（1）回忆铁丝在氧气中燃烧实验的安全注意事项，明确水的作用；铁丝未燃烧需从氧气浓度、火柴耗氧等角度分析原因。
（2）铝与酸反应的产物及铝表面氧化膜的特性，解释气泡出现延迟的原因。
（3）根据金属活动性顺序推导反应，结合已有实验补充验证活动性的实验，明确化学方程式书写和实验设计逻辑。
【解析】
（1）铁丝在氧气中燃烧会产生高温熔融物，若直接接触集气瓶底会导致瓶底炸裂，因此水的作用是防止高温熔融物溅落使集气瓶炸裂；铁丝未燃烧，可能是因为火柴燃烧消耗了瓶内较多氧气，使瓶内氧气浓度不足，无法支持铁丝燃烧。
（2）铝与酸反应生成铝盐和氢气，因此两个反应均生成氢气；铝表面易形成致密的氧化铝薄膜，若实验前未用砂纸打磨铝片，氧化铝会先与酸反应，不会立即产生气泡，待氧化铝反应完后，铝才与酸反应产生气泡，因此过一会才观察到气泡。
（3）实验三中铜与硝酸银溶液发生置换反应，生成硝酸铜和银，化学方程式为$\ce{Cu + 2AgNO_{3} = Cu(NO_{3})_{2} + 2Ag}$；要得出Fe、Cu、Ag的活动性顺序，该反应可证明$\ce{Cu ＞ Ag}$，还需验证Fe和Cu的活动性，补充实验为将铜丝插入硫酸亚铁溶液中，实验现象为无明显变化，说明Cu不能置换Fe，即$\ce{Fe ＞ Cu}$，结合$\ce{Cu ＞ Ag}$，最终得出金属活动性由强到弱为Fe、Cu、Ag。
【答案】
12.(1)防止高温熔融物溅落使集气瓶炸裂 火柴燃烧消耗了较多的氧气,使瓶内氧气不足
(2)氢气 铝片表面的氧化膜未用砂纸打磨掉
(3)$\ce{Cu + 2AgNO_{3} = Cu(NO_{3})_{2} + 2Ag}$
实验步骤：
实验现象：无明显变化
【知识点】
金属活动性顺序、金属的化学性质、实验基本操作
【点评】
本题是金属化学性质的综合实验题，涵盖常见金属反应的现象、实验安全注意事项及活动性顺序的应用，需学生掌握实验细节和活动性验证的方法，属于中等难度的基础探究题。
【难度系数】
0.5
