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3.某化学小组利用下图所示装置，探究铝、铜、银的金属活动性顺序。
(1)铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是
(2)请写出装置A、B中发生反应的化学方程式。
(3)图示中的实验不能判断铜、银的金属活动性顺序，请补充实验继续探究。（简要叙述实验步骤）
(1)铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是
除去铝丝表面的氧化膜
。(2)请写出装置A、B中发生反应的化学方程式。
(3)图示中的实验不能判断铜、银的金属活动性顺序，请补充实验继续探究。（简要叙述实验步骤）
答案
3.(1)除去铝丝表面的氧化膜
(2)Al + 3AgNO₃ = Al(NO₃)₃ + 3Ag、2Al + 3Cu(NO₃)₂ = 2Al(NO₃)₃ +3Cu
(3)将铜丝浸入硝酸银溶液中(或将银丝浸入硝酸铜溶液中)。
(2)Al + 3AgNO₃ = Al(NO₃)₃ + 3Ag、2Al + 3Cu(NO₃)₂ = 2Al(NO₃)₃ +3Cu
(3)将铜丝浸入硝酸银溶液中(或将银丝浸入硝酸铜溶液中)。
解析
【分析】
第(1)问：铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，会阻碍铝与溶液的反应，因此浸入溶液前打磨是为了除去这层氧化膜，保证铝能顺利参与反应；第(2)问：根据金属活动性顺序，铝活动性强于铜和银，可分别置换出硝酸银中的银、硝酸铜中的铜，按规则配平即可写出反应式；第(3)问：现有实验仅能证明铝＞铜、铝＞银，无法比较铜和银的活动性，需利用铜、银的活动性差异，选择铜与硝酸银（或银与硝酸铜）反应，通过置换反应判断两者活动性。
【解析】
(1) 铝的化学性质活泼，常温下与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，会阻碍铝与溶液的反应，因此浸入溶液前用砂纸打磨，目的是除去铝丝表面的氧化膜。
(2) 装置A中铝与硝酸银发生置换反应，生成硝酸铝和银，化学方程式为：$\ce{Al + 3AgNO_{3} = Al(NO_{3})_{3} + 3Ag}$；装置B中铝与硝酸铜发生置换反应，生成硝酸铝和铜，化学方程式为：$\ce{2Al + 3Cu(NO_{3})_{2} = 2Al(NO_{3})_{3} + 3Cu}$。
(3) 要判断铜、银的金属活动性顺序，利用“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”原理：将铜丝浸入硝酸银溶液中，若铜丝表面有银白色固体析出，溶液变蓝，说明铜能置换出银，证明活动性铜＞银；或选择银丝浸入硝酸铜溶液中，无明显现象，说明银不能置换出铜，也可证明活动性铜＞银。
【答案】
(1) 除去铝丝表面的氧化膜
(2) $\ce{Al + 3AgNO_{3} = Al(NO_{3})_{3} + 3Ag}$、$\ce{2Al + 3Cu(NO_{3})_{2} = 2Al(NO_{3})_{3} + 3Cu}$
(3) 将铜丝浸入硝酸银溶液中（或将银丝浸入硝酸铜溶液中）
【知识点】
金属活动性顺序、化学方程式书写、金属的化学性质
【点评】
本题是金属活动性探究的基础典型题，考查铝的氧化膜处理、置换反应方程式书写、金属活动性验证方法，注重实验原理与操作的结合，难度适中。
【难度系数】
0.6
第(1)问：铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，会阻碍铝与溶液的反应，因此浸入溶液前打磨是为了除去这层氧化膜，保证铝能顺利参与反应；第(2)问：根据金属活动性顺序，铝活动性强于铜和银，可分别置换出硝酸银中的银、硝酸铜中的铜，按规则配平即可写出反应式；第(3)问：现有实验仅能证明铝＞铜、铝＞银，无法比较铜和银的活动性，需利用铜、银的活动性差异，选择铜与硝酸银（或银与硝酸铜）反应，通过置换反应判断两者活动性。
【解析】
(1) 铝的化学性质活泼，常温下与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，会阻碍铝与溶液的反应，因此浸入溶液前用砂纸打磨，目的是除去铝丝表面的氧化膜。
(2) 装置A中铝与硝酸银发生置换反应，生成硝酸铝和银，化学方程式为：$\ce{Al + 3AgNO_{3} = Al(NO_{3})_{3} + 3Ag}$；装置B中铝与硝酸铜发生置换反应，生成硝酸铝和铜，化学方程式为：$\ce{2Al + 3Cu(NO_{3})_{2} = 2Al(NO_{3})_{3} + 3Cu}$。
(3) 要判断铜、银的金属活动性顺序，利用“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”原理：将铜丝浸入硝酸银溶液中，若铜丝表面有银白色固体析出，溶液变蓝，说明铜能置换出银，证明活动性铜＞银；或选择银丝浸入硝酸铜溶液中，无明显现象，说明银不能置换出铜，也可证明活动性铜＞银。
【答案】
(1) 除去铝丝表面的氧化膜
(2) $\ce{Al + 3AgNO_{3} = Al(NO_{3})_{3} + 3Ag}$、$\ce{2Al + 3Cu(NO_{3})_{2} = 2Al(NO_{3})_{3} + 3Cu}$
(3) 将铜丝浸入硝酸银溶液中（或将银丝浸入硝酸铜溶液中）
【知识点】
金属活动性顺序、化学方程式书写、金属的化学性质
【点评】
本题是金属活动性探究的基础典型题，考查铝的氧化膜处理、置换反应方程式书写、金属活动性验证方法，注重实验原理与操作的结合，难度适中。
【难度系数】
0.6
4.《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片，……浸渍数日，铁片为胆水（硫酸铜溶液）所薄，上生赤煤，取出刮洗……入炉烹炼，……方成铜。”下列理解错误的是【 】
A.“打成薄片”增大了反应的接触面积
B.“铁片为胆水所薄”发生了置换反应
C.“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤
D.“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强
A.“打成薄片”增大了反应的接触面积
B.“铁片为胆水所薄”发生了置换反应
C.“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤
D.“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强
答案
4.C
解析
【分析】
本题围绕古代湿法炼铜的“浸铜之法”展开，解题思路是：先明确该方法的核心反应为铁与硫酸铜溶液的置换反应，再结合反应原理、金属活动性、反应类型等知识逐一分析选项，判断各选项的正误，最终找出理解错误的选项。
【解析】
“浸铜之法”的核心反应为铁与硫酸铜溶液的置换反应：$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$，据此分析各选项：
1. 选项A：“打成薄片”可增大铁片与胆水（硫酸铜溶液）的接触面积，加快反应速率，该选项理解正确；
2. 选项B：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，是单质与化合物反应生成新单质和新化合物的置换反应，该选项理解正确；
3. 选项C：“上生赤煤”中的“赤煤”是反应生成的红色铜单质，并非煤，该选项理解错误；
4. 选项D：铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，根据金属活动性顺序，铁的金属活动性比铜强，该选项理解正确。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
金属活动性顺序、置换反应
【点评】
本题结合古代化学工艺考查基础化学知识，难度较低，主要检验学生对湿法炼铜原理、反应类型及金属活动性的掌握情况，属于化学学科的基础应用题目。
【难度系数】
0.8
本题围绕古代湿法炼铜的“浸铜之法”展开，解题思路是：先明确该方法的核心反应为铁与硫酸铜溶液的置换反应，再结合反应原理、金属活动性、反应类型等知识逐一分析选项，判断各选项的正误，最终找出理解错误的选项。
【解析】
“浸铜之法”的核心反应为铁与硫酸铜溶液的置换反应：$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$，据此分析各选项：
1. 选项A：“打成薄片”可增大铁片与胆水（硫酸铜溶液）的接触面积，加快反应速率，该选项理解正确；
2. 选项B：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，是单质与化合物反应生成新单质和新化合物的置换反应，该选项理解正确；
3. 选项C：“上生赤煤”中的“赤煤”是反应生成的红色铜单质，并非煤，该选项理解错误；
4. 选项D：铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，根据金属活动性顺序，铁的金属活动性比铜强，该选项理解正确。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
金属活动性顺序、置换反应
【点评】
本题结合古代化学工艺考查基础化学知识，难度较低，主要检验学生对湿法炼铜原理、反应类型及金属活动性的掌握情况，属于化学学科的基础应用题目。
【难度系数】
0.8
5. 为探究金属的活动性强弱，用下图装置进行实验。下列说法不正确的是 【
A.实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜
B.若向甲、乙试管中加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡
C.若向乙试管中加入$\ce{ZnSO_{4}}$溶液，能得出锌的金属活动性比铜强
D.若向甲、乙试管中加入$\ce{AgNO_{3}}$溶液，能得出三种金属的活动性：$\ce{Zn＞Cu＞Ag}$
D
】A.实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜
B.若向甲、乙试管中加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡
C.若向乙试管中加入$\ce{ZnSO_{4}}$溶液，能得出锌的金属活动性比铜强
D.若向甲、乙试管中加入$\ce{AgNO_{3}}$溶液，能得出三种金属的活动性：$\ce{Zn＞Cu＞Ag}$
答案
5.D
解析
【分析】
本题是探究金属活动性强弱的实验题，需结合金属活动性顺序的应用规律分析各选项：金属活动性顺序中，排在氢前的金属能与稀酸反应生成氢气，排在前面的金属能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。需逐一判断选项说法是否正确，选出不正确的选项。
【解析】
根据金属活动性顺序的相关知识，逐一分析选项：
1. 选项A：金属表面易形成氧化膜，会阻碍金属与溶液的反应，实验前打磨金属片可除去氧化膜，保证实验准确，该说法正确，不符合题意。
2. 选项B：金属活动性中Zn位于氢前，Cu位于氢后，若向甲、乙试管加稀盐酸，Zn能与稀盐酸反应产生氢气，Cu不反应，因此只有锌片表面产生气泡，该说法正确，不符合题意。
3. 选项C：若向乙试管（铜片）中加入$\ce{ZnSO_{4}}$溶液，铜不能置换出锌，说明Zn的金属活动性强于Cu，该结论正确，不符合题意。
4. 选项D：若向甲、乙试管加入$\ce{AgNO_{3}}$溶液，Zn和Cu都能置换出Ag，只能证明Zn、Cu的活动性均强于Ag，但无法比较Zn和Cu的活动性强弱，不能得出$\ce{Zn＞Cu＞Ag}$的结论，该说法错误，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
金属活动性顺序；金属的化学性质
【点评】
本题通过实验探究金属活动性，考查学生对金属活动性应用规律的掌握，是金属化学性质部分的基础题型，需明确金属与酸、盐溶液反应的判断依据。
【难度系数】
0.6
本题是探究金属活动性强弱的实验题，需结合金属活动性顺序的应用规律分析各选项：金属活动性顺序中，排在氢前的金属能与稀酸反应生成氢气，排在前面的金属能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。需逐一判断选项说法是否正确，选出不正确的选项。
【解析】
根据金属活动性顺序的相关知识，逐一分析选项：
1. 选项A：金属表面易形成氧化膜，会阻碍金属与溶液的反应，实验前打磨金属片可除去氧化膜，保证实验准确，该说法正确，不符合题意。
2. 选项B：金属活动性中Zn位于氢前，Cu位于氢后，若向甲、乙试管加稀盐酸，Zn能与稀盐酸反应产生氢气，Cu不反应，因此只有锌片表面产生气泡，该说法正确，不符合题意。
3. 选项C：若向乙试管（铜片）中加入$\ce{ZnSO_{4}}$溶液，铜不能置换出锌，说明Zn的金属活动性强于Cu，该结论正确，不符合题意。
4. 选项D：若向甲、乙试管加入$\ce{AgNO_{3}}$溶液，Zn和Cu都能置换出Ag，只能证明Zn、Cu的活动性均强于Ag，但无法比较Zn和Cu的活动性强弱，不能得出$\ce{Zn＞Cu＞Ag}$的结论，该说法错误，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
金属活动性顺序；金属的化学性质
【点评】
本题通过实验探究金属活动性，考查学生对金属活动性应用规律的掌握，是金属化学性质部分的基础题型，需明确金属与酸、盐溶液反应的判断依据。
【难度系数】
0.6
