题目内容
(8分)某兴趣小组同学为了验证铁和铜的金属活动性强弱,进行了如下的实验研究,请你回答有关问题:
[实验探究]
(1)甲同学设计的实验方案:取用砂纸打磨过的铁丝插入到盛有硫酸铜溶液的试管中,过一会儿取出铁丝,观察到铁丝表面_____________,得出结论铁比铜活动性强。
(2)乙同学设计的方案:(实验中所用铜片,铁片大小形状相同,且表面洁净光亮)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
铜片的表面无气泡产生 铁片的表面有气泡产生 | 铁比铜的活动性强 |
(1)铁片与稀硫酸反应一段时间后溶液中可能含有的溶质是______________。
(2)实验前乙同学在配置10%的稀盐酸时,用到的仪器有烧杯、量筒、胶头滴管,还缺少的一种仪器是______________。在量取蒸馏水的体积时,若仰视读数,则会导致盐酸的溶质质量分数_________10%(填“>”“<”、“=”)
[反思评价]
你认为乙同学的方案__________(填“合理”或“不合理”),理由是:______________
[拓展应用]
农药波尔多液的主要成分是硫酸铜,不能用铁制容器盛放波尔多液的原因是:
____________________________________(用化学方程式表示)
(1)出现红色固体 (2)硫酸或H2SO4 (3)玻璃棒 < 不合理 反应用的酸的种类不同
(4)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
解析试题分析:[实验探究](1)铁的活动性比铜强,可将铜从其盐溶液(硫酸铜溶液)中置换出来,生成铜单质。所以可观察到铁丝表面出现红色固体。
[讨论交流](1)铁片与稀硫酸反应会生成硫酸亚铁和氢气;反应一段时间后,溶液中一定存在硫酸亚铁。如硫酸未完全参与反应,则可能含有硫酸。
(2)配制稀盐酸时,要用到烧杯、量筒、胶头滴管和玻璃棒。在量取蒸馏水的体积时,若仰视读数,则会导致所量取水的体积偏小,则所得的盐酸的溶质质量分数会偏小。
[反思评价]乙同学的方案不合理,理由是:反应用的酸的种类不同,无法进行对比。
[拓展应用]如用铁制容器盛放波尔多液,由于铁的活动性比铜强,则铁会和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。会导致药效降低。
考点:金属活动性顺序、溶液的配制、实验方案的设计与评价
(7分)四氧化三铁可用于医疗器械、电子等工业。某实验兴趣小组从工厂采集废液(含FeSO4和少量ZnSO4、MgSO4),进行四氧化三铁的制备实验。
【阅读资料】
(1)25℃时,氢氧化物沉淀的pH范围如表所示。
| Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀的pH | 5.7 | 7.6 | 10.4 |
沉淀完全的pH | 8.0 | 9.6 | 12.4 |
(3)制备Fe3O4的实验流程如下:
【回答问题】
(1)往废液中加入氢氧化钠溶液生成沉淀的化学方程式为 (写出其中一个)。
(2)操作a的名称为 。该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 等。玻璃棒在此操作中的主要作用是 。
(3)溶液1所含溶质有 (至少写两种成分的化学式);溶液3所含溶质的主要成分为 (写名称)。
炎热的六月,同学们在帮老师整理实验室时,发现一瓶久置石灰水试剂瓶的瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为弄清楚白色粉末的成分及其成因,他们进行了如下探究:
【提出问题】白色粉末的成分是什么?
【进行猜想】
猜想一:CaCO3
猜想二:CaCO3和Ca(OH)2
猜想三:Ca(OH)2(因为气温较高,溶质 或溶剂蒸发,使石灰水中的溶质析出)
【设计实验】
(1)甲同学取白色粉末装入试管中,加入少量的水,振荡,发现有白色固体不溶解,于是他认为猜想一正确。乙同学认为甲同学的结论不严密,理由是: 。
(2)为了得出较严密的结论,他们进行了如下实验。请完成下列实验报告:
实验步骤 | 可能观察到的现象 | 结论 |
取(1)试管中的上层清液,向其中滴加酚酞试液 | | 猜想一正确 |
取(1)试管中的残留固体,向其中加入 | 有气泡生成 |
(1)假设猜想二正确,利用上面表格中的步骤进行实验,出现的现象是
。
(2)通过上述实验探究,同学们向实验室提出保存和使用此类溶液的下列建议中,合理的是 。
A.密封保存 B.禁止使用这种试剂 C.敞口放置 D. 使用前,临时配制
(3)用化学方法除去瓶壁上的白色固体(用化学方程式表示):
。
某化学兴趣小组在帮助整理化学实验室时,发现一瓶久未盖上瓶塞的氢氧化钠溶液。该小组同学对该瓶氢氧化钠溶液产生浓厚的兴趣,决定研究并证明该瓶溶液是否变质。
[提出猜想] 猜想一:该瓶氢氧化钠溶液未变质。
猜想二:该瓶氢氧化钠溶液完全变质。
猜想三:该瓶氢氧化钠溶液 。
[初步证明] 该小组的同学认为猜想一是 的(填“正确”或“错误”),
其原因是: 。
[设计方案] 同学们设计以下实验方案来证明氢氧化钠溶液是否变质,通过查阅资料可知氢氧化钠溶液变质是生成碳酸钠。
实 验 操 作 | 实 验 现 象 | 实 验 结 论 |
取少量该瓶的氢氧化钠溶液于试管中,加入适量a: | b: | 该氢氧化钠溶液已经变质 |
[拓展思维] 1.氢氧化钠固体暴露在空气中容易吸收水分而 ,因而氢氧化钠固体与生石灰混合后可用作某些气体的 。
2.以上所述可以得出,氢氧化钠的保存方法是: 。
现有4瓶没有标签的无色溶液,已知它们分别是稀盐酸、NaOH溶液、溶液、Na2CO3溶液中的一种。请你将它们区分出来,并完成下面的实验报告。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论与解释 |
Ⅰ. 分别取四种待测液于4支试管中并编号,再分别向其中滴加无色的________溶液(如下图),振荡 | ①②③中的溶液均由无色变为红色 ④中无现象 | ①②③中溶液显________(填“酸”或“碱”)性 ④中的原试剂瓶中的溶液是________ |
Ⅱ. 向上述所得①②③的溶液中分别加入已区分出的④溶液 | 三支试管中的溶液均由红色变为无色,①中还伴有的现象是________;②③中无其他现象 | ①中原试剂瓶中的溶液是Na2CO3溶液 步骤Ⅱ后①中的溶质可能是________________(除指示剂外) |
Ⅲ. 向步骤Ⅱ后所得②③的溶液中,分别滴加过量的①中原试剂瓶中的溶液 | ②中先有无色气泡,出现白色沉淀,溶液由无色变为红色 | ②中原试剂瓶中的溶液是溶液 |
③中的现象可能是_________ ___________________ | ③中原试剂瓶中的溶液是NaOH溶液 |