题目内容
某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究,请你填写空格:
(1)用如图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉):
①甲同学认为:试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点,认为必须全面观察试管_________(填试管编号)发生的现象,并经过科学严谨的推理,才能得出上述结论。
②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在_______的环境中是否更容易锈蚀。
③为防止金属锈蚀,除了采用覆盖保护膜等措施以外,还可以制成合金。这是因为合金与纯金属相比,其组成和内部结构发生变化,从而引起____________的变化。
(2)某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中,倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸,以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理,理由是_________________________________________________________________________。
(3)将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中,充分反应后过滤,所得固体中一定含有的物质是________,且反应后溶液质量比反应前________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(1)①ABC ②盐、酸存在 ③性质
(2)没控制相同的条件,金属的表面积不同
(3)铜 减小
解析
(8分)2014年央视 “3.15”晚会上曝出某品牌金饰品掺假的事件,引起同学们的好奇。小明同学拿来一片黄色的金属,和小军同学一起进行了相关探究活动。
【猜 想】①小明认为是黄金 ②小军认为是铜锌合金
【设计实验】
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 取一小片黄色金属放在石棉网上用酒精灯加热 | 黄色的金属变黑 |
② | 取一小片黄色的金属放入稀硫酸中 | |
(1)由实验①可知,猜想 (填序号)正确;写出反应的化学方程式
。
(2)实验②中的现象是 ,写出反应的化学方程式
。
【反思应用】假设你的观点和小军相同,请你选用一种类别不同于稀硫酸的试剂,再设计一个实验:取一小片黄色的金属放入 溶液中,实验中观察到的现象是 。
铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈,而铁制品一般需要做防锈处理。
【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢?
【实验探究】同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究,请你参与探究并填写空格。
将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中:
操作 | 根据现象得出金属活动性顺序 | |||
片刻后现象 | 有少量气泡 | 无气泡 | 无气泡 | Fe>Al,Fe>Cu |
几分钟后现象 | 有少量气泡 | 有大量气泡 | 无气泡 | |
【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢?同学们带着这个疑问查阅了相关资料,明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡,是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。
【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨,打磨的目的是________。
【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序,同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中:
操作 | 根据现象得出金属活动性顺序 | ||
现象 | 无明显现象 | | Al>Fe>Cu |
写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式_________________。
【拓展迁移】(1)若只有一支盛有少量稀盐酸的试管,只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为________________。
(2)金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关,请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序________________。