题目内容

小明用实验探究Fe、Mg、Cu等三种金属活动性顺序时，有关反应记录如下：

Fe+2HCl==FeCl2+H2↑    Mg+2HCl==MgCl2+H2↑  Fe+CuSO4==Cu+FeSO4  Cu+HCl—不反应

（1）从上述反应中，你获取的信息有：                                       。

（2）小明说，他能从实验过程中发现镁比铁活泼，其依据是                        ；如果补充一个实验（用化学方程式表示）                      ，也能说明镁比铁活泼。

（3）我们能用金属活动顺序解释生活中的一些现象，如：                        。

（1）镁、铁的活动性比铜强；（2）镁和稀盐酸反应比铁与稀盐酸反应剧烈

  2Mg+O22MgO   （3）铁在自然界中以化合物的形式存在，而金在自然界中以单质形式存在

练习册系列答案
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（2010?河北）某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液．实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与．
提出问题废液中含有什么物质？
交流表达
（1）小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜．他观察到的现象是
溶液显蓝色
溶液显蓝色
．
（2）小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是：
铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁
铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁
．
作出猜想小华认为废液中还可能含有硫酸．
实验验证（1）小华测得废液的pH小于7，证明废液中含有硫酸．用pH试纸测定溶
液pH的方法：
把待测液滴在PH试纸上，与标准比色卡对照，可以知道溶液的酸碱度
把待测液滴在PH试纸上，与标准比色卡对照，可以知道溶液的酸碱度
．
（2）小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论．小明的实验
现象是
滴加一定量的氢氧化钠溶液后才出现沉淀．
滴加一定量的氢氧化钠溶液后才出现沉淀．
．
通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸．
拓展应用
（1）若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的
铁粉
铁粉
．写出该反应过程中的一个化学方程式
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
．
（2）反应完全后，过滤，滤渣中物质为
铁和铜
铁和铜
，滤液中溶质为硫酸亚铁．
由于MnO2和CuSO4溶液都能作H2O2溶液分解的催化剂，某校化学兴趣小组想探究其他一些金属氧化物和盐溶液是否也可以作H2O2溶液分解的催化剂？请你参与他们的探究过程．
（1）[小华的猜想]：Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂．
[小明的猜想]：FeCl3溶液能作过氧化氢分解的催化剂．
（2）[实验验证]：
实验步骤 实验现象 实验结论
小华的实验 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 木条不复燃
常温下过氧化氢分解速率很慢
常温下过氧化氢分解速率很慢
装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3
装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3

然后将带火星的木条伸入试管中
然后将带火星的木条伸入试管中
 木条复燃 Al2O3能加快H2O2溶液的分解速率
小明的实验 在一支试管中加入H2O2溶液，然后滴入适量的FeCl3溶液，把带火星的木条伸入试管．
迅速产生大量气泡
迅速产生大量气泡

带火星的木条复燃
带火星的木条复燃
 FeCl3溶液加快H2O2溶液的分解速率
（3）[结论]：故Al2O3、FeCl3溶液能作H2O2溶液分解的催化剂．
（4）[反思1]：有的同学认为小华的实验，不能完全证明Al2O3在H2O2溶液分解中起了催化作用．还应补充再探究Al2O3
质量和化学性质也没有发生改变
质量和化学性质也没有发生改变
．
[反思2]：已知FeCl3在水中可解离出Fe3+和Cl-，同学们提出以下猜想：
甲同学的猜想是；真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O；
乙同学的猜想是；真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+；
丙同学的猜想是；真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-；
你认为最不可能的是
甲
甲
 同学的猜想，理由是
过氧化氢溶液中有水
过氧化氢溶液中有水

（5）同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究．请你仔细分析后填表：
       实验过程 实验现象 结论
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量
的HCl，并把带火星的木条伸入试管．		 无明显现象
Cl-不能催化分解H2O2
Cl-不能催化分解H2O2
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量
的
Fe（NO3）3溶液
Fe（NO3）3溶液
，并把带火星的木条伸入试管．
试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃
试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃
起催化作用的是Fe3+
起催化作用的是Fe3+
一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的“脱氧剂”很好奇，他们观察到“脱氧剂”外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠，打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末．
【资料获悉】铁系“脱氧剂”的作用原理是利用铁能被氧气氧化，从而达到除氧保鲜的目的．
【教师指导】铁被氧气氧化最终产物为红棕色的Fe2O3（其他产物忽略不计）．
【探究目的】小组同学欲探究该“脱氧剂”是否已经失效（即单质铁是否已经完全被氧化），并测定各成分的质量分数，设计了以下探究实验．
【实验探究】
步骤1：小刚用磁铁接近样品，发现磁铁吸引了部分黑色固体．
步骤2：称取10.00g样品于一烧杯中，加足量水充分搅拌溶解后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为7.28g．
步骤3：如图，将得到的7.28g固体与足量稀硫酸反应，用电子秤称得反应前后总质量差为0.15g．
步骤4：将锥形瓶中反应后的液体过滤，并将滤渣洗涤、干燥后，称得其质量为1.20g．
【交流讨论】
（1）由步骤1得出的结论是
样品中含有单质铁
样品中含有单质铁
．
（2）步骤2的目的为了推测出“脱氧剂”含有
NaCl
NaCl
（填物质的化学式），其质量为
2.72g
2.72g
．
（3）步骤3中仪器A的名称为
锥形瓶
锥形瓶
．
小明认为0.15g差值即为H2的质量，并由此计算出样品中单质铁的质量为4.20g．
小华提出在装置的a导管处应该再连接一个盛有碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体的混合物）的干燥管，他这样做的目的是
除去H2中混有的水蒸气，减少对氢气质量的测定产生的误差
除去H2中混有的水蒸气，减少对氢气质量的测定产生的误差
．
（4）步骤4中滤渣是
C
C
（填化学式），如果没有经过洗涤，则称得的质量
＞
＞
1.20g（填“＞”、“＜”或“=”）．
【教师指导】样品在稀硫酸中除了Fe、Fe2O3分别能与稀硫酸反应外，还存在反应：
Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4．因此，小明用产生H2的质量计算样品中铁的质量不合理．实际上，样品中单质铁的质量应该是与酸反应消耗的铁和与Fe2（SO4）3反应消耗铁的质量总和．
【学生实验】小红将步骤3的装置进行了改进，重新称取10.00g样品进行实验，并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为0.14g．
【数据处理】由于反应过程较复杂，小组同学在老师的帮助下，推算出与Fe2（SO4）3反应消耗铁的质量为0.56g．
【请你参与】
（1）写出Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式．
（2）请根据以上数据，计算样品中Fe2O3的质量分数．

小明用实验探究Fe、Mg、Cu等三种金属活动性顺序时，有关反应记录如下：

Fe+2HCl==FeCl2+H2↑　　Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 Cu+HCl-不反应

（1）从上述反应中，你获取的信息有：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）小明说，他能从实验过程中发现镁比铁活泼，其依据是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　；如果补充一个实验（用化学方程式表示）　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 ，也能说明镁比铁活泼。

（3）我们能用金属活动顺序解释生活中的一些现象，如：　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。

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