题目内容
【题目】某同学利用以下药品:长、宽和厚度均相同的锌片、铁片和铜片,稀硫酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、锌粉,验证锌、铁、铜的金属活动性顺序。
(1)实验前,用砂纸打磨金属片的目的是: ;
(2)根据实验目的,该同学设计了实验Ⅰ、Ⅱ两中合理的方案,如图I所示:
若X、Y是两种不同的试剂,则X、Y中溶质的化学式依次为 、 ;
(3)该同学将硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液混合在一起,溶液呈现为青色。
A.向混合液中加入过量锌粉,搅拌,溶液颜色的变化应为:青色变浅至 色,最终变为无色。
B.向混合液中插入锌片,待其浸没部分表面完全变色后,溶液仍为青色,取下锌片表面附着的粉末,以检验其组成为铁和铜。粉末中存在铁的原因:
①反应生成了铁,写出该反应的化学方程式: ;
② ;
(4)如图Ⅱ所示,该同学用导线将锌片和铜片连接起来,接入电流表,然后把它们一起插入硫酸铜溶液中,该实验的现象为:①电流表 ;②铜片表面 。
【答案】(1)除去金属表面的氧化物(或污物);
(2)H2SO4 FeSO4;
(3)A.浅绿。
B.①FeSO4+Zn=ZnSO4+Fe;②铜和锌构成原电池、电子转移过程中亚铁离子得到电子变成铁单质;
(4)①指针发生偏转; ②变粗
【解析】
试题分析:(1)放置在空气中的金属其表面会因与空气反应生成其氧化物。所以在金属片使用前应将这层金属的氧化物用砂纸打磨除去。
(2)从图中可知,要通过与X的现象验证三种金属的活动性顺序,要求X应最少与三种金属中的两种较活泼的都反应,所以X应为H2SO4。Y与锌、铜两种金属接触后可得知三种金属的活动性顺序,因此Y应为含铁的盐。所以Y为FeSO4。
(3)A锌的活动性比铁与铜都强,所以锌会与硫酸铜先发生反应生成硫酸锌(无色)。当硫酸铜恰好反应完全时,溶液中含硫酸亚铁(浅绿色)和硫酸锌。剩余的锌再与硫酸亚铁反应,当硫酸亚铁全部反应时,溶液中只含硫酸锌,此时溶液为无色。B溶液为青色,说明硫酸铜还未完全参与反应。因此铁出现的原因是:铜和锌构成原电池、电子转移过程中亚铁离子得到电子变成铁单质;发生的反应为:FeSO4+Zn=ZnSO4+Fe。
(4)用导线将锌片和铜片连接起来,铜和锌会构成原电池。接入电流表,由于产生电流的原因,会发现电流表指针发生偏转。随着反应的发生,铜片表面会逐渐附着反应生成的铜。
【题目】化学小组的同学探究二氧化碳与氢氧化钠的反应,实验方案如下:
实验装置 | 实验步骤及操作 | 实验现象 |
①将注射器1中的溶液推入充有CO2的瓶中 | 气球鼓起 | |
②向外拉注射器2的活塞 | 无明显现象 | |
③将注射器3中的溶液推入瓶中 | 瓶中液体变浑浊,气球无明显变化 | |
④向外拉注射器2的活塞 | 无明显现象 |
(1)此实验不能证明CO2能和NaOH反应的原因是 。
(2)若仍要用此装置完成实验证明CO2能和NaOH反应,则步骤③注射器3中的溶液应更换为 ,对应的实验现象是 。
(3)步骤③注射器3中的溶液更换后,步骤④中对应的实验现象应为 ,发生反应的化学方程式为 。