题目内容
某兴趣小组的同学为探究金属的化学性质、以及锈蚀的条件进行了以下系列实验,仔细分析后回答下列问题:
(1)实验一:小明按下图1所示以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铝、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是_________________。铝与稀盐酸刚接触时反应缓慢,一段时间后剧烈,产生气泡速率随着加快,其原因可能是_________________。三种金属活动性由强到弱顺序为_________________。(写元素符号)
(2)实验二:为探究铁、铜、银三种金属活动性的顺序,小红提出按上图2进行两步实验,即可证明三种金属活动性顺序。你认为其方案可行吗?_________________。(填“可行”或“不可行”)
A.试管①中现象是__________________________________;
B.试管②中发生反应的化学方程式为__________________________________。
(3)实验三:小芳、小亮两位同学发现铜质眼镜架上出现了一些绿色的锈渍。经查阅资料得知,铜锈的化学成分是碱式碳酸铜。他们依照钢铁生锈的探究方法设计如下实验(下图3所示):①将光亮铜片部分浸入蒸馏水中;②将光亮铜片完全浸入煮沸过的蒸馏水中;③将光亮铜片放在干燥的空气中。请回答:
A.推测一段时间后会出现铜锈的是_________________试管内的铜片。(填“①”、“②”或“③”)
B.根据上述实验,小亮同学认为:铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果。你是否同意他的观点?_________________。(填写“是”或“否”)
C.小芳同学认为要弄清导致铜锈蚀的因素,还应该再补充如下图4所示的实验。此实验目的是_________________,写出铜生锈的化学方程式_________________。
(1)选取酸的种类不同(1分) 铝表面的氧化膜没有完全去掉(1分) Al Zn Fe(1分)
(2)可行(1分) A.铜片上覆盖一层红色的固体物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色(2分);B.(2分);
(3)A.①(1分) B.否(1分) C.证实二氧化碳也是导致铜生锈的因素之一(1分) (1分)
解析试题分析:(1)为比较锌、铝、铁的活动性强弱,应让金属与酸在同等条件下反应。图示中所使用的酸不相同,不符合要求。铝的表面往往存在一层氧化膜,所以刚接触时反应缓慢。过一段时间后这层氧化膜完全反应后,因为铝的活动性比另外两种金属要强,所以与酸的反应较原来要剧烈。三种金属活动性由强到弱顺序为Al>Zn> Fe。
(2)图2①中会观察到铁的表面有红色物质出现,说明铁的活动性比铜强实验;②中会观察到红色的铜的表面有银白色的物质出现,说明铜的活动性比银强。所以方案是可行的。试管②中发生反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
(3)a.铜在与氧气、水和二氧化碳共存的情况下最易生锈,所以①试管内的铜片一段时间后会出现铜锈。
b.从铜绿的化学式中可以看出,其中含碳元素。而小亮的想法中不含碳元素。所以小亮的想法是错误的。
c.图4所示的实验中用氢氧化钠溶液将空气中的二氧化碳除去了。所以后面的铜不会生锈。此实验可以验证铜的生锈需要二氧化碳。铜生锈的化学方程式为:2Cu+O2+H2O+ CO2=Cu2(OH)2CO3
考点:金属的性质、金属活动性顺序、铜的生锈、科学探究
(1)铁、铝、铜是人类使用广泛的三种金属.
①将铁和铜同时投入稀盐酸中,发生的变化如图所示.则B是 (填“铁”或“铜”).
②只用一种试剂验证铁、铝、铜的活动顺序,这种试剂是 (填字母序号)
A.FeSO4溶液
B.Al2(SO4)3溶液
C.CuSO4溶液
③铁在空气中容易发生锈蚀,为防止自行车的支架、链条等构件锈蚀,一般采用的方法是 (写一种).
(2)我市古田、寿宁等地盛产香菇,香菇的生产原料及配比如下表
原料 | 杂木屑 | 麦麸 | 生石灰(粉) | 过磷酸钙 |
质量(kg) | 200 | 50 | 2.5 | 5 |
①原料加水搅拌时温度升高,原因是生石灰与水发生了反应,反应的化学方程式为 ,该反应 (填“放出”或“吸收”)热量.
②原料中属于磷肥的是 .
(10分)材料:2013年12月2日,“嫦娥三号”探测器由长征三号运载火箭发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。12月15日晚,“嫦娥三号”着陆器和巡视器(玉兔月球车)成功分离,顺利互拍,任务取得圆满成功。长征三号运载火箭主要用于发射地球同步轨道有效载荷,它的一子级和二子级使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作推进剂,三子级则使用效能更高的液氢(H2)和液氧(O2)。
(1)“长征三号”三子级火箭用液氢做燃料,其反应的化学方程式为 ,使用液氢做燃料的优点有: (填一条)。
(2)下列有关偏二甲肼(C2H8N2)的叙述正确的是
A.由2个碳原子,4个氢原子,一个氮分子组成 |
B.由碳、氢、氮三种元素组成 |
C.由2个碳原子,8个氢原子,2个氮原子构成 |
D.偏二甲肼分子中碳、氢、氮的原子个数比为1:4:1 |
(4)看见玉兔车金灿灿的车身后,小聪想到家里新换的水龙头。他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,请你参与。
【作出猜想】
猜想1.Cr>Fe>Cu; 猜想2.Fe>Cu >Cr; 猜想3.你的猜想是 。
【查阅资料】
① 铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
② 铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。
【设计与实验】
小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸。
实验 | 试管1 | 试管2 | 试管3 |
实验 操作 | |||
实验 现象 | 铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色 | 铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色 | |
【结论与解释】
① 小聪得到的结论是猜想 正确。
② 实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。
【知识运用】
将铬片投入FeSO4溶液中,反应 (填“能”或“不能”)进行。若能进行,请你写出 。
实验室用98%的浓硫酸配制稀硫酸,并进行相关的性质实验。(夹持仪器省略,装置气密性良好)
(1)配制100g19.6%的稀硫酸的步骤是Ⅰ. ;Ⅱ.量取;Ⅲ.溶解。读取水的体积时,视线应与量筒内液体 保持水平。
(2)与金属反应实验:锌粒与稀硫酸反应制取氢气
A B C D E
仪器a的名称是 ,锌粒与稀硫酸反应的化学方程式是 。以上五个装置不可能收集到氢气的是 (填写字母编号)。比较B、C装置,B装置的优点是 。能随时控制反应进行或停止,符合该条件的发生装置是 。
(3)鉴别实验:现需鉴别三包失去标签的白色固体,它们可能是碳酸钙、氯化钡、硝酸钾,请
按下表完成实验设计:
步骤一: (物理方法) | 取样于三支试管中分别加入 试剂。 | 现象: | 先鉴别出碳酸钙固体 |
步骤二: (化学方法) | 再任取一支未鉴别出试剂的试管中滴入稀硫酸 | 现象: | |
小聪同学家新换了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬.好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,邀请你一同参加.
[知识回放]
金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Sn Pb(H) Hg Ag Pt Au,请你在横线上填写对应金属的元素符号.
[作出猜想]
猜想1.Cr>Fe>Cu; 猜想2.Fe>Cu>Cr; 猜想3.你的猜想是 .
[查阅资料]
(1)铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜.
(2)铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液.
[设计实验]
小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸.
实验 | 试管1 | 试管2 | 试管3 |
实验 操作 | |||
实验 现象 | 铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色 | 铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色 | |
[结论与解释]
(1)小聪得到的结论是猜想 正确.
(2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 .
[知识运用]
将铬片投入FeSO4溶液中,反应 (填“能”或“不能”)进行.若能进行,请你写出反应的化学方程式 .
下表是部分物质的溶解性表(室温),利用表中提供的信息回答下列问题:
(1)NaOH和BaCl2两种物质混合后___________(填“能”或“不能”)发生反应,理由是_____________________。
(2)利用表中阴离子和阳离子构成的物质,写出一个有BaSO4生成的化学方程式
____________________________________________。
阴离子 阳离子 | OH- | Cl- | SO42- |
Na+ | 溶 | 溶 | 溶 |
Fe2+ | 不 | 溶 | 溶 |
Ba2+ | 溶 | 溶 | 不 |
下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中),实验一段时间后,得出的结论错误的是( )
A.甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙>甲>戊 |
B.丙中的铁钉不生锈 |
C.铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触 |
D.丁中铁钉生锈最严重 |