题目内容
某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。
提供的药品:铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。
【作出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强,对3种金属的活动性顺序作出如下猜想。
猜想一:锰>铁>铜;
猜想二:铁>铜>锰;
猜想三:_________________________________________________。
【设计实验】为了验证猜想是否成立,同学们分成三组,分别针对一种猜想设计实验方案。
(1)第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中,观察现象。
(2)第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入________中,观察现象。
(3)第三组验证猜想三。实验方案是(只用两个实验):______________________。
【实验及结论】各组通过实验和交流,确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象是:___________________________________________。
【拓展探究】随后同学们对探究金属活动性的方案设计作了进一步研究。
为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱,某同学设计了如下方案:①把甲放入乙的盐溶液中;②把乙放入丙的盐溶液中;③把乙放入丁的盐溶液中;④把丁放入丙的盐溶液中。你认为哪个实验没有必要做?请说明理由。___________________________________________________________。
【作出猜想】铁>锰>铜
【设计实验】
(2)硫酸铜溶液
(3)将两片锰片分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中,观察现象(只要答案合理即可)
【实验及结论】都有气泡产生,锰片的反应比铁片的反应剧烈
【拓展探究】③。实验①②④已可验证4种金属的活动性顺序,没必要进行实验③
解析
学习了金属的化学性质后,某兴趣小组进行了如下实验:将足量镁条加入到氯化铁溶液中,观察到镁条表面有气泡产生,一段时间后,有黑色固体粉末生成.
【提出问题】产生气体是什么物质?
【作出猜想】猜想一:可能是氧气;
猜想二:可能是氢气;
猜想三:可能是二氧化碳.
【交流讨论】大家思考后,一致认为猜想三不合理,其理由是 。
【实验与结论】
实验步骤 | 现象 | 结论 |
①先用试管收集该气体,再将带火星的木条伸入试管 | | 猜想一不成立 |
②用尖嘴导管将气体导出并引燃,同时在上方放一块干冷的玻璃片 | 该气体能燃烧,且玻璃片上有 出现 | 猜想二成立 |
【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2,说明氯化铁溶液中含有较多的 离子。
化学兴趣小组的同学们探究用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中获取金属Cu的原理.请你一起参与探究.
(1)实验依据:金属活动顺序.请在下表对应的方框内填入铁和铜的元素符号.
(2)意外发现:小明将光亮的铁丝插入含Fe2(SO4)3和CuSO4的废液中,一段时间后取出,意外地发现铁丝表面没有变红.
(3)提出问题:Fe为什么没有从废液中置换出Cu?
(4)提出假设:小丽认为在铁丝表面可能有Cu析出,但被Fe2(SO4)3溶液溶解了.
(5)验证假设:提供的主要实验用品:洁净的铁丝和铜丝各两根,相同体积、相同浓度的Fe2(SO4)3溶液三份[Fe2(SO4)3溶液显黄色].
实验操作 | 实验现象和数据 | 结论 |
①准确称量洁净的铁丝和铜丝的质量 | 铁丝质量为ag, 铜丝质量为bg | \ |
②将铁丝插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、称量 | 铁丝质量为mg,(m<a),溶液有黄色变为浅绿色 | 一定有 生成(填化学式) |
③将铜丝插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、称量 | 铜丝质量为ng(n<b) | 铜 (填“能”或“不能”)与Fe2(SO4)3溶液反应 |
④另取相同质量、相同粗细的洁净铁丝和铜丝互相缠绕,插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、分别称量铁丝和铜丝的质量 | 铁丝质量较轻 铜丝质量不变 | Fe、Cu共存时 优先与Fe2(SO4)3溶液反应 |
(6)实验结论:小丽的假设 (选填“成立”或“不成立”),理由是 ;
(7)思考与交流:
①兴趣小组的同学们通过对上述实验的分析,找到了用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中提取金属Cu的关键,并且最终实验获得了成功,其实验成功的关键是: .并且反应充分.
②已知Fe和Fe2(SO4)3发生化合反应.请按反应顺序写出用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中获取金属Cu的化学方程式: ; .
2013年中央电视台举办的“3.15”晚会,曝出某品牌金饰品掺假的事件,引起同学们的好奇。某化学兴趣小组在老师的帮助下,对几种常见金属饰品所含的金属进行了相关的探究活动。
【提出问题】
(1)怎样鉴别真假黄金?
(2)怎样确定钯的金属活动性?
【查阅资料】
(1)假黄金通常是黄铜(Cu-Zn合金);
(2)钯(Pd)呈银白色,有金属光泽,可用作饰品。
【实验药品】
钯、铂(Pt)、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯(PdCl2)溶液
【实验探究】
(1)鉴别黄金样品的真假
取黄金样品于试管中,滴加稀盐酸后,观察到黄金样品表面有气泡产生,该气体是 ,说明此样品为 (选填“真”或“假”)黄金。
(2)探究钯的金属活动性
依据生活经验,同学们猜想钯的活动性可能与银和铂相近,于是他们利用上述药品进行如下实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
把钯浸入硝酸银溶液中 | | 钯的活动性比银弱 |
把铂浸入氯化钯溶液中 | 无明显现象 | 钯的活动性比铂强 . |
初步得出结论:钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为 。
小明学习了酸碱指示剂后,根据探究活动的提示,在家中自制紫甘蓝汁酸碱指示剂.小明在家中找到了如下用品:废塑料盒、捣蒜用的杵、筷子、纱布、白酒、紫甘蓝,并用这些用品完成了实验.
第一步:制紫甘蓝汁.
①将紫甘蓝在废塑料盒中捣烂,加入 浸泡一段时间;
②将①中得到的不溶物与液体分离, (写具体做法),得到了自制的紫甘蓝汁.
第二步:小明欲用制得的紫甘蓝汁测出家中炉具清洁剂和厕所清洁剂的酸碱性,先上网查得下列资料,如表所示:
| 在不同溶液中的颜色变化 | |
盐酸 | 氢氧化钠溶液 | |
紫甘蓝汁 | 红色 | 黄色 |
性;小明又取少量炉具清洁剂放入废塑料盒中,加入紫甘蓝汁,发现溶液变为 色,得出厨房清洁剂显碱性;小明认为紫甘蓝汁可以替代实验室中的石蕊溶液做酸碱指示剂.