题目内容
【题目】“克罗米”技术是指在眼镜的金属镜架、自行车车把与钢圈等金属表面镀上一层金属铬(Cr)。小明发现在常见金属活动性顺序中没有铬,于是他和小组同学一起探究铬与常见金属镁和铜的活动性强弱。
(查阅资料)铬(Cr) 是一种银白色金属,在空气中能形成一层致密的氧化膜,可阻止铬进一步被氧化;硫酸亚铬(CrSO4) 溶液呈蓝色,硫酸亚铬中铬元素的化合价为__。
(提出猜想)三种金属的活动性强弱为:
①Cr> Mg>Cu ②Mg>Cu>Cr ③____
[实验探究]
实验1 | 实验2 | 实验3 | 实验4 | |
实验方案 | ||||
现象 | 无明显现象 | 铬片上有气泡产生,溶液逐渐变成蓝色 | 无明显现象 | ___ |
结论 | 猜想___正确 |
(交流与讨论)
(1)实验前所用的金属片都需用砂纸打磨,其目的是__。
(2)实验4中反应的化学方程式为___。
(3)结合探究结论,有同学提出四个实验可进行优化,只需选择三种药品,即可金属的活动性强弱。合理的选择是_____。
①硫酸镁溶液②硫酸亚铬溶液③硫酸铜溶液④稀硫酸⑤镁片⑥铬片⑦铜片
【答案】+2 Mg>Cr>Cu 镁片表面有红色物质析出,溶液逐渐变成无色 ③ 除去金属片表面的氧化膜或污物 ①③⑥(或②⑤⑦)
【解析】
根据金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来分析解答。
[查阅资料]硫酸亚铬中硫酸根化合价是-2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,铬元素的化合价为+2。故填:+2。
[提出猜想]三种金属的活动性强弱为:①Cr>Mg>Cu ②Mg>Cu>Cr ③Mg>Cr>Cu。故填:Mg>Cr>Cu。
[实验探究]实验1中无明显现象,说明镁比铬活泼,实验2中铬片上有气泡产生,溶液逐渐变成蓝色,说明铬排在氢前面,实验3中无明显现象,说明铜排在氢后面,镁和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,镁片表面有红色物质析出,溶液逐渐变成无色,所以猜想③正确。故填:镁片表面有红色物质析出,溶液逐渐变成无色;③。
[交流与讨论]
(1)实验前所用的金属片都需用砂纸打磨,其目的是除去金属片表面的氧化膜或污物。故填:除去金属片表面的氧化膜或污物。
(2)实验4中反应的化学方程式为:Mg+CuSO4═MgSO4+Cu。故填:Mg+CuSO4═MgSO4+Cu。
(3)利用硫酸镁溶液、硫酸铜溶液和铬片可以判断三种金属活泼性,例如把铬片分别放入硫酸镁溶液、硫酸铜溶液中,放入硫酸镁溶液中的铬片无明显现象,说明镁比铬活泼,放入硫酸铜溶液中的铬片表面析出红色固体,说明铬比铜活泼;也可以利用硫酸亚铬溶液、镁片、铜片判断三种金属活泼性,例如把镁片、铜片分别伸入硫酸亚铬溶液,镁片表面析出银白色固体,说明镁比铬活泼,铜片表面无明显现象,说明铬比铜活泼。故填:①③⑥(或②⑤⑦)。
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【题目】某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用下图装置完成表中实验:
编号 | KClO3质量/g | 催化剂 | 催化剂质量/g | 收集50mLO2所需时间/s |
实验1 | 5 | - | - | 171 |
实验2 | 5 | MnO2 | 0.5 | 49 |
实验3 | 5 | Fe2O3 | 0.5 | 58 |
实验4 | 5 | KCl | 0.5 | 154 |
(1)设置实验1的目的是___________________
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是______________
(3)写出KClO3分解的化学方程式:_________________________
(4)由实验1和实验4可知,KCl____(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集收集50mLO2,所需时间明显少于171s,解释原因:_____________
(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO2所需时间外,还可以测量相同时间内____________