题目内容
【题目】初中化学实验中，铁钉多次亮相。如图展示了光亮铁钉的一系列变化。
(1)①中发生反应的化学方程式可以是_____。
(2)②中，铁钉主要与空气中的_____和_____发生反应。
(3)如果用a、b分别代表光亮铁钉和红色铁钉，则它们的质量关系是：a_____b(填“＞”、“＝”或“＜”)。
(4)如图是利用CO还原氧化铁(铁锈的主要成分)的实验装置图，玻璃管中发生反应的化学方程式是_____；处理尾气的方法是_____。
【答案】Fe+CuSO4═Cu+FeSO4 氧气 水 ＜ Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2 点燃或用气球收集
【解析】
（1）①中铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；
（2）②中，铁钉主要与空气中的氧气、水共同作用，生成铁锈；
（3）如果用a、b分别代表光亮铁钉和红色铁钉，铁与氧气、水发生化学反应生成铁锈，由质量守恒定律，则它们的质量关系是：a＜b；
（4）用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，可点燃或用气球收集。
【题目】铁是世界上年产量最高的金属，铁及其合金也是应用最广泛的金属材料。请根据我们所学的有关金属的知识回答问题：
（1）验证金属的活动性（实验装置如图1）
①若要证明Fe在金属活动性顺序中位于氢前，X溶液可选用______，其现象为______。
②若X溶液为少量硫酸铜溶液，该反应的化学方程式为______。待充分反应后，取出铁片，放入金属R，观察到R表面有黑色固体析出。根据上述实验现象，得出Fe、Cu、R的金属活动性顺序为______。
（2）某纯净气体通过如图2装置时，可观察到：A中紫色石蕊试液不变色，C中澄清石灰水变浑浊。请按要求回答问题：
①纯净气体可以是CO．若黑色固体为______，反应过程中B处可以观察到黑色固体______的明显实验现象。
②纯净气体可以是CO．但B处无明显实验现象，则B处发生反应的化学方程式为______。
③纯净气体和黑色固体的组合还可以是______，则B处的实验现象为______。
（3）铝是地壳中含量最高的金属元素。某小组同学在实验室研究铝与氯化铜溶液的反应液的反应。
实验操作 | 实验现象 |
| A．红色物质附着于铝片表面 B．铝片表面逸出大量无色气体，放出大量的热 C．烧杯底部出现红色沉淀和白色沉淀 |
①现象A和现象C中的红色物质均为Cu，生成该物质的化学方程式为______。
②经检验，现象B中的无色气体为氢气。甲同学猜测可能是氯化铜溶液显酸性。经实验检测，证实了甲的猜想。
③探究白色沉淀的化学成分。
（推理猜想）
乙同学通过查阅资料认为白色沉淀可能是氯化亚铜（CuCl）。
（查阅资料）
★CuCl可与浓氨水反应生成无色的Cu（NH3）2+和Cl-
★Cu（NH3）2+在空气中易被氧化变为蓝色：Cl-可与硝酸银溶液反应，产生白色沉淀。
（进行实验）
步骤一：取烧杯底部的白色沉淀，充分洗涤；
步骤二：向其中加入浓氨水，沉淀溶解得到无色溶液，将无色溶液分为两份；
步骤三：取其中一份无色溶液……
步骤四：将另一份无色溶液放置于空气中……
以上步骤三的实验方案是______；
步骤四的现象是______。
（得出结论）通过实验可以确定，该白色固体是CuCl。
（反思与评价）A和CuCl2溶液反应为什么会出现CuCl呢？
丙同学猜测：可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl。
丙同学为了验证猜想，取Cu粉与15%CuCl2溶液混合，无白色沉淀产生。
④丙通过分析Al与CuCl2溶液反应的实验现象，改进了实验，证明了Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl，改进之处是______。
⑤丁同学认为丙同学的实验还不够严谨，还应考虑______对Cu与CuCl2溶液反应的影响。
