题目内容
为研究锌和铝的金属活动性 ,某研究小组进行了如下探究。
(1)小明设计方案:向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸,根据反应的快慢判断两者的活动性强弱。写出铝与盐酸反应的化学方程式:________。
(2)小芳将一砂纸打磨过的铝片放入一定量的盐酸中,发现有气泡产生 ,还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
(提出问题)铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么?
(查阅文献)①铝在颗粒较小时为灰黑色,AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。②一种金属加入到两种活动性均比它弱的金属化合物溶液的混合液中,会先置出最弱的金属。再置换出第二种金属。该金属会先和最弱的金属盐溶液反应。
(提出合理假设)假设a:该灰黑色沉淀可能含有_________;假设b:该灰黑色沉淀可能含有AlCl3;假设c:该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
(设计并完成实验)取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 加入适量稀盐酸 | 有微量气泡,固体全部溶解,得到澄清溶液 |
② | 加入适量蒸馏水 | 固体部分溶解 |
③ | 加入适量无水乙醇 | 固体部分溶解 |
(得出结论)由实验①可判断假设c_____________(填“成立”或“不成立”,)再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是__________。
(3)你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱?______(填“能”或“不能”),分别从设计方法或操作可行性的角度,具体说明理由(一点即可)_____。
(拓展延伸)附加分:若正确回答下列小题,将获得4分的奖励 ,但化学试卷总分不超过60分。为继续研究另一种金属锌的化学性质,小敏向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。那么,在a点时,溶液里含的金属化合物有_________种;bc段发生的化学反应方程式为_________;d点得到的固体的成分为_____
某小组同学在用过氧化氢溶液与制取氧气的过程中,发现反应的速率很慢,产生的气泡很少。对此,它们进行了如下探究:
(猜想与假设)
①速率慢、气泡少可能与过氧化氢溶液的浓度有关。
②速率慢、气泡少可能与的质量有关。
(进行实验)
根据图甲进行如下实验。
实验1:用26mg与5mL不同浓度过氧化氢溶液进行实验,压强变化如乙图1。
实验2:用5mL 1.5%过氧化氢溶液与不同质量进行实验,压强变化如乙图2。
(解释与结论)
(1)实验1得到的结论是______,实验2的目的是______。欲得出“能加快过氧化氢的分解”这一结论,需要对比______。(简要的写出实验设想)
(2)小组同学查阅资料得知:多种物质能催化过氧化氢的分解。
(实验探究)
实验证明,溶液也能显著加快过氧化氢的分解,溶液主要含有三种粒子(),稀硫酸中含有三种粒子()为了进一步探究溶液中哪种粒子能起催化作用,小组同学作了以下分析和设计:
①小组同学认为最不可能的是,他们的理由是______。
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用,小组同学设计了如下实验,完成探究活动。
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
a.取一支试管加入5mL 5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴稀硫酸 | 溶液中几乎没有气泡放出 | 验证明,起催化作用的是______。 |
b.另取一支试管加入5mL 5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴硫酸铜溶液 | 溶液中有大量气泡放出 |
(3)(反思与评价)
小组同学在进行实验1和2制取氧气过程中,发现反应的速度很慢,产生的气泡很少的原因可能是______、______。
(4)利用图甲装置不能探究“温度对过氧化氢分解速率”的影响,其理由是______。