题目内容
【题目】某研究小组的同学为探究银、铜、铁的金属活动性顺序,设计了三个实验:
I.将铁片浸入稀硫酸中
II.将银片浸入稀硫酸中
III.将铁片浸入硫酸铜溶液中.
(1)实验I的化学反应方程式为_______;
(2)有同学认为上述三个实验无法证明铜和银的活动性顺序, 为了达到目的,需要补充进行的实验是____________;
(3)也可以采用将银、铜、铁中的_____________两种金属分别放入_______溶液中,即可验证这三种金属的活动性强弱.
(4)将铜片加热,铜片表面变黑。同学们设计如下实验证明此黑色物质是氧化铜。
①实验操作 | ②实验现象 |
剪下一片变黑的铜片,放入试管中,加入足量的________溶液 | 铜片表面的黑色物质全部消失,露出红色的铜,溶液变为________色. |
【答案】Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑ 将铜丝浸入硝酸银溶液中,铜的表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色,说明铜比银活泼 银、铁 硫酸铜 稀硫酸 蓝
【解析】
(1)反应物是铁和硫酸,生成物是硫酸亚铁和氢气,其化学方程式是:Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑,故填:Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑;
(2)将铁片浸入稀硫酸中能产生氢气,说明铁排在氢的前面,将银片浸入稀硫酸中,不反应说明银排在氢的后面;将铁片浸入硫酸铜溶液中铁的表面有红色固体析出,说明铁比铜活泼,但铜和银不能比较,所以将铜丝浸入硝酸银的溶液中,铜的表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色,说明铜比银活泼;故填:将铜丝浸入硝酸银的溶液中,铜的表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色,说明铜比银活泼
(3)金属与盐反应说明金属排在盐中金属的前面,金属与盐不反应,说明金属排在了盐中金属的后面,所以加入的盐溶液应该位于两种金属之间;因为铜在中间,所以两种金属放到硫酸铜溶液中即可;故填:银、铁;硫酸铜
(4)氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液是蓝色的,所以加入稀硫酸,如果铜片表面的黑色物质全部消失,露出红色的铜,溶液变为蓝色,说明属于氧化铜。故填:稀硫酸;蓝
【题目】某化学小组用石灰石(含杂质SiO2、CaO,还可能含有少量的Fe2O3)与足量的稀盐酸制备二氧化碳气体,实验结束后对废液中的溶质成分进行探究(溶解于水中的气体成分忽略不计)。
(提出问题)废液中的溶质含有哪些物质?
(查阅资料)
①SiO2不溶于水,且不与稀盐酸反应。
②FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液能够很灵敏地显现出红色。
③FeCl3只能在较强的酸性溶液中存在,若pH>3.8时,FeCl3会完全与水发生反应生成Fe(OH)3沉淀。
④已知反应:CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl。
(假设猜想)
(1)该小组同学一致认为废液中一定含有CaCl2,任用一个化学方程式表示其原因:_____。
(2)结合以上资料,该小组同学做出以下三种合理的猜想。
猜想1:溶质只有CaCl2。
猜想2:_____。
猜想3:溶质有CaCl2,HCl和FeCl3。
请写出猜想3中有HCl和FeCl3的依据分别是_____、_____。
(实验验证)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤1:取少量过滤后的废液于试管中,滴加①_____溶液 | 溶液没有变红 | 废液的溶质中不含FeCl3 |
步骤2:另取少量过滤后的废液于试管中,加入过量的Na2CO3溶液 | 先有气泡冒出,然后②_____ | 猜想2成立 |
(反思评价)根据实验结论,实验结束后若要回收CaCl2溶液,正确的操作是向废液中加入过量的_____,过滤。