题目内容
在户外聚会时,化学老师点燃了一支自制的蜡烛,同学们发现这支蜡烛不易被风吹灭,原来在蜡烛的棉芯里藏了两根相互缠绕的银白色金属丝.老师指出金属丝的成分可能是Mg、Al、Fe中的一种或两种.回校后,老师提供了Mg、Al、Fe三种已知金属和MgSO4、Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4四种盐溶液,以及未知金属的样品.指导同学们先进行了参照实验,之后探究未知金属的成分.(1)三种已知金属的参照实验
试剂 | Mg | Al | Fe |
MgSO4溶液 | 有气泡产生. | ▲ | ▲ |
Al2(SO4)3溶液 | 有大量气泡产生,一段时间后金属表面有白色固体附着. | ▲ | ▲ |
FeSO4溶液 | 有大量气泡产生,一段时间后金属表面有灰黑色固体附着. | 试管底部有灰黑色固体析出. | ▲ |
CuSO4溶液 | 有大量气泡产生,一段时间后金属表面有红色固体附着. | 一段时间后金属表面有红色固体附着. | 一段时间后金属表面有红色固体附着. |
(2)未知金属成分的探究该小组同学将两根未知金属丝分开,如图所示放入CuSO4溶液中,观察到的现象记录如下:
试剂 | 两根未知金属丝 |
CuSO4溶液 | 一根金属丝上有大量气泡产生,另一根金属丝上没有气泡;一段时间后,两根金属丝表面都有红色固体附着. |
(2)根据三种已知金属的参照实验现象来考虑本题;
解答:解::(1)金属与盐反应时金属必须排在盐中金属的前面,根据金属活动性顺序可知,“▲”标记的实验都是不反应的所以实验现象是无明显变化;由铝与硫酸亚铁的反应,可推断“灰黑色固体”的成分是铁粉;Al与CuSO4溶液反应的化学方程式为2Al+3 CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu;
(2)一根金属丝上有大量气泡产生,根据三种已知金属的参照实验现象可知,只有镁能产生气泡;根据铝与铁与其他物质反应的现象不同来区分.由三种已知金属的参照实验现象可知与硫酸亚铁反应现象不同.所以,在试管中加入FeSO4溶液,将另一根金属丝插入其中.若金属丝上无明显变化,则证明该金属丝是铁丝;若一段时间后试管底部有灰黑色固体析出,则证明该金属丝是铝丝;
故答为:(1)无明显现象,铁粉,2Al+3 CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu;(2)Mg,硫酸亚铁溶液.
点评:本题属于信息给予题,解答本题的关键是要利用好三种已知金属的参照实验现象,同时要掌握好金属活动性表的应用.
(8分)在户外聚会时,化学老师点燃了一支自制的蜡烛,同学们发现这支蜡烛不易被风吹灭,原来在蜡烛的棉芯里藏了两根相互缠绕的银白色金属丝。老师指出金属丝的成分可能是Mg、Al、Fe中的一种或两种。回校后,老师提供了Mg、Al、Fe三种已知金属和MgSO4、Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4四种盐溶液,以及未知金属的样品。指导同学们先进行了参照实验,之后探究未知金属的成分。
(1)三种已知金属的参照实验
试剂 | Mg | Al | Fe |
MgSO4溶液 | 有气泡产生。 | “▲” | “▲” |
Al2(SO4)3溶液 | 有大量气泡产生,一段时间后金属表面有白色固体附着。 | “▲” | “▲” |
FeSO4溶液 | 有大量气泡产生,一段时间后金属表面有灰黑色固体附着。 | 试管底部有灰黑色固体析出。 | “▲” |
CuSO4溶液 | 有大量气泡产生,一段时间后金属表面有红色固体附着。 | 一段时间后金属表面有红色固体附着。 | 一段时间后金属表面有红色固体附着。 |
(2)未知金属成分的探究
该小组同学将两根未知金属丝分开,如图所示放入CuSO4溶液中,观察到的现象记录如下:
试剂 | 两根未知金属丝 |
CuSO4溶液 | 一根金属丝上有大量气泡产生,另一根金属丝上没有气泡;一段时间后,两根金属丝表面都有红色固体附着。 |
通过与参照实验对比,可以获得的结论是:两种金属丝的成分不同,有气泡冒出的金属丝成分是 。用老师提供的试剂再进行一个实验,就能证明另外一种金属丝的成分,实验方案为 。
(3)实验反思
同学们在反思实验原理时,提出还可将另一种金属直接放入稀硫酸或稀盐酸中,有的同学认为可以通过“金属产生气泡的快慢”这一现象进行判断,有的同学认为这种判断依据不够合理,理由是 。但是“将另一种金属直接放入稀硫酸或稀盐酸中”还是可以判断出金属的成分,依据的现象是 。
(8分)在户外聚会时,化学老师点燃了一支自制的蜡烛,同学们发现这支蜡烛不易被风吹灭,原来在蜡烛的棉芯里藏了两根相互缠绕的银白色金属丝。老师指出金属丝的成分可能是Mg、Al、Fe中的一种或两种。回校后,老师提供了Mg、Al、Fe三种已知金属和MgSO4、Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4四种盐溶液,以及未知金属的样品。指导同学们先进行了参照实验,之后探究未知金属的成分。
(1)三种已知金属的参照实验
试剂 |
Mg |
Al |
Fe |
MgSO4溶液 |
有气泡产生。 |
“▲” |
“▲” |
Al2(SO4)3溶液 |
有大量气泡产生,一段时间后金属表面有白色固体附着。 |
“▲” |
“▲” |
FeSO4溶液 |
有大量气泡产生,一段时间后金属表面有灰黑色固体附着。 |
试管底部有灰黑色固体析出。 |
“▲” |
CuSO4溶液 |
有大量气泡产生,一段时间后金属表面有红色固体附着。 |
一段时间后金属表面有红色固体附着。 |
一段时间后金属表面有红色固体附着。 |
用“▲”标记的实验有相同的现象,“▲”处应记录的是 ;表中的“灰黑色固体”的成分为_________。Al与CuSO4溶液反应的化学方程式为 。
(2)未知金属成分的探究
该小组同学将两根未知金属丝分开,如图所示放入CuSO4溶液中,观察到的现象记录如下:
试剂 |
两根未知金属丝 |
CuSO4溶液 |
一根金属丝上有大量气泡产生,另一根金属丝上没有气泡;一段时间后,两根金属丝表面都有红色固体附着。 |
通过与参照实验对比,可以获得的结论是:两种金属丝的成分不同,有气泡冒出的金属丝成分是 。用老师提供的试剂再进行一个实验,就能证明另外一种金属丝的成分,实验方案为 。
(3)实验反思
同学们在反思实验原理时,提出还可将另一种金属直接放入稀硫酸或稀盐酸中,有的同学认为可以通过“金属产生气泡的快慢”这一现象进行判断,有的同学认为这种判断依据不够合理,理由是 。但是“将另一种金属直接放入稀硫酸或稀盐酸中”还是可以判断出金属的成分,依据的现象是 。