题目内容
【题目】同学们对烧烤用的“锡纸”产生了浓厚兴趣,那么“锡纸”中的金属是什么呢?
(猜想与假设)同学们结合金属的颜色、活动性、价格等因素。猜想:可能是锡、铝、镁、铁中的一种。
(查阅资料)
①氧化铝的熔点 2045℃;
②锡(Sn)与酸或盐溶液反应生成+2 价的锡盐;
③金属锌似晶体状,锌粉是一种深灰色固体,室温下,锌较硬且相当脆。
(初步探究)同学们结合金属的主要的物理和化学特性设计了如下实验:
序号 | 实验方案 | 现象 | 结论 |
1 | _____ | 无明显现象 | 金属不可能是铁 |
2 | 用坩埚钳夹取打磨后的“锡纸”条,放在酒精灯上点燃。 | “锡纸”条熔化但没有滴落,也没燃烧。 | 金属不可能是___ |
(深入探究)同学们对于“锡纸”到底是什么金属。进行了深入的实验探究。
第一组同学:(1)将“锡纸”条卷成和铁钉一样粗细,先在 20%的盐酸中浸泡至产生较多气泡,再取蒸馏水清洗,然后浸在蒸馏水中备用。
(2)将打磨后的铁钉和备用的“锡纸” 条分别放入到装有 5 mL 15%的稀盐酸中,观察到“锡纸”条表面产生的气泡速率比铁钉快。
(实验结论)制作“锡纸”的金属是_____。
第二组同学:取备用 的“锡纸”条放入试管中,滴加_____溶液,“锡纸”表面有深灰色固体析出,也得出和第一组相同的结论,写出它们的化学方程式_________________________。
(交流与反思)
(1)“锡纸”在酒精灯上加热,“锡纸”熔化但没有滴落的原因是_____。
(2)同学们在老师的帮助下,将 3 克烘干的备用“锡纸”片放入装有硫酸锌溶液的试管中,5 分钟后,取出“锡纸”片,洗涤、烘干、称量。反应后金属质量范围是_____。
【答案】把磁铁靠近“锡纸” 镁 铝 氯化锌 2Al+3ZnCl2=3Zn+2AlCl3 铝和氧气反应生成氧化铝,氧化铝熔点高不能熔化,形成膜兜住液态铝 3g~10.8g
【解析】
[初步探究]
磁铁能够吸引铁,把磁铁靠近“锡纸”,无明显现象,说明不是铁;
用坩埚钳夹取打磨后的“锡纸”条,放在酒精灯上点燃,“锡纸”没燃烧,说明不是镁,因为镁在空气中燃烧会发出耀眼白光;实验过程如下所示:
序号 | 实验方案 | 现象 | 结论 |
1 | 把磁铁靠近“锡纸” | 无明显现象 | 金属不可能是铁 |
2 | 用坩埚钳夹取打磨后的“锡纸”条,放在酒精灯上点燃。 | “锡纸”条熔化但没有滴落,也没燃烧。 | 金属不可能是镁 |
[实验结论]
观察到“锡纸”条表面产生的气泡速率比铁钉快,说明“锡纸”中的金属比铁活泼,而铝比铁活泼,铁比锡活泼,因此制作“锡纸”的金属是铝。故填:铝;
第二组同学:铝比锌活泼,而锡不如锌活泼,所以打磨后的“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液,若有深灰色固体析出则为铝;铝与氯化锌反应生成锌和氯化铝。故填:氯化锌;2Al+3ZnCl2=3Zn+2AlCl3;
[交流与反思]
(1)“锡纸”在酒精灯上加热,“锡纸”熔化但没有滴落的原因是:铝和氧气反应生成氧化铝,氧化铝熔点高不能熔化,形成膜兜住液态铝。
故填:铝和氧气反应生成氧化铝,氧化铝熔点高不能熔化,形成膜兜住液态铝。
(2)设3g铝和硫酸锌完全反应生成锌质量为x,
x10.8g,
反应后金属质量范围是3g~10.8g。
故填:3g~10.8g。