题目内容
【题目】M是生活中常见的金属,MSO4溶液是无色液体,某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动.
(1)【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的? 【猜想与假设】小敏的猜想是Al>Cu>M;小强的猜想是Al>M>Cu;你的猜想是 .
(2)【设计与实验一】小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管,进行如表的实验(试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸);
实验操作 | M丝插入试管①中 | 铜丝插入试管②中 | 铝丝插入试管③中 | 实验结论 |
刚开始的现象 | 有少量气泡产生 | 无气泡 | 无气泡 | M>Cu: |
几分钟后的现象 | 有少量气泡产生 | 无气泡 | 有大量气泡产生 |
(3)【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论,明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因,该原因是 .
(4)【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序,同学们取粗细相同,打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液,又进行了如图所示的实验:
①试管乙中观察到的现象是 .
②试管丙中反应的化学方程式为 .
(5)【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化,去掉试管(填试管编号)中的实验,也可以得出正确的结论. 【解释与结论】通过以上实验,同学们得出了三种金属的活动性顺序.
(6)【评价与反思】实验结束后,同学们对实验过程进行了如下反思: ①影响金属与酸反应速率快慢的因素,除了相互反应的金属和酸的性质外,还有(任写一种)
②探究金属活动性顺序时,除了上述实验中已经用到的两种方法外,还可以根据进行判断(任写一种)
【答案】
(1)M>Al>Cu
(2)M>Al;Al>M>Cu
(3)铝表面有一层氧化膜
(4)M表面出现一层红色物质;2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
(5)丙
(6)反应物接触面积、温度;与氧气反应的剧烈程度
【解析】解:【提出问题】通过分析小敏、小强同学的猜想可知,我的猜想是M>Al>Cu;【设计与实验一】金属越活泼,与酸反应生成氢气的反应越剧烈,所以
实验操作 | M丝插入试管①中 | 铜丝插入试管②中 | 铝丝插入试管③中 | 实验结论 |
刚开始的现象 | 有少量气泡产生 | 无气泡 | 无气泡 | M>Cu,M>Al |
几分钟后的现象 | 有少量气泡产生 | 无气泡 | 有大量气泡产生 | Al>M>Cu |
【交流与表达】铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜,所以实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是:铝表面有一层氧化膜;
【设计与实验二】(1)M的金属活动性大于铜的金属活动性,所以试管乙中观察到的现象是:M表面出现一层红色物质;(2)铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,化学方程式为:2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu;
【交流与表达】甲实验可以验证铝比M活泼,乙实验可以证明M比铜活泼,所以三种金属的活动性顺序是Al>M>Cu,所以去掉试管丙中的实验,也可以得出正确的结论;
【评价与反思】(1)影响金属与酸反应速率快慢的因素,除了相互反应的金属和酸的性质外,还有反应物接触面积、温度等;(2)金属会与酸、盐、氧气等物质反应,所以除了上述实验中已经用到的两种方法外,还可以根据与氧气反应的剧烈程度进行判断.
故答案为:【提出问题】M>Al>Cu;
【设计与实验一】
实验操作 | M丝插入试管①中 | 铜丝插入试管②中 | 铝丝插入试管③中 | 实验结论 |
M>Al | ||||
Al>M>Cu |
【交流与表达】铝表面有一层氧化膜;
【设计与实验二】①M表面出现一层红色物质;②2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu;
【交流与表达】丙;
【评价与反思】①反应物接触面积、温度等;②与氧气反应的剧烈程度.
【提出问题】根据其余两种猜想推断第三种猜想;
【设计与实验一】根据金属与酸反应的剧烈程度进行分析;
【交流与表达】根据铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜进行分析;
【设计与实验二】①根据M的金属活动性大于铜的金属活动性进行分析;②根据铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜进行分析;
【交流与表达】根据甲、乙、丙三个实验得出的金属活动性顺序进行分析;
【评价与反思】①根据影响金属与酸反应速率快慢的因素,除了相互反应的金属和酸的性质外,还有反应物接触面积、温度等进行分析;②根据金属会与酸、盐、氧气等物质反应进行分析.
【题目】钙是人体中的常量元素,缺钙时可通过食用保健药剂来增加摄入量.某补钙药剂说明书的部分信息如图所示.现将100g盐酸分成5等份,逐次加到用40片该药剂制成的粉末中(其他成分不与盐酸反应),得到部分数据与如图2.请根据有关信息回答问题.
第1次 | 第3次 | 第4次 | |
加入盐酸的质量(g) | 20 | 20 | 20 |
剩余固体的质量(g) | 35 | a | 20 |
(1)人体缺钙易出现的疾病是 , 这时除在医生指导下服用保健药剂外,日常生活中要多摄入等食物.
(2)该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是 , a的数值为 .
(3)求该盐酸中溶质的质量分数为(写出计算过程,计算结果保留一位小数).