题目内容
【题目】某兴趣小组的同学为探究金属的活动性、以及铜锈蚀的条件进行了以下系列实验,仔细分析后回答下列问题:
(1)实验一:小明按下图1所示以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铝、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是_______。铝与稀盐酸刚接触时无现象,一段时间后剧烈,铝与稀盐酸刚接触时无现象其原因可能是_______
(2)实验二:为探究铁、铜、银三种金属活动性的顺序,小红提出按上图2进行两步实验,即可证明三种金属活动性顺序。你认为其方案可行吗?_________(填“可行”或“不可行”) 。
a.试管①中现象是____________。
b.试管②中发生反应的化学方程式为____________。
(3)实验三:某化学兴趣小组对金属钙能否与水反应实验探究,取一粒金属钙投入盛有50mL水的烧杯中,钙粒与水剧烈反应,四处游动,产生气泡,溶液出现浑浊,用手触摸烧杯外壁,感觉发热。反应结束放置一段时间后,溶液又变澄清。
(实验结论)查阅资料后可知金属钙能与水反应生成氢氧化钙和一种气体。经进一步检验,产生的气体能燃烧。请写出钙与水反应的化学方程式_______
(交流与反思)反应结束放置一段时间后,溶液变澄清的原因是__________。
【答案】选取酸的种类不同 铝表面的氧化膜没有完全去掉,先与稀盐酸反应 可行 铁片上覆盖一层红色的固体物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag Ca+2H2O═H2↑+Ca(OH)2 温度降低氢氧化钙溶解度增大,不能溶解的氢氧化钙全部溶解
【解析】
(1)用控制变量法来探究金属的活动性强弱,金属片的形状、厚薄应该完全相同;应该选择同浓度、同体积的同一种酸;铝片表面有一层致密、结实的氧化铝薄膜,稀盐酸先与氧化铝反应,然后再与铝发生反应产生氢气;
(2)图2的①,铁能置换出硫酸铜中的铜,看到铁丝表面有红色物质出现,硫酸铜溶液是蓝色的,生成的氯化亚铁溶液是浅绿色的;②铜片可以置换出硝酸银中的银,可以证明三种金属的活动性强弱;②中发生的反应是铜与硝酸银反应生成银与硝酸铜,反应的化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;
(3)[实验结论] 金属钙能与水反应,经进一步检验,产生的气体能燃烧,由质量守恒定律可知,该气体是氢气,因此钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,反应的化学方程式:Ca+2H2O═H2↑+Ca(OH)2;
[交流与反思] 反应结束放置一段时间后,溶液变澄清的原因是温度降低氢氧化钙溶解度增大,不能溶解的氢氧化钙全部溶解。