题目内容
(2012?宁德质检)实验台上分类摆放下列药品,兴趣小组欲利用这些药品进行铝和铜性质的探究.

Ⅰ.(1)铝的利用比铁、铜晚得多,这个事实与下列哪些因素有关
A.铝在地壳中含量高 B.铝相对活泼,冶炼较难 C.铝的硬度小
(2)铝制品具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在空气中其表面易形成致密的
(3)比较铝和铜的金属活动性强弱,可选用上述的
[提出问题]该气体是什么呢?
[猜想]甲同学认为可能是氧气;乙同学认为可能是氢气;丙同学认为可能是二氧化硫.
[探究实验]闻该气体的气味,发现没有气味,排除了
对余下两种气体猜想进行如下实验:
[思维拓展]由以上探究实验可以推知,硫酸铜溶液中有

Ⅰ.(1)铝的利用比铁、铜晚得多,这个事实与下列哪些因素有关
B
B
.A.铝在地壳中含量高 B.铝相对活泼,冶炼较难 C.铝的硬度小
(2)铝制品具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在空气中其表面易形成致密的
氧化铝保护膜
氧化铝保护膜
.该变化的化学方程式为4Al+3O2
2Al2O3
| ||
4Al+3O2
2Al2O3
.
| ||
(3)比较铝和铜的金属活动性强弱,可选用上述的
①⑤⑥或③⑤
①⑤⑥或③⑤
(填序号)试剂进行实验.Ⅱ.将铝片插入硫酸铜溶液中,一段时间后取出,铝片上没有明显变化,其原因是铝片表面未用砂纸进行打磨,清除氧化膜
铝片表面未用砂纸进行打磨,清除氧化膜
.兴趣小组把处理过的铝片放入硫酸铜溶液中,除铝片上有红色金属析出外,还发现有较多气泡产生,于是激发了他们的探究欲望.[提出问题]该气体是什么呢?
[猜想]甲同学认为可能是氧气;乙同学认为可能是氢气;丙同学认为可能是二氧化硫.
[探究实验]闻该气体的气味,发现没有气味,排除了
丙
丙
同学的猜想.对余下两种气体猜想进行如下实验:
实验步骤 | 现象 | 结论 |
收集一试管气体, 收集一试管气体, 用带火星木条检验 用带火星木条检验 |
木条不复燃 | 该气体不是氧气 |
收集一试管气体,用拇指堵住管口,移近酒精灯火焰 | 发出轻微的爆鸣声,并产生淡蓝色火焰 | 该气体是 氢气 氢气 |
氢
氢
离子参与反应.分析:Ⅰ、活动性较强的金属,其冶炼则会相对比较困难,故利用的就会晚;在常温下,铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化;根据金属活动性顺序表,排在前面的金属可以把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来;根据与相同的酸反应,活动性强的反应剧烈,来选择试剂验证金属活动性的强弱;
Ⅱ、根据二氧化硫具有强烈的刺激性气味排除丙同学的猜想;根据氧气的验证方法验证氧气;发出轻微的爆鸣声,并产生淡蓝色火焰的气体是氢气;与铝反应有氢气生成的溶液中有氢离子的存在.
Ⅱ、根据二氧化硫具有强烈的刺激性气味排除丙同学的猜想;根据氧气的验证方法验证氧气;发出轻微的爆鸣声,并产生淡蓝色火焰的气体是氢气;与铝反应有氢气生成的溶液中有氢离子的存在.
解答:解:Ⅰ.(1)铝的利用晚于铁、铜是由于金属铝的活动性比铁、铜强,即选项B铝相对活泼;由于活动性较强,其冶炼则会相对比较困难;
(2)根据铝的化学性质,在常温下,铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,从而使铝有较好的抗腐蚀性,该反应的化学方程式为:4Al+3O2
2Al2O3;
(3)根据金属活动性顺序表,排在前面的金属可以把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,故可选③⑤;根据与相同的酸反应,活动性强的反应剧烈,可选①⑤⑥;
Ⅱ.在常温下,铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜,阻止铝与硫酸铜反应,所以实验中观察到铝片上没有明显变化,铝片没有发生反应;
[探究实验]:二氧化硫有强烈的刺激性气味,闻该气体的气味,发现没有气味,故可以排除是二氧化硫,即丙同学的猜想.
验证氧气用带火星的木条来验证,操作步骤是:收集一试管气体,用带火星木条检验;
[思维拓展]:与铝反应生成氢气,根据质量守恒定律,故硫酸铜溶液中有氢离子参与反应.
故答案为:
Ⅰ.(1)B;(2)(氧化铝)保护膜;4Al+3O2
2Al2O3;(3)①⑤⑥或③⑤;
Ⅱ.铝片表面未用砂纸进行打磨,清除氧化膜等其它合理答案;
[探究实验]:丙;收集一试管气体,用带火星木条检验;氢气;
[思维拓展]:氢
(2)根据铝的化学性质,在常温下,铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,从而使铝有较好的抗腐蚀性,该反应的化学方程式为:4Al+3O2
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(3)根据金属活动性顺序表,排在前面的金属可以把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,故可选③⑤;根据与相同的酸反应,活动性强的反应剧烈,可选①⑤⑥;
Ⅱ.在常温下,铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜,阻止铝与硫酸铜反应,所以实验中观察到铝片上没有明显变化,铝片没有发生反应;
[探究实验]:二氧化硫有强烈的刺激性气味,闻该气体的气味,发现没有气味,故可以排除是二氧化硫,即丙同学的猜想.
验证氧气用带火星的木条来验证,操作步骤是:收集一试管气体,用带火星木条检验;
[思维拓展]:与铝反应生成氢气,根据质量守恒定律,故硫酸铜溶液中有氢离子参与反应.
故答案为:
Ⅰ.(1)B;(2)(氧化铝)保护膜;4Al+3O2
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Ⅱ.铝片表面未用砂纸进行打磨,清除氧化膜等其它合理答案;
[探究实验]:丙;收集一试管气体,用带火星木条检验;氢气;
[思维拓展]:氢
点评:本题考查金属活动性顺序等基础知识,同时还利用铝的性质,考查了对实验所出现的意外现象进行分析的能力.

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