题目内容
【题目】某兴趣小组在实验室用金属和酸反应来比较铝和锌的金属活动性大小,他们将一块铝片和一块相同质量的锌粒分别放入相同浓度的稀硫酸和稀盐酸中,发现开始时锌粒产生的气体更快,对照金属活动性顺序表,铝排在锌的前面,应该铝更快,为什么会出现这种情况呢?请你一起参与以下探究。
(提出问题)除了“金属活动性、溶液的质量、溶质质量分数”外,还有哪些因素会造成锌比铝
产生气体快?
(猜想与假设)猜想1:锌与铝表面的氧化物;猜想2:酸的种类;猜想3:温度
(实验探究)(1)按题中开始时小组同学设计的实验方案比较锌、铝的金属活动性是______(填“合理”或“不合理”)的,原因是______。
(2)请写出铝与稀盐酸反应的化学方程式______。
(3)某同学设计如下实验方案进行实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取表面积相同的锌、铝,分别放入温度相同、浓度相同、体积相同的稀盐酸中 | 锌产生气体快,铝刚开始反应比锌慢,后逐渐快起来 | 猜想1______(填“成立”或“不成立”) |
产生这种现象的原因是______,所以做金属与酸的反应实验时,必要的处理是______。
(实验拓展)再写一种影响铝与酸反应快慢的因素______(与以上题中提到的影响因素不同),设计合理的实验方案,并写出“实验步骤、现象和结论”。______。
【答案】不合理 金属表面积大小、酸的种类没有控制 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 成立 酸先和铝表面的氧化膜反应,当氧化膜反应完后,才开始与铝反应 打磨掉金属表面的氧化膜[注意:若答对下面小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。] 金属的纯度(合理即可) 取相同质量和形状、不同纯度的铝片,分别放入相同条件的稀盐酸中,纯度高的铝片比纯度低的铝片与稀盐酸反应产生气泡的速率慢,说明金属和酸反应的快慢程度与金属的纯度有关(合理即可,与前一空对应)
【解析】
(1)作对比实验,必须控制变量。按题中开始时小组同学设计的实验方案比较锌、铝的金属活动性是不合理的,原因是金属表面积大小、酸的种类没有控制 。(2)铝与稀盐酸反应的化学方程式2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ (3)猜想1成立,酸先和铝表面的氧化膜反应,当氧化膜反应完后,才开始与铝反应 ,所以做金属与酸的反应实验时,必要的处理是打磨掉金属表面的氧化膜。【实验拓展】影响铝与酸反应快慢的因素还有金属的纯度。合理的实验方案是取相同质量和形状、不同纯度的铝片,分别放入相同条件的稀盐酸中,纯度高的铝片比纯度低的铝片与稀盐酸反应产生气泡的速率快,说明金属和酸反应的快慢程度与金属的纯度有关。
【题目】中央电视台举办的“3.15”晚会,曝出某品牌金饰品掺假的事件,引起同学们的好奇。某化学兴趣小组在老师的帮助下,对几种常见金属饰品所含的金属进行了相关的探究活动。
(提出问题)
(1)怎样鉴别真假黄金?(2)怎样确定钯的金属活动性?
(查阅资料)
(1)假黄金通常是黄铜(Cu-Zn合金);
(2)钯(Pd)呈银白色,有金属光泽,可用作饰品。
(实验药品)钯、铂(Pt)、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯(PdCl2)溶液
(实验探究)(1)鉴别黄金样品的真假
取黄金样品于试管中,滴加稀盐酸后,观察到黄金样品表面有气泡产生,该气体是______,说明此样品为_________(选填“真”或“假”)黄金。
(2)探究钯的金属活动性
依据生活经验,同学们猜想钯的活动性可能与银和铂相近,于是他们利用上述药品进行如下实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
把钯浸入硝酸银溶液中 | _________ | 钯的活动性比银弱 |
把铂浸入氯化钯溶液中 | 无明显现象 | 钯的活动性比铂__________. |
初步得出结论:钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为_______。
(废液处理)
(1)转化成沉淀。小组同学将所有液体倒入废液缸中,出现白色沉淀。
(2)通过科学合理的方法进一步回收金属钯。
【题目】实验室开放日,化学兴趣小组同学对硝酸进行了性质实验探究:向装有Zn片的试管中,倒入适量稀硝酸,有气泡冒出,气体在试管内还是无色的,但在试管口却变成了红棕色有刺激性气味的气体。
(提出问题)
产生的气体成分是什么?稀硝酸与其它金属是否也反应产生同样现象?
(查阅资料)①硝酸有氧化性可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐及某种气体。
②含氮元素的某些气态物质的物理性质:
NH3 | N2 | NO | NO2 | |
颜色 | 无色 | 无色 | 无色 | 红棕色 |
溶解性 | 极易溶于水 | 不溶于水 | 不溶于水 | 可溶于水或硝酸 |
(问题猜想)
1.你认为试管口红棕色气体是_____。
2.试管内无色气体是:猜想一:NH3 猜想二:N2 猜想三:NO 猜想四:H2
(猜想分析)
小丽同学认为:猜想一不成立,原因是NH3极易溶于水,生成氨水也会与稀HNO3发生中和反应,试写出氨水与稀HNO3反应的方程式_____。
小明同学认为:猜想二和猜想四也不成立,因为常温下N2化学性质_____,H2也不会在空气中变为红棕色气体。
小红再次查阅资料得知:常温下NO遇氧气生成NO2.得出猜想三成立。试写出NO在空气中生成NO2的化学方程式为_____。
(实验探究)
小军同学对稀硝酸与Cu是否反应也很感兴趣,进行了实验探究:
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
取一小块Cu片放入试管,倒入约2mL稀HNO3溶液 | Cu片溶解,有气泡冒出,试管内无色气体在试管口变为红棕色有刺激性气味。 | Cu和稀HNO3也能反应,生成NO气体 |
在老师的帮助下,得知Cu和稀HNO3反应的化学计量数之比为3∶8,由此推出Cu与稀HNO3反应的化学方程式为:_____。
(交流与反思)①根据探究结果,试解释稀HNO3能跟Cu反应的原因可能是_____。
②实验室_____ (填“能”、“不能”)用稀硝酸制取氢气。