题目内容

（12分）不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同，俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究之后，于1865年发表了金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 。
（1）金属活动性顺序是学习“金属及其化合物”的重要工具，许多“金属及其化合物”的知识规律可以通过金属活动性顺序来掌握。例如，工业上冶炼金属，根据金属活动性顺序可以采用不同的冶炼方法。其中可以用“热分解法”冶炼的金属是__________、        。
工业上又常用下列反应进行金属钾的冶炼：，似乎“违背”了金属活动性顺序，试解释钠能将更活泼的钾置换出来的原因__________________________ 。
（2）在实践中发现还有许多化学事实 “违背”金属活动性顺序，但这些“反常”现象都可以通过化学原理得到合理解释。某学生在做探究实验时，把锌粒投入1mol·L-1氯化铁溶液中，观察到如下实验现象：锌粒表面有一定量气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，一段时间后溶液逐渐浑浊，试用相关反应方程式进行解释_________________________________、
__________________________________________________________________________。
（3）研究金属活动性顺序还可以指导对金属阳离子氧化性强弱的认识，工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板。
①请根据金属活动性顺序结合该反应原理，比较Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性强弱       。
②请运用原电池原理设计实验验证Cu2+、Fe3+氧化性强弱的结论。
方案______________________________________________________________________。
（1）Hg、Ag       该反应为可逆反应，及时抽出钾蒸气，导致平衡不断正向移动。
（2）Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
3Zn+2Fe3++6H2O2Fe(OH)3↓+3H2↑+3Zn2+
说明：若写出：Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+，Zn+2H+=Zn2++H2↑给2分。若只写出Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+给1分。写化学方程式也可以。
（3）①Fe3+＞Cu2+＞Fe2+
②方案：将铜棒与碳棒用导线连接，再插入氯化铁溶液，发现有电流产生
略
练习册系列答案
相关题目
全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4。某学生想探究铁生锈的条件，他将干净的铁钉分别同时入放A、B、C三支试管中进行研究。
（1）请你帮助该学生完成下列实验设计的内容：
编号
操作方法
实验目的
A
 
探究铁在干燥空气中的生锈情况
B
放入铁钉，注入蒸馏水浸没铁钉并用植物油液封
 
C
 
探究铁在有空气和水时的生锈情况
（2）一周后，编号为________的试管中的铁钉最易生锈。证明铁生锈的条件是：                                                               。
（3）用相同材料制作，经过相同时间防锈处理的铁栏杆，安装在新疆吐鲁番比安装在昆明滇池海埂大坝              （填“更易”或“更难”）生锈。
（14分）下图是有关硫及其化合物的实验装置：

实验中用到的实验试剂在下列中选择：①浓硫酸；②70%硫酸；③25%硫酸；④新开封的亚硫酸钠粉末；⑤硫化亚铁；⑥氢氧化钠溶液；⑦溴水；⑧碳酸钠溶液。
在实验开始不久即在B瓶中析出固体粉末状物质。试回答：（有编号的必须填编号）
（1）A中分液漏斗盛放的试剂是          。
（2）B中反应的氧化产物和还原产物的物质的量比是              。
（3）E（启普发生器）中盛有的两种试剂是                 ，发生反应的离子方程式是                                   。
（4）如果A、E两装置气体发生速度相同，流量也相同时，在D中反应的离子方程式是                                                    。
（5）D的作用是                      ，C的作用是                        。
（14分）某学习小组的同学在学习了Na2CO3、NaHCO3的性质后，了解到它们都能与盐酸反应产生CO2气体，那么如何鉴别Na2CO3和NaHCO3呢？带着这样的疑问，他们进行了下列探究：
【猜想】（1）甲同学认为可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，而不能用澄清石灰水鉴别。
（2）乙同学认为固体Na2CO3、NaHCO3可用加热的方法鉴别。
依据是                                                        。
（3）丙同学认为可用盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体。
【实验探究】
（1）甲同学：①将CaCl2溶液加入到分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中，发现盛有Na2CO3的试管产生了白色沉淀；②将澄清石灰水加入到分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中，发现两支试管中也都产生了白色沉淀。
此实验结果与猜想相同。
（2）乙同学分别取了一定量的Na2CO3、NaHCO3固体于大试管中加热（如图1）：

①加热Na2CO3时，开始即见小试管中有少量气泡产生，继续加热，气泡逐渐减少，未见澄清石灰水变浑浊，
②加热NaHCO3时，乙同学观察到实验现象与①不同，证实了自己的猜想是合理的。
（3）丙同学在两支分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3固体的试管中，各加入2 mL
2 mol/L的盐酸，观察到两支试管中均产生了大量气体，实验结果与猜想不一致，即得出不能用盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3。
【问题讨论】
（1）甲同学的两个实验中，大家对CaCl2与Na2CO3溶液的反应比较熟悉，该反应的离子方程式为                                       ；
（2）乙同学在加热Na2CO3固体时，开始产生少量气泡的原因是                 ；在加热NaHCO3固体时，乙同学观察到的实验现象是                          。
（3）丁同学认为丙同学的结论不对。丁同学认为对实验方案做一些改进，可用于鉴别碳酸钠与碳酸氢钠。他的改进方法是：称取各2.1 g两种固体，放入两个容积一样的气球中，在两只锥形瓶中各加入约25 mL 2 mol/L 的盐酸，分别将气球套在锥形瓶瓶口上，同时将气球中的固体同时倒入锥形瓶中，气球的膨胀比较   （填快或慢）的或最后气球比较   （填大或小）的是碳酸氢钠。
【拓展应用】
（1）要除去Na2CO3溶液中混有的少量NaHCO3，可加入适量的          溶液。
（2）要测定Na2CO3与NaHCO3固体混合物中Na2CO3的质量分数，可采用的方案有多种，请简述其中一种方案（写出简要步骤及要测定的数据，不要求写出如何用数据求出结果）：
                                                                           
                                                                            
                                                                        。
（15分）某课外活动小组以胆矾为原料进行如下实验：
I、测定晶体中结晶水的含量：
测定硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）里结晶水的含量，实验步骤为：①研磨 ②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量 ③加热 ④冷却 ⑤称量 ⑥重复③至⑤的操作 ⑦根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量。
（1）第④步需要使用的仪器是         。
（2）判断晶体是否完全失水的方法是：                      。
（3）根据实验数据计算得出硫酸铜结晶水的含量为5.3 ，估计造成误差的原因可能有   
                                                    （提出两点可能的原因）。
II、用胆矾制得氧化铜固体来探究氧化铜的性质

（1）取一定质量的氧化铜固体和一定质量的氯酸钾固体，混合均匀后用如图所示的装置加热制取氧气。为证明氧化铜在氯酸钾的分解反应中起催化剂的作用，在上述实验后还应该进行的实验操作是（按实验先后填写字母顺序）               。然后进一步证明该固体为氧化铜。
a．过滤  b．烘干  c．溶解  d．洗涤  e．称量
（2）但有同学认为，还必须另外再设计一个实验才能证明氧化铜在氯酸钾受热分解的实验中起催化作用。你同意吗？若同意，要进行的另一个实验是                 ；若不同意，说明理由                          。
（15分）某兴趣小组用题27图装置探究氨的催化氧化．

（1）氨催化氧化的化学方程式为___________________．
（2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）．
（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_________；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是___________________．
（4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置_________（填装置代号）；化合物X为_________（只写一种），Na2O2的作用是___________________．
(18分)某中学高一课外兴趣小组为探究铜跟硫酸的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验。

（1）先关闭活塞a，将6.4g铜片和12 mL某浓度的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余。再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶，最后铜片完全消失。
①写出上述过程中烧瓶内发生的化学方程式：关闭活塞a                       ；
打开活塞a                                                           ；
②B是用来收集实验中产生的气体的装置，但导管未画全，请在上图中把导管补充完整；
③实验结束后，装置C中的溶液中可能含有的溶质有                         。
（2）该小组甲同学对“如何检验SO2中混有少许CO2”这个问题很感兴趣，他将A中铜片换作木炭粉，并在A、B之间连接了如下装置：

试剂：a. NaOH溶液  b. 品红溶液  c. 酸性KMnO4溶液  d. Ca(OH)2溶液
请回答：
①该同学的实验装置A中发生的化学方程式                                。
②若要达到此目的，可以在：(填所提供试剂编号)
D中加入              ；E中加入             ；F中加入            。
（3）事实证实，第（1）问铜片完全消失后，硫酸仍有剩余，乙同学欲测定余酸的物质的量浓度，假设反应前后溶液体积变化忽略不计，他向反应后溶液中加入含溶质a mol的NaOH溶液刚好使溶液中Cu2+全部沉淀。据此，他能求出余酸的物质的量浓度吗？若能，请写出余酸物质的量浓度的表达式：                 mol/L(用含a的代数式表达，若不能，该空不填)。
(9分)同学们已经学习了几种典型的有机化学反应类型——取代反应、加成反应、酯化反应，写出下列反应的化学反应方程式，并判断其反应类型。
(1)由乙烯制氯乙烷：____________________________，属于______________反应。
(2)由苯制取硝基苯：____________________________，属于______________反应。
(3)由苯制取环己烷：____________________________，属于______________反应。
某课外兴趣小组在进行“诚信商品”实验时，随机抽取市售“碳酸氢钠”样品（成分说明见右表所示）。经检验杂质只含NaCl，准确称取8.5g样品，加入100mL盐酸恰好完全反应生成2.24L气体（标准状况）。

试回答下列问题：
（1）样品中NaHCO3的物质的量             ；
（2）样品中小苏打的质量分数               ；
（3）所用盐酸的物质的量浓度               ；
（4）根据计算结果及成分说明所提供信息，此产品        （填“可以”或“不可以”）列入“诚信商品”。

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