摘要:1.镁是活泼金属.虽不跟碱性溶液反应.但能置换出酸中的氢.也能与水解呈酸性的盐溶液反应产生H2.

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为节省药品和时间,甲、乙、丙三位同学用铜片、锌片、稀硫酸、CuSO4溶液、直流电源、石墨电极、导线、烧杯、试管等中学化学常见的药品和仪器(用品),通过巧妙的构思,设计了比较铜、锌金属活动性相对强弱的系列实验.试填写下列空白:
(1)甲同学分别将一小片铜片、锌片置于烧杯底部(铜与锌不接触),向烧杯中小心加入稀硫酸,观察到的现象是
锌片上有气泡产生,铜片上无气泡
锌片上有气泡产生,铜片上无气泡
.甲同学的设计思路是
锌能置换出酸中的氢,而铜不能
锌能置换出酸中的氢,而铜不能

(2)乙同学接着甲的实验,向烧杯中滴加
硫酸铜
硫酸铜
溶液,进而观察到的现象是
锌片上有红色的铜析出,锌片上产生气泡的速率明显加快
锌片上有红色的铜析出,锌片上产生气泡的速率明显加快

乙同学作出锌、铜金属活动性相对强弱的结论所依据的原理是
活泼金属可以把不活泼金属从其盐溶液中置换出来(或Zn、Cu、稀硫酸组成原电池,Zn为负极)
活泼金属可以把不活泼金属从其盐溶液中置换出来(或Zn、Cu、稀硫酸组成原电池,Zn为负极)

(3)丙同学使用直流电源、石墨电极组装好电解装置,向乙同学实验后的溶液中补充了必要的试剂
硫酸铜
硫酸铜
 溶液(作为电解液).反应在调控下随即开始,实验中有关反应的化学方程式为
2CuSO4+2H2O
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
.实验中的明显现象是
阴极上有红色铜析出,阳极附近有气体产生
阴极上有红色铜析出,阳极附近有气体产生

(4)请你再单独设计一个简单的实验(试剂、仪器自选),探究和证实锌、铜金属活动性的相对强弱(简要说明操作和现象)
分别取一小片铜片与锌片置于两支试管中,向试管中加入少量浅绿色的FeCl2溶液,片刻后,加锌片的试管中溶液的颜色褪去,溶液近乎无色(其他可行答案也可)
分别取一小片铜片与锌片置于两支试管中,向试管中加入少量浅绿色的FeCl2溶液,片刻后,加锌片的试管中溶液的颜色褪去,溶液近乎无色(其他可行答案也可)
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某兴趣小组在网上收集到如下信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧.他们对钠在CO2气体中燃烧后生成的白色物质进行了如下探究:
[实验]将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧至完全,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质.
(1)通过钠在CO2气体中燃烧的实验,你认为物质燃烧的条件是
有可燃物、有助燃剂,可燃物达到着火点
有可燃物、有助燃剂,可燃物达到着火点

(2)实验室不小心发生钠着火,下列灭火方法正确的是
D
D

A.用水扑灭       B.用泡沫灭火器扑灭      C.用干粉灭火器扑灭      D.用干燥的砂子扑灭
[提出假设]
假设1:白色物质是Na2O.
假设2:白色物质是Na2CO3
假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物.
[设计实验方案.验证假设]该小组对燃烧后生成的白色物质进行如下探究:
实验方案 实验操作 实验现象 结论
方案1 取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 溶液变成红色 白色物质为Na2O
方案2 ①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的BaCl2溶液 出现白色沉淀
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 无明显现象
[思考与交流]
(3)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是
碳酸钠溶液水解显碱性,使酚酞变红
碳酸钠溶液水解显碱性,使酚酞变红

(4)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为
Na2CO3
Na2CO3
.理由是
方案2的①中出现白色沉淀是BaCO3,所以燃烧后的白色物质中有Na2CO3,②中滴加无色酚酞试液无明显现象,说明燃烧后的白色固体中无Na2O
方案2的①中出现白色沉淀是BaCO3,所以燃烧后的白色物质中有Na2CO3,②中滴加无色酚酞试液无明显现象,说明燃烧后的白色固体中无Na2O

(5)写出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为
4Na+3CO2=2Na2O2+C
4Na+3CO2=2Na2O2+C

(6)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠.你是否同意丙同学的观点,并简述理由:
不同意,因为反应物中无氢元素
不同意,因为反应物中无氢元素
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(2011?山西模拟)某研究性学习小组在网上收集到如下信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧.他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
【实验】将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质.
(1)通过钠在CO2气体中燃烧的实验,你认为燃烧的条件是
一定要有可燃物存在,二是要有助燃物存在;三是可燃物必须达到着火点
一定要有可燃物存在,二是要有助燃物存在;三是可燃物必须达到着火点

(2)燃烧的本质是
发光、放热的剧烈的氧化还原反应
发光、放热的剧烈的氧化还原反应

(3)2010年8月初发生的俄罗斯森林大火有比伦敦市还要大的面积.控制森林火灾是世界性难题.根据燃烧的条件,请你解释为什么设置森林防火隔离带能有效阻止森林火灾的蔓延?
设置森林防火隔离带,消除了燃烧的条件之一--可燃物的存在
设置森林防火隔离带,消除了燃烧的条件之一--可燃物的存在

【提出假设】假设1:白色物质是Na2O.
假设2:白色物质是Na2CO3
假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物.
【设计实验方案.验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
实验方案 实验操作 实验现象 结论
方案1 取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 溶液变成红色 白色物质为Na2O
方案2 ①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 出现白色沉淀
③静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 无明显现象
【思考与交流】
(4)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是
Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞变红
Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞变红

(5)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为
Na2CO3
Na2CO3

(6)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中,
假设2
假设2
成立.你的理由是
方案2①中出现的白色沉淀是CaCO3,所以燃烧后的白色产物中有Na2CO3存在;方案2②中滴加无色酚酞试液无明显现象,说明燃烧后的白色产物中没有Na2O存在
方案2①中出现的白色沉淀是CaCO3,所以燃烧后的白色产物中有Na2CO3存在;方案2②中滴加无色酚酞试液无明显现象,说明燃烧后的白色产物中没有Na2O存在

(7)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为
4Na+3CO2
 点燃 
.
 
2Na2CO3+C
4Na+3CO2
 点燃 
.
 
2Na2CO3+C

(8)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠.你是否同意丙同学的观点,并简述理由:
不同意;因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律)
不同意;因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律)
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