19.(12分)某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中,铝片表面出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡,产生的气体,具有可燃性,溶液温度迅速上升。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化。
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因
可能是___________。(填序号)
A.铝与Cl-反应,铝与SO42-不反应
B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
D.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
E.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
(2)铝片表面出现的暗红色物质是 。
(3)放出的气体是________,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开
始阶段产生气体的速率不断加快的原因是
。
(4)某同学通过其它的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是_____________________。
A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体,再投入铝片
(5)除去氧化铝的铝片与镁片为电极,在X电解质溶液中构成原电池,列表如下:
选项 |
铝电极 |
电解质 |
负极反应 |
正极反应 |
A |
负极 |
NaOH |
2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O |
6H2O+6e-=6OH-+3H2↑ |
B |
负极 |
稀盐酸 |
2Al-6e-=2Al3+ |
6H++6e-=3H2↑ |
C |
正极 |
浓硝酸 |
Mg+2e-=Mg2+ |
2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O |
其中正确的是__ __(填序号),由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与__ __有关。
在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状碳
酸钙和150mL饱和氯水,按如图所示装置实验,待不
再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,
密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体,直到量筒中的气
体不再增加(不考虑HClO的分解)。请回答:
(3)为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造
成的损失,且水槽中仍然为水,请你对装置Ⅲ进行改进,最简单的方法是 。
(4)用改进后的装置进行上述实验,测得塑料网内的碳酸钙质量减少Ag,总共收集到标准状况下的CO2气体BL,发现B/22.4 moL明显小于A/100 moL。若不考虑实验操作和CO2的溶解等因素造成的误差,从化学反应原理来看,导致这一大小关系的原因是 。
(5)实验后发现,装置Ⅱ中的液体增多了,其原因是 。
16.(12分)硫酸铵是一种常用的铵态氮肥。下表是硫酸铵化肥品质的主要指标。
指标 项目 |
优等品 |
一等品 |
合格品 |
外观 |
白色结晶,无可见机械杂质 |
无可见机械杂质 |
|
氮(N)含量 |
≥21.0% |
≥21.0% |
≥20. 5% |
某化学研究性学习小组为本地农业生产服务,对某农用品商店出售的一等品硫酸铵化肥的品质进行探究。
[观察外观] 该硫酸铵化肥无可见机械性杂质。
[实验探究]
按右图所示装置进行实验。
(1)烧瓶内发生反应的离子方程式为:
烧杯中盛放的试剂最好是 (填“浓硫酸”、“稀硫酸”或“水”)
(2)实验过程中,需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热的原因是
[交流讨论]
甲同学:根据此实验测得的数据,计算硫酸铵化肥的含氮量可能偏高,因为实验装置中存在一个明显缺陷是:
乙同学:实验装置中还存在另一个明显缺陷是:
经过大家充分讨论一致认为:针对甲、乙两位同学指出的实验装置中存在的明显缺陷,需改进实验装置,重新进行实验。
[探究结论]
称取13.5 g硫酸铵化肥样品,用改进后的实验装置重新进行实验,测得实验后B装置增重3.4 g。则该化肥 (填“是”或“不是”)一等品