题目内容

5．某化学兴趣下组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：
（1）用下图所示实验探究铁生锈的条件（每支试管中均放有完全相同的洁净铁皮）；
①经过一段时间观察，A装置内出现了明显的锈迹，甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果，乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管ABC（
选填试管编号）发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论．
丙同学提出了疑问：“空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为丙同学释疑．将A装置中的氧气换作氮气或二氧化碳，观察并记录现象即可证明．
②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在盐、酸存在的环境中是否更容易锈蚀．
③为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，还可以制成合金，这是因为合金与纯金属相比，其组成和内部组织结构发生变化，从而引起性质的变化．
（2）将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，其发生反应的化学方程式为Fe+Cu（NO3）2═Cu+Fe（NO3）2，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是Cu，且反应后溶液质量比反应前减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）

分析 （1）①要证明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果，就要看铁分别在隔绝空气、隔绝水的条件下，和暴露在有水和空气的条件下的不同，得出结论．
②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在盐、酸存在的环境中铁的锈蚀情况；
③金属的组成和内部组织结构发生变化，其性质等就会发生变化；
（2）根据三种金属活动性由强到弱的顺序：锌铁铜，进行分析．

解答 解：（1））①要证明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果，就要看铁分别在隔绝空气、隔绝水的条件下，和暴露在有水和空气的条件下的不同，得出结论．所以必须全面观察试管ABC发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论．将A装置中的氧气换做氮气或二氧化碳就可验证空气中氮气或二氧化碳有没有参加铁生锈的反应．
故答案为：铁与空气中的氧气、水蒸气；ABC；将A装置中的氧气换作氮气或二氧化碳；
②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在盐、酸存在的环境中铁的锈蚀情况．
故答案为：盐、酸存在．
③金属的组成和内部组织结构发生变化，其性质等就会发生变化．
故答案为：性质．
（2）三种金属活动性由强到弱的顺序：锌＞铁＞铜，可知铁只能置换出铜，根据铁与硝酸铜反应的方程式：Fe+Cu（NO3）2═Cu+Fe（NO3）2．可知56份质量的铁可以置换出64份质量的铜，所以反应后溶液质量比反应前减小．
故答案为：Fe+Cu（NO3）2═Cu+Fe（NO3）2；Cu；减小．

点评 本题以实验探究的形式考查铁生锈的条件、实验中的条件控制、金属的活动性等，难度较大．

练习册系列答案
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15．在一密闭闭容器中，只有甲乙丙丁四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表：
物质甲乙丙丁
反应前的质量/g30552070
反应后的质量/g2015X75
则下列说法正确的是（　　）
A．该反应一定没有催化剂B．该反应一定是置换反应
C．X为45D．丁一定是单质
16．请从H，S，O，Na，Si，Al六种元素中选择合适的元素，写出符合下列要求的化学用语：
（1）地壳中含量最多的金属元素Al；
（2）用于实验室制取O2的液态化合物H2O2；
（3）地壳中含量最多的金属元素的氧化物Al2O3．
13．下列溶液中，能使酚酞变红色的是（　　）
A．烧碱溶液B．稀硫酸C．稀盐酸D．氯化钠溶液
20．向一定量黄铜（铜锌合金）粉末中逐滴加入稀硫酸，下列图象能正确表示对应变化的关系的是（　　）
A．B．C．D．D、
10．碳酸钠用途非常广泛，是工业生产中重要的化工原料．在1921年我国科学家侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法--“联合制碱法”．“联合制碱法”生产过程：
（1）第一步主要反应为NH3+CO2+H2O═NH4HCO3  该反应属于化合反应基本反应类型．
（2）第二步用食盐与NH4HCO3反应．食盐来源于某盐田，该粗盐主要含有氯化钠，此外还含有少量硫酸钠，氯化钙和氯化镁．经净化、精制得到生产碳酸钠所需要的食盐水，其主要流程如图1：

①通过降温使硫酸钠从粗盐水中析出，其原理是氯化钠和硫酸钠的溶解度与温度的变化差异较大，请在溶解度图（如图2）中简单画出氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线变化趋势图．
②“精制I”操作中，加入过量含钙元素的碱的化学式是Ca（OH）2．
其反应化学方程示为Ca（OH）2+MgCl2=Mg（OH）2↓+CaCl2．
③“精制II”操作中，加入B盐的有关反应方程式为CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓；Ca（OH）2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓．
④为保证“精制II”操作中过量B盐把杂质全部除去，请在下表中写出检验溶液中B盐是否过量的实验报告．
实验操作实验现象实验结论
⑤查阅资料得知NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、NH4Cl在30℃时的溶解度如下表所示：
温度NH4ClNH4HCO3NaHCO3NaCl
30℃41.1g27.0g11.1g36.3g
请根据溶解度表所提供的信息，写出“联合制碱法”中的第二步属于复分解反应的化学方程式：NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl．
（3）第三步处理制得碳酸钠，反应原理为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2CO3+H2O+CO2↑
17．写出下列反应的表达式，并在括号内注明反应类型（化合反应、分解反应）．
①实验室中用氯酸钾制氧气2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑（分解反应）；
②铁丝在纯氧中燃烧3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4（化合反应）．
14．以下是某化学反应的微观示意图（表示氧原子，表示氢原子）．试回答：

（1）该反应的化学方程式为2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O．
（2）以上变化的基本反应类型是化合反应．生成物由氢元素和氧元素组成
（3）结合上图，从原子、分子的角度分析，在化学变化过程中，分子可分，而原子不能再分．
15．按要求写出下列化学方程式
（1）实验室用高锰酸钾加热制氧气：
化学方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，反应类型分解反应；
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（3）磷在空气中燃烧：
化学方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5，反应类型化合反应．

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