精英家教网金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料.
(1)已知在相同的条件下,金属的活动性越强,金属和酸反应产生气泡(氢气)的速度就越快.Al、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如右图所示.
①右图中Y所代表的金属是
 
(填“Cu”或“Fe”);
②Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为
 

③铝是一种活泼金属,但常温下铝却有较强的抗腐蚀性,其原因是
 

(2)金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志.
①我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜矿(Cu2O)和木炭粉混合加热至800℃左右,即可得到与黄金外观相似的“药金”.
I.用上述方法不能制得真正的黄金(Au)是因为
 

II.“药金”是
 
(填“纯金属”或“合金”);
②钛因常温下不与酸、碱反应等优良的性能,被誉为“未来金属”.由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下:
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在高温下与足量Mg反应置换生成金属Ti,该反应的化学方程式为:
 

上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质,可加入
 
除去.
(3)已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu,为证明Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数,某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究.
资料在线:Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(反应的化学方程式为:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应.
①请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计:
实验操作 实验现象 结论
Ⅰ取少量的金属粉末于试管中,加入足量的
 
(填试剂名称).
 
仅除去铝
Ⅱ将试管静置,弃去上层清液,加入足量的稀硫酸.
 
证明含有铁
Ⅲ将试管静置,弃去上层清液,多次洗涤剩余固体 剩余固体呈紫红色 证明含有铜
精英家教网②为探究该金属粉末中Al的质量分数,取20 g该金属粉末,把100 g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入,充分反应后,过滤出固体,将其洗涤、干燥、称量.实验过程中得到的部分数据与图象如下:
加NaOH溶液的次数 第一次 第二次 第三次
剩余固体的质量/g 16.5 n 9.5
Ⅰ.分析以上数据可知,上表中n的值为
 

Ⅱ.该金属粉末中Al的质量分数为
 
%
Ⅲ.列式计算:所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少?
31、某活动小组的同学查阅资料得知,传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐.小组同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌,过滤得滤渣和滤液,对滤液中溶质的成分进行探究:
【猜想与假设】甲同学认为:可能是NaCl、Na2CO3、Ca(OH)2
乙同学认为:可能是NaCl、NaOH、Na2CO3
丙同学认为:可能是NaCl、NaOH、Ca(OH)2
丁同学认为:可能是NaCl、NaOH
【交流与评价】经过讨论,大家一致认为
同学的猜想不合理.其理由是
碳酸钠和氢氧化钙在溶液中不能共存,滤液中一定存在氢氧化钠

【活动与探究】(1)乙同学取原滤液向其中倾倒一定量的稀盐酸观察到有大量气泡产生,于是得出该滤液中的溶质是NaCl、NaOH、Na2CO3的结论,证实了自己的猜想.
(2)丙同学取原滤液向其中加入Na2CO3溶液无现象,据此否定了自己的猜想;他又重新取原滤液,向其中加入CaCl2溶液观察到
有白色沉淀生成
,得出了和乙同学相同的结论.
(3)丁同学为了验证上述结论也取原滤液向其中滴加了少量稀盐酸,却发现无气泡产生.
【解释与结论】大家经过分析找出了丁同学所用试剂与乙同学相同,却没有看到气泡的原因.你认为可能的原因是
丁同学滴加的盐酸量很少,与氢氧化钠反应(或氢氧化钠的量较多和少量的盐酸反应或盐酸与碳酸钠反应生成少量的二氧化碳被氢氧化钠吸收等合理即可)
.经过上述四位同学的共同努力,大家终于对滤液中溶质的成分得出了正确结论.
酸雨是大气污染的危害之一,二氧化硫(SO2)的含量是空气质量监测的一个重要指标.某兴趣小组同学收集某地的雨水进行实验.
【相关信息】①每隔1h,通过pH计测定雨水样品的pH,测得的结果如下表:
测定时间/h 0 1 2 3 4
雨水样品的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55
②SO2能使品红溶液褪色;
③pH<5.6的雨水为酸雨;
④海水呈弱碱性;
⑤BaSO3不溶于水,能与盐酸反应;BaSO4不溶于水,也不溶于盐酸.
【分析讨论】①正常雨水的pH范围是:7>pH>5.6,偏酸性,这是因为
 

②酸雨能腐蚀金属制品,从基本反应类型上看主要反应属于
 

③收集的酸雨样品放置一段时间后pH减小,原因是SO2与水反应生成的H2SO3被氧化为H2SO4.试写出该反应的化学方程式
 

【提出猜想】同学们对刚收集到的酸雨样品中的溶质进行猜想:
猜想Ⅰ:酸雨中溶质只含有H2SO3
猜想Ⅱ:酸雨中溶质只含有H2SO4
猜想Ⅲ:酸雨中溶质
 

【实验探究】
(1)向刚收集的酸雨样品中滴加过量Ba(OH)2溶液,有白色沉淀生成,过滤.
①在滤液中滴加
 
溶液,溶液呈
 
色.证明在酸雨样品中滴加的Ba(OH)2溶液已过量.
②向沉淀中加入足量盐酸,沉淀部分溶解且放出有刺激性气味气体.该反应的化学方程式为
 
,根此现象有关酸雨中溶质的猜想
 
正确.
(2)某同学取酸雨样品V L,加入17.1%的Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀时,恰好消耗10.00g Ba(OH)2溶液.该V L酸雨样品中溶解SO2的质量为
 

实验反思:在某些酸雨中还可分析出有硝酸存在,这是由于空气中含有某元素+4价氧化物的原因,这种氧化物的化学式为
 

拓展延伸:利用海水脱硫是减少SO2排放的有效方法,其工艺流程如下图所示:
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天然海水吸收了较多的含硫烟气后,有H2SO3生成,H2SO3与海水中的离子反应,会释放出CO2,通入氧气后氧化后,海水的酸性显著增强.
①设计一种检验净化后的烟气中是否含SO2的简单的实验方案:
 

②氧化后的海水需要用大量的天然海水与之混合后才能排放,该操作的主要目的是
 
氢氧化钾是我国古代纺织业常用的洗涤剂,先秦科技著作《周礼?考工记》中记载:“练帛,以栏为灰,渥淳其帛,实诸泽器,淫之以蜃,清其灰而盝之…”.这是介绍了古代精练丝绸的步骤:I.丝绸放在光滑的容器里要用草木灰水(主要成分是碳酸钾)浸润透;II.将一定量蚌壳(蚌壳主要成分为碳酸钙)灼烧成的蚌壳灰加入上述容器中一起浸泡.这样就能产生碱性较强的氢氧化钾…
某实验小组设计如下实验以验证数千年前氢氧化钾制取方法
序号 实验步骤 现象
将少量蚌壳灼烧成的灰,放入装有较多水的大烧杯中; 水的温度升高;
 ② 向烧杯中加入较多的草木灰(碳酸钾过量); -----------------
实验操作甲; 分别得到澄清的溶液和固体;
 ④ 取少量溶液加入试管中,滴加足量的试剂A; 有白色沉淀生成;
 ⑤ 再向试管中滴加无色酚酞; 溶液显红色
实验分析:
(1)实验步骤②中发生反应的方程式为K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOHK2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH.
(2)第③步实验操作甲的名称为过滤过滤;
(3)第④步实验所用试剂A为CaCl2溶液CaCl2溶液;
必须有第④步实验的原因是检验KOH存在前,必须将同样显碱性的K2CO3除去.检验KOH存在前,必须将同样显碱性的K2CO3除去..
(4)下列试剂可以代替第⑤步实验中的无色酚酞的有DD.
A.氧化铁B.二氧化碳C.氢氧化钠溶液D.硫酸铜溶液.

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