题目内容
20．某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究，提供的药品：铁片、铜片、锰片、稀盐酸，硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液．【做出猜想】：他们已知铁的活动性比铜强，据此对3种金属的活动性顺序作出如下猜想，
猜想一：锰 铁 铜；猜想二：铁 铜 锰 猜想三：铁、锰、铜
设计实验】为了难猜想成立，同学位 分成三组分别针对一种猜想设计实验方案．
（1）第一组验证猜想一，实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，观察现象．
（2）第二组验证猜想二，实验方案是将锰片放入硫酸铜溶液 中，观察现象．
（3）第三组验证猜想三，实验方案（限用两个实验）：将锰片放入硫酸亚铁溶液中观察现象；将锰片放入硫酸铜溶液中，观察现象．
【实验现象与结论】各组通过实验和交流，确认猜想一是正确的，第一组同学的实验现象是：都有气泡产生，锰片反应比铁片剧烈．
分析 根据已有的知识进行分析解答，在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应产生氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，据此解答．
解答 解：根据三种金属的活动性，可以做出猜想为铁、锰、铜，故填：铁、锰、铜；
（2）铁的活动性强于铜，故只需要验证锰和铜的活动性即可，可以将锰片放入硫酸铜溶液中观察现象，故填：硫酸铜；
（3）猜想三可以验证铁和锰的活动性，或是验证锰和铜的活动性，故填：将锰片放入硫酸亚铁溶液中观察现象；将锰片放入硫酸铜溶液中，观察现象；
猜想一正确，则锰与盐酸反应产生气体的速度比铁快，故填：都有气泡产生，锰片反应比铁片剧烈．
点评 本题考查的是金属活动性顺序的探究，完成此题，可以依据已有的金属活动性顺序的意义进行．
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10．对下列微粒符号中“2”的理解正确的是（ ）
| A． | 2Cu中的“2”表示2个铜元素 | |
| B． | Fe2+中的“2”表示每个亚铁离子带有2个单位的正电荷 | |
| C． | H2S中的“2”表示两个硫原子 | |
| D． | $\stackrel{+2}{C{O}_{2}}$中化学式上方的“2”表示碳元素的化合价为2价 |
15．某化学兴趣小组用如图装置完成木炭还原氧化铜的实验，并对生成的红色固体成分进行探究．
【提出问题】木炭与氧化铜反应生成的红色固体中含有什么物质？
【查阅资料】木炭与氧化铜反应也可能生成氧化亚铜（Cu2O）：氧化亚铜是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O．
【进行猜想】木炭与氧化铜反应生成的红色固体成分：
①全部是铜；
②全部是氧化亚铜；
③是两者的混合物．
【实验探究】
（1）用图1装置完成木炭还原氧化铜的实验，观察到澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
（2）试管冷却后，观察到黑色固体全部变为红色，对生成的红色固体成分进行探究：
【反思与评价】木炭还原氧化铜的实验中，生成的气体可能含有一氧化碳，为了防止对空气造成污染，可将图1虚线方框内的装置改为图2中的ABD（选填字母）．
【提出问题】木炭与氧化铜反应生成的红色固体中含有什么物质？
【查阅资料】木炭与氧化铜反应也可能生成氧化亚铜（Cu2O）：氧化亚铜是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O．
【进行猜想】木炭与氧化铜反应生成的红色固体成分：
①全部是铜；
②全部是氧化亚铜；
③是两者的混合物．
【实验探究】
（1）用图1装置完成木炭还原氧化铜的实验，观察到澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
（2）试管冷却后，观察到黑色固体全部变为红色，对生成的红色固体成分进行探究：
| 步骤 | 现象 | 结论 |
| ①取1.8g红色固体于试管中，滴加足量稀硫酸，充分反应 | 溶液由无色变蓝色 | 猜想①错误 |
| ②过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量 | 所得固体质量大于0.8g | 猜想③正确 |
5．下列化肥是复合肥料的是（ ）
| A． | CO（ NH2）2 | B． | K2SO4 | C． | Ca3（ PO4）2 | D． | KH2PO4 |
12．下列化学方程式书写正确的是（ ）
| A． | 2Fe+6HCl═2 Fe Cl 3+3H2↑ | B． | CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ | ||
| C． | Cu+Ag（NO3）2═NO3）2+Ag | D． | Mg+O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$MgO2 |
9．能将蒸馏水、稀硫酸、稀氢氧化钠溶液鉴别出来的物质是（ ）
| A． | 铁丝 | B． | 澄清石灰水 | C． | 无色酚酞 | D． | 紫色石蕊 |
10．活性氧化锌（ZnO） 是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，近几年有关该物质的制备成为化工行业研究的热点．某校化学兴趣小组的同学参观了某厂用粗ZnO制备活性ZnO的生产流程，做如下探究．
Ⅰ、制备活性氧化锌
一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如图1：
【查阅资料】①、粗ZnO中常含杂质FeO、CuO
②、反应3是为了制得碱式碳酸锌、碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO
③、已知：几种物质沉淀时的pH如下表：
请问答下列问题：
（1）溶解前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是增大反应物的接触面积或加快溶解速率．
（2）写出在粗ZnO样品中加硫酸发生反应的化学方程式ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O（选写一个）．
（3）反应1的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，并完全沉淀Fe（OH）3，为了暂不形成Cu（OH）2、Zn （OH）2，该步骤需控制溶液pH的范围是3.2～5.2．
（4）操作A的名称是过滤，该过程中使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．
（5）反应2中加入锌发生的反应属于置换反应（填化学反应的基本类型）．
（6）B溶液的溶质是（NH4）2SO4，检验其中是否含NH4+ 的方法为可加入NaOH浓溶液加热，观察现象，如有刺激性气味的气体生成，则说明含有NH4+．
Ⅱ、测定碱式碳酸锌的化学式
该兴趣小组的同学欲写出上述流程中碱式碳酸锌焙烧生成氧化锌的化学方程式，但不知道碱式碳酸锌的化学式（xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O），于是从该厂带回部分焙烧前的碱式碳酸锌样品在老师的指导下完成下列实验．
用下列装置测定碱式碳酸锌的化学组成，计算xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O中x：y：z的最简比．（假设每步反应、吸收均完全）
【实验步骤】
①按图2连接好装置，并检查装置的气密性检查装置的气密性；
②在热分解装置中装入68.2g样品，打开活塞打开K1K2，，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟； ③称量装置C、D的质量；④关闭活塞K1，K2，打开K3，打启动热分解装置，使样品充分热解；⑤停止加热，继续通空气至装置冷却到室温； ⑥再次分别称量装置C、D的质量．
[进行实验]该小组同学按上述实验步骤进行实验，并记录了如下数据：
【实验分析及数据处理】：
（1）A处干燥管盛放的药品是碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），其作用是吸收空气中的水和二氧化碳．
（2）第⑤步继续通空气的目的是把产生的气体全部推入C、D中使之被完全吸收．
（3）老师在审阅方案后指出应该在E处再增加一套装置，你认为所加仪器名称是干燥管，，仪器中药品是碱石灰，其作用是防止空气中的水和二氧化碳进入D中，若没有此装置，测得二氧化碳的质量偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（4）根据上述数据，计算xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O中x：y：z的最简比=1：2：1，
并写出计算过程．
提示：①xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O受热分解为ZnO、H2O、CO2 三种产物，其中
ZnCO3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnO+CO2↑
Zn（OH）2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnO+H2O
②可能用到的相对分子量：ZnCO3125 Zn（OH）2 99 ZnO 81 H2O 18 CO244
该碱式碳酸锌受热分解的化学方程式为ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3ZnO+3H2O+CO2↑．
Ⅰ、制备活性氧化锌
一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如图1：
【查阅资料】①、粗ZnO中常含杂质FeO、CuO
②、反应3是为了制得碱式碳酸锌、碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO
③、已知：几种物质沉淀时的pH如下表：
| 物质 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 | Zn（OH）2 | Cu（OH）2 |
| 开始沉淀时pH | 6.34 | 1.48 | 6.2 | 5.2 |
| 完全沉淀时pH | 9.7 | 3.2 | 8.0 | 6.4 |
| Fe（OH）2是一种絮状沉淀，不易除去，处理时常将其转化为Fe（OH）3而除去． | ||||
（1）溶解前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是增大反应物的接触面积或加快溶解速率．
（2）写出在粗ZnO样品中加硫酸发生反应的化学方程式ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O（选写一个）．
（3）反应1的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，并完全沉淀Fe（OH）3，为了暂不形成Cu（OH）2、Zn （OH）2，该步骤需控制溶液pH的范围是3.2～5.2．
（4）操作A的名称是过滤，该过程中使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．
（5）反应2中加入锌发生的反应属于置换反应（填化学反应的基本类型）．
（6）B溶液的溶质是（NH4）2SO4，检验其中是否含NH4+ 的方法为可加入NaOH浓溶液加热，观察现象，如有刺激性气味的气体生成，则说明含有NH4+．
Ⅱ、测定碱式碳酸锌的化学式
该兴趣小组的同学欲写出上述流程中碱式碳酸锌焙烧生成氧化锌的化学方程式，但不知道碱式碳酸锌的化学式（xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O），于是从该厂带回部分焙烧前的碱式碳酸锌样品在老师的指导下完成下列实验．
用下列装置测定碱式碳酸锌的化学组成，计算xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O中x：y：z的最简比．（假设每步反应、吸收均完全）
【实验步骤】
①按图2连接好装置，并检查装置的气密性检查装置的气密性；
②在热分解装置中装入68.2g样品，打开活塞打开K1K2，，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟； ③称量装置C、D的质量；④关闭活塞K1，K2，打开K3，打启动热分解装置，使样品充分热解；⑤停止加热，继续通空气至装置冷却到室温； ⑥再次分别称量装置C、D的质量．
[进行实验]该小组同学按上述实验步骤进行实验，并记录了如下数据：
| 装置C的质量（/g） | 装置D的质量（/g） | |
| 实验前 | 198.4 | 235.7 |
| 实验后 | 209.2 | 244.5 |
（1）A处干燥管盛放的药品是碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），其作用是吸收空气中的水和二氧化碳．
（2）第⑤步继续通空气的目的是把产生的气体全部推入C、D中使之被完全吸收．
（3）老师在审阅方案后指出应该在E处再增加一套装置，你认为所加仪器名称是干燥管，，仪器中药品是碱石灰，其作用是防止空气中的水和二氧化碳进入D中，若没有此装置，测得二氧化碳的质量偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（4）根据上述数据，计算xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O中x：y：z的最简比=1：2：1，
并写出计算过程．
提示：①xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O受热分解为ZnO、H2O、CO2 三种产物，其中
ZnCO3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnO+CO2↑
Zn（OH）2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnO+H2O
②可能用到的相对分子量：ZnCO3125 Zn（OH）2 99 ZnO 81 H2O 18 CO244
该碱式碳酸锌受热分解的化学方程式为ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3ZnO+3H2O+CO2↑．