题目内容
5.某化学活动小组的同学在探究金属与酸反应时,发现锌与浓硫酸在加热条件下能够发生反应,并产生大量气体.【提出问题】产生气体的成分是什么呢?
【分析讨论】经分析讨论,大家认为产生的气体可能是H2、SO2、SO3、O2等气体,经进一步查验后确认没有SO3、O2,于是大家决定进一步探究气体成分.
【提出猜想】猜想①:产生的气体仅为SO2;猜想②:产生的气体仅为H2;你认为猜想③:产生的气体为SO2和H2的混合气.
【查阅资料】SO2是一种有毒气体,不能燃烧,能使红色的品红溶液变为无色,是一种主要大气污染物.H2则不能使红色品红溶液褪色.
【设计实验】该小组的同学据此设计并完成了如图所示的实验:
【分析】
由以上实验可知:猜想①(填①、②、③)正确.
【反思与评价】与活泼金属和稀硫酸的反应不同,锌与浓硫酸反应时,硫元素的化合价降低.(升高或降低)实验结束后,另有同学认为多余的气体应通入一个装有NaOH溶液的烧杯中,其原因是吸收多余的SO2.
分析 【提出猜想】根据质量守恒定律分析;
【分析】
根据题干提供的信息,铜与浓硫酸在加热条件下发生反应还可能生成氢气和二氧化硫的混合气体,然后设计实验,用品红溶液来检验二氧化硫,用点燃的方法来检验氢气;
【反思与评价】可根据反应物和生成物的化学式判断硫元素化合价的变化情况;
根据二氧化硫有毒且能和碱溶液反应分析.
解答 解:【提出猜想】
产生的气体可能的氢气和二氧化硫的混合气体;
【分析】
由红色的品红溶液变为无色说明气体中含有二氧化硫,气体不能燃烧说明没有氢气.
【反思与评价】活泼金属和稀硫酸的反应过程中,硫酸根不变,故硫元素的化合价不变,锌与浓硫酸反应时,硫元素的化合价 由H2SO4中的+6价变为SO2中的+4价,故化合价降低.
二氧化硫有毒,要进行处理,可将多余的气体应通入装有NaOH溶液的烧杯中,让氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫.
故答案为:【提出猜想】产生的气体为SO2和H2的混合气
【分析】①
【反思与评价】降低(填发生改变也给分)
吸收多余的SO2
点评 排在氢后的金属不与酸发生置换反应,但是可以和强氧化性的酸反应,完成本题,可以从题干给出的内容,提取有用的信息,分析归纳从而得出合理的答案.
练习册系列答案
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16.下列说法正确的是( )
| A. | 地壳中含量最多的金属元素是铁 | |
| B. | 18K黄金中金的含量已经达到80%以上 | |
| C. | 能产生温室效应的气体除二氧化碳外,还有臭氧等 | |
| D. | 铅的熔点比焊锡低,因为焊锡属于合金 |
20.有强烈腐蚀性的浓硫酸溅到皮肤上,处理时需要的物质及先后顺序是( )
| A. | 氢氧化钠 水 | B. | 水 氢氧化钠 | C. | 水 碳酸氢钠 | D. | 碳酸氢钠 水 |
14.
中央财经频道《是真的吗》播放了一段“电池锡纸取火,是真的吗”视频.看了这个视频后,某校兴趣小组的同学产生了浓厚的兴趣.
【进行试验】
【提出问题】做完实验后,同学们对锡纸中的金属成分感到好奇,锡纸中的金属成分是什么呢?通过查阅资料,同学们一致认为该金属可能是锡或者铝,为了确定其成分,同学们设计了如下的实验方案.
方案一:把该锡纸加入到稀盐酸溶液中,看到有气泡产生,证明是铝.
方案二:把该锡纸加入到硫酸铜溶液中,看到起表面有红色的固体产生证明是铝.
方案三:把该锡纸加入到硫酸亚铁溶液中,看到表面有黑色的固体产生,证明是铝.
该反应的化学方程式为2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe.
【反思评价】
(1)经过讨论,同学们一致认为方案一和方案二不合理,原因是锡和铝都在氢的前面,加入盐酸中都会产生气体,与硫酸铜溶液混合,都会置换出铜.
(2)金属能制成锡纸,体现了金属具有延展性.
【进行试验】
| 实验操作(如图) | 实验现象 | 分析及解释 |
| 将一段两头宽、中间窄的口香糖锡纸.分别连接电池的正负两极 | 锡纸中间部分开始燃烧,一段时间后熄灭,有的小组只剩下一层薄薄的金属,有的小组锡纸从中间断开 | 中间部分较窄,电阻较大,产生热量最多,所以中间部分温度最高,锡纸能够燃烧的原因是与氧气接触且温度达到了锡纸的着火点 |
方案一:把该锡纸加入到稀盐酸溶液中,看到有气泡产生,证明是铝.
方案二:把该锡纸加入到硫酸铜溶液中,看到起表面有红色的固体产生证明是铝.
方案三:把该锡纸加入到硫酸亚铁溶液中,看到表面有黑色的固体产生,证明是铝.
该反应的化学方程式为2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe.
【反思评价】
(1)经过讨论,同学们一致认为方案一和方案二不合理,原因是锡和铝都在氢的前面,加入盐酸中都会产生气体,与硫酸铜溶液混合,都会置换出铜.
(2)金属能制成锡纸,体现了金属具有延展性.
15.在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水.某课外兴趣小组对生成物中碳的氧化种类等问题进行了如下探究:

【提示】①CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;②NaOH易溶于水;③浓硫酸能吸水.
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物?
【设计实验】兴趣小组同学设计了如图所示实验:
【实验探究】
(1)观察到A装置(填字母)中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成.该装置中发生反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
(2)观察到:①C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中澄清石灰水变浑浊;
②E装置中出现红色粉末变成黑色的现象.上述现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO.其中E装置中发生反应的化学方程式为3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2.
【实验结论】猜测3成立.
【拓展与反思】
(1)装置末端酒精灯的作用是点燃尾气中一氧化碳,防止污染空气;灯内酒精完全燃烧的化学方程式为:C2H5OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O;
(2)若B装置没有把二氧化碳气体完全吸收,可能的一条原因是二氧化碳通入速率快来不及吸收完全、NaOH溶液量不足.
【提示】①CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;②NaOH易溶于水;③浓硫酸能吸水.
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物?
| 猜想1 | 猜想2 | 猜想3 |
| 只有CO | 只有CO2 | CO和CO2 |
【实验探究】
(1)观察到A装置(填字母)中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成.该装置中发生反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
(2)观察到:①C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中澄清石灰水变浑浊;
②E装置中出现红色粉末变成黑色的现象.上述现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO.其中E装置中发生反应的化学方程式为3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2.
【实验结论】猜测3成立.
【拓展与反思】
(1)装置末端酒精灯的作用是点燃尾气中一氧化碳,防止污染空气;灯内酒精完全燃烧的化学方程式为:C2H5OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O;
(2)若B装置没有把二氧化碳气体完全吸收,可能的一条原因是二氧化碳通入速率快来不及吸收完全、NaOH溶液量不足.