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下列能用金属和稀H
2
SO
4
反应得到的盐是( )
A.Al
2
(SO
4
)
3
B.CaSO
4
C.Fe
2
(SO
4
)
3
D.HgSO
4
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20、通过“金属和金属材料”和“燃烧”的复习，同学们对课本上“活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气”这两句话产生了质疑．在老师的帮助下，用金属钠来探究下列问题：
问题：金属钠能否置换出硫酸铜溶液中的铜？金属钠能否在其他气体（如：CO
2
）中燃烧？
[查阅资料]金属Na性质活泼，常温下，它极易与氧气反应生成白色固体氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠．金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气．
[实验一]：①在实验室中，金属钠保存在煤油中；②用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面煤油后投入硫酸铜溶液中，观察到溶液中出现蓝色沉淀，但没有红色的物质析出；③按照步骤②将金属钠投入水中，待反应结束后滴加酚酞溶液，发现溶液变红．
[实验二]：将燃烧的钠迅速伸入盛有CO
2
的集气瓶中，观察到钠在CO
2
中继续燃烧，反应后冷却，瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质．
[问题讨论]
（1）金属钠保存在煤油中的原因
常温下，它既极易与氧气反应，还可以与水剧烈反应
．
（2）根据上述资料和 实验一中的现象写出钠块投入硫酸铜溶液所发生的反应方程式：
2Na+2H
2
O=2NaOH+H
2
↑
；
2NaOH+CuSO
4
=Cu（OH）
2
↓+Na
2
SO
4
．
（3） 实验二中生成的黑色颗粒是
碳
，而白色物质可能是什么呢？
①同学们围绕白色物质可能是什么产生如下猜想：甲认为白色物质是氧化钠，乙认为是碳酸钠，丙认为是氧化钠和碳酸钠的混合物，丁认为是氢氧化钠．我认为认为丁的猜想是错误的，理由是
反应物中无氢元素
．
②对白色物质是什么进行实验再探究，方案设计如下：
方案1：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色，结论：白色物质中一定有氧化钠．
方案2：取该样品少量于试管里，滴加足量稀盐酸，溶液中有气泡冒出，结论：白色物质中一定有
碳酸钠
．
方案3：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的
B
溶液（供选试剂：A．石灰水B．氯化钙溶液 C．硫酸铜溶液），出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现．则
乙
（在甲、乙、丙中选）的猜想成立．
③评价与反思：小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确，其理由是
碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红
④结论：金属钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为
4Na+3CO
2
=C+2Na
2
CO
3
．
[应 用]实验室中的金属钠着火时，你的灭火方法是
沙子
．
（2012?栖霞区二模）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）图（1）A是金属的一个应用实例，利用了金属的
导热
导热
性．
图（1）B是两块金属片相互刻划后，在纯铜片上有明显的划痕．该实验探究的目的是
比较合金和纯金属的硬度
比较合金和纯金属的硬度
．
（2）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（2）所示．
①图（3）中Y所代表的金属是
Cu
Cu
（填“Cu”或“Fe”）；
②Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为
Al、Fe、Cu
Al、Fe、Cu
；
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
表面形成致密氧化膜
表面形成致密氧化膜
；
④将一片铝箔放到酒精灯火焰上加热，会发现熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着．由此可知氧化铝的熔点
＞
＞
铝的熔点（填“＞”或＜”）．
（3）用一铝制易拉罐收集满一罐CO
2
气体，加入适量氢氧化钠溶液，封上口，振荡，会发现易拉罐先变瘪，过一段时间后又重新鼓起．
①易拉罐变瘪的原因是（用化学方程式表示）
2NaOH+CO
2
=Na
2
CO
3
+H
2
O
2NaOH+CO
2
=Na
2
CO
3
+H
2
O
．
②易拉罐为什么又重新鼓起呢？原来铝是一种特殊的金属，能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO
2
）和一种气体单质．已知：在一个化学反应中，如果有元素化合价的升高，必然有元素化合价的降低．则铝和氢氧化钠溶液反应生成的气体单质是
氢气（H
2
）
氢气（H
2
）
．
（4）图（4）是工业炼铁的基本生产流程示意图．请回答下列问题：
①写出设备A 的名称：
高炉
高炉
；
②写出以赤铁矿为原料在高温下制取铁的化学方程式：
3CO+Fe
2
O
3
高温
.
2Fe+3CO
3CO+Fe
2
O
3
高温
.
2Fe+3CO
；
③除了上面的炼铁方法之外，还可用铝热法炼铁，即用铝在高温下把氧化铁中铁置换出来，写出该反应的化学方程式
Fe
2
O
3
+2Al
高温
.
2Fe+Al
2
O
3
Fe
2
O
3
+2Al
高温
.
2Fe+Al
2
O
3
．
（1）实验室制取常见气体所需的装置如图所示．
请回答下列问题．
①实验仪器a的名称是
铁架台
铁架台
．
②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为
2H
2
O
2
Mn
O
2
.
2H
2
O+O
2
↑
2H
2
O
2
Mn
O
2
.
2H
2
O+O
2
↑
；用高锰酸钾制取氧气时，所选用的发生装置为
B
B
（填字母序号），发生反应的化学方程式是
2KMnO
4
△
.
K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
↑
2KMnO
4
△
.
K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
↑
．
③用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为
CaCO
3
+2HCl═CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑
CaCO
3
+2HCl═CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑
．用装置
D
D
（填字母序号）收集一瓶二氧化碳，将燃着的木条放在瓶口，若观察到
燃着的木条立即熄灭
燃着的木条立即熄灭
，说明瓶中已充满二氧化碳．
（2）小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的．他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动．
【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜．铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（ CrSO
4
）溶液…
铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液…
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：
①Cr Al Cu ②Al Cr Cu ③Al Cu Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮．
实验一
实验二
实验三
实验
方案
实验
现象
铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色．
无现象
无现象
铝片表面产生气泡较快．
结论
铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢．
铜不与稀硫酸反应
铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快
铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是
Al Cr Cu（或“②”）
Al Cr Cu（或“②”）
【回答问题】
①用砂纸打磨金属片的目的是
除去金属表面的氧化物（或污物）
除去金属表面的氧化物（或污物）
．
②实验一所发生反应的化学方程式是
Cr+H
2
SO
4
═CrSO
4
+H
2
↑
Cr+H
2
SO
4
═CrSO
4
+H
2
↑
．
③小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是
无法比较铬和铝的金属活动性强弱（合理均可）
无法比较铬和铝的金属活动性强弱（合理均可）
．
④小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是
A1、CrSO
4
溶液、Cu（合理均可）
A1、CrSO
4
溶液、Cu（合理均可）
．
【归纳】比较金属活动性强弱的方法有：
①
通过金属与酸反应判断金属活动性强弱
通过金属与酸反应判断金属活动性强弱
；
②
通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱
通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱
．
（1）某化工厂排放的废液中只含有ZnCl
2
和CuCl
2
两种溶质，为回收金属Cu并得到ZnCl
2
固体，化学小组的同学们设计并进行了实验，你认为他们应该向废液中加入（用符号表示）
Zn
Zn
固体，充分搅拌后过滤，滤液中的物质是
ZnCl
2
ZnCl
2
（用化学式表示）
（2）分析比较Na
2
SO
4
、（NH
4
）
2
SO
4
、CuSO
4
在组成、性质等方面的异同，回答下列问题．①Na
2
SO
4
、（NH
4
）
2
SO
4
中含有的相同离子是（用符号表示）
SO
4
2-
SO
4
2-
；
②这三种固体能检验水的是（用名称表示）
无水硫酸铜
无水硫酸铜
；
（3）完成下列反应的化学方程式，并回答有关问题．
①实验室制取氢气：
Zn+H
2
SO
4
=ZnSO
4
+H
2
↑
Zn+H
2
SO
4
=ZnSO
4
+H
2
↑
，基本反应类型是
置换反应
置换反应
．
②大理石和稀盐酸恰好完全反应：
CaCO
3
+2HCl=CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑
CaCO
3
+2HCl=CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑
．
③氯化铵晶体（NH
4
Cl）和熟石灰混合研磨生成氯化钙和水，同时生成一种氨臭味的气体（NH
3
）
2NH
4
Cl+Ca（OH）
2
=CaCl
2
+2NH
3
↑+2H
2
O
2NH
4
Cl+Ca（OH）
2
=CaCl
2
+2NH
3
↑+2H
2
O
．
已知某合金粉末除铝外，还含有铁、铜中的一种或两种．某兴趣小组在老师的指导下，对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究．
[查阅资料]
铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H
2
O=2NaAlO
2
+3H
2
↑（ 产物NaAlO
2
易溶于水）；Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应．
[猜想]
猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜．
猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有
铜
铜
（填名称）．
猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁．
[实验探究]
下列实验仅供选择的试剂：10% 盐酸、30% NaOH溶液．
实验方案
实现现象
结论
①取一定量的合金粉末，加过量的
30% NaOH溶液
30% NaOH溶液
，充分反应后过滤，滤渣备用．
粉末部分溶解，并有气体放出．
合金中一定含有
铝
铝
．
②取步骤①所得滤渣，加过量的
10% 盐酸
10% 盐酸
，充分反应．
滤渣部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色．
合金中一定含有
铜和铁
铜和铁
．
[探究结论]
猜想1成立．
[实验反思]
一般来说，活泼金属能与盐酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质．
[拓展延伸]
铜和稀硫酸在通常情况下不反应．但在特定条件下（如电解），铜和稀硫酸可以发生置换反应，并生成氢气．请写出此反应的化学方程式
Cu+H
2
SO
4
电解
.
CuSO
4
+H
2
↑
Cu+H
2
SO
4
电解
.
CuSO
4
+H
2
↑
．
某学习小组在探究CO
2
与NaOH溶液反应的实验中，先用铝制易拉罐收集满一罐CO
2
气体，然后迅速向其中加入-定量的30%NaOH浓溶液，立即将易拉罐口封闭（不漏气），轻轻摇动易拉罐，发现易拉罐很快变瘪，但过一段时间后，易拉罐又重新鼓起来（反应过程中温度的变化忽略不计）．易拉罐开始时变瘪的原因是
CO
2
+2NaOH=Na
2
CO
3
+H
2
O
CO
2
+2NaOH=Na
2
CO
3
+H
2
O
（用化学方程式表示），易拉罐重新鼓起的原因是易拉罐中又生成了气体
氢气
氢气
．
关 闭
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20、通过“金属和金属材料”和“燃烧”的复习，同学们对课本上“活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气”这两句话产生了质疑．在老师的帮助下，用金属钠来探究下列问题：
