题目内容
12.合金中除含金属外,也可以含有非金属.已知某铝合金粉末除含铝、铜外,还含镁和硅中的一种或两种.小冬设计实验对该铝合金粉末进行探究.【查阅资料】
(1)硅不能与盐酸反应.
(2)铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应
(3)铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体.硅有氢氧化钠的溶液反应的方程式为
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,足量铝与氢氧化钠溶液反应后溶液的溶质为NaAlO2,则铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
【提出猜想】
猜想一:该粉末中除含铝、铜外,还含有镁.
猜想二:该粉末中除含铝、铜外,还含有硅.
猜想三:该粉末中除含铝、铜外,还含有镁和硅.
【设计实验】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 实验一 | ①取一定量的合金粉末,加过量 的稀盐酸,充分反应后过滤 | 粉末部分溶解,并有无色气体放出 | 粉末中还含有硅 |
| ②取步骤①所得滤渣,加过量 的氢氧化钠溶液,充分反应 | 滤渣部分溶解,并有无色气体放出 | ||
| 实验二 | 1、取一定量的合金粉末,加过量NaOH溶液,充分反应后过滤. 2、取滤渣,加盐酸或硫酸 | 略 | 粉末中还含有镁 |
分析 【查阅资料】铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体,足量铝与氢氧化钠溶液反应后溶液的溶质为NaAlO2,同时生成氢气,据此进行分析解答.
【提出猜想】根据题意,该粉末中除含铝、铜外,还可能含有一、二猜想中的两种其它物质,进行分析解答.
【设计实验】实验一:①根据实验现象粉末部分溶解,并有无色气体放出,进行分析解答.
②根据铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应,铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体,进行分析解答.
实验二:由实验结论,猜想三正确,进行分析解答.
解答 解:【查阅资料】根据题意,铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体,足量铝与氢氧化钠溶液反应后溶液的溶质为NaAlO2,同时生成氢气,反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
【提出猜想】该粉末中除含铝、铜外,还可能含有一、二猜想中的两种其它物质,则该粉末中除含铝、铜外,还含有镁和硅.
【设计实验】实验一:①由实验现象粉末部分溶解,并有无色气体放出,而根据资料硅不能与盐酸反应,铝、镁能与酸反应,铜不与稀盐酸反应,则加入的是过量稀盐酸.
根据②铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应,铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体,取步骤①所得滤渣,加过量氢氧化钠溶液,滤渣部分溶解,并有无色气体放出,说明粉末中还含有硅,
实验二:由实验结论,猜想三正确,铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应,铝、硅能与氢氧化钠溶液反应,则取一定量的合金粉末,加过量NaOH溶液,充分反应后过滤,取滤渣,滤渣中可能含有铜和镁,加盐酸或硫酸,有无色气体放出,说明粉末中还含有镁.
故答案为:【查阅资料】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
[提出猜想]猜想三:镁和硅
【设计实验】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 实验一 | ①取一定量的合金粉末,加过量 的 稀盐酸,充分反应后过滤 | 粉末部分溶解,并有无色气体放出 | 粉末中还含有硅 |
| ②取步骤①所得滤渣,加过量 的 氢氧化钠溶液,充分反应 | 滤渣部分溶解,并有无色气体放出 | ||
| 实验二 | 1、取一定量的合金粉末,加过量NaOH溶液,充分反应后过滤. 2、取滤渣,加盐酸或硫酸 | 略 | 粉末中还含有镁 |
点评 本题有一定难度,理解资料的内容,掌握金属的化学性质、化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键.
| A. | 稀释浓硫酸 | B. | 除去CO中的CO2 | C. | 倾倒液体 | D. | 测定溶液的PH |
(1)请写出镁条燃烧的化学方程式2Mg+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO;
(2)同学们通过称量发现:在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量,有人认为这个反应不遵循质量守恒定律.你认为出现这样实验结果的原因可能是:生成的氧化镁小颗粒(白烟)扩散到空气中去了,使得生成物收集不全;
(3)小红按右下图装置改进实验,验证了质量守恒定律,还发现产物中有少量黄色固体.
【提出问题】黄色固体是什么?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;②镁能与氮气剧烈反应产生黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;③氮化镁可与水反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验,验证猜想
| 实验操作 | 实验现象及结论 |
| 取少量黄色固体于试管中,加入适量的水,并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 | 试管中有气体产生,湿润的红色石蕊试纸变蓝.得出结论:黄色固体是Mg3N2 |
②空气中N2的含量远大于O2的含量,可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2,合理的解释是:氮气化学性质不如氧气活泼.
③同学们又联想到氯气在氧气中能够燃烧,于是对燃烧条件又有了新的认识:燃烧不一定需要氧气参加.
| A. | 碘的相对原子质量约为126.9g | |
| B. | 碘元素与钙元素形成化合物的化学式为CaI2 | |
| C. | 碘元素与氯元素具有相似的化学性质 | |
| D. | 碘原子的核电荷数=质子数=核外电子数=53 |
(1)按如图装好药品、连好装置(夹持仪器已略去).其中A装置的作用是提供水蒸气.
(2)加热一段时间后,灰色铁粉逐渐变黑,吹泡器连续吹出气泡,且气泡向上飞起;用燃着的木条靠近气泡,能产生爆鸣.该气体燃烧的化学方程式为2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O.
(3)同学们讨论后认为:铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”,玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”.
【查阅资料】铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4),其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色,铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应
【实验探究】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 倒出玻璃管中黑色固体,平铺于白纸上 | 黑色固体不变色 | 黑色固体中一定没有 氧化亚铁和氧化铁(填物质名称) |
| 取上述黑色固体少许,装入试管,加入足量 硫酸铜溶液 | 黑色固体部分溶解,且有红色固体出现 | 黑色固体中一定含有 铁和四氧化三铁 |
【拓展创新】同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图甲装置,设计出图乙装置,并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂,实验都获得成功
①甲、乙装置相比,乙装置有很多优点,请你写一条:操作简单
②分析上述供水剂的供水原理,其中正确的是AB
(填字母)
A.疏松、多孔的物质,有良好的吸水性和保水性能
B.新鲜的富水植物,在受热时水分容易释放出来
C.本身不含水的固体物质,不能用作供水剂.
| A. | 食醋 | B. | 芝麻油 | C. | 味精 | D. | 食盐 |
(1)镍原子最外层电子数是2;
(2)氢氧化镍的化学式为Ni(OH)2,从组成上看,它属于碱(选填“氧化物”、“酸”、“碱”、“盐”),预测该物质能与稀硫酸发生反应.
(3)按实验方案设计的路径,寻找两物质发生反应的证据.
查阅资料:①氢氧化镍:蓝绿色微溶于水的固体
②硫酸镍溶液呈绿色
③碳酸镍:浅绿色难溶于水的固体
| 路径 | 步骤 | 现象 | 结论 |
| 反应物角度 | 取少量氢氧化镍(新制)悬浊液于试管中,向其中滴加过量稀硫酸,振荡 | ①悬浊液变澄清,溶液呈绿色(或蓝绿色沉淀消失,溶液呈绿色) | 氢氧化镍和稀硫酸反应的化学方程式 ④Ni(OH)2+H2SO4=NiSO4+2H2O |
| 生成物角度 | ②取上述澄清液少许于试管中,滴加过量NaOH溶液(或取上述澄清液少许于试管中,滴加过量Na2CO3溶液) | ③产生蓝绿色沉淀(或产生浅绿色沉淀) |