题目内容

1．铁和铝是我们生活中常见的两种金属．某化学小组欲探究铁和铝的金属活动性强弱，设计如下实验方案：
（1）小组同学取来相同质量的铁、铝分别放入起始温度相同、体积也相同的10%稀盐酸中，一开始观察到的现象是铁表面有气泡，而铝无明显现象，小明于是得出与课本中相反的结论．小文同学马上提出质疑，你认为质疑的主要理由是铝表面有一层致密的氧化铝（或未打磨金属）．一开始铝表面现象不明显，但此时发生的化学方程式为Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O．为了达到实验目的，除了以上条件相同外，你认为还要控制2中金属的表面积或颗粒大小相同．
（2）他们改正后重新实验，得出与课本相同的结论是铝的活动性比铁强．请写出铁与稀盐酸反应的化学方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑．
【应用拓展】请再设计一个与上述不同的实验方案，也能得到以上相同的正确结论．
操作方法实验现象
将打磨过的铝放入硫酸亚铁溶液中，观察现象
或打磨过的铁钉放入硫酸铝溶液中，观察现象		铝表面出现固体，溶液由浅绿色慢慢变成无色
或无明显变化
小组同学通过对生活中金属制品的观察和课本所学的知识，仍能得出同样的正确结论．你的解释是铝在常温下就能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，而铁在常温下与氧气几乎不反应．

分析 （1）根据铝易被氧气氧化、化学方程式的书写以及控制变量法来分析；
（2）根据金属的活动性以及化学方程式的书写方法来分析；
结合金属活动性顺序以及金属与盐溶液的反应来分析．

解答 解：（1）铝的化学性质比较活泼，在空气中易与氧气反应生成氧化铝，氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，所以开始没有气泡产生，为了达到实验目的，除了以上条件相同外，还要控制2中金属的表面积或颗粒大小相同；故填：铝表面有一层致密的氧化铝（或未打磨金属）；Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O；表面积或颗粒大小；
（2）观察到铝表面产生气泡的速率比铁表面产生气泡的速率快，说明铝的活动性比铁强；铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；故填：铝的活动性比铁强；Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
【应用拓展】在金属活动性顺序中，排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，故可设计将打磨过的铝放入硫酸亚铁溶液中，若铝表面出现固体，溶液由浅绿色慢慢变成无色或将打磨过的铁钉放入硫酸铝溶液中，无明显变化，均能说明铝比铁活泼．
故答案为：

操作方法实验现象
将打磨过的铝放入硫酸亚铁溶液中，观察现象
或打磨过的铁钉放入硫酸铝溶液中，观察现象		铝表面出现固体，溶液由浅绿色慢慢变成无色
或无明显变化
生活中我们会看到铝在常温下就能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，而铁在常温下与氧气几乎不反应，也能说明铝比铁活泼．故填：铝在常温下就能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，而铁在常温下与氧气几乎不反应．

点评 解答本题要掌握化学方程式的书写方法和金属活动性顺序等方面的知识，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．

练习册系列答案
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17．实验室制取二氧化碳，可直接采用的发生装置是（　　）
A．B．C．D．
18．化学课上，同学们做了如下两个实验．

实验装置实验现象实验结论
 
 
 
 
 		实验Ⅰ、Ⅱ中均观察到：白色固体逐渐减少，有气泡冒出；澄清石灰水变浑浊．Na2CO3和NaHCO3都能与盐酸反应产生CO2；NaHCO3与盐酸反应的化学方程式是NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑．
在实验过程中用手触摸试管，发现盛Na2CO3的试管变热，盛NaHCO3的试管变冷
【提出问题】两个实验过程中，温度变化的原因是什么？
【猜想与假设】甲同学认为：Na2CO3和盐酸反应为放热反应，而NaHCO3和盐酸反应为吸热反应．
乙同学认为甲的猜想有不足之处．
【设计实验】乙同学欲通过实验进行研究，实验步骤如下：
①分别向盛有0.5g Na2CO3固体、0.5g NaHCO3固体的烧杯中加入10mL水（20℃），搅拌，测量温度t1
②静置，测量温度t2
③分别加入10mL 密度约为1.1g/mL 20%的盐酸（20℃），搅拌，测量温度t3
【实验记录】多次实验后取平均值记录如下：
 t1/℃t2/℃t3/℃
Na2CO323.320.023.7
NaHCO318.520.020.8
【分析与结论】
（1）甲同学猜想的不足之处是没有考虑固体溶解时的温度变化．通过步骤①得到的结论是Na2CO3固体溶解放热，NaHCO3固体溶解吸热．
（2）通过步骤②和③得到的结论是：Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应．
【反思与评价】老师指出乙的设计仍存在不足，并补充做如下实验：向盛有10mL水（20℃）的烧杯中加入10mL密度约为1.1g/mL 20%的盐酸（20℃），搅拌，测量温度为22.2℃．
（1）此实验的目的是探究盐酸稀释过程中的温度变化．
（2）结合此次探究活动，你认为下列说法不正确的是B（填序号）．
A．盐酸的稀释过程是放热过程
B．NaHCO3与盐酸的反应是放热反应
C．实验Ⅰ和Ⅱ中的能量变化与化学反应、物质的溶解和稀释有关．
15．A、在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点．
甲、乙、丙、丁表示四种物质，它们的部分化学式和微观示意图分别列于表：
物质甲乙丙丁图例：
化学式H2OC？H2
微观示意图   ？
（1）请你画出丁物质的微观示意图；
（2）构成甲物质的粒子是水分子；
（3）四种物质中属于氧化物的是CO、H2O（填化学式），请你从微观角度描述判断的依据：均由同种分子构成，且分子又都是由氧原子和另一种原子构成的．
2．酒后驾驶分两种，酒精含量达到20mg/100mL但不足80mg/100mL，属于饮酒驾驶，酒精含量达到或超过80mg/100mL，属于醉酒驾驶．请回答下列问题：
（1）饮酒会使人判断能力下降，容易引发交通事故．某人饮酒后驾车被交警发现．经测定其每100mL血液中酒精含量为98mg，属于醉酒驾驶．
（2）乙醇（C2H5OH）中碳、氢、氧的质量比是12：3：8．
（3）乙醇（C2H5OH）中碳元素的质量分数为52.2%．（精确到小数点后一位）
（4）乙醇（C2H5OH）在空气中燃烧的化学方程式为C2H5OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O．
（5）46%的乙醇的水溶液中，氢元素的质量分数是多少？（写出计算过程）
6．小华想配制溶质的质量分数为8.3%的氢氧化钠溶液来测定稀盐酸中溶质的质量分数． 
（1）小华要配制100g的NaOH溶液，问需要NaOH固体8.3g，水91.7g．配制该溶液所需的仪器有药匙、天平、量筒、烧杯、玻璃棒．
（2）他取上述NaOH溶液20g放人烧杯中，滴加两滴酚酞溶液，然后逐滴滴加待测的稀盐酸，当恰好完全反应时，用去待测稀盐酸20g．
①小华判断出二者恰好完全反应的依据是溶液由红色刚好变成无色．
②计算这种稀盐酸溶质的质量分数．
13．水是生命之源，人类的日常生活与工农业生产都离不开水．

（1）如图甲所示，通电一段时间后，试管1中所收集的气体为氢气，检验时发生的反应的文字表达式（或化学表达式）为：氢气+氧气$\stackrel{点燃}{→}$水．
（2）该实验的结论是水是由氢、氧两种元素组成的，请写出电解水的文字表达式（或化学表达式）：水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气．
（3）小刚自制了一个简易净水器（如图乙）净化雨水，其中活性炭的主要作用是除去色素和异味，经该装置净化得到的水仍是混合物（填“混合”或“纯净”）．
（4）生活中常用肥皂水区分硬水和软水，并通过煮沸使硬水软化．
（5）净化水的方法有静置沉淀、吸附沉淀、过滤、蒸馏等，其中净化程度最高的是蒸馏．
10．工业上用电解饱和食盐水的方法来制取烧碱，将制得的烧碱溶液再经浓缩、蒸发等操作制成烧碱固体．在生产过程中，原料通常不能完全转化．另外，如果烧碱固体长时间存放在仓库里，也可能会变质．
（1）电解饱和食盐水制得烧碱的同时，还生成氯气和另一种气体，该反应的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
（2）现从仓库中取来烧碱样品，该样品除了可能含有纯碱杂质外，还可能含有氯化钠杂质．某化学小组决定探究样品中是否含有这两种杂质．
①查阅资料：实验中若产生微溶物质，通常会以沉淀形式存在．
②实验设计
实　验　操　作实　验　现　象结　　　　　论
a．取少量样品于试管中，并加入过量的稀硝酸．
有气泡生成．		样品中有纯碱．
b．再向步骤Ⅰ中所得的溶液加入硝酸银溶液．
有白色沉淀生成．		样品中有氯化钠．
③交流与反思
a．烧碱固体长时间在仓库存放会变质的原因是（用化学反应方程式表示）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．
b．实验后若测得废液的pH＜7，则废液呈酸性（填“酸性”、“中性”或“碱性”），从操作简单和经济环保的角度考虑，应向废液中加入稍过量的石灰石，然后再倒入下水道中．
11．在点燃条件下，2.6gC2H2与7.2gO2恰好完全反应，生成6.6gCO2、1.8gH2O和xgCO．则x=1.4．

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