题目内容
【题目】某研究小组为探究铁、铜、锰(Mn)、银的金属活动性顺序,进行了如下三个实验(其中金属均已打磨,且形状、大小相同,试管中所用溶液的体积相同)。下列判断不正确的是
实验一 | 实验二 | 实验三 | |
实验操作 |
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实验现象 | 立即产生气泡,速率较慢 | 立即产生气泡,速率较快 | 铜片的表面有银白色固体,一段时间后。溶液由无色变为蓝色 |
A.通过实验一和实验二的反 应剧烈程度,能判断出铁和锰的金属活动性强弱
B.在上述三个实验基础上再增加一个铜和5%盐酸的实验,则能判断出四种金属的活动性顺序
C.通过上述三个实验,能判断出四种金属的活动性顺序
D.通过实验三的反应现象,能判断出铜和银的金属活动性强弱
【答案】C
【解析】
本题设置了三个实验探究铁、铜、锰(Mn)、银的金属活动性顺序,利用金属与酸、金属与盐溶液反应来进行判断。
A、实验一现象是立即产生气泡,速率较慢,实验二现象是立即产生气泡,速率较快,相同的酸反应越剧烈,金属越活泼,所以锰的活动性比铁强,不符合题意;
B、在上述三个实验只能证明锰比铁活泼,铜比银活泼,但无法证明铁与铜的活泼性。所以,再增加一个铜和5%盐酸的实验,比较铜与铁的活动性,则能判断出四种金属的活动性顺序,不符合题意;
C、通过上述三个实验,只能证明锰比铁活泼,铜比银活泼,但无法证明铁与铜的活动性,不能判断出四种金属的活动性顺序,符合题意;
D、通过实验三的反应现象,铜片的表面有银白色固体,一段时间后,溶液由无色变为蓝色,说明铜能置换硝酸银中的银,能判断出铜比银的活动性要强,不符合题意。故选C。
【题目】MgSO47H2O 是一种重要的化工原料,某工厂以一种镁矿石(主要成分为 SiO2和 MgCO3,还含有少量 FeCO3,其它成分忽略)为原料制备 MgSO47H2O 的主要流程如图:
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查阅资料:①SiO2既不溶于水也不溶于稀硫酸。
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 | Mg2+ | Fe2+ | Fe3+ |
开始沉淀时的 pH | 9.1 | 7.6 | 1.9 |
沉淀完全时的 pH | 11.1 | 9.7 | 3.2 |
请回答下列问题:
(1)MgCO3与稀硫酸发生反应的化学方程式为_________;为了让镁矿石与稀硫酸充分反应,提高原料利用率,可采取的措施为_____(填字母)。
A 将镁矿石粉碎 B 升高反应温度 C 用稀硫酸多次浸泡
(2)溶液 A中所含的溶质成分有_____;溶液 A中加入 H2O2溶液会生成 Fe2(SO4)3,该反应的化学方程式为_________。
(3)选用MgO调节pH使 Fe3+转化为沉淀,而不选用NaOH的原因是_____。加氧化镁调节后溶液的 pH范围是____ (用不等式表示)
(4)溶液C经加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、低温干燥后得到 MgSO47H2O 晶体,低温干燥的目的是_____。
【题目】理科实验操作考试中,小明同学在做铝和稀盐酸反应时无意中加入硫酸铜溶液,发现铝片表面上产生气泡速率明显增快,对此他产生了兴趣。
(提出问题)硫酸铜溶液是不是此反应的催化剂?硫酸铜溶液的体积对此实验有影响吗?
(设计实验1)室温下,小明将过量、表面积相同已打磨的铝片分别加入到6份30mL10﹪稀盐酸中,并在每份中加入不同体积的硫酸铜饱和溶液,记录获得相同体积氢气的时间,从而确定产生氢气的速率。
实验混合溶液 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
硫酸铜饱和溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | 10 | 20 |
水/mL | 20 | 19.5 | 17.5 | V | 10 | 0 |
(1)上述表格中V=__________。
(2)写出铝和稀盐酸反应的化学方程式__________。
(3)定量收集氢气体积可用如图__________(填字母序号)装置。
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(实验现象)随着硫酸铜溶液体积的增加,产生氢气的速率先快后慢,且铝片表面附着的红色物质逐渐增加。
(结论与解释)
(4)随着硫酸铜溶液体积的增加,反应速率明显变慢可能的原因是_______________。
(5)根据实验现象小明认为硫酸铜溶液不是此反应的催化剂,其原因是______________。
(实验反思)加快铝和稀盐酸反应速率还可以采取的措施是(写一点)_____________。
(设计实验2)根据上述实验,小明认为是盐中的金属离子影响了铝和稀盐酸的反应速率;为了研究不同金属离子对反应的影响,小明同学继续实验,取过量表面积相同的铝片和30mL10﹪稀盐酸混合后加入不同的盐溶液,实验现象如下(加号越多,代表反应速率越快)。
实验 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
加入试剂0.5mL | 水 | 5﹪NaCl溶液 | 5﹪Mg(NO3)2溶液 | 5﹪FeSO4溶液 | 5﹪CuSO4溶液 |
产生气泡速率 | + | + | + | ++ | +++ |
(6)上表中,用水进行实验的目的是_______________。
(7)上述实验设计存在有缺陷,该缺陷是_____________。改进实验后,仍符合上表中的实验现象,可得到的实验结论是_________(写一点)。