题目内容

已知2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+Al2O3 被称为“铝热反应”.镁和氧化铜也能发生类似的反应,其化学方程式是
 
.某小组同学在实验室中进行镁和氧化铜反应的实验,充分反应后对于固体剩余物进行了实验探究.
【提出问题】固体剩余物是什么?
【猜想假设】①铜和氧化镁;假设②
 
;假设③
 
.
【查阅资料一】大多数金属氧化物都能与盐酸反应生成金属氯化物和水(反应中元素化合价不发生改变).
【实验探索】请完成下列实验.

【总结一】
(1)对于有多种物质参加的化学反应,要推测充分反应后得到的剩余物的成分,需要考虑两个方面:一是
 
;二是
 
.
(2)一种金属单质可以和另一种金属氧化物反应.思考是否任何一种金属单质都能与另一种金属氧化物反应?
【查阅资料二】该小组同学通过查阅资料,获得以下几组反应信息.
实验组别 I II III IV V
药  品 Al Fe Ag Al Cu
CuO CuO CuO Fe2O3 Fe2O3
相同条件下是否反应 是 是 否 是 否
【总结二】根据上表对比分析得出:金属单质与金属氧化物能发生反应,需满足的条件是
 
.
考点:实验探究物质的组成成分以及含量,金属的化学性质,酸的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题:科学探究
分析:反应物是镁和氧化铜,生成物是铜和氧化镁,写出化学方程式即可;
【猜想假设】根据反应的化学方程式可知,反应后的固体剩余物中一定含有MgO和Cu;对于可能含有的物质,可能是Mg剩余,也可能是CuO剩余解答:
[实验探索]取少量的固体剩余物于试管中,加入稀硫酸,如果含有Mg,现象就为固体部分溶解,溶液无色,有气泡冒出;如果含有CuO,实验现象就为:固体部分溶解,溶液变为蓝色;
【总结一】对于有多种物质参加的化学反应,要推测充分反应后得到的剩余物的成分,需要考虑两个方面:一是看生成物,而是考虑反应物是否过量问题,什么过量就含有什么.
【总结二】根据表中信息考虑.
解答:解:反应物是镁和氧化铜,生成物是铜和氧化镁,反应条件是高温,用观察法配平,所以化学方程式是:Mg+CuO
 高温 
.
 
Cu+MgO;
【猜想假设】根据反应的化学方程式可知,反应后的固体剩余物中一定含有MgO和Cu;对于可能含有的物质,可能是Mg剩余,也可能是CuO剩余,所以固体剩余物假设①铜和氧化镁;假设②铜、氧化镁和镁,假设③铜、氧化镁和氧化铜;
[实验探索]:取少量的固体剩余物于试管中,加入稀盐酸(或稀硫酸),如果含有Mg,现象就为固体部分溶解,溶液无色,有气泡冒出;如果含有CuO,实验现象就为:固体部分溶解,溶液变为蓝色;
【总结一】对于有多种物质参加的化学反应,要推测充分反应后得到的剩余物的成分,需要考虑两个方面:一是看生成物,而是考虑反应物是否过量问题,什么物质过量就还含有什么物质;
【总结二】由图表中数据可知金属与金属氧化物发生反应的,金属单质要比氧化物中的金属位置靠前,否则不反应.
故答案为:Mg+CuO
 高温 
.
 
Cu+MgO;
【猜想假设】②Cu、MgO和Mg  ③Cu、MgO和CuO
【实验探究】
实验操作 预期实验现象 实验结论
取少量固体剩余物于试管中,向其中加入足量的稀硫酸. (1)固体部分溶解,溶液为无色. 假设①成立.
(2)固体部分溶解,有气体生成,溶液为无色. 假设②成立.
(3)固体部分溶解,溶液为蓝色. 假设③成立.
【总结一】(1)反应的生成物;反应物是否过量;
【总结二】金属单质的活动性要比氧化物中的金属的活动性强.
点评:本题考查铝热反应及其应用,通过实验探究,来证明反应物的量的问题,不同的假设,通过不同的实验现象来验证.
练习册系列答案
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在少量研碎的水垢中,加入适量的蒸馏水充分搅拌,过滤,在滤液里加入Na2CO3溶液. 没有白色沉淀产生 水垢中
 
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【实验讨论】
(1)加入药品前应
 
,反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气的目的是
 

(2)装置B中生成CO2的质量为
 
g.通过计算说明该水垢中
 
(填序号)含MgCO3.
A.一定       B.一定不    C.可能     D.无法确定
【实验方案3】定量探究水垢中氢氧化镁的质量分数:另取质量为9.8g的水垢试样,加入7.3%稀盐酸与之恰好完全反应,测得消耗稀盐酸110g.结合以上数据和实验结论,计算水垢样品中氢氧化镁的质量分数(写出完整的计算过程,计算结果保留一位小数).

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