题目内容
为探究铁和铜的金属活动性顺序,请根据实验室现有的仪器和药品条件(如下所列),通过填写下表,完成对实验方案的构思。
【实验仪器】试管、胶头滴管、镊子
【实验药品】铁钉、铜片、稀硫酸、硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液
| 方案 | 所选药品 | 有关化学方程式 |
| 1 | | |
| 2 | | |
(开放性解答,答案合理均给分)方案 所选药品 有关化学方程式 1 铁钉、铜片、稀硫酸 Fe+H2SO4 ="=" FeSO4+H2↑ 2 铁钉、硫酸铜溶液 Fe+CuSO4 ="=" FeSO4+Cu
解析试题分析:依据金属活动性顺序表可知:在金属活动性顺序表中铁在氢前,铜在氢后,故可用铁和铜分别与稀硫酸反应,看是否有气泡产生即可;或者用铁置换硫酸铜溶液中的铜,有红色金属析出
考点:金属活动性顺序表
小明同学为了研究影响铁生锈的因素,进行了如下实验:
| 烧瓶号 | 时间/h 导管中水面上升高度/cm | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| A瓶 | 盛干燥的细铁丝 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| B瓶 | 盛浸过食盐水的细铁丝 | 0 | 0.4 | 1.2 | 3.4 | 5.6 | 7.6 | 9.8 |
| C瓶 | 盛浸过清水的细铁丝 | 0 | 0 | 0 | 0.3 | 0.8 | 2.0 | 3.5 |
| D瓶 | 盛完全浸没在食盐水中的细铁丝 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
请回答:
(1)以上实验中,铁生锈的速率最大的是 (填烧瓶号)。
(2)导管中水面上升的原因是 。
(3)以上实验说明,影响铁生锈的因素是 。
(4)为了防止钢铁锈蚀,人们常采用在其面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法,这些方法的共同原理是 。
学习了金属的化学性质后,某兴趣小组进行了如下实验:将足量镁条加入到氯化铁溶液中,观察到镁条表面有气泡产生,一段时间后,有黑色固体粉末生成.
【提出问题】产生气体是什么物质?
【作出猜想】猜想一:可能是氧气;
猜想二:可能是氢气;
猜想三:可能是二氧化碳.
【交流讨论】大家思考后,一致认为猜想三不合理,其理由是 。
【实验与结论】
| 实验步骤 | 现象 | 结论 |
| ①先用试管收集该气体,再将带火星的木条伸入试管 | | 猜想一不成立 |
| ②用尖嘴导管将气体导出并引燃,同时在上方放一块干冷的玻璃片 | 该气体能燃烧,且玻璃片上有 出现 | 猜想二成立 |
【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2,说明氯化铁溶液中含有较多的 离子。
化学兴趣小组的同学们探究用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中获取金属Cu的原理.请你一起参与探究.
(1)实验依据:金属活动顺序.请在下表对应的方框内填入铁和铜的元素符号.![]()
(2)意外发现:小明将光亮的铁丝插入含Fe2(SO4)3和CuSO4的废液中,一段时间后取出,意外地发现铁丝表面没有变红.
(3)提出问题:Fe为什么没有从废液中置换出Cu?
(4)提出假设:小丽认为在铁丝表面可能有Cu析出,但被Fe2(SO4)3溶液溶解了.
(5)验证假设:提供的主要实验用品:洁净的铁丝和铜丝各两根,相同体积、相同浓度的Fe2(SO4)3溶液三份[Fe2(SO4)3溶液显黄色].
| 实验操作 | 实验现象和数据 | 结论 |
| ①准确称量洁净的铁丝和铜丝的质量 | 铁丝质量为ag, 铜丝质量为bg | \ |
| ②将铁丝插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、称量 | 铁丝质量为mg,(m<a),溶液有黄色变为浅绿色 | 一定有 生成(填化学式) |
| ③将铜丝插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、称量 | 铜丝质量为ng(n<b) | 铜 (填“能”或“不能”)与Fe2(SO4)3溶液反应 |
| ④另取相同质量、相同粗细的洁净铁丝和铜丝互相缠绕,插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、分别称量铁丝和铜丝的质量 | 铁丝质量较轻 铜丝质量不变 | Fe、Cu共存时 优先与Fe2(SO4)3溶液反应 |
(6)实验结论:小丽的假设 (选填“成立”或“不成立”),理由是 ;
(7)思考与交流:
①兴趣小组的同学们通过对上述实验的分析,找到了用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中提取金属Cu的关键,并且最终实验获得了成功,其实验成功的关键是: .并且反应充分.
②已知Fe和Fe2(SO4)3发生化合反应.请按反应顺序写出用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中获取金属Cu的化学方程式: ; .
下列物质中,可作为复合肥料的是
| A.NH4H2PO4 | B.CO(NH2)2 | C.Ca3(PO4)2 | D.NH4Cl |