题目内容

19．甲同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的．她想到在学过的金属活动性顺序中并没有金属铬，为比较铬与常见金属铁、铜的活动性强弱，她和同学们在应用所学知识进行分析的基础上，提出了以下猜想，并进行了实验探究．
【作出猜想】
猜想1．Cr＞Fe＞Cu；    猜想2．Fe＞Cu＞Cr；    猜想3．你的猜想是Fe＞Cr＞Cu．
【查阅资料】
①铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜．
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液．
【实验药品】
铁片、铬片、铜片、稀硫酸、CuSO4溶液、CrSO4溶液、FeSO4溶液．（溶液均为新制）
【甲同学实验】
甲同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的稀硫酸．
实验实验操作实验现象结论与解释
试管1
铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色．（1）实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化膜的．

（2）甲同学得到的结论是猜想1正确．
试管2
铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色．
试管3
铜片上没有变化
【乙同学实验】
乙同学为验证甲同学的结论，又设计了以下实验．
实验实验操作实验现象结论与解释
试管4
（1）甲同学的结论正确．
（2）请写出铬与硫酸铜反应的化学方程式Cr+CuSO4=CrSO4+Cu．
试管5
【实验反思】
（1）你认为乙同学没有必要做的实验是试管5中的实验没有必要做．
（2）请你结合所给的实验药品再设计一个实验，验证甲同学的结论．
实验操作和实验现象结论与解释
甲同学的结论正确．

分析 先根据猜想1和猜想2做出第三种猜想，然后根据题中信息①铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜，解答甲同学结论中的（1），根据金属和酸反应及甲同学实验中的现象解答甲同学结论中的（2）；仿照铁和硫酸铜反应的产物写出铬和硫酸铜反应的化学方程式；实验反思：甲同学已比较出铁和铬都比金属铜活泼所以试管5中验证铬和铜金属活动性强弱的实验没必要做；乙同学在试管4的实验中已验证过铬能置换硫酸亚铁中的铁，故结合所给药品实验反思中的（2）实验应是为了验证金属铁和铬的金属活动性，故选用铁再和硫酸铬混合看其能否反应．

解答 解：猜想3：猜想1为Cr＞Fe＞Cu；    猜想2为Fe＞Cu＞Cr，故猜想3答案：Fe＞Cr＞Cu．
甲同学：（1）试管3中装的是稀硫酸和铜，铜和稀硫酸不反应．故【甲同学实验】答案：试管3的实验现象：铜片上没有变化．
根据题中信息①铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜，开始氧化膜先与稀硫酸接触反应生成盐和水几乎不能产生氢气，所以先除去氧化膜，故（1）答案：除去金属表面的氧化膜的．
（2）根据试管1中实验现象铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色，可知金属铁在金属活动顺序中排在氢前，根据铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色，从而得出铬也排在氢前且铬比铁活泼，因为铜不能和稀硫酸反应生成氢气，故（2）答案：猜想1正确．
乙同学：金属铬比铜活泼故铬能和硫酸铜反应生成硫酸铬和铜，故【乙同学实验】（2）答案：Cr+CuSO4=CrSO4+Cu．
【实验反思】
（1）甲同学已比较出铁和铬都比金属铜活泼所以试管5中验证铬和铜金属活动性强弱的实验没必要做，故（1）答案：试管5中的实验没有必要做．
（2）乙同学在试管4的实验中已验证过铬能置换硫酸亚铁中的铁，故结合所给药品实验反思中的（2）实验应是为了验证金属铁和铬的金属活动性，故选用铁再和硫酸铬混合看其能否反应，故（2）答案：在试管中放入打磨光亮的铁片，再加入CrSO4溶液，铁片没有变化．
答案：
【作出猜想】Fe＞Cr＞Cu；
【甲同学实验】铜片上没有变化；（1）除去金属表面的氧化膜的；（2）1；
【乙同学实验】Cr+CuSO4=CrSO4+Cu；
【实验反思】
（1）试管5中的实验没有必要做；
（2）在试管中放入打磨光亮的铁片，再加入CrSO4溶液，铁片没有变化．

点评 本题是对金属活动性顺序的考查，运用实验探究金属的活动性顺序，考查了实验探究的过程，注重学生运用实验分析实验能力的培养．

练习册系列答案
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9．用化学符号填空：
（1）3个硫原子3S；
（2）2个氮气分子2N2；
（3）5个硫酸根离子5SO42-；
（4）氢氧化铝中氯元素显+3价$\stackrel{+3}{Al}$（OH）3；
（5）地壳中含量最多元素O；
（6）我国计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括下列物质中ACD（填字母序号）．
A．CO  B．CO2  C．SO2  D．NO2．
10．取KClO3和MnO2共16克，加热一段时间后，测得有$\frac{1}{3}$质量的KClO3分解，将剩余固体冷却称量为14.08克，求原混合物中KClO3和MnO2各多少克？
7．同学们在学习Ca（OH）2的化学性质时，对Ca（OH）2溶液和Na2CO3溶液反应后溶液中溶质的成分进行探究．请你一同探究并回答下列问题：
提出问题：滤液中的溶质是什么物质？
查阅资料：①Ca（NO3）2溶液呈中性．②Ca（NO3）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaNO3
猜想假设：
甲同学认为：只含有NaOH；
乙同学认为：只含有NaOH  Ca（OH）2；
丙同学认为：含有NaOH  Ca（OH）2、Na2CO3；
你认为可能含有NaOH和Na2CO3．
分析讨论：丁同学认为丙同学的猜想肯定是不合理的，理由是如果氢氧化钙和碳酸钠同时存在时会发生化学反应．
实验设计：请你设计一个简单的实验来验证你的猜想是正确的．
实验步骤实验现象实验结论
取滤液于试管中滴加足量的硝酸钙溶液，再滴入几滴酚酞试液出现白色沉淀，酚酞试液变红色猜想正确
甲同学也针对自己的猜想进行了如下实验．
实验步骤实验现象实验结论
取滤液于试管中滴加少量的稀盐酸无明显现象猜想正确
你认为甲同学的实验结论是否正确不正确（填正确或不正确），理由是如果含有NaOH和Ca（OH）2时或含有NaOH和Na2CO3时，滴加少量的稀盐酸时也是无明显现象．
14．如图装置具有集气、贮气、洗气等功能．试用“a”或“b”填空：
（1）作集气瓶：①用排空气法收集氢气时，氢气应从b端通入；收集氧气时，氧气应从a端通入，检验氧气是否已收集的方法是将带火星的木条放在b 处．
②用排水法收集气体时，需先在瓶里盛水．收集氢气时，氢气应从b 端通入；收集
氧气时，氧气应从b端通入．
（2）作贮气瓶：若瓶中已贮存有难溶于水的气体，为使气体逐渐排出，可往a  端逐渐通入水．
（3）作洗气瓶：为除去（或称洗去）CO中的少量CO2，可在瓶中盛半瓶氢氧化钠溶液，将混有少量CO2的CO气体从a端通入氢氧化钠溶液，则另一端导管排出的即是纯净的CO．
（4）对于医院里给病人输氧时使用该洗气瓶（装半瓶水）的叙述错误的是D
A便于观察是否有氧气输出              
B可观察输出氧气的速度
C有利于让病人吸入具有一定湿度的氧气
D氧气瓶应与洗气瓶的b端连接．
4．氨气（NH3）是一种无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，它的水溶液称为氨水，显碱性．氨在化学工业用途中应用广泛，例如制化肥、制纯碱等，近年来，氨还用于环境治理．
（1）氨气的物理性质无色有刺激性气味的气体，极易溶于水．
（2）“侯氏制碱法”关键一步的反应原理可表示为：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+A，其生成物A也可用作化肥，A元素中氮元素的质量分数为26.2%．
（3）在细菌的作用下，用氨处理含甲醇的工业废水，使其变为无毒的N2和CO2，从而清除对环境的影响，有关的反应为6NH3+5CH3OH+12B$\stackrel{细菌}{→}$3N2↑+5CO2↑+19H2O，该处B应当填写的物质的化学式为O2．
（4）在400℃左右，在催化剂存在的条件下，用氨气可将有毒气体NO还原为N2和H2O，试写出该反应的化学方程式4NH3+6NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{400℃}$5N2+6H2O．
11．过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解成氧气和水．分液漏斗可以通过调节活塞控制液体滴加速度．回答下列问题：
（1）锥形瓶中应放入的物质是，分液漏斗中应放入的物质是过氧化氢溶液．
（2）要收集一瓶比较纯净的氧气应选择上图中的装置D（填字母）
（3）某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用C装置收集氧气，过一断时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未见木条复燃．其原因是集气瓶内根本没收集到氧气或装置漏气．
（4）若装置A中反应剧烈，据此提出实验安全注意事项是A
①控制液体的滴加速度    ②用体积小的锥形瓶    ③加热反应物．
8．氧化还原反应是指反应前后元素的化合价发生变化的反应．如图概括了四种基本反应类型与氧化还原反应的关系，下列反应所在图示位置的说法错误的是（　　）
A．Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH可放在①位置
B．实验室制取氢气的反应以及铁和硫酸铜溶液的反应可放在③位置
C．CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑和水分解的反应可放在②位置
D．3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2是氧化还原反应可放在③位置
5．按要求书写化学方程式：
（1）有二氧化碳参加的化合反应：CO2+H2O═H2CO3；
（2）反应物只有一种单质，生成二氧化碳的化合反应：2CO+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2．
（3）有二氧化碳生成的分解反应：H2CO3=H2O+CO2↑；
（4）有二氧化碳生成的置换反应：C+2CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+CO2↑．

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