(一)请根据下列装置图,回答有关问题:

(1)写出装置图中标号仪器的名称:a
试管
试管
:b
集气瓶
集气瓶

(2)写出实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
,可选用的收集装置是
E
E
(填字母).某同学用碳酸钠粉末和稀盐酸反应来制取二氧化碳,为了较好地控制反应速率,可选用的发生装置是
C
C
 (填字母).
(3)写出实验室用A装置加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气的化学方程式
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2

(二)某化学兴趣小组的学生,发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中,该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序,进行如下探究活动:
[作出猜想]他们考虑到铝的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:
猜想一:Al>Cu>R,
猜想二:
Al>R>Cu (或Cu<R<Al)
Al>R>Cu (或Cu<R<Al)

猜想三:R>Al>Cu,
[查阅资料]R是一种银白色的金属,在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色,常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜;硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色.
[实验探究]为了探究哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究.
猜想 主要操作 主要现象 实验结论
猜想一 打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中 R丝表面覆盖了一层红色的物质 猜想一
不成立
不成立
(填“成立”或“不成立”)
猜想二 打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝,分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中 ①R丝表面产生气泡缓慢,溶液由无色逐渐变成蓝色
②铝丝表面产生气泡较快
③铜丝表面没有气泡产生
猜想二成立.
R与稀硫酸反应的化学方程式为
R+H2SO4═RSO4+H2
R+H2SO4═RSO4+H2
猜想三
将打磨过的铝丝插入到RSO4[或RCl2或R(NO32]溶液中
将打磨过的铝丝插入到RSO4[或RCl2或R(NO32]溶液中
无明显现象 猜想三成立
[交流反思]
究竟哪种猜想成立?三位同学经讨论交流,发现丙同学在实验前没有打磨铝丝,这可能会导致实验结论错误.于是他们先打磨铝丝,再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中,一段时间后,溶液的颜色
变浅或颜色逐渐退去
变浅或颜色逐渐退去
;进而确认猜想三不成立,猜想二成立.
[归纳总结]探究结束后,他们总结得出:通过金属与
反应或金属与其他金属化合物的溶液反应等都可以比较金属活动性强弱.

实验台上分类摆放下列药品,兴趣小组欲利用这些药品进行铝和铜性质的探究。

①              ②            ③          ④          ⑤         ⑥   

②     Ⅰ.(1)铝的利用比铁、铜晚得多,这个事实与下列哪些因素有关           

      A.铝在地壳中含量高   B.铝相对活泼,冶炼较难   C.铝的硬度小 

(2)铝制品具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在空气中其表面易形成致密的            。该变化的化学方程式为                            

(3)比较铝和铜的金属活动性强弱,可选用上述的          (填序号)试剂进行实验。Ⅱ.将铝片插入硫酸铜溶液中,一段时间后取出,铝片上没有明显变化,其原因是          

兴趣小组把处理过的铝片放入硫酸铜溶液中,除铝片上有红色金属析出外,还发现有较多气泡产生,于是激发了他们的探究欲望。

【提出问题】该气体是什么呢?

【猜    想】甲同学认为可能是氧气

            乙同学认为可能是氢气 

            丙同学认为可能是二氧化硫

【探究实验】闻该气体的气味,发现没有气味,排除了      同学的猜想。

对余下两种气体猜想进行如下实验:

     实验步骤

     现象

       结论

                        

                       

木条不复燃

 

该气体不是氧气

收集一试管气体,用拇指堵住管口,移近酒精灯火焰

发出轻微的爆鸣声,并产生淡蓝色火焰

 

该气体是               

【思维拓展】由以上探究实验可以推知,硫酸铜溶液中有        离子参与反应.          

【解析】Ⅰ.(1)铝的利用晚于铁、铜是由于金属铝的活动性比铁、铜强,即选项B铝相对活泼;由于活动性较强,其冶炼则会相对比较困难.(2)铝的活动性较强,在常浊下可以与氧气反应生成氧化铝且形成致密的膜覆盖在铝的表面,隔绝金属铝与氧气的接触,防止了进一步氧化.

根据金属活动性的反应规律可进行判断,排在氢前面的金属可以置换出酸中的氢,根据与酸反应的剧烈程度也可以判断金属活动性强弱,活动性强的金属可以把比它活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来.

Ⅱ铝在空气中表面易氧化形成氧化铝保护膜,进行有关铝的性质实验需要将其除掉,二氧化硫是有刺激性气味的气体,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,氧气能使带火星的木条复燃,检验氢气使用的是收集气体点燃的方法,活泼金属能与酸反应生成氢气.

 

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