题目内容

金属材料被广泛地应用于我们的生活中，不仅是因为其物理性能优良，还与它们的化学性质密切相关。下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录，请你一起探究。
【实验记录】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【所用试剂】稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片
【实验过程】
步骤Ⅰ将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻，观察燃烧现象；
步骤Ⅱ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有浓度相同、体积相同的稀硫酸的试管中；
步骤Ⅲ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有浓度相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中。
【实验记录】用“√”表示能观察到实验现象，用“-”表示观察不到实验现象(见下表)。实验现象记录如下表
金属
空气
稀硫酸
硝酸银溶液
铁
-
√
√
铜
-
-
√
镁
√
√
√
 
(1)通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强，判断依据是_______。
(2)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法。步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中，需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶液浓度以外，还需要控制的条件是_______________________，写出镁和稀硫酸反应的化学方程式_______________，此反应属于________________________。
【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是__________(用元素符号表示)。
【反思交流】若利用上述试剂制取氢气，小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应，而不选择金属镁和稀硫酸反应，他的理由是______________。
(1)在空气中，镁和氧气反应最剧烈
(2)溶液的种类      Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑  置换反应
【实验结论】Mg>Fe>Cu
【反思交流】Mg和稀硫酸反应速率太快，不易控制
金属活动性越强，越容易与其他物质反应，反应也就越剧烈，在空气中，镁能剧烈反应，而铁、铜观察不到现象，可判断三种金属中镁的金属活动性最强；运用控制变量法设计实验，实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶液浓度以外，还需要控制溶液的种类。镁和稀硫酸反应生成硫酸镁与氢气，发生的是置换反应；根据实验现象可判断活动性顺序是Mg>Fe>Cu，由于镁和稀硫酸反应速率太快，不好控制，所以不选择金属镁和稀硫酸反应制取氢气。
练习册系列答案
相关题目
某化学兴趣小组在帮助整理化学实验室时，发现一瓶久未盖上瓶塞的氢氧化钠溶液。该小组同学对该瓶氢氧化钠溶液产生浓厚的兴趣，决定研究并证明该瓶溶液是否变质。
[提出猜想] 猜想一：该瓶氢氧化钠溶液未变质。
猜想二：该瓶氢氧化钠溶液完全变质。
猜想三：该瓶氢氧化钠溶液              。
[初步证明] 该小组的同学认为猜想一是                的（填“正确”或“错误”），
其原因是：                                                                  。
[设计方案] 同学们设计以下实验方案来证明氢氧化钠溶液是否变质，通过查阅资料可知氢氧化钠溶液变质是生成碳酸钠。
实 验 操 作
实 验 现 象
实 验 结 论
取少量该瓶的氢氧化钠溶液于试管中，加入适量a：         
b：              
该氢氧化钠溶液已经变质
[实验结论] 由以上实验可以证明，该瓶氢氧化钠溶液已经变质。请写出以上表格实验操作中有关反应的化学方程式：                                  。若要证明猜想二或猜想三是否正确，还需要进行或验证的实验是：                                。（简单描述即可）
[拓展思维] 1．氢氧化钠固体暴露在空气中容易吸收水分而            ，因而氢氧化钠固体与生石灰混合后可用作某些气体的               。
2．以上所述可以得出，氢氧化钠的保存方法是：                            。
（11分）不少同学都被蚊虫叮咬过，感觉又痛又痒。同学们从化学课上知道：蚊虫叮咬时能在人的皮肤内释放出蚁酸刺激皮肤，课外兴趣小组同学决定对蚁酸进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH；蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。
【实验探究一】探究蚁酸的酸性。
（1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成      色，说明蚁酸溶液显酸性；
（2）将锌粒放入盛有蚁酸溶液的试管中，有气泡产生，该气体是         （填名称）。
【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。
（1）小芳同学根据蚁酸中含有         元素，推测出生成物中含有水；
（2）另一种生成物是气体，小敏提出两种猜想：
猜想①：该气体是CO2   猜想②：该气体是          
他们将蚁酸分解产生的气体通过如下装置（铁架台已略去），观察现象。

Ⅰ．实验时装置A中无明显变化，则猜想①        （填“成立”或“不成立”）；
Ⅱ．装置B中的现象是               ，装置C中发生反应的化学方程式为                。
【讨论交流】从环保角度看，该装置的缺陷是                。
【拓展延伸】
（1）当你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质中，你不会选择的物质是      。
A．牙膏B．食醋C．肥皂水D．烧碱 E．苏打水
（2）向某溶液中加入蚁酸有气泡产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊，则该溶液中溶质的化学式可能是       （只写一种）。
在实验室配制石灰水时，小明同学将两药匙熟石灰样品放入小烧杯中，向其中加入一定量的蒸馏水，充分搅拌后发现烧杯底部仍有不溶性的固体，于是他认为熟石灰样品已经变质。小艳同学不同意他的判断，你认为小艳同学的理由是                                      。针对该熟石灰样品的成分同学们展开了讨论，请你参与讨论并完成实验报告。
【提出问题】熟石灰样品的主要成分是什么？
【作出猜想】甲同学猜想是Ca(OH)2；
乙同学猜想是CaCO3；
你认为是                     。
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想：
实验步骤
实验现象
实验结论
（1）取少量的熟石灰样品于烧杯中，加适量的水充分溶解后过滤。
向滤液中加入适量的     溶液；
（2）向滤出固体中加入适量         。
 
 （1）                    
 
                    ；
 
 （2）                  。
猜想正确
 
淡水资源的缺乏已成为制约社会发展的重要因素，从浩瀚的海洋里获取淡水，对解决淡水危机具有重要意义。某小组针对这一现状提出问题，并在实验室进行了以下探究。
【提出问题】                                                  。
【实验用品】酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁架台、烧杯、胶头滴管、海水、硝酸银溶液。
【实验过程】
①按如图所示组装仪器并检查装置气密性。

②向大试管中加入5 mL～10 mL海水，塞好橡皮塞，用酒精灯加热。加热一段时间后，小试管内收集到很少液体，试管口有大量白雾。
该小组同学建议对该装置进行改进，你认为改进的措施为：                                   。
③向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液，现象为：                                          。
【得出结论】
通过上述实验探究，你得出的结论是：                                         。
【反思交流】
①对海水淡化后剩余资源，请提出一种合理利用的措施：                                     。
②“蒸馏法淡化海水”的思路是想办法将水从混合物中分离出来。请列举一种与上述原理相同的混合物分离的例子：                                                            。
现有失去标签的两瓶无色溶液：氯化钠溶液和稀盐酸。某化学探究小组打算用物理和化学两种方法加以区别。请回答：
（1）化学方法：在不选用酸碱指示剂、pH试纸的情况下，按表中方法一（示例）填写。所选试剂须属于不同物质类别（单质、氧化物、酸、碱、盐、有机物等）。
 
所选试剂
判别方法
方法一
锌
取少量样品分别与锌反应，有气体产生的是稀盐酸，没有的是氯化钠溶液。
方法二
 
 
方法三
 
 
 
（2）物理方法：同学小王使用了酒精灯和玻璃棒两种仪器，就把这两种无色溶液区分开了。请你猜测一下他的做法：
操作方法：                                                                    
判断方法：                                                                    
（2013福建厦门）某化学兴趣小组回收利用废旧干电池。
实验 1 回收填料中的二氧化锰和氯化铵
查阅资料：废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等，其中氯化铵、氯化锌可于水。兴趣小组的同学们设计回收物质的流程如图 1所示。

（1）操作1 和操作2 的名称都是____________，该操作中玻璃棒的作用是____________。
（2）灼烧滤渣 l 的目的是________________________ 。
（3）己知滤液 1 中氯化铵和氯化锌的浓度相近。在某温度下蒸发滤液1 时，大量的氯化铵晶体先析出，说明该温度下氯化铵溶解度____氯化锌的溶解度（填“＜”、“＝”或“＞”）。
实验 2 利用外壳回收物锌制取氢气及相关探究
（4）用锌和稀硫酸制取氢气。己知氢气密度比空气小且难溶于水，提供装置如图2。
①应选择：发生装置为____（填编号），排空气法收集装置为____（填编号）。
②若用排水法收集并测定气体的体积，气体从装置B导管口____（填“ a ”或“ b ” ) 进；选用仪器 F 测量排出水的体积，仪器 F 名称是________。
（5）探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中，用前 10 min 内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同，进行下表四组实验，获得数据如下表。
验实号编
试剂
前10 min内产生的氢气体积(mL)
不同纯度的锌
不同体积和浓度的稀硫酸
a
纯锌
30 mL 30 %
564.3
b
含杂质的锌
30 InL 30 %
634.7
c
纯锌
30 mL 20 %
449.3
d
纯锌
40 mL 30 %
602.8
①比较实验 a 和实验 b ，可以得到的结论是________________________。
②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响，需比较实验_____和实验_____（填编号）。
③控制其他条件相同，需控制的条件是______________________（例举一种条件即可）。
科学家提出工业生产回收利用空气中CO2的构想：把空气吹入饱和碳酸钠溶液中，溶液可吸收CO2生成碳酸氢钠；加热碳酸氢钠固体又分解放出CO2；在合成塔内CO2与氢气反应生成甲醇（CH3OH）和水。简要的生产流程如下图所示：

[资料卡片] 碳酸氢钠分解温度是270℃，碳酸钠在856℃熔化，但还未达到分解温度。
请回答下列问题：
（1）吸收池中发生了化合反应，化学方程式为                                。
（2）回收利用空气中的CO2，降低大气中CO2浓度，有利于减缓              。
（3）合成塔中发生反应的化学方程式为                                。
（4）该流程中能循环利用的物质是                          （填化学式）。
如图所示装置（气密性良好），改变滴管和小烧杯中的物质可以完成多个简单实验．

（1）若滴管甲中吸有水，烧杯丙中盛有适量生石灰．将滴管甲中的水滴入烧杯丙中，可观察到气球鼓起，一段时间后装置恢复原状．利用所学化学知识解释气球鼓起的原因是　                      　，烧杯丙中发生反应的化学方程式为　                                      　．
（2）若烧杯丁中盛有适量锌粒，将滴管乙中的液体滴入烧杯丁中，烧杯丁中有气泡生成，气球明显鼓起，则滴管乙中所装液体是　      　，烧杯丁中发生反应的化学方程式为　                  　．
（3）若滴管甲中吸有稀硫酸，滴管乙中吸有水，烧杯丙中盛有适量小苏打，烧杯丁中盛有用石蕊溶液染成的紫色干燥纸花．该实验可用于验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳．正确的操作顺序是：先　                      ，观察　                     　；再　                   　．
（4）若在丙烧杯中盛有40g溶质质量分数为10%的NaOH溶液，将稀H2SO4通过滴管甲滴入烧杯丙中至恰好完全反应．求：参加反应的NaOH溶液中溶质的质量和反应生成Na2SO4的质量分别为多少克？

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