题目内容
20.铬是最硬的金属,常镀在金属制品如水龙头的表面,使金属制品美观耐用.将打磨的相同大小的铬片、铝片和铜片分别置于等质量等质量分数的稀硫酸中,观察到铬片表面缓慢产生气泡,铝片表面迅速产生较多气泡,铜片表面无现象.请写铬、铝、铜金属活动性由强到弱的顺序是(1)铝>铬>铜.如图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验,仔细分析后回答下列问题:
(2)描述A中的实验现象铜丝表面附着一层银白色固体,溶液变为蓝色,并写出方程式Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
(3)写出C中反应的化学方程式Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑.
(4)要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序,至少要做的实验是A、B (填序号).
分析 根据在相同条件下,金属与酸反应,产生气泡的速率越快,则该金属活动性越强,据此进行分析判断.
在金属活动性顺序中,只有排在氢前的金属可以和稀酸溶液(除稀硝酸外)生成氢气,只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来,利用这一规律对问题进行判断分析即可.
解答 解:(1)将打磨的相同大小的铬片、铝片和铜片分别置于等质量分数的稀硫酸中,观察到铬片表面慢慢产生气泡,铝片表面迅速产生较多气泡,铜片表面无现象,说明三种金属中铝的活动性最强,铬其次,铜的活动性最弱.故铬、铝、铜金属活动性由强到弱的顺序是铝>铬>铜.
(2)由于在金属活动性顺序中铜>银,所以铜可以置换出银,并生成蓝色的硫酸铜溶液,所以其现象是铜丝表面附着一层银白色固体,溶液变为蓝色;
(3)C中是锌与稀盐酸的反应,锌的活动性在氢的前面,所以锌与稀盐酸可以反应生成氢气,其反应的方程式为:Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;
(4)用于证明铁、铜、银的金属活动性顺序实验是A、B,因为由A知铜能置换出硝酸银中的银,说明活动性铜>银,B中的铁能置换出硫酸铜中的铜,说明活动性铁>铜,所以可得活动性:铁>铜>银;
故答案为:(1)铝>铬>铜;
(2)铜丝表面附着一层银白色固体,溶液变为蓝色;Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2;
(3)Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;
(4)A、B.
点评 要会利用金属活动顺序表设计实验,去验证金属的活动性强弱.氢前边的金属会与酸反应,但氢后边的金属不会与酸反应,验证三种金属活动性顺序类问题时,一般采取“三取中”的方法进行设计实验,即选取活动性位于中间的那种金属的单质与另两种金属的盐溶液反应;或取中间金属的盐溶液与另两种金属的单质进行反应.
练习册系列答案
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10.通过下列实验现象,能说明氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应的是( )
| A. | 在氢氧化钠溶液中先加入一定量的稀硫酸,再逐滴加入硫酸铜溶液,无明显现象 | |
| B. | 在pH=12的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸,用pH计测得溶液的pH值变为9 | |
| C. | 在氢氧化钠溶液中先滴加无色酚酞,再逐滴加入稀硫酸,看到酚酞红色逐渐变浅 | |
| D. | 在稀硫酸中加入一定量的氢氧化钠固体,用温度计测得溶液的温度显著升高 |
11.
一定温度下将某硝酸钾溶液分成两等份,一份等温蒸发10克水,得到m克无水晶体;另一份等温蒸发12.5克水,得到3m克无水晶体,则该温度下硝酸钾的溶解度为( )
| A. | 10m克 | B. | 24m克 | C. | 80m克 | D. | 无法确定 |
8.下列物质中,属于纯净物的是( )
| A. | 新鲜空气 | B. | 冰水混合物 | C. | 清澈的河水 | D. | 稀有气体 |
15.某化学课外活动小组的同学在学习《化学》下册77页的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时,发现难溶于水的CaCO3当遇到溶有CO2的水时,会反应生成溶解性较大的Ca(HCO3)2:【CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2】.联想到实验室检验CO2时,将气体通入澄清石灰水中.若长时间往澄清石灰水中通入CO2会产生什么样的现象呢?小组决定用小烧杯盛装一定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究
【提出问题】氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后,溶液中含有什么溶质?
【查阅资料】
(1)通入少量的二氧化碳时,NaOH与CO2反应的化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.
(2)通入过量CO2时,反应的化学方程式为:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3.
(3)碳酸氢盐都是可溶于水的.BaCO3难溶于水且是白色固体.
(4)Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性,BaCl2显中性.
【提出猜想】
(1)溶质为NaOH和Na2CO3;
(2)溶质为Na2CO3;
(3)溶质是NaHCO3、Na2CO3(填化学式);
(4)溶质全都是NaHCO3.
【设计实验方案】
【得出结论】猜想(3)成立.
【讨论交流】
(1)有同学提出实验步骤①是多余的.你认为该实验设计是否需要?并说明理由不需要,因为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠溶液都为碱性.
(2)将实验步骤②剩下混合物进行过滤(填操作名称)、洗涤、干燥、称量,发现所得沉淀质量等于步骤②中所称量的溶液质量的十分之一,判断氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后,溶液中 Na2CO3的质量分数约为B.
A.4.26% B.5.38% C.3.43%.10%
【反思应用】
验证二氧化碳性质时,如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到什么样的现象呢?请你描述一下石灰水先变浑浊,后又变回澄清.
【提出问题】氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后,溶液中含有什么溶质?
【查阅资料】
(1)通入少量的二氧化碳时,NaOH与CO2反应的化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.
(2)通入过量CO2时,反应的化学方程式为:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3.
(3)碳酸氢盐都是可溶于水的.BaCO3难溶于水且是白色固体.
(4)Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性,BaCl2显中性.
【提出猜想】
(1)溶质为NaOH和Na2CO3;
(2)溶质为Na2CO3;
(3)溶质是NaHCO3、Na2CO3(填化学式);
(4)溶质全都是NaHCO3.
【设计实验方案】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①用试管取少量小烧杯中反应后的溶液,滴加几滴酚酞试液(填酸碱指示剂) | 溶液变红色 | 该溶液显碱性 |
| ②将小烧杯中反应后剩下的溶液进行称量,然后滴加过量的BaCl2溶液 | 有 白色沉淀生成 | 猜想(4)不成立 |
| ③取步骤②中的上层清液,滴入稀盐酸 | 有气泡冒出 | 猜想(1)和(2)不成立 |
【讨论交流】
(1)有同学提出实验步骤①是多余的.你认为该实验设计是否需要?并说明理由不需要,因为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠溶液都为碱性.
(2)将实验步骤②剩下混合物进行过滤(填操作名称)、洗涤、干燥、称量,发现所得沉淀质量等于步骤②中所称量的溶液质量的十分之一,判断氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后,溶液中 Na2CO3的质量分数约为B.
A.4.26% B.5.38% C.3.43%.10%
【反思应用】
验证二氧化碳性质时,如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到什么样的现象呢?请你描述一下石灰水先变浑浊,后又变回澄清.
5.下列物质都属于纯净物的一组是( )
①冰水混合物 ②洁净的空气 ③液氮 ④石灰水.
①冰水混合物 ②洁净的空气 ③液氮 ④石灰水.
| A. | ②④ | B. | ①③ | C. | ①② | D. | ③④ |
12.工业铁红主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe2O4.
【查阅资料】1.草酸晶体(H2C2O4•3H2O)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为:H2C2O4•3H2O$\frac{\underline{\;H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO2↑+CO↑+4H2O.
2.碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物,能吸收水蒸气和二氧化碳.
3.铁的常见氧化物中铁的质量分数:
【问题讨论】为了测定铁红中铁的质量分数,小组同学进行如下实验.(装置气密性良好)

(1)该实验为了保证进入E中的气体是纯净、干燥的CO,则B、C、D中的试剂依次是cba.(填字母序号)
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
(2)C装置的作用是检验二氧化碳是否除尽.
(3)写出E装置中所发生反应的一个化学方程式:3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2(或4CO+Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2或CO+FeO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+CO2).
(4)称取铁红样品10.0g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数.
①若E中充分反应后得到铁粉的质量为mg,则7.0<m<7.78.
②若实验前后称得F装置增重7.7g,则此铁红中铁的质量分数是72%.
【实验反思】
(1)如果缺少装置G(不考虑其他因素),则测得样品中铁的质量分数会偏小(选填“偏小”“不变”或“偏大”).
(2)该实验装置的一个明显缺陷是缺少尾气处理装置.
【查阅资料】1.草酸晶体(H2C2O4•3H2O)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为:H2C2O4•3H2O$\frac{\underline{\;H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO2↑+CO↑+4H2O.
2.碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物,能吸收水蒸气和二氧化碳.
3.铁的常见氧化物中铁的质量分数:
| 铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
| 铁的质量分数 | 77.8% | 70.0% | 72.4% |
(1)该实验为了保证进入E中的气体是纯净、干燥的CO,则B、C、D中的试剂依次是cba.(填字母序号)
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
(2)C装置的作用是检验二氧化碳是否除尽.
(3)写出E装置中所发生反应的一个化学方程式:3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2(或4CO+Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2或CO+FeO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+CO2).
(4)称取铁红样品10.0g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数.
①若E中充分反应后得到铁粉的质量为mg,则7.0<m<7.78.
②若实验前后称得F装置增重7.7g,则此铁红中铁的质量分数是72%.
【实验反思】
(1)如果缺少装置G(不考虑其他因素),则测得样品中铁的质量分数会偏小(选填“偏小”“不变”或“偏大”).
(2)该实验装置的一个明显缺陷是缺少尾气处理装置.
10.
有一无色溶液X,分别加入氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液,出现的现象如图所示,则溶液X是( )
| A. | H2SO4溶液 | B. | (NH4)2SO4溶液 | C. | NH4Cl溶液 | D. | Na2CO3溶液 |