题目内容
16.小明是一个善于思考,具有创新思维能力的学生,他根据“一般与特殊”这一化学学科思想对“在金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,反之则不能”的结论产生质疑,为了证实自己的想法,在一节“自主探究”实验课上,他将纯净的铜片放进氯化铁溶液中,惊喜地发现:溶液由黄色逐渐变成浅绿色,而铜表面仍然不变.提出问题:铜真的能与氯化铁溶液发生反应吗?
设计实验:
| 实验步骤 | 反应后铜的质量 | 反应后溶液的质量 | 初步结论 |
| 精确称量mg铜丝,然后放进ng氯化铁溶液中 | 小于mg(填大于、小于或等于) | 大于ng(填大于、小于或等于) | 铜能与氯化铁溶液发生反应 |
查阅资料:为确保结论正确,小明查到如下资料;Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+.
得出结论:铜能与氯化铁溶液反应,其化学方程式为:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2,由此可见,化学反应规律为一般规律.
拓展实验:根据节约、环保的原则,应将反应后的混合溶液变为一种溶质的溶液,其操作方法是往反应后的溶液中加入足量的铁粉,然后过滤.
分析 根据亚铁离子为浅绿色解答;
根据铜离子和氢氧根离子结合为蓝色沉淀解答;
根据在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来解答.
解答 解:
将纯净的铜片放进氯化铁溶液中,惊喜地发现:溶液由黄色逐渐变成浅绿色,而铜表面仍然不变.说明有亚铁离子生成,无铁析出;
设计实验:精确称量mg铜丝,然后放进ng氯化铁溶液中,反应后铜的质量小于mg,铜变为铜离子进入溶液,反应后溶液的质量大于ng,说明铜能与氯化铁溶液发生反应;
评价交流:为确保结论正确应通过实验验证反应后的溶液中有铜离子,其实验步骤是加入氢氧化钠溶液,如果产生蓝色沉淀,则证明有铜离子;
得出结论:铜能与氯化铁溶液反应,其化学方程式为:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2.由此可见,化学反应规律为一般规律.
拓展实验:在金属活动性顺序中,铁>铜,铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,根据节约、环保的原则,应将反应后的混合溶液变为一种溶质的溶液,其操作方法是往反应后的溶液中加入足量的铁粉,然后过滤.
答案:
黄;
设计实验:
| 验步骤 | 反应后铜的质量 | 反应后溶液的质量 | 初步结论 |
| 精确称量mg铜丝,然后放进ng氯化铁溶液中 | 小于mg(填大于、小于或等于) | 大于ng(填大于、小于或等于) | 铜能与氯化铁溶液发生反 |
得出结论:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
拓展实验:往反应后的溶液中加入足量的铁粉,然后过滤.
点评 本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题,可以依据金属活动性顺序及其意义进行.
练习册系列答案
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10.如图是某反应的微观示意图,关于该反应的说法中,不正确的是( )

| A. | 反应前后,分子种类不变 | |
| B. | 若D为单质,则C、D质量比为27:14 | |
| C. | 若B、C化学计量数之比为2:3,则D中不可能含2种元素 | |
| D. | 该反应中,氧元素的化合价一定降低 |
11.在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量铁粉,反应停止后过滤,滤渣中加入盐酸,无气泡产生.有关判断正确的是( )
| A. | 滤渣中一定有银,没有铁和铜 | |
| B. | 滤渣中一定有铜,可能有铁和银 | |
| C. | 滤液中一定有硝酸亚铁、硝酸铜,没有硝酸银 | |
| D. | 滤液中一定有硝酸亚铁,可能有硝酸铜和硝酸银 |
4.已知在化学反应里,元素化合价升高的物质发生氧化反应,元素化合价降低的物质发生还原反应.下列关于H2O2和MnO2制氧气的说法正确的是( )
| A. | MnO2发生了氧化反应 | |
| B. | H2O2发生了氧化反应 | |
| C. | H2O2发生了还原反应 | |
| D. | H2O2既发生了氧化反应,又发生了还原反应 |
11.已知过氧化钠的化学式为Na2 O2;则关于过氧化钠的说法正确的是( )
| A. | 由两个钠元素和两个氧元素组成 | B. | 由氧化钠分子和氧原子构成 | ||
| C. | 由钠元素和氧元素组成 | D. | 由两个钠原子和氧原子构成 |
1.实验室有一瓶长期露置于空气中氢氧化钠溶液,确认已变质.某学习小组展开如下探究,确定该溶液的成分,并进一步制定回收方案.
【问题1】久置的氢氧化钠溶液是全部变质?还是部分变质?
【探究1】确定该溶液中溶质的成分.
【资料1】BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、NaNO3溶液均显中性.
氢氧化钠溶液变质的原因CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(用化学方程式表示),因此氢氧化钠溶液必须密封保存.
【问题2】如何从变质的氢氧化钠溶液中回收得到较纯净的氢氧化钠固体.
【探究2】回收纯净的氢氧化钠固体.
【资料2】在不同温度下NaOH的溶解度如下:

请回答下列问题:
Ⅰ.试剂x的化学式Ca(OH)2,操作y的名称为过滤.
Ⅱ.根据相关物质的溶解度数据,系列操作z中 ②操作名称为降温结晶.
Ⅲ.探究1中的物质检验和探究2中的除杂提纯都将碳酸钠进行了转化,但二者目的不同,分别是实验探究1中将碳酸钠转化为氯化钠目的是排除对氢氧化钠检验的干扰、实验探究2除杂是为了除去产品中的杂质而将碳酸钠转化为产品氢氧化钠.
【问题1】久置的氢氧化钠溶液是全部变质?还是部分变质?
【探究1】确定该溶液中溶质的成分.
【资料1】BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、NaNO3溶液均显中性.
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| (1)取少量溶液于试管中,向溶液中滴加 过量的氯化钙溶液溶液,并不断振荡. | 白色沉淀产生 | 该溶液部分变质,含有 碳酸钠和氢氧化钠. |
| (2)将步骤(1)反应后的混合物静置,取少量上层清液,滴加2~3滴酚酞试液. | ,溶液变红色 |
(用化学方程式表示),因此氢氧化钠溶液必须密封保存.
【问题2】如何从变质的氢氧化钠溶液中回收得到较纯净的氢氧化钠固体.
【探究2】回收纯净的氢氧化钠固体.
【资料2】在不同温度下NaOH的溶解度如下:
| 温度(℃) | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 溶解度(g/100g水) | 64 | 85 | 138 | 203 | 285 | 376 |
请回答下列问题:
Ⅰ.试剂x的化学式Ca(OH)2,操作y的名称为过滤.
Ⅱ.根据相关物质的溶解度数据,系列操作z中 ②操作名称为降温结晶.
Ⅲ.探究1中的物质检验和探究2中的除杂提纯都将碳酸钠进行了转化,但二者目的不同,分别是实验探究1中将碳酸钠转化为氯化钠目的是排除对氢氧化钠检验的干扰、实验探究2除杂是为了除去产品中的杂质而将碳酸钠转化为产品氢氧化钠.
8.武学成同学学习了锌与硫酸反应制取氢气实验后,进行铁与硫酸溶液反应的实验时,发现生成的气体有刺激性气味,于是进行了如下的探究.
【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味?
【查阅资料】(1)6H2SO4(浓)+2Fe$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2(SO4)3+6H2O+3SO2↑
(2)SO2可使品红溶液的红色褪去.SO2能与氢氧化钠溶液发生反应.
【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应,生成的气体产物中可能有二氧化硫.
【实验探究】武学成同学用图甲所示的装置进行实验,并将E中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验.

请帮助武学成同学完成如表:
【实验结论】铁与不同浓度的硫酸溶液反应,生成的气体产物可能不同,当硫酸浓度达到足够大时,生成的气体产物中有二氧化硫;当硫酸溶液浓度较稀时,生成的气体产物是氢气.
【交流与反思】(1)写出实验三中铁与硫酸反应的化学方程式:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑.
(2)实验一中C装置的作用是吸收二氧化硫.
【拓展延伸】武学成同学又将A装置进行了如图丙所示的改进,试分析:增加的导管下端伸入液面以下的原因是形成液封,防止生成的气体逸出;该导管所起的作用是平衡试管内外的压强,防止停止加热时液体倒吸入试管.
【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味?
【查阅资料】(1)6H2SO4(浓)+2Fe$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2(SO4)3+6H2O+3SO2↑
(2)SO2可使品红溶液的红色褪去.SO2能与氢氧化钠溶液发生反应.
【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应,生成的气体产物中可能有二氧化硫.
【实验探究】武学成同学用图甲所示的装置进行实验,并将E中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验.
请帮助武学成同学完成如表:
| A中硫 酸浓度 | 实验现象 | A中生成气体成分 | |||
| B中品 红溶液 | D中品 红溶液 | 爆鸣实验 | |||
| 实验一 | 98% | 褪色 | 不褪色 | 无爆鸣声 | 只有SO2 |
| 实验二 | 45% | 稍有褪色 | 不褪色 | 有爆鸣声 | 有二氧化硫和氢气 |
| 实验三 | 25% | 不褪色 | 不褪色 | 有爆鸣声 | 只有H2 |
【交流与反思】(1)写出实验三中铁与硫酸反应的化学方程式:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑.
(2)实验一中C装置的作用是吸收二氧化硫.
【拓展延伸】武学成同学又将A装置进行了如图丙所示的改进,试分析:增加的导管下端伸入液面以下的原因是形成液封,防止生成的气体逸出;该导管所起的作用是平衡试管内外的压强,防止停止加热时液体倒吸入试管.