题目内容
19．
（1）已知铁与水蒸气在加热条件下反应生成四氧化三铁和氢气．该反应的化学方程式为3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2，反应的类型为置换反应．（2）铁虽然常温下与水不反应，但铁制品在潮湿的环境中容易生锈．某同学进行了如图所示实验．一周以后发现铁钉表面锈蚀．图中a、b、c三处锈蚀情况最严重的是b（填字母），产生该现象的原因是b处铁与水和氧气充分接触．同时看到U型管左端上升，右端下降（装置气密性良好，且开始时U型管两端的红墨水液面相平．
分析 （1）根据书写化学方程式的原则与方法写出正确的化学方程式，根据反应物与生成物的种类分析反应类型．
（2）铁在有水和氧气并存时易生锈．
解答 解：（1）铁与水蒸气在加热条件下反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；该反应的反应物是一种单质和一种化合物，生成物是另一种单质和另一种化合物，属于置换反应．
（2）铁在有水和氧气并存时易生锈，故b处锈蚀最严重，铁生锈消耗了试管内的氧气，使试管内压强变小，外界气压将红墨水压的左高右低
故答案为：
（1）3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2，置换反应
（2）b；b处铁与水和氧气充分接触；左端上升，右端下降
点评 本题考查了金属的化学性质，完成此题，可以依据题干提供的信息结合已有的知识进行．
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7．实验室用H2O2溶液与MnO2固体混合制取O2，回答下面问题：
（1）写出装置图中标号仪器的名称：①试管；②集气瓶．
（2）写出该反应的化学反应方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，选择的发生装置是B（填编号），不能用D收集的原因是氧气密度大于空气．
（3）小刚同学查资料得知氧化铁也可以加快双氧水分解速度，他们进行了以下实验探究：
①往盛有5mL 5%H2O2溶液的试管中，伸入带火星的木条，木条不复燃．
②往盛有5mL w%H2O2溶液的试管中，加入a g Fe2O3，伸入带火星的木条，木条复燃．
③经检验，②中反应后试管中仍含有a g Fe2O3
问题：①Fe2O3在上述反应中（是、否）是催化剂．②中H2O2的浓度（W%）以5%为宜．
（4）研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究．下表选取了部分实验数据：
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间．
问题：从上表中能得出哪些结论？催化剂的种类不同反应速率也不同（写出一条）
（1）写出装置图中标号仪器的名称：①试管；②集气瓶．
（2）写出该反应的化学反应方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，选择的发生装置是B（填编号），不能用D收集的原因是氧气密度大于空气．
（3）小刚同学查资料得知氧化铁也可以加快双氧水分解速度，他们进行了以下实验探究：
①往盛有5mL 5%H2O2溶液的试管中，伸入带火星的木条，木条不复燃．
②往盛有5mL w%H2O2溶液的试管中，加入a g Fe2O3，伸入带火星的木条，木条复燃．
③经检验，②中反应后试管中仍含有a g Fe2O3
问题：①Fe2O3在上述反应中（是、否）是催化剂．②中H2O2的浓度（W%）以5%为宜．
（4）研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究．下表选取了部分实验数据：
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间．
时间（min） 浓度 条件 | 30% H2O2 | 15%H2O2 | 5%H2O2 |
| 加入a g MnO2 | 0.2 | 0.8 | 2.0 |
| 加入a g Fe2O3 | 7.0 | 9.0 | 16.0 |
4．小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的．他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动．
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：
①Cr＞Al＞Cu ②Al＞Cr＞Cu ③Al＞Cu＞Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮．
【回答问题】
（1）用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面氧化物（或污物）．
（2）实验一所发生反应的化学方程式是Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑（Cr与硫酸反应生成正2价的硫酸盐）．
（3）小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是无法比较铬和铝的金属活动性强弱（合理答案均可）．
（4）小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是Al、CrSO4溶液、Cu（合理答案均即可）．
（5）【归纳】比较金属活动性强弱的方法有：①通过金属与酸反应判断金属活动性强弱，②通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱．
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：
①Cr＞Al＞Cu ②Al＞Cr＞Cu ③Al＞Cu＞Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮．
| 实验一 | 实验二 | 实验三 | |
实验方案 |  |  |  |
| 实验现象 | 铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色． | 无明显现象 | 铝片表面产生气泡较快． |
| 结论 | 铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢． | 铜不与稀硫酸反应 | 铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快 |
| 三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是②（填序号） | |||
（1）用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面氧化物（或污物）．
（2）实验一所发生反应的化学方程式是Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑（Cr与硫酸反应生成正2价的硫酸盐）．
（3）小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是无法比较铬和铝的金属活动性强弱（合理答案均可）．
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