题目内容
化学实验是学习化学的重要方法.请完成下列金属性质的实验.
(1)实验一:比较铁、铜的金属活动性强弱.请你设计实验完成下表内容.
| 实验步骤 | 实验现象 | 结 论 |
| | | 金属活动性:Fe>Cu |
[实验]取一定量的镁、锌、铁三种金属分别加入到溶质质量分数相同的稀硫酸中,充分反应,观察现象.
[结论]活泼金属能与酸反应.
[分析]①三个反应的共同特点是 ,写出其中一个反应的化学方程式 .
②若完全反应后,三个反应生成氢气的质量相等,原因是 .
(1)实验步骤 实验现象 实验结论 向硫酸铜溶液中投入铁钉 铁钉表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
(2)①都是置换反应
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
②当三种金属过量,硫酸完全反应时,则生成氢气质量相等;当硫酸过量,三种金属完全反应,且质量比为mMg:mZn:mFe=24:65:56时,则生成氢气质量相等.
解析试题分析:(1)实验一,铁的活动性比铜强,能置换出硫酸铜中的铜,因此设计实验如下:实验步骤 实验现象 实验结论 向硫酸铜溶液中投入铁钉 铁钉表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
(2)①镁、锌、铁分别于硫酸反应的方程式为:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
;反应都是一种单质和一种化合物反应产生新的单质和新的化合物,属于置换反应;
②若完全反应后,三个反应生成氢气的质量相等,可能原因是:当三种金属过量,硫酸完全反应时,根据化学方程式可知等质量的硫酸产生等质量的氢气,则生成氢气质量相等;当硫酸过量,三种金属完全反应,且质量比为mMg:mZn:mFe=24:65:56时,则生成氢气质量相等.
考点:金属活动性顺序及其应用.
点评:本题考查了利用金属与酸、金属与盐溶液发生的置换反应来探究金属活动性的强弱,难度不大,依据金属活动性顺序的意义结合化学方程式的计算分析即可.
金属与我们的生活息息相关,在各个领域中用途广泛.
(1)我国第四套人民币硬币从1999年开始发行,一元币为钢芯镀镍(Ni),伍角币为钢芯镀铜合金,一角币为铝合金或不锈钢.选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是 (填序号).
| A.金属的硬度 | B.金属的导电性; |
| C.金属的耐腐蚀性 | D.金属价格与硬币面值的吻合度. |
(3)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种“绿色环保高效”消毒剂.高铁酸钠中铁元素的化合价为 价.
(4)在质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中,分别加入等质量的锌粉和铁粉,生成氢气质量(m)随反应时间(t)的变化曲线如图所示.下列表述正确的是 (填序号).
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线
②反应结束后消耗两种金属的质量相等
③反应结束后稀硫酸都没有剩余
④反应结束后两种金属一定都有剩余
⑤反应结束后生成的氢气质量相等
(7分)锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。锌锰电池的构造
如图所示。回答下列问题:![]()
(1)锌锰电池所使用的下列材料中,属于金属材料的是 (填字
母序号)。
| A.铜帽 | B.碳棒 | C.锌筒 | D.密封塑料 |
(3)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH,该反应中锰元素的化合价由+4变为 。
(4)利用废旧电池铜帽(含Zn)制取海绵铜(Cu),并得到硫酸锌溶液,主要流程如下:
(已知:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O)
①过程Ⅲ中分离操作的名称是 。
②过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
在学习金属的性质时,老师拿来了三种外观酷似金、银、铜的样品,同学们对样品进行以下探究:
①用锤子砸“金”,样品粉碎;
②加入稀盐酸:“金”和“铜”没有现象,“银”有大量气泡产生;
③测定密度:“金”4.9g/cm3,“银”7.1g/cm3,“铜”7.5g/cm3.
④查阅几种常见金属的密度,如下表:
| 金属 | 金 | 银 | 铜 | 铁 | 锌 |
| 密度(g/cm3) | 19.3 | 10.5 | 8.9 | 7.9 | 7.1 |
(2)已知“铜”只有表面镀了一薄层致密的铜,内部是锌.若不粉碎“铜”,选用稀硫酸和锌粉,测定一定质量“铜”样品中铜的质量,设计实验方案.