题目内容
13.甲同学家新换了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的.她想到在学过的金属活动性顺序中并没有金属铬,为比较铬与常见金属铁、铜的活动性强弱,她和同学们在应用所学知识进行分析的基础上,提出了以下猜想,并进行了实验探究.【作出猜想】
猜想1.Cr>Fe>Cu; 猜想2.Fe>Cu>Cr; 猜想3.你的猜想是Fe>Cr>Cu.
【查阅资料】
①铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜.
②铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液.
【实验药品】
铁片、铬片、铜片、稀硫酸、CuSO4溶液、CrSO4溶液、FeSO4溶液.(溶液均为新制)
【甲同学实验】
甲同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的稀硫酸.
| 实验 | 实验操作 | 实验现象 | 结论与解释 |
| 试管1 | 铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色. | (1)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 除去金属表面的氧化膜. (2)甲同学得到的结论是猜想1正确,他得到此结论的依据是 试管1中实验现象铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色,可知金属铁在金属活动顺序中排在氢前,根据铬片表面产生气泡较快,溶液变为蓝色,从而得出铬也排在氢前且铬比铁活泼,因为铜不能和稀硫酸反应生成氢气. | |
| 试管2 | 铬片表面产生气泡较快,溶液变为蓝色. | ||
| 试管3 | 铜片上没有变化. |
乙同学为验证甲同学的结论,又设计了以下实验.
| 实验 | 实验操作 | 实验现象 | 结论与解释 |
| 试管4 | \ | (1)甲同学的结论正确. (2)请写出铬与硫酸铜反应的化学方程式 Cr+CuSO4=CuSO4+Cr. | |
| 试管5 |
(1)你认为乙同学没有必要做的实验是试管5中的实验没有必要做.
(2)请你结合所给的实验药品再设计一个实验,验证甲同学的结论.
| 实验操作 | 实验现象 | 结论与解释 |
在试管中放入打磨光亮的铁片,再加入CrSO4溶液 | 铁片没有变化 | 甲同学的结论正确. |
分析 先根据猜想1和猜想2做出第三种猜想,然后根据题中信息①铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜,解答甲同学结论中的(1),根据金属和酸反应及甲同学实验中的现象解答甲同学结论中的(2);仿照铁和硫酸铜反应的产物写出铬和硫酸铜反应的化学方程式;实验反思:甲同学已比较出铁和铬都比金属铜活泼所以试管5中验证铬和铜金属活动性强弱的实验没必要做;乙同学在试管4的实验中已验证过铬能置换硫酸亚铁中的铁,故结合所给药品实验反思中的(2)实验应是为了验证金属铁和铬的金属活动性,故选用铁再和硫酸铬混合看其能否反应.
解答 解:猜想3:猜想1为Cr>Fe>Cu; 猜想2为Fe>Cu>Cr,由于铁的活动性大于铜,未知活动性的是Cr,故猜想3答案:Fe>Cr>Cu.
甲同学:(1)试管3中装的是稀硫酸和铜,铜和稀硫酸不反应.故【甲同学实验】答案:试管3的实验现象:铜片上没有变化.
根据题中信息①铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜,开始氧化膜与稀硫酸接触反应生成盐和水几乎不能产生氢气,所以先除去氧化膜,故(1)答案:除去金属表面的氧化膜的.
(2)根据试管1中实验现象铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色,可知金属铁在金属活动顺序中排在氢前,根据铬片表面产生气泡较快,溶液变为蓝色,从而得出铬也排在氢前且铬比铁活泼,因为铜不能和稀硫酸反应生成氢气,故(2)答案:猜想1正确.
乙同学:金属铬比铜活泼故铬能和硫酸铜反应生成硫酸铬和铜,故【乙同学实验】(2)答案:Cr+CuSO4=CrSO4+Cu.
【实验反思】
(1)甲同学已比较出铁和铬都比金属铜活泼所以试管5中验证铬和铜金属活动性强弱的实验没必要做,故(1)答案:试管5中的实验没有必要做.
(2)乙同学在试管4的实验中已验证过铬能置换硫酸亚铁中的铁,故结合所给药品实验反思中的(2)实验应是为了验证金属铁和铬的金属活动性,故选用铁再和硫酸铬混合看其能否反应,故(2)答案:在试管中放入打磨光亮的铁片,再加入CrSO4溶液,铁片没有变化.
故答案为:【做出猜想】:Fe>Cr>Cu;
【甲同学实验】实验现象:铜片上没有变化;结论:(1)除去金属表面的氧化膜;(2)1;试管1中实验现象铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色,可知金属铁在金属活动顺序中排在氢前,根据铬片表面产生气泡较快,溶液变为蓝色,从而得出铬也排在氢前且铬比铁活泼,因为铜不能和稀硫酸反应生成氢气;
【乙同学实验】Cr+CuSO4=CuSO4+Cr;
【实验反思】(1)试管5中的实验没有必要做;(2)在试管中放入打磨光亮的铁片,再加入CrSO4溶液;铁片没有变化.
点评 本题是对金属活动性顺序的考查,运用实验探究金属的活动性顺序,考查了实验探究的过程,注重学生运用实验分析实验能力的培养.
| A. | 一种元素在一种化合物中只能表现出一种化合价 | |
| B. | 含氧元素的化合物称为氧化物 | |
| C. | 由同种元素组成的物质称为纯净物 | |
| D. | 分子、原子、离子都是构成物质的微粒 |
| A. | 海水 | B. | 空气 | C. | 石油 | D. | 氮气 |
| A. | 打开浓盐酸的试剂瓶盖,瓶口出现白烟 | |
| B. | 用浓硫酸在白纸上写字,白纸上的字迹慢慢变黑 | |
| C. | 把鼻孔凑到容器口闻气体的气味 | |
| D. | 稀硫酸沾到皮肤或衣服上,处理无需处理 |
| 用 途 | 金刚石切割玻璃 | 石墨做电极 | 活性炭净水 |
| 对应特性 | ①硬度大 | ②导电性 | ③吸附性 |
②C02是宝贵的碳氧资源.C02和H2在一定条件下可合成甲酸(HCOOH),此反应中 C02与H2的分子个数比为1:1,
③化石燃料有煤、石油和天然气,它们都属于不可再生填“可再生”或“不可再生”)能源.天然气最主要成分是甲烷,完全燃烧生成二氧化碳和水,该燃烧反应的化学方程式为CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O.从下表数据分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点是等质量的天然气和煤完全燃烧,天然气燃烧产生二氧化碳的质量小于煤,放出的热量高于煤.
| 1g物质完全燃烧 | ||
| 产生二氧化质量/g | 放出热量/kJ | |
| 甲烷 | 2.75 | 56 |
| 碳 | 3.67 | 32 |
| A. | 铁水铸成锅 | B. | 防毒面具中填充活性炭吸附毒气 | ||
| C. | 动植物的呼吸作用 | D. | 石油的分馏 |