题目内容
7.金属在生产生活中有着广泛的应用.(1)铁制品在酸性条件下锈蚀很快,写出稀盐酸与铁的化学方程式Fe+2HCl═FeCl2+H2↑.
(2)同学们通过实验来验证Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序.实验室提供的药品有:Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、Fe(NO3)2溶液、稀盐酸、铜丝、铁丝、银丝.
Ⅰ、小华同学设计并完成了如下实验:
①把铁丝插入装有稀盐酸的试管中; ②把铜丝插入装有稀盐酸的试管中;
③把银丝插入装有稀盐酸的试管中; ④把铜丝插入装有AgNO3溶液的试管中.
观察到①中的实验现象是铁丝表面有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色,④中的化学方程式是Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag.你认为小华所做的实验③(填序号)是多余的.
Ⅱ、后来,小贝只选用了上述药品中的三种,通过两步实验,也达到了实验目的.他选用的三种药品是铜丝、AgNO3溶液、Fe(NO3)2溶液(或铁丝、银丝、Cu(NO3)2溶液)(写出一种药品组合即可).
分析 (1)根据铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气写出反应的方程式;
(2)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此判断能否发生反应,进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序;验证三种金属活动性强弱时,通常采取“三取中”的方法,即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应.
解答 解:(1)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故反应的方程式为:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑;
(2)Ⅰ、①把铁丝插入装有稀盐酸的试管中,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,会观察到铁丝表面有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;
④把铜丝插入装有AgNO3溶液的试管中,铜能与AgNO3溶液反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为:Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag;
由①、②可知,铁比铜活泼;由④可知,铜比银活泼,所以无需再做银丝与稀盐酸的反应,故③是多余的;
Ⅱ、Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序是铁>铜>银;在验证三种金属活动性强弱时,通常采取“三取中”的方法,即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应,因此可选用金属铜,铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,铜不与氯化亚铁溶液反应,可得出三种金属活动性强弱顺序是铁>铜>银(或铁丝、银丝、Cu(NO3)2溶液).
故答案为:Ⅰ、铁丝表面有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色,Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag;③;
Ⅱ、铜丝、AgNO3溶液、Fe(NO3)2溶液(或铁丝、银丝、Cu(NO3)2溶液).
点评 本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键.
| A. | 直立快跑 | B. | 匍匐前进 | C. | 湿巾捂面 | D. | 切断电源 |
| A. | $\frac{3}{8}$≤$\frac{m}{n}$≤$\frac{3}{4}$ | B. | $\frac{1}{4}$$≤\frac{m}{n}≤\frac{2}{3}$ | C. | $\frac{1}{16}$≤$\frac{m}{n}≤\frac{1}{12}$ | D. | $\frac{2}{3}≤\frac{m}{n}≤\frac{3}{4}$ |
| A. | 烧杯 | B. | 烧瓶 | C. | 试管 | D. | 胶头滴管 |
①碘酒 ②75%的酒精溶液 ③糖水 ④稀硫酸.
| A. | ①② | B. | ①②③ | C. | ②③④ | D. | ①②③④ |
| A. | 石油产品可用于发电 | |
| B. | 化石燃料、乙醇都属于不可再生能源 | |
| C. | 镁条在氧气中燃烧需要点燃,所以是一个吸收热量的反应 | |
| D. | 面粉、煤粉遇明火只会燃烧,而不会爆炸 |
(1)甲同学在实验时误把CuO粉末当成MnO2放入双氧水中,发现也有大量气泡产生,他意识到这个错误后,联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么CuO能否作为H2O2分解的催化剂呢?
【提出猜想】CuO能作为H2O2分解的催化剂.
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:
实验一:取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃.说明H2O2溶液常温下缓慢分解.
实验二:在实验一的试管中加入WgCuO粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃.说明CuO能(选填“能”或“不能”)加快H2O2的分解.
实验三:待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为Wg.说明CuO在该化学反应前后质量不变.
【实验结论】甲同学认为,CuO粉末可以作为H2O2分解的催化剂.写出该反应的反应式2H2O2$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验.即验证反应前后CuO的化学性质是否改变.
【拓展应用】为探究影响H2O2溶液分解速率的因素,丙同学选择了A和B两种催化剂进行了以下对比实验:
用足量等体积H2O2溶液制取并收集一瓶O2所需的时间(分钟)
| 编号 | 浓度 催化剂 | 30%H2O2 | 15%H2O2 | 5%H2O2 |
| 1 | 5gA | 0.2 | 0.8 | 2.0 |
| 2 | xgB | 7.0 | 9.0 | 16.0 |
实验结论:①在相同条件下使用A作催化剂,双氧水分解得更快;
②其他条件相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速率越快.
(2)乙同学通过查阅资料得知,双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气,为了验证加热双氧水也可以制取氧气,同学们用图示装置进行实验,实验装置已确定气密性良好.实验中观察到试管内产生气泡,但将带火星的木条放在导管口没有复燃,他经过思考分析,可能的原因是反应生成的氧气中混有大量的水蒸气,于是对实验装置进行了改进,结果得出了正确的结论.
乙同学怎样改进才能检验出氧气生成?用排水法收集氧气并检验.