为研究锌和铝的金属活动性.某研究小组进行了如下探究.(1)小明设计的实验方案:向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸.写出锌与盐酸反应的化学方程式: ——青夏教育精英家教网—

（7分）为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。
（1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式：_________________________________。
（2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是_{_________________________________________________________________________________}。
（3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl₃为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。
【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有________________；
假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl₃；
假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。

实验编号	实验操作	实验现象
①	加入适量稀盐酸	有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液
②	加入适量蒸馏水	固体部分溶解
③	加入适量无水乙醇	固体部分溶解

【得出结论】由实验①可判断假设c___________（填“成立”或“不成立”），再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是______________________________。
注意：若答对（4）小题奖励4分，但化学总分不超过60分。
（4）你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？________________（填“能”或“不能”），分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由：_{_____________________________}
_{__________________________________________________________________________}。

（10分）某学习小组的同学对物质燃烧知识进行了整理的探究。请你一起参与！
⑴木炭燃烧的实验：
①木炭在氧气中燃烧的现象是____________；完全燃烧的化学方程式是______________；
②检验如图集气瓶中木炭燃烧产物的方法是_____________________________。

⑵对燃烧是否产生火焰的探究：
【发现问题】木炭在空气和氧气中燃烧均不产生火焰，而氢气、蜡烛、酒精等在空气或氧气中燃烧都产生火焰。那么，物质燃烧是否产生火焰与什么因素有关呢？
【提出问题】a．与氧气的浓度有关 b．与可燃物的状态有关 c．与燃烧达到的温度和可燃物的沸点有相对大小有关
【资粒整理】小组同学查阅资料并归纳整理，如表：

【得出结论】①通过木炭在空气和氧气中燃烧均不产生火焰，可以得出假设a___________（填“合理”或“不合理”）；
②分析表中数据，可以得出有关假设b的结论是________________________________；
③分析表中数据，可以是出有关假设c的结论是________________________________；
【验证结论】请你设计实验验证石蜡蒸气燃烧能产生火焰。（用简要语言叙述。提供仪器；蜡烛、火柴、注射器、玻璃管）_______________________________________________。

（10分）某课外活动小组同学用图12装置（固定装置未画出）测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数（杂质与酸接触不产生气体）。实验过程是：
①取一段镁带样品，准确称得其质量为0.030g。
②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置。按图12所示（未装药品）装配好仪器。

③检查装置气密性。
④在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞。
⑤调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置。
⑥把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应。
⑦待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置。
⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96mL。
已知：同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。
请回答下列问题：
（1）写出镁与稀硫酸反应的化学方程式                         。
（2）能否用托盘天平称量0.030g镁带样品        。（填“能”或“不能”）
（3）若不改变温度，如何用较简单的方法检查图12所示装置的气密性？
                                                                 。
（4）经换算，该实验获得的氢气质量为0.0020g。该镁带中单质镁的质量分数是        。
（5）实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响实验最终结果        （填“是”或“否”）。理由是                                       。

（10分）某农村中学的化学兴趣小组在开展实验活动时，用山泉水配制氢氧化钠溶液，结果配制几次所得的溶液都出现浑浊的现象，放置一段时间后，容器底部还出现白色沉淀物。兴趣小组的同学针对此奇异的现象展开如下探究：
提出问题：用山泉水配制的氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊，白色沉淀是什么物质？
作出猜想：I、氢氧化钠样品不纯，含不溶性杂质；
II、氢氧化钠与溶解在山泉水中的某物质发生反应生成难溶于水的物质。
（1）小明通过实验很快就排除了猜想I，他的实验是。
查阅资料：本地山泉水是硬水，含较多的碳酸氢钙。碳酸氢钙[Ca(HCO₃)₂]受热会分解，也能与氢氧化钠反应，且都有碳酸钙生成。
（2）小红取来少量的山泉水于烧杯中，往其中加入适量的肥皂水，搅拌，观察到
的现象，确认所取的山泉水是硬水。
（3）小明和小红对所得的沉淀物中含有的碳酸钙进行实验：

（4）该山泉水经过（填操作名称），就可用于配制氢氧化钠溶液。

（12分）学习了CO₂的有关知识之后，同学们查阅资料发现Mg能在CO₂中燃烧：
2Mg + CO₂

2MgO + C，所以镁着火不能用CO₂来灭火。但没有找到有关钠能否与CO₂反应的介绍。于是同学们展开钠着火能否用CO₂来灭火的探究。
【提出猜想】钠能发生类似于CO₂与镁的反应，可能的化学方程式为：
                                                 。
【实   验】将燃着的钠伸入装有CO₂的集气瓶中，钠能在CO₂中继续燃烧。
进一步【查阅资料】得知：
①Na₂O是白色固体，能与CO₂反应生成Na₂CO₃，与H₂O反应生成NaOH。
②Ba(OH)₂溶于水而BaCO₃不溶于水。
③Na₂CO₃的存在会干扰NaOH的检测。
基于以上资料，同学们认为钠在CO₂中燃烧的产物应该与Mg在CO₂中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想：
① Na₂O、C       ②       、C     ③ NaOH、C     ④ Na₂O、Na₂CO₃、C
通过理论分析，猜想     （填序号）肯定是错误的，理由是：              。
【验证猜想】

在步骤（2）中BaCl₂溶液为什么要加入至过量：                             。
在步骤（3）中也可以通过加入             试剂的方法进行检验（任写一种试剂）。
【结  论】猜想     （填序号）正确。

(8分)某校“我与化学”活动小组通过查舞资料了解到，我国超市每年消耗约40万吨塑料袋。假定这些使用后的废塑料袋都通过焚烧处理。将排放大量CO₂。该活动小组用下图所示装置，测量一定质量塑料袋燃烧后产生的CO₂的质量。

(1)为了保证测量的准确性，连接好实验装置后应检查________________________，再加入药品进行实验。
(2)装置Ⅰ的小烧杯中加入足量H₂O₂和催化剂．可持续产生O₂供塑料袋充分燃烧，产生O₂的化学方程式是__________________________。
(3)塑料袋燃尽，装置Ⅰ逐渐冷却时，装置Ⅱ中液体也不易倒吸进入装置Ⅰ中，原因是____
_______________
(4)根据实验目的，需要称量的是_________。
A．实验前塑料袋的质量
B．实验前和实验后装置Ⅱ的质量
C.实验前和实验后装置Ⅲ的质量

（7分）探究活动一：在室温条件下进行如图所示实验。已知：试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小均相同；同时加入两支试管中的稀盐酸的质量和质量分数均相等。
（1）该实验的目的是________、________。两支长颈漏斗中产生的现象的不同之处是________。
（2）若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H2比乙装置中产生的H2质量________（填“多”、“少”或“相等”）。（可能用到的相对原子质量：H－1O－16Mg－24Cl－35.5Fe－56）
探究活动二：为除去铜屑中混有的少量铁屑，并测定该混合物中铁的质量分数，现有如下A、B两组实验方案。

（3）两种方案，你认为不能达到目的的是________（填“A”或“B”），理由是________。
（4）在你所选取的方案中，若采用加热烘干的方式干燥滤渣，会导致测定的铁的质量分数________（填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法判断”）。

(15分)化学实验中常常会出现意外情况，这是提升我们学科素养的良好机会，要根据具体情况区别对待，善于发现和解决问题。例如：
(1)用高锰酸钾制氧气时，用排水法收集到的氧气呈红色。原因是         ▲          ，相应的改进措施是           ▲             。
(2)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部破裂。原因是          ▲         ，相应的改进措施是           ▲　    　　。
(3)用盐酸和碳酸钙固体反应，将得到的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们提出了自己的想法和做法，请你帮助他们完成以下探究。
[假设]
小英的假设：澄清石灰水已变质
小青的假设：气体X中除了有CO₂外，还有   ▲  　
[实验探究]
Ⅰ．小英的探究：

实验目的	实验步骤	可能的实验现象	化学方程式和实验结沦
探究所用澄清石灰水是否变质	①用一支试管另取少量原澄清石灰水 ②取稀硫酸与碳酸钠反应制取CO₂ ③ ▲	步骤③中现象为： ▲	步骤②中反应方程式为： ▲　　　步骤③可能的反应方程式略实验结论： ▲

Ⅱ．小青的探究

实验目的	实验步骤	实验现象	化。学方程式和实验结论
探究气体X 中是否含有 ▲ 气体	将气体X通入硝酸银溶液	▲	反应方程式为： ▲　实验结论：气体X中含有 ▲ 气体

[实验反思]
Ⅲ．同学们经过讨论发现，只用一组实验装置就可以同时完成上述两个假设的探究。请你从下图中选择一组合理的装置 ▲ (填序号)。

A B C
Ⅳ．在上述合理装置的第二支试管内应放入 ▲ 溶液，其作用是 ▲ 。

（12分）钢铁是使用最多的金属材料。在今年的化学活动周中，某校兴趣小组的同学在老师指导下做了二个有关铁的实验。
实验一：用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁
实验装置如下图：

其中A是实验室用草酸（H₂C₂O₄）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的

(1)B装置中发生反应的化学方程式是                                     .
(2)C装置无明显现象，C装置的作用是                                     。
D装置中浓硫酸的作用是                                             。
（3）E装置中的实验现象是                                        。
（4）F装置的作用是                         、                        。
实验二：铝粉和氧化铁粉末反应（铝热反应）
实验装置如下图：

图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起，使四周都有四层，点燃镁条后观察到的现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入细沙中。
实验后老师作了如下提示：实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温条件，铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应，属于置换反应，该反应常用于焊接钢轨。请写出该反应的化学方程式。该反应中单质铝与一氧化碳有相似的（填“氧化”或“还原”）性。
实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣，激发了探究热情。
【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗？
同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究。
【实验方案】

实验组别	实验操作	实验现象	结论
实验1	取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。	黑色粉末变成色固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈无色。	Zn和CuO能发生置换反应。
实验2	取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。	发生爆炸，黑色粉末变成红色。固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈色。
实验3	取Cu、Fe₂O₃粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。	粉末无变化	Cu、Fe₂O₃不能反应。

【实验总结】金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应。
【反思拓展】金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与的反应相似。

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