1.金属材料被广泛的应用于我们的生活中,不仅是因为其物理性能优良,还与它们的化学性质密切相关.下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录,请你一起探究.
【实验目的】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【实验过程】
步骤Ⅰ将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻,观察燃烧现象;
步骤Ⅱ将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有浓度相同、体积相同的稀硫酸的试管中;
步骤Ⅲ将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有浓度相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中.
【实验记录】用“×”表示能观察不到实验现象,用“√”表示观察到实验现象(见表).
实验现象记录表
金属空气稀硫酸硝酸银
×
××√(A)
(1)通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强,判断依据是在空气中,镁能和氧气反应的最剧烈
(2)记录表A处应填写的现象是是金属铜表面附着着一层银白色的金属,溶液的颜色由无色变为蓝色,该反应的化学方程式为Cu+2AgNO3═Cu(NO32+2Ag;
(3)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法.步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中,需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、浓度以外,还需要控制的条件是溶液的种类.写出镁和稀硫酸反应的化学方程式Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,此反应属于置换反应.
【实验结论】金属锌、铜和镁的活动性由弱到强的顺序是Mg、Fe、Cu(用元素符号表示)
【反思交流】若利用上述试剂制取氢气,小明认为应该选择金属锌和稀硫酸反应,而不选择金属镁和稀硫酸反应,他的理由是Mg和H2SO4反应速度太快,不易控制.
18.目前,计算机已进入千家万户.制造计算机的芯片需要大量的高纯硅,生产高纯硅的主要原料是石英砂(成分为SiO2).二氧化硅既不溶于水,也不溶于一般的酸溶液.
工业上生产高纯硅的主要过程示意图如下:
其主要反应原理为:
①SiO2+2C$\frac{\underline{\;3000℃\;}}{\;}$Si(粗)+2CO      ②Si(粗)+2Cl2$\frac{\underline{\;400-500℃\;}}{\;}$SiCl4
③SiCl4+2H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si(粗)+4HCl
请你根据上述材料,回答下列问题:
(1)由石英砂制得高纯硅的反应原理中,属于化合反应的是②填数字代号,下同),属于置换反应的是①③.
(2)粗硅提纯必须在无氧的氛围中进行,除了考虑到硅易被氧化成二氧化硅外,还有一个原因是防止O2进去与H2混合引起爆炸.
(3)生产过程示意图中的“物质A”用水吸收,可得副产品(一种常见的酸)的名称是盐酸.
(4)作为电器、电子、光纤等行业原料的石英砂纯度要求高,需要对普通石英砂(含有少量的CaCO3、Fe2O3)进行提纯,其中用酸洗(用盐酸)和高纯水洗是两个最重要的步骤.请写出酸洗步骤中的一个反应的化学方程式分别是CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O(或Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O)(任写一个);判断用高纯水洗是否洗净的方法是:取少量最后的洗涤液于试管中,向其中滴加AgNO3溶液和稀硝酸,若无白色沉淀现象,则表明残留物已洗净;否则,表明残留物未洗净.
17.某学习小组在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中,先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体,然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液,立即将易拉罐口封闭(不漏气),轻轻摇动易拉罐,发现易拉罐很快变瘪,但过一段时间后,易拉罐又重新鼓起来(反应过程中温度的变化忽略不计).
【提出问题】易拉罐为什么先瘪后鼓?
【分析猜想】易拉罐开始时变瘪的原因是CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O(用化学方程式表示),易拉罐重新鼓起的原因是易拉罐中又生成了气体A,其成分极有可能是CO2或 H2
【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性,只有在高温条件下才会分解;
②铝单质比较容易被酸、碱腐蚀.
【设计方案并进行实验】为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分,小组又进行如下实验,并记录了相应的实验现象:
实验步骤实验现象实验结论
①将易拉罐口打开,迅速用燃着的木条伸入罐口.发出“噗”的一声,产生淡蓝色火焰,片刻后熄灭.说明罐中重新生成的气体A是氢气(H2).
②取少量铝片于试管中,先加入适量的水,片刻后再加入少量的氢氧化钠溶液.先加水,没有明显变化,后加入氢氧化钠溶液后产生无色无味的气体.说明铝是否与水直接反应:否(填“是”或“否”),铝能够与NaOH(碱性)溶液反应.
③取少量易拉罐中反应后的溶液于试管中,加入过量的稀盐酸.产生了无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊.说明原CO2气体被NaOH溶液吸收.
【实验结论】①铝制易拉罐变瘪的原因是CO2被NaOH溶液吸收,②铝制易拉罐重新鼓起的原因是铝与NaOH溶液反应产生了气体.
【反思评价】小组根据实验探究获得一条对金属铝化学性质的新认识:铝单质既能与酸反应,又能与碱反应,均能生成氢气.
【拓展延伸】Al与NaOH溶液反应产生了气体的同时还生成另一种书写形式类似于KMnO4的盐,请完成下列反应化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑.当然,本实验只是初步探究,还有进一步探究的价值,有待我们在以后的学习中去深究.
 0  151089  151097  151103  151107  151113  151115  151119  151125  151127  151133  151139  151143  151145  151149  151155  151157  151163  151167  151169  151173  151175  151179  151181  151183  151184  151185  151187  151188  151189  151191  151193  151197  151199  151203  151205  151209  151215  151217  151223  151227  151229  151233  151239  151245  151247  151253  151257  151259  151265  151269  151275  151283  211419 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网