(6分)金属材料包括纯金属以及它们的合金,在生产、生活和社会发展中起着非常重要的作用。(1)某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。
提供的药品:铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。
【作出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强,对3种金属的活动性顺序作出如下猜想。
猜想一: ;
猜想二:铁>铜>锰;
猜想三:铁>锰>铜。
【设计实验】为了验证猜想成立,同学们分成三组,分别针对一种猜想设计实验方案:
①第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中,观察现象;
②第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入 中,观察现象;
③第三组验证猜想三。实验方案是(只用两个实验):
。
【实验及结论】各组通过实验和交流,确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象是:
。
(2)铜与锌的合金称为黄铜,有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件。某化学兴趣小组的同学为了测定某种黄铜的组成,取20g该黄铜样品于烧杯中,向其中分5次加入同一种稀硫酸,并将每次加入稀硫酸的质量和充分反应后剩余固体的质量记录于下表:
| 加入稀硫酸的质量(g) | 充分反应后剩余固体的质量(g) |
第1次 | 20 | 17.4 |
第2次 | 20 | 14.8 |
第3次 | 20 | 12.2 |
第4次 | 20 | 12.0 |
第5次 | 20 | m |
①表格中m= ;
②黄铜样品中锌的质量分数为 。
铁暴露在空气中会生锈。不知你注意了没有,将苹果切开不久,果肉上就会产生一层咖啡色的物质,也好像是生了“锈”一样。某化学活动小组对此进行了探究。
【提出问题】切开的苹果“生锈”与什么因素有关?
【猜想与假设】猜想①:可能与空气没有关系,只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”。
猜想②:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”;
猜想③:可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”;
猜想④:可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”;
猜想⑤:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”,并且苹果“生锈”的速度还可能与温度有关。
【收集证据】(一)查阅有关资料:已知苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的一种物质发生反应,生成咖啡色的物质。
(二)实验探究:针对上面的猜想①至猜想⑤,化学活动小组依次设计了实验方案,进行了实验验证,并依次观察到下列实验现象。请你将他们设计的可行的实验探究方案,填写在下表中。
猜想 | 可行的实验方案 | 观察到的实验现象 |
猜想① | 将一小块果肉浸入盛有蒸馏水的烧杯中,观察现象。 | 果肉表面不变色。 |
猜想② | | 果肉表面变色。 |
猜想③ | | 果肉表面不变色。 |
猜想④ | | 果肉表面不变色。 |
猜想⑤ | | 温度高的先变色。 |
【反思与评价】(1)在②—⑤四种猜想中,你认为猜想 (填代号)最不合理,理由是 。
(2)在验证猜想①时,同学们发现,如果水不与空气隔绝,果肉放在水中时间长了也会变色,其可能的原因是 。
【应用】根据上述结论,要防止果汁变质,果品加工厂加工和保存果汁时可采取的措施是 。
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以下有关铁的实验:用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁实验装置如下图:
A B C D E F
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
的化学方程式是:H2C2O4 ="=====" H2O+CO2↑+CO↑(条件略)。请回答下列问题:
(1)B装置中氢氧化钠溶液的作用是 .
(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装置中发生反应的化学方程式 。
(4)F装置的作用是 、 。
(9分)某兴趣小组的同学在探究Al和Cu的活动性时,把铝片放入硫酸铜的水溶液中,无意中发现有较多气泡产生,于是激发了他们的探究欲望.
【提出问题】该气体是什么呢?
【猜想】甲同学认为可能是氧气; 乙同学认为可能是氢气;
丙同学认为可能二氧化碳; 丁同学认为可能是二氧化硫;
【操作分析】
铝片放入硫酸铜之前,应先用砂布将表面打磨光亮,理由是
【探究设计】
(1)闻该气体的气味,发现没有气味,排除了 同学的猜想.
(2)从物质的组成角度考虑,又排除了 同学的猜想.
(3)对余下的两种猜想进行了如下实验:
实验步骤 | 现象 | 结论 |
收集一试管气体,将带火星的木条伸入试管中 | 木条不复燃 | |
| 发出轻微的爆鸣声,并产生淡蓝色火焰 | 该气体是氢气 |