(12分)某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行了如下探究活动:
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成氢气和硫酸铬(CrSO4
【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想:
猜想①:Cr>Al>Cu猜想②:Cr>Cu>Al 猜想③:Al>Cr>Cu 猜想④:Al>Cu>Cr
【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析,肯定不能成立的是猜想     和猜想     (填序号)。
【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。

实验操作
实验现象
实验结论
室温下,将大小相同并打磨光亮的铬片、铝片、铜片分别浸入盛有体积相同、      相同的稀硫酸的试管中。
铬片表面产生气泡缓慢,铝片表面产生气泡较快,铜片表面     
猜想       
(填序号)成立。
【实验反思】
(1)将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是      
A.除去金属表面氧化物,有利于直接反应 
B.使金属表面光亮,便于观察现象
C.使金属表面温度升高,提高反应温度
(2)有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与金属化合物溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲、乙、丙三种金属的活动性依次减弱,某同学设计了如下方案:①把甲放入乙的化合物溶液中②把乙放入丙的化合物溶液中③把甲放入丙的化合物溶液中你认为该方案中的          (填序号)没有必要做。

(14分)某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究。
【查阅资料】
①该厂采用“侯氏制碱法”生产的化工产品为纯碱和氯化铵。
②生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2和CaCl2)及不溶性杂质。
③生产原理:NaCl+ NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3↓+ NH4Cl,分离得晶体A,并使其充分受热,即可分解制得纯碱及两种常见的氧化物,此反应的化学方程式为       
④氯化铵分解的化学方程式是NH4Cl  NH3↑+HCl↑。
⑤部分生产流程如下图所示:

【问题讨论】
(1)溶液A中的溶质有NaCl和         ,操作Ⅱ的名称为     
(2)上述流程中NaOH溶液的作用是除去粗盐中的        
(3)写出加入Na2CO3溶液所发生反应的化学方程式                    
(4)上述生产流程中可循环使用的是     (填序号)。

A.CO2B.NH3C.HClD.NaOH
(5)根据上述信息,请你设计实验区分碳酸钠和碳酸氢钠:
实验步骤
实验现象
实验结论
 
 
 
【组成确定】
称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,质量无变化;另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀。    
(6)由上述实验可确定纯碱样品含有杂质     (写化学式)。
【含量测定】
同学们为了测定该纯碱样品的纯度(假定只有(6)中的杂质),设计了如下实验:
(7)甲组实验:取10.0 g纯碱样品,向其中加入过量的盐酸,直至样品中无气泡冒出。充分加热蒸发所得物质并干燥、冷却至室温后称量,所得固体质量为10.9 g。计算样品中碳酸钠的质量分数为(写出计算过程,结果保留一位小数)。               
(8)乙组实验:取10.0 g纯碱样品,利用右图所示装置,测出反应后装置C增重了3.5g(所加试剂均足量)。实验结束后,发现乙组测定的碳酸钠质量分数偏小,其原因是        

(7分)X混合气体由H2、CO、CH4的成分组成,为检验气体的成分设计了如下的实验装置(注:夹持装置未画出;无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色,可用于检验水的存在):

【查阅资料】
(1)CO和二氯化钯(PdCl2)溶液反应产生黑色钯(Pd):CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓+2X,该反应中X的化学式是              
(2)在高温条件下,H2可还原氧化铁,产生铁和水。在高温条件下,CH4也可与Fe2O3反应:4Fe2O3+nCH4  8Fe +nCO2+2nH2O,其中n的值为      (填数字)。
【提出假设】关于X混合气体的组成,同学们提出下列假设:
①H2和CO    ②H2和CH4      ③CO和CH4      ④H2、CO和CH4
【实验现象】A中出现黑色固体;C中固体逐渐变为黑色;D固体变为蓝色;E中溶液变浑浊。
【问题讨论】
(3)根据以上实验现象,甲同学和老师一致认为:可排除假设      (填假设序号)。
(4)根据以上实验现象,乙认为可排除“假设①”。你认为乙的结论是否正确?     
(5)丙同学认为:要验证剩余的假设是否成立,需要在A、B之间增加装置H,但该装置未画完整,请在答题卡中将装置画完整。
(6)丁同学利用改进后的装置进行实验,测得实验中装置D质量增加m1g,装置E和F质量增加的总和为m2g,若m1∶m2=       (填写比值),则“假设③”成立。

(6分)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     (用化学方程式表示)(2分),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
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
 ⑵  
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: ⑶(填“是”或“否”)铝能够与
 ⑷ 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:铝既能与盐酸反应也 ⑸ 

(5分)(2012?仙桃)同学们都知道CuSO4溶液呈蓝色,那么,你们知道是溶液中什么微粒使CuSO4溶液呈蓝色吗?
基于初中所学知识,下面主要采用不同的思维方式对该问题进行探讨.
(说明:以下溶液皆为稀溶液,在稀溶液中SO42、Cl呈无色.)
思路一:采用归纳法,由具体事实推理概括出一般原理或结论.
下图一:请比较A、B、C、D、E五支试管中所盛试剂的颜色与所含微粒,进行分析.

对 A、B、C的分析是:               ,说明Cu2+的存在使CuSO4、CuCl2溶液显蓝色.
       分析,可以说明,在水溶液中,Na+是无色的.
对A、D的分析是:                            ,说明A中是Cu2+使CuSO4溶液显蓝色.对B、E分析同理.
对A、B、C、D、E 还可推理:水是无色液体,作为溶剂,溶解CuSO4、CuCl2等物质时,溶液的颜色主要受溶质的影响.
思路二:采用加入试剂发生化学反应的方法将溶液中的Cu2+除去或保持溶液中Cu2+的存在,观察溶液颜色是否变化的方法.
例1:如图二所示的方法是除去溶液中的Cu2+.该反应的化学方程式为:                    
例2:请选择一种试剂与CuSO4溶液反应,保持溶液中Cu2+的存在.其化学方程式是:        
上述研究方法是用不同的思维方式,从不同的切入点研究同一个问题,但总体思路仍然是对比实验设计的一般思路.

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