题目内容

16．某探究小组在如下实验方案设计中，用铝片，铜片，铁片三种金属（形状相同，表面都用砂纸打磨过）和氢氧化钠溶液，稀硝酸，浓硫酸，浓盐酸，水五种试剂进行实验．根据要求填空：
（1）若欲证明上述三种金属的活动性强弱，则有关反应的化学方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑．
（2）室温下，将三种金属分别投入上述某种溶液中，均不能观察到明显的现象．这种溶液是浓硫酸．
（3）上述某一溶液只能和三种金属中的一种发生化学反应，离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
（4）室温下，上述某一溶液均能和三种金属发生化学反应，写出该溶液与铜片反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．
（5）可用于除去氧化铜粉末中混有的少量氧化铝粉末，该溶液是氢氧化钠溶液．

分析 （1）证明上述三种金属的活动性强弱，结合试剂分析，可以利用金属和稀盐酸反应剧烈程度和是否反应进行检验；
（2）铝片、铜片、铁片三种金属投入浓硫酸中常温下铁和铝在浓硫酸中发生钝化，铜和浓硫酸加热才能发生反应；
（3）铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
（4）稀硝酸和铝片、铜片、铁片都发生反应，铜片和氢氧化钠、浓硫酸、浓盐酸不反应；
（5）氧化铜和氢氧化钠溶液不反应，氧化铝是两性氧化物和氢氧化钠溶液反应．

解答 解：（1）氢氧化钠溶液、稀硝酸、浓硫酸、浓盐酸四种溶液中，氢氧化钠不能和铜铁反应，稀硝酸和金属都反应，浓硫酸中铁、铝钝化，铜需要加热反应，所以用于判断金属性强弱的选择浓盐酸和金属反应的反应剧烈程度，与同浓度盐酸反应剧烈的是铝，反应程度小的为铁，不反应的是铜，反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，
故答案为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑；
（2）铝片、铜片、铁片三种金属投入浓硫酸中常温下铁和铝在浓硫酸中发生钝化，铜和浓硫酸加热才能发生反应，室温下，将三种金属分别投入上述某种溶液中，均不能观察到明显的现象的溶液是浓硫酸，
故答案为：浓硫酸；
（3）上述某一溶液只能和三种金属中的一种发生化学反应，其中铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，
故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（4）稀硝酸具有强氧化性和铝片、铜片、铁片都发生反应，铜片和氢氧化钠、浓硫酸、浓盐酸不反应，室温下，上述某一溶液能和三种金属发生反应的溶液为稀硝酸，Cu与稀硝酸反应的离子反应为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（5）除去氧化铜粉末中混有的少量氧化铝粉，可以利用氧化铜和氢氧化钠溶液不反应，氧化铝是两性氧化物和氢氧化钠溶液反应溶解除去，
故答案为：氢氧化钠溶液．

点评 本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应及实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验设计能力的应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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