题目内容

15．有相同的三块铝片，进行如下实验
实验一：取第一块铝片，直接放入硫酸铜溶液中观察现象
实验二：取第二块铝片，用砂纸擦试表面后，放入硫酸铜溶液中观察现象
实验三：将实验一中铝片从硫酸铜溶液中取出，洗净后放入氢氧化钠溶液中，片刻后取出铝片，洗净后再放入硫酸铜溶液中观察现象
实验四：取第三块铝片，用砂纸擦试表面后，置于浓硝酸中，片刻后取出，洗净，再放入硫酸铜溶液中观察现象
综合以上四个实验的主要目的是试图说明（　　）
A．铝片能和硫酸铜溶液反应
B．铝片能和氢氧化钠溶液反应
C．铝片不能和硝酸反应
D．铝片表面能形成具有保护作用的氧化膜

分析 有相同的三块铝片，进行如下实验
实验一：铝是活泼金属，在空气中易被氧化成氧化铝，取第一块铝片，直接放入硫酸铜溶液中，硫酸铜是强酸弱碱盐，水解使水溶液呈酸性但很弱，氧化铝和酸反应生成铝盐和水，无明显现象；
实验二：取第二块铝片，用砂纸擦试表面后，除掉了氧化铝，放入硫酸铜溶液中，酸与金属铝的反应，有气泡放出；
实验三：将实验一中铝片从硫酸铜溶液中取出，洗净后放入氢氧化钠溶液中，未反应掉的氧化铝和碱反应，片刻后取出铝片，洗净后再放入硫酸铜溶液中，硫酸铜酸性溶液与金属铝的反应，有气泡放出；
实验四：取第三块铝片，用砂纸擦试表面后，置于浓硝酸中，片刻后，铝和浓硝酸发生钝化反应，取出，洗净，再放入硫酸铜溶液中致密的氧化铝和硫酸铜不反应；据此分析解答．

解答 解：在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，铝能从硫酸铜溶液中置换出铜．
有相同的三块铝片，进行如下实验
实验一：铝是活泼金属，在空气中易被氧化成氧化铝，取第一块铝片，直接放入硫酸铜溶液中，硫酸铜是强酸弱碱盐，水解使水溶液呈酸性但很弱，氧化铝和酸反应生成铝盐和水，无明显现象；
实验二：取第二块铝片，用砂纸擦试表面后，除掉了氧化铝，放入硫酸铜溶液中，酸与金属铝的反应，有气泡放出；与实验一对比，说明实验一铝片表面能形成具有保护作用的氧化膜；
实验三：将实验一中铝片从硫酸铜溶液中取出，洗净后放入氢氧化钠溶液中，未反应掉的氧化铝和碱反应，片刻后取出铝片，洗净后再放入硫酸铜溶液中，硫酸铜酸性溶液与金属铝的反应，有气泡放出；与实验一对比，说明实验一铝片表面能形成具有保护作用的氧化膜；
实验四：取第三块铝片，用砂纸擦试表面后，置于浓硝酸中，片刻后，铝和浓硝酸发生钝化反应生成致密的氧化铝，取出，洗净，再放入硫酸铜溶液中致密的氧化铝和硫酸铜不反应；说明铝片表面能形成具有保护作用的氧化膜与硫酸铜溶液不反应；
综合以上四个实验的主要目的是试图说明铝片表面能形成具有保护作用的氧化膜，
故选D．

点评 本题属于一道探究分析题，考查学生对铝、氧化铝与碱、盐反应的理解和运用，体现了新课标中注重学生实验探究的理念，掌握铝是活泼金属，在空气中易被氧化成氧化铝，氧化铝能和碱反应、铝能发生钝化等性质是解答关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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5．工业上可用下列装置测定黄铁矿（主要成分为FeS2）中硫的质量分数（忽略SO2、H2SO3与氧气的反应）
实验的正确操作步骤如下：
A．连接好装置，并检查装置的气密性
B．称取研细的黄铁矿样品
C．将2.0g样品小心地放入硬质玻璃管中
D．以1L/min的速率鼓入空气
E．将硬质玻璃管中的黄硫铁矿样品加热到800℃～850℃
F．用300mL的饱和碘水吸收SO2，发生的反应是：I2+SO2+2H2O═2HI+H2SO4
G．吸收液用CCl4萃取
H．取20.00mL吸收液，用标准0.2000mol•L-1的NaOH溶液滴定．
试回答：
（1）写出装置③中发生反应的化学方程式4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2．
（2）步骤G中所用主要仪器是分液漏斗，应取上（填“上”或“下”）层溶液进行后续实验．
（3）装置①的作用是除去空气中的还原性气体，提高实验的准确率．
（4）装置④的作用是过滤二氧化硫气体避免氧化铁颗粒进入，得到平缓的二氧化硫气流．
（5）步骤H中滴定时应选用酚酞作指示剂，可以根据滴入最后一滴NaOH溶液后，溶液变为浅红色，并在半分钟内不褪色现象来判断滴定已经达到终点．
（6）假定黄硫铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2，并且被饱和碘水完全吸收．滴定得到的数据如表所示：
滴定次数待测液体的体积/mL标准碱溶液的体积/mL
滴定前滴定后
第一次20.00mL0.0020.98
第二次20.00mL0.2220.20
第三次20.00mL0.3620.38
则硫铁矿样品中硫元素的质量分数为24.0%（保留小数点后1位）．
（7）也有人提出用“沉淀质量法”测定黄铁矿中含硫质量分数，若用这种方法测定，最好是在装置⑤所得吸收液中加入下列哪种试剂B．
A．硝酸银溶液           B．氯化钡溶液
C．澄清石灰水           D．酸性高锰酸钾溶液．
6．物质的结构决定物质的性质．请回答下列涉及物质结构和性质的问题：
（1）基态Cu2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，其M电子层的电子数为17．
（2）VSEPR理论认为价层电子对间互斥力（F）大小顺序：F（孤电子对间）＞F（孤电子对-成键电子对）＞F（成键电子对间），已知XeF4中Xe价层电子对数为6，其VSEPR模型为八面体，为使得价层电子对间的孤电子对斥力最小，预测XeF4分子中的键角应为90°．
（3）除NH3、H2O、HF外，同主族氢化物的沸点随周期数增大而升高的原因是同为分子晶体，物质的组成与结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；
已知NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如表：
物质氢键X-H…Y键能/kJ•mol-1
（HF）nF-H…F28.1
冰O-H…O18.8
（NH3）nN-H…N5.4
则如图1H2O、HF、NH3沸点由高到低的顺序依次为：H2O＞HF＞NH3．

（4）石墨型BN呈白色，亦称“白石墨”．“白石墨”的结构示意图和晶胞如图2（中图是晶胞底面从“白石墨”中的截取情况），则“白石墨”中B和N的杂化方式分别为sp2和sp2，白石墨的密度为$\frac{100}{\sqrt{3}{N}_{A}{a}^{2}b}$g•cm-3（ 已知相对原子质量B：11  N：14     阿伏加德罗常数的数值用NA表示）．
3．已知在高温、高压、催化剂作用下，1mol石墨转化为金刚石，吸收1.9kJ的热量．
（1）该反应是（填“是”或“不是”）吸热反应．
（2）石墨和金刚石相比，金刚石能量高，石墨更稳定．
（3）推测石墨与金刚石各1mol在相同条件下燃烧，金刚石放出的热量多．
10．氨既是重要工业产品又是化工原料，由氨可以制备一系列物质（见图），下列说法正确的是（　　）
A．图中所述反应都发球氧化还原反应
B．CO（NH2）2与氰酸铵（NH4CNO）互为同素异形体
C．Si3N4属于离子化合物
D．NH3与NaClO反应，N2N4是氧化产物
20．CH4与Cl2在光照条件下反应生成多种产物，其中物质的量最大的是（　　）
A．HClB．CCl4C．CH3ClD．H2
7．胶体是一种微粒直径在1-100nm之间的分散系．下列事实与胶体的性质无关的是（　　）
A．清晨在密林中看到一缕缕光束
B．盐酸与硝酸银溶液反应生成白色沉淀
C．豆浆中加入盐卤做豆腐
D．一束平行光射入蛋白质溶液中，侧面可看到一束光亮的通路
4．下表是周期表中的一部分

根据表中各元素回答下列问题：
（1）非金属性最强的元素是F（填元素符号，下同），形成化合物种类最多的元素是C．
（2）最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4（填化学式，下同），呈两性的是Al（OH）3．
（3）②的气态氢化物与⑧的最高价氧化物的水化物按2：1比例相互反应的化学方程式2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4．
（4）⑧的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，请写出反应的化学方程式S+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3SO2↑+2H2O．
（5）利用非金属与盐溶液的置换反应比较③与⑧的氧化性强弱，可采用的方法是将O2通入Na2S溶液中，预期出现的现象是溶液中出现淡黄色浑浊．
（6）②的多种氧化物中，甲为红棕色气体．标准状况下，6.72L的甲气体与足量水完全反应后得到500mL溶液，所生成溶液中溶质的物质的量浓度为0.4mol/L．
3．检验溴乙烷中含有溴元素存在的实验步骤、操作和顺序正确的是（　　）
①加入AgNO3溶液 ②加入NaOH溶液加热 ③加入适量HNO3 ④冷却．
A．①②④③B．②④③①C．②④①D．②③④①

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