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必考實(shí)驗(yàn)探究題31金屬活潑性與金屬防腐題型分析:本題主要考查金屬活潑性與金屬防腐,要求學(xué)生對(duì)金屬活動(dòng)順序比較熟悉,同時(shí)掌握金屬的化學(xué)性質(zhì)尤其是金屬和金屬鹽或酸之間發(fā)生的置換反應(yīng),掌握其方程式和現(xiàn)象??疾榻饘俑g和方法時(shí),要求知道金屬腐蝕的原因,主要是有空氣、水分等??疾熘芯玫娇刂谱兞糠ǎ袝r(shí)候需要掌握一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法。杭州中考常見(jiàn)于第29題,全省各地市也高頻考查。一、實(shí)驗(yàn)探究題1.(2020·舟山)科學(xué)興趣小組采用不同方案對(duì)金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱進(jìn)行了研究。甲同學(xué):將鎂帶和銅粉分別在酒精燈的外焰上加熱,觀察現(xiàn)象。乙同學(xué):把鐵制容器和鋁制容器放在同一潮濕環(huán)境中,一段時(shí)間后觀察容器表面的銹蝕情況?!瓕?shí)驗(yàn)后,同學(xué)們進(jìn)行匯報(bào)和評(píng)價(jià)交流。(1)甲同學(xué)根據(jù)________的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出金屬鎂的活動(dòng)性比銅強(qiáng)。(2)乙同學(xué)觀察到鐵制容器表面有明顯的銹蝕現(xiàn)象,面鋁制容器表面無(wú)明顯變化,據(jù)此他得出鐵的活動(dòng)性比鋁強(qiáng)的結(jié)論。小組討論后一致認(rèn)為乙同學(xué)的方案設(shè)計(jì)不合理,他們的理由是:鋁制容器表面無(wú)明顯變化是因?yàn)開(kāi)_______導(dǎo)致容器中的鋁無(wú)法與氧氣接觸發(fā)生反應(yīng),因此不能用此方法比較鐵與鋁的活動(dòng)性強(qiáng)弱。2.(2020·溫州)小明和興趣小組同學(xué)利用鐵與硫酸銅溶液反應(yīng),比較鐵與銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱,發(fā)現(xiàn)鐵絲表面有紅色物質(zhì)出,溶液顏色由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色,但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)溶液顏色變?yōu)榈S綠色或淡藍(lán)色,甚至無(wú)明顯變化的異?,F(xiàn)象。(1)針對(duì)上述異常現(xiàn)象,他們認(rèn)為可能是溶液濃度或反應(yīng)時(shí)間不同導(dǎo)致。為進(jìn)一步探究此問(wèn)題,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟。建議:①實(shí)驗(yàn)可設(shè)計(jì)4~5組;②實(shí)驗(yàn)時(shí)每支試管取用硫酸銅溶液5毫升;③每次實(shí)驗(yàn)總時(shí)間為20分鐘。實(shí)驗(yàn)室提供鐵絲、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的硫酸銅溶液、蒸餾水及其它實(shí)驗(yàn)所需的儀器。(2)列舉一個(gè)因反應(yīng)物濃度不同導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的例子,寫(xiě)出反應(yīng)物及現(xiàn)象。________。3.(2019·衢州)某興趣小組為探究錫紙中的金屬成分(錫紙中以一種金屬為主,其它成分對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)干擾),開(kāi)展了以下探究活動(dòng)?!咎岢鰡?wèn)題】錫紙中的金屬是什么?【建立猜想】根據(jù)錫紙有銀白色金屬光澤,并結(jié)合金屬活動(dòng)性、價(jià)格等因素,猜想其中的金屬可能是鋅、鐵、鋁、錫中的一種?!咎骄窟^(guò)程】步驟活動(dòng)內(nèi)容收集證據(jù)分析并得出結(jié)論步驟一①查閱資料:金屬鋅在室溫下很脆②取錫紙反復(fù)折疊錫紙未破損錫紙中金屬不是鋅步驟二用磁鐵靠近錫紙錫紙沒(méi)有被磁鐵吸引錫紙中金屬不是________步驟三①取錫紙條放入濃度為20%的鹽酸中除去可能存在的氧化膜。當(dāng)觀察到________現(xiàn)象時(shí),取出錫紙條并用蒸餾水清洗。②將處理過(guò)的錫紙條放入試管中,加入飽和硫酸鋅溶液,靜置觀察。②中錫紙條表面無(wú)明顯現(xiàn)象說(shuō)明錫紙中的金屬活動(dòng)性比鋅弱,則錫紙中金屬不是鋁,而是錫【交流評(píng)價(jià)】小科對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論提出質(zhì)疑:“無(wú)明顯現(xiàn)象”并不代表沒(méi)有發(fā)生反應(yīng),因?yàn)殇X與硫酸鋅反應(yīng)[2Al+3ZnSO4=3Zn+Al2(SO4)3]生成的金屬鋅為銀白色,與鋁顏色相同,因此無(wú)法得出結(jié)論。請(qǐng)?jiān)诓桓淖兎磻?yīng)原理的前提下運(yùn)用定量方法完善實(shí)驗(yàn)方案,并根據(jù)預(yù)期結(jié)果得出相應(yīng)結(jié)論:________
?!纠^續(xù)探究】運(yùn)用完善后的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出初步結(jié)論:錫紙中金屬是鋁。4.(2019·金華)某興趣小組對(duì)氫氧化鋇溶液和稀鹽酸混合后是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)展開(kāi)了系列實(shí)驗(yàn)。【實(shí)驗(yàn)操作】用試管取6毫升氫氧化鋇溶液,往試管中加入6毫升稀鹽酸,等分成兩份?!緦?shí)驗(yàn)證明】(1)往其中一份混合液中滴入幾滴酚酞試液,發(fā)現(xiàn)溶液呈無(wú)色。說(shuō)明溶液中不存在的離子是________,證明兩者發(fā)生了反應(yīng)。(2)【繼續(xù)探究】能否再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明鹽酸中H+參加了反應(yīng)?于是往混合液中滴入石蕊試液,發(fā)現(xiàn)變紅色,溶液呈酸性,這不能證明鹽酸中H+參加了反應(yīng)。討論后,形成了新的對(duì)照實(shí)驗(yàn)方案,將步驟補(bǔ)充完整:①往盛有另一份混合液的試管中,加入足量的鎂片;②________,加入等量的鎂片。(3)證明原混合液的鹽酸中H+參加了反應(yīng)的現(xiàn)象是________。(4)【微觀解釋】從微觀上分析:氫氧化鋇溶液和稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是________。5.(2018·杭州)小金為探究鐵制品銹蝕的條件,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):步驟1:利用圖甲所示裝置,將干燥的O2從導(dǎo)管a通入U(xiǎn)形管(裝置氣密性良好,藥品如圖所示);待U形管內(nèi)充滿O2后,在導(dǎo)管b處連接一活塞推至底部的注射器,收集20mLO2后在導(dǎo)管a處連接乳膠管并用止水夾夾緊,如圖乙所示。觀察對(duì)象現(xiàn)象①干燥的普通鐵絲沒(méi)有明顯變化②潮濕的普通鐵絲較多紅褐色銹斑③潮濕的純鐵絲沒(méi)有明顯變化步驟2:一段時(shí)間后,觀察U形管內(nèi)的鐵絲,其現(xiàn)象如表所示。(1)步驟一中,檢查U形管內(nèi)是否已充滿O2的方法是________.(2)鐵制品的銹蝕條件之一是需要O2,在此實(shí)驗(yàn)中能支持此條件的證據(jù)是________.(3)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,此實(shí)驗(yàn)還可得出鐵制品銹蝕的條件是________。6.(2018·嘉興)興趣小組某同學(xué)在做銅與硝酸銀溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),當(dāng)觀察到銅絲表面有銀白色固體出現(xiàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)溶液未顯藍(lán)色,與所學(xué)知識(shí)不符。組內(nèi)同學(xué)即展開(kāi)討論,認(rèn)為溶液未顯藍(lán)色是因?yàn)殂~離子的濃度太小,于是對(duì)銅離子濃度太小的原因進(jìn)行了如下猜想:猜想一:硝酸銀溶液濃度不夠大。猜想二:銅絲中含有比銅活潑的金屬猜想三:________【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】①驗(yàn)證猜想一:你的方案是________。②驗(yàn)證猜想二:取上述相同的銅絲,選擇一種酸或鹽溶液在相同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論。請(qǐng)你在矩形內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置圖,并標(biāo)出所選物質(zhì)________。③驗(yàn)證猜想三:進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)……7.(2017·衢州)整理實(shí)驗(yàn)器材時(shí),小柯將還在反應(yīng)的鋅和稀硫酸的殘留物,倒入有少量硫酸銅溶液的廢液缸中,觀察到鋅粒表面產(chǎn)生氣泡的速度大大加快。對(duì)此,他十分好奇:與硫酸銅溶液混合怎么會(huì)加快鋅和稀硫酸的反應(yīng)速度?查閱資料:①相互接觸的兩種活動(dòng)性不同的金屬,同時(shí)放入酸中,活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速度會(huì)大大加快。②硫酸銅對(duì)鋅和稀硫酸反應(yīng)沒(méi)有催化作用。小柯根據(jù)下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察并記錄現(xiàn)象。組別第一組第二組ABCD金屬鋅片綁有銅片的鋅片鐵片綁有銅片的鐵片30%硫酸溶液(mL)20?2020產(chǎn)生氣泡快慢快明顯加快慢明顯加快(1)第一組實(shí)驗(yàn)中“?”處的數(shù)據(jù)應(yīng)為_(kāi)_______。(2)為了定量比較產(chǎn)生氣體的快慢,可以測(cè)量“收集相同體積的氫氣所需的時(shí)間”或測(cè)量________,然后進(jìn)行比較。(3)請(qǐng)推測(cè)與廢液缸中少量硫酸銅溶液混合后,鋅料與稀硫酸反應(yīng)速度加快的原因________8.(2021·鎮(zhèn)海模擬)人類文明進(jìn)步與金屬材料發(fā)展關(guān)系十分密切。(1)煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦(主要成分是氧化鐵)、空氣等為主要原料煉鐵,反應(yīng)過(guò)程如圖1:步驟2反應(yīng)中體現(xiàn)出焦炭的________性。(選填“氧化”或“還原”)(2)研究水樣的pH、水中溶解氧濃度與鋼鐵腐蝕速率的關(guān)系。查閱相關(guān)文獻(xiàn)得到圖2、圖3資料。①圖2表示水樣溫度22℃、氧含量6mL/L時(shí),鋼鐵腐蝕速率與水樣pH的關(guān)系。當(dāng)pH<4時(shí),隨pH值減小,鋼鐵腐蝕速率明顯增大的原因是________。②圖3表示溫度22℃、pH=7時(shí),鋼鐵腐蝕速率與水中溶解氧濃度的關(guān)系。當(dāng)溶解氧超20mL/L時(shí),鋼鐵腐蝕速率明顯下降的原因可能是________。9.(2020·上城模擬)小金探究金屬活動(dòng)性順序?qū)嶒?yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)一個(gè)意外的現(xiàn)象:“將鈉放入硫酸銅溶液沉淀產(chǎn)生(如圖甲,濾液B非現(xiàn)象,為了進(jìn)一步探究產(chǎn)生的物質(zhì),小金查閱資料得:鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,能與水迅速反應(yīng)生成一種堿和氣體。(1)如圖乙,小金重新做實(shí)驗(yàn),聽(tīng)到輕微爆鳴聲,則說(shuō)明生成的氣泡中的氣體是________(2)小金認(rèn)為藍(lán)色沉淀A只有氫氧化銅,小徐認(rèn)為可能生成紅色的單質(zhì)銅,只是藍(lán)色的Cu(OH)2掩蓋了紅色的銅。假設(shè)小金的說(shuō)法是正確的,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明________(3)經(jīng)檢驗(yàn)藍(lán)色沉淀A中只有氫氧化銅,濾液B中含有硫酸鈉和氫氧化鈉??傻脤缃Y(jié)論是:意外現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于________
10.(2020·玉環(huán)模擬)已知影響金屬與酸反應(yīng)速率的因素有溫度和酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。小科為驗(yàn)證該結(jié)論,現(xiàn)將等質(zhì)量的鐵粉與過(guò)量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng),測(cè)定并記錄各組在不同時(shí)間(t)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù),見(jiàn)表,并繪制得到圖甲。組別鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)溫度(℃)183221250382041232(1)分析實(shí)驗(yàn)________
(填組別)數(shù)據(jù),可知酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)金屬與酸反應(yīng)速率的影響;(2)小科分析數(shù)據(jù)得出溫度越高,酸溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,則反應(yīng)越快。那么圖甲中表示第1組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的曲線是________
(填字母);(3)圖乙為室溫下足量鎂片與20毫升8%的稀鹽酸的反應(yīng),利用壓強(qiáng)傳感器測(cè)得反應(yīng)后瓶?jī)?nèi)氣壓變化如圖丙中曲線Ⅰ所示,僅根據(jù)生成的氫氣質(zhì)量計(jì)算出的氣壓變化如曲線Ⅱ所示,發(fā)現(xiàn)計(jì)算值比實(shí)際值偏小,計(jì)算可能沒(méi)有考慮的因素是________。11.(2020·余姚模擬)含銅離子的鹽溶液一般呈藍(lán)色,但老師在做氧化銅粉末與稀鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),反應(yīng)后的溶液卻是綠色的,這是怎么回事呢?小科同學(xué)認(rèn)為生成物中除銅離子外還有其它金屬離子;小余同學(xué)認(rèn)為稀鹽酸變質(zhì)了;小姚則認(rèn)為可能與銅離子的濃度有關(guān)。(1)為了驗(yàn)證小科的猜想,同學(xué)們先查閱了常見(jiàn)離子的顏色,知道了亞鐵離子的顏色為淺綠色。于是,他們向反應(yīng)后的溶液中加入金屬________(選填“鋅”或“銅”),結(jié)果發(fā)現(xiàn)在該金屬表面只生成紅色固體,則證明該同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的。(2)老師告訴小余,稀鹽酸是新配制的,不存在變質(zhì)的可能。因此小余的猜想________。(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)(3)小姚為了驗(yàn)證自己的猜想,上網(wǎng)進(jìn)行了查詢,發(fā)現(xiàn)氯化銅溶液的顏色與溶液的濃度有關(guān),見(jiàn)下表。那么,實(shí)驗(yàn)若要得到藍(lán)色的氯化銅溶液,老師可采取的措施是________。溶液濃度溶液很濃溶液較濃溶液很稀溶液顏色黃色綠色藍(lán)色(4)愛(ài)動(dòng)腦筋的小明對(duì)這一實(shí)驗(yàn)做了一點(diǎn)改進(jìn),將一根銅絲擦光亮后,一端繞成螺旋狀放在酒精燈火焰上灼燒至表面出現(xiàn)黑色,然后趁熱放進(jìn)稀鹽酸中,一會(huì)兒就可以看到________,溶液由無(wú)色變成藍(lán)色。12.(2019·下城模擬)小葉發(fā)現(xiàn),在鋅和稀硫酸的反應(yīng)中,加入適量硫酸銅溶液可以加快反應(yīng)速率。小葉設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn),探究其原因。(已知硫酸銅對(duì)鋅和稀硫酸反應(yīng)沒(méi)有催化作用)組別第一組第二組ABCD30%硫酸溶液(ml)鋅片待填鐵片綁有銅片的鐵片產(chǎn)生氣泡快慢快明顯加快慢明顯加快(1)寫(xiě)出鋅與稀硫酸、硫酸銅的混合溶液發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式________。(2)第一組實(shí)驗(yàn)中B處的待填的固體是________
。(3)根據(jù)小葉的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),小葉的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是________。13.(2019·杭州模擬)小樂(lè)利用長(zhǎng)、寬和厚度均相同的鋅片、鐵片與銅完成了以下實(shí)驗(yàn):(1)驗(yàn)證鋅、鐵、銅的金屬活動(dòng)性順序①用砂紙打磨金屬片,除去金屬表面的氧化膜;②根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ兩種合理的方案,如圖甲所示。若X、Y是兩種不同的試劑,則X、Y中溶質(zhì)的化學(xué)式依次為_(kāi)_______;(2)利用鋅片和銅片制作電池①小樂(lè)從課本中得知,將一塊鋅片和一塊銅片插入稀硫酸,就可以組成一個(gè)電池,銅片和鋅片是電池的兩個(gè)電極,且溶液中部分離子移動(dòng)的方向和電極上電子移動(dòng)的方向如圖乙所示。此電池的能量轉(zhuǎn)化是________;若要用電壓表測(cè)此電池的電壓,則電壓表的負(fù)接線柱應(yīng)與________相連(填“銅片”或“鋅片”);②小樂(lè)從課本中還知道,若在水果中插入鋅片和銅片可以制得水果電池,于是她完成了如下實(shí)驗(yàn):編號(hào)電極材料水果品種電極間距/cm電壓/mV1鋅銅菠蘿39002鋅銅蘋(píng)果36503鐵銅蘋(píng)果3450通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)得出,水果電池電壓大小研究的結(jié)論:________。(寫(xiě)一條)14.(2019·杭州模擬)某工業(yè)廢水中含有大量的硫酸亞鐵、少量的硫酸銅和污泥。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又合理的方法回收銅和硫酸亞鐵晶體,方案流程如圖。(1)步驟①操作名稱為_(kāi)_______。步驟②中,需要加人過(guò)量的________,以確保完全置換出硫酸銅中的銅元素。(2)為了得到純凈的銅和硫酸亞鐵,步驟③中需要加入適量的物質(zhì)是________
。(3)本工業(yè)流程涉及到的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)基本反應(yīng)類型為_(kāi)_______。(4)寫(xiě)出步驟②所涉及的化學(xué)方程式________。15.(2019·臺(tái)州模擬)科學(xué)興趣小組做了如下實(shí)驗(yàn):將一鎂條放入CuCl2溶液中,鎂條表面覆蓋了紅色物質(zhì),但很快鎂條表面又冒出很多氣泡,他們覺(jué)得很奇怪這些氣泡究竟是怎樣產(chǎn)生的?是什么氣體呢?針對(duì)這一現(xiàn)象,大家進(jìn)行了猜想:①小明:是氧氣;②小剛:是氯化氫;③小琪:是氨氣(NH3);④小梁:是氫氣.小黃馬上否定了小琪的猜想,他否定的依據(jù)是________。他們開(kāi)始著手收集所產(chǎn)生的氣體.實(shí)驗(yàn)一:小明用帶火星的木條檢驗(yàn)該氣體,木條不復(fù)燃.說(shuō)明生成的氣體不是氧氣;實(shí)驗(yàn)二:為繼續(xù)探究反應(yīng)后生成的氣體是否是氯化氫,小剛用________檢驗(yàn)該氣體,試紙不變紅,說(shuō)明生成的氣體不是氯化氫;實(shí)驗(yàn)三:為確定氣體是否是氫氣,小梁設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置(每個(gè)裝置的反應(yīng)均完全).甲、丙裝置中無(wú)水硫酸銅的作用是不同的,請(qǐng)指出它們的區(qū)別________;為確定該氣體產(chǎn)生的本質(zhì)原因,小梁用精密pH試紙測(cè)試實(shí)驗(yàn)所用的CuCl2溶液,pH約為5.5,最后確定CuCl2溶液呈酸性.查閱資料發(fā)現(xiàn):CuCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽,其水溶液酸堿性與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。16.(2019·浙江模擬)某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)鐵的銹蝕進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。室溫時(shí),將包有樣品(足量)的濾紙包用大頭針固定在橡膠塞上,迅速塞緊,裝置如圖。觀察到量筒內(nèi)水沿導(dǎo)管慢慢進(jìn)入廣口瓶(容積150mL)當(dāng)溫度恢復(fù)至室溫,且量筒內(nèi)水面高度不變時(shí)讀數(shù)。記錄起始和最終量筒的讀數(shù)以及所需時(shí)間,如表:序號(hào)樣品量筒起始讀數(shù)/mL量筒最終讀數(shù)/mL所需時(shí)間/min①1g鐵粉、0.2g碳和10滴水10070約120②1g鐵粉、0.2g碳和10滴水和少量NaCl10070約70(1)實(shí)驗(yàn)①和②說(shuō)明NaCl可以________(填“加快”或“減慢”)鐵銹蝕的速率。(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,廣口瓶?jī)?nèi)溫度有所上升,說(shuō)明鐵的銹蝕過(guò)程是________(填“放熱”或“吸熱”)(3)若欲探究碳對(duì)鐵銹蝕速率的影響,應(yīng)選擇的藥品有________。17.(2019·浙江模擬)某同學(xué)為比較鎂和鋁的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱,將兩塊表面積相同并除去氧化膜的鎂條、鋁條分別與相同體積,相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸反應(yīng),測(cè)定兩種金屬與稀硫酸反應(yīng)得到相同體積氫氣所需要的時(shí)間。(1)兩種金屬與稀硫酸反應(yīng)得到相同體積氫氣所需要的金屬m鎂________m鋁(填<、>或=)。(2)利用圖甲中A、B儀器可以組裝一套實(shí)驗(yàn)室量取氫氣體積的裝置,該裝置導(dǎo)管的連接順序是________。(3)圖乙中量氣管和水準(zhǔn)管也可以用來(lái)測(cè)量氫氣體積,為了準(zhǔn)確地測(cè)量氫氣體積,在讀取量氣管中液面讀數(shù)的過(guò)程中,應(yīng)注意
(填字母編號(hào))。A.保持水準(zhǔn)管靜止,待水準(zhǔn)管中液面不再上升時(shí)再讀數(shù)
B.讀數(shù)前應(yīng)上下移動(dòng)水準(zhǔn)管,待兩管液面相平再讀數(shù)
C.讀數(shù)時(shí)視線與凹液面最低處相平18.(2019·浙江模擬)小黃用如圖裝置測(cè)定銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋅的相對(duì)原子質(zhì)量。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下(必要的固定裝置已略去)。①連接裝置并檢查裝置氣密性;②加入藥品和水;③記錄C中液面刻度(C為帶有刻度的玻璃管);
④由A向B中滴加試劑至過(guò)量;⑤待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后,記錄C中液面刻度,計(jì)算得到氣體的體積為V
mL(該氣體密度為ρg/L);⑥將B中剩余固體過(guò)濾、洗滌、干燥并稱重,稱得剩余固體質(zhì)量為W
g根據(jù)題意完成下列問(wèn)題。(1)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______(2)如何檢驗(yàn)該裝置的氣密性________(3)小黃發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中由于缺少某一步驟導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺乏而無(wú)法計(jì)算,該步驟是________19.(2017·寧波模擬)金屬是現(xiàn)代生活和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為普遍的一類材料。已知某金屬粉末中除含有Al外還含有一定量的Fe和Cu,為證明Fe和Cu的存在并測(cè)定其中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某化學(xué)興趣小組的同學(xué)展開(kāi)了如下的實(shí)驗(yàn)探究。小金查閱資料得Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣(反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),F(xiàn)e和Cu不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。(1)請(qǐng)完成證明金屬粉末中存在Fe和Cu的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論Ⅰ取少量的金屬粉末于試管中,加入足量的________有氣泡產(chǎn)生僅除去鋁Ⅱ?qū)⒃嚬莒o置,棄去上層清液,加入足量的稀硫酸________證明含有鐵Ⅲ將試管靜置,棄去上層清液,多次洗滌剩余固體剩余固體呈紫紅色證明含有銅(2)為探究該金屬粉末中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取20g該金屬粉末,加入氫氧化鈉溶液反應(yīng),剩余固體質(zhì)量與所加氫氧化鈉溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示,則該金屬粉末中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。20.(2017·瑞安模擬)小亮對(duì)鐵絲在氧氣里燃燒時(shí)出現(xiàn)的紅熱球狀物產(chǎn)生了興趣,隨后他進(jìn)行了以下探究活動(dòng)。(1)【問(wèn)題1】鐵燃燒后剩下來(lái)的球狀物質(zhì)中還有沒(méi)有鐵呢?【實(shí)驗(yàn)探究】將剩下來(lái)的球狀物質(zhì)碾碎,________(寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象),說(shuō)明鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還含有鐵。(2)【問(wèn)題2】鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe2O3呢?【查閱資料】①自然界中鐵的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3兩種(FeO極易被氧化為Fe2O3);②Fe3O4和Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)見(jiàn)表:③Fe2O3高溫時(shí)分解成Fe3O4【理論探討】實(shí)驗(yàn)測(cè)定鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4,結(jié)合表中數(shù)據(jù),可推知鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫應(yīng)在________之間。【拓展延伸】有些食品包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末,若粉末的顏色________,就說(shuō)明包裝盒破損進(jìn)氣,這樣售貨員就能發(fā)現(xiàn)并處理。21.(2017·浙江模擬)研究金屬與水的反應(yīng)是研究金屬化學(xué)性質(zhì)的重要手段。較高溫度下鐵粉能與水蒸氣反應(yīng)是鐵作為一種較活潑金屬的有力證據(jù)。某??茖W(xué)興趣小組同學(xué)利用如圖所示裝置成功地完成了該實(shí)驗(yàn)。在高溫下普通鐵粉與水蒸氣反應(yīng),生成鐵的氧化物(與鐵在氧氣中的燃燒產(chǎn)物相同)和氫氣,氫氣可以在裝置右端的支管處被點(diǎn)燃。根據(jù)以上信息回答:(1)鐵粉與水蒸氣在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________;(2)同學(xué)們對(duì)本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素進(jìn)行了分析:①A處濕沙子的作用是________;②D處氣體通過(guò)水的目的是使氫氣中混有的________,使氫氣更純凈易于點(diǎn)燃。22.(2016·杭州模擬)利用如圖所給儀器組成的實(shí)驗(yàn)裝置(每件儀器只能使用一次,氣流從左到右),可測(cè)定金屬鎂的相對(duì)原子質(zhì)量。(已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下每22.4L氫氣的質(zhì)量為2g,氣體體積示作標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得)(1)各種儀器接口連接的順序應(yīng)是________。(用小寫(xiě)字母表示)(2)連接好儀器后,要進(jìn)行的操作有如下幾步,其先后順序是________。①待儀器B中的物質(zhì)恢復(fù)到室溫,測(cè)得量筒C中水的體積為V1mL;②擦除鎂條表面的氧化膜,將其置于天平上稱量,得質(zhì)量為mg,并將其投入試管B中有孔隔板上;③檢查裝置的氣密性;④旋開(kāi)裝置A上分液漏斗的活塞,使其中的水順利流下,當(dāng)鎂完全溶解時(shí)再關(guān)閉這個(gè)活塞,這時(shí)廣口瓶A中共放入水V2mL;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可算出金屬鎂的相對(duì)原子質(zhì)量,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)_______。(4)若出現(xiàn)下列情況,則會(huì)使所測(cè)相對(duì)原子質(zhì)量數(shù)據(jù)偏大的是
;A.試管B的溫度未冷卻到室溫就讀出量筒中水的體積
B.鎂條中含有雜質(zhì)鋁
C.鎂條中含有與硫酸不反應(yīng)的雜質(zhì)
D.沒(méi)有除去鎂條表面的氧化膜必考實(shí)驗(yàn)探究題31金屬活潑性與金屬防腐題型分析:本題主要考查金屬活潑性與金屬防腐,要求學(xué)生對(duì)金屬活動(dòng)順序比較熟悉,同時(shí)掌握金屬的化學(xué)性質(zhì)尤其是金屬和金屬鹽或酸之間發(fā)生的置換反應(yīng),掌握其方程式和現(xiàn)象??疾榻饘俑g和方法時(shí),要求知道金屬腐蝕的原因,主要是有空氣、水分等??疾熘芯玫娇刂谱兞糠?,有時(shí)候需要掌握一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法。杭州中考常見(jiàn)于第29題,全省各地市也高頻考查。一、實(shí)驗(yàn)探究題1.(2020·舟山)科學(xué)興趣小組采用不同方案對(duì)金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱進(jìn)行了研究。甲同學(xué):將鎂帶和銅粉分別在酒精燈的外焰上加熱,觀察現(xiàn)象。乙同學(xué):把鐵制容器和鋁制容器放在同一潮濕環(huán)境中,一段時(shí)間后觀察容器表面的銹蝕情況?!瓕?shí)驗(yàn)后,同學(xué)們進(jìn)行匯報(bào)和評(píng)價(jià)交流。(1)甲同學(xué)根據(jù)________的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出金屬鎂的活動(dòng)性比銅強(qiáng)。(2)乙同學(xué)觀察到鐵制容器表面有明顯的銹蝕現(xiàn)象,面鋁制容器表面無(wú)明顯變化,據(jù)此他得出鐵的活動(dòng)性比鋁強(qiáng)的結(jié)論。小組討論后一致認(rèn)為乙同學(xué)的方案設(shè)計(jì)不合理,他們的理由是:鋁制容器表面無(wú)明顯變化是因?yàn)開(kāi)_______導(dǎo)致容器中的鋁無(wú)法與氧氣接觸發(fā)生反應(yīng),因此不能用此方法比較鐵與鋁的活動(dòng)性強(qiáng)弱?!敬鸢浮浚?)鎂帶燃燒而銅絲不能燃燒(2)鋁制容器表面有一層致密氧化膜【解析】(1)將鎂帶和銅粉分別在酒精燈的外焰上加熱,鎂帶能劇烈燃燒,而銅會(huì)變黑,根據(jù)反應(yīng)的劇烈程度可判斷金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。所以可填:鎂帶燃燒而銅絲不能燃燒;
(2)由鋁和鐵生銹時(shí)生成物質(zhì)氧化鋁和氧化鐵的特點(diǎn)可知,鋁制容器表面無(wú)明顯變化是因?yàn)殇X制容器表面有一層致密氧化膜導(dǎo)致容器中的鋁無(wú)法與氧氣接觸發(fā)生反應(yīng),因此不能用此方法比較鐵與鋁的活動(dòng)性強(qiáng)弱。2.(2020·溫州)小明和興趣小組同學(xué)利用鐵與硫酸銅溶液反應(yīng),比較鐵與銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱,發(fā)現(xiàn)鐵絲表面有紅色物質(zhì)出,溶液顏色由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色,但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)溶液顏色變?yōu)榈S綠色或淡藍(lán)色,甚至無(wú)明顯變化的異常現(xiàn)象。(1)針對(duì)上述異常現(xiàn)象,他們認(rèn)為可能是溶液濃度或反應(yīng)時(shí)間不同導(dǎo)致。為進(jìn)一步探究此問(wèn)題,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟。建議:①實(shí)驗(yàn)可設(shè)計(jì)4~5組;②實(shí)驗(yàn)時(shí)每支試管取用硫酸銅溶液5毫升;③每次實(shí)驗(yàn)總時(shí)間為20分鐘。實(shí)驗(yàn)室提供鐵絲、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的硫酸銅溶液、蒸餾水及其它實(shí)驗(yàn)所需的儀器。(2)列舉一個(gè)因反應(yīng)物濃度不同導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的例子,寫(xiě)出反應(yīng)物及現(xiàn)象。________?!敬鸢浮浚?)①將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的硫酸銅溶液稀釋成4%、8%、12%的硫酸銅溶液備用;②在相同環(huán)境下,取4支相同的試管各放1根大小相同的鐵絲,分別加入5毫升4%、8%、12%、16%的硫酸銅溶液;③在20分鐘內(nèi),觀察反應(yīng)溶液的變化,每隔2分鐘記錄各試管中溶液顏色;④比較不同濃度的硫酸銅溶液在相同反應(yīng)時(shí)間時(shí)的溶液顏色,同時(shí)比較同一濃度的硫酸銅溶液在不同時(shí)間的顏色變化,得出溶液濃度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)溶液顏色變化的影響。
(2)硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰【解析】(1)我設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案和步驟為:
①將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的硫酸銅溶液稀釋成4%、8%、12%的硫酸銅溶液備用;
②在相同環(huán)境下,取4支相同的試管各放1根大小相同的鐵絲,分別加入5毫升4%、8%、12%、16%的硫酸銅溶液;
③在20分鐘內(nèi),觀察反應(yīng)溶液的變化,每隔2分鐘記錄各試管中溶液顏色;
④比較不同濃度的硫酸銅溶液在相同反應(yīng)時(shí)間時(shí)的溶液顏色,同時(shí)比較同一濃度的硫酸銅溶液在不同時(shí)間的顏色變化,得出溶液濃度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)溶液顏色變化的影響。
(2)因反應(yīng)物濃度不同導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的例子:硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰
。3.(2019·衢州)某興趣小組為探究錫紙中的金屬成分(錫紙中以一種金屬為主,其它成分對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)干擾),開(kāi)展了以下探究活動(dòng)?!咎岢鰡?wèn)題】錫紙中的金屬是什么?【建立猜想】根據(jù)錫紙有銀白色金屬光澤,并結(jié)合金屬活動(dòng)性、價(jià)格等因素,猜想其中的金屬可能是鋅、鐵、鋁、錫中的一種?!咎骄窟^(guò)程】步驟活動(dòng)內(nèi)容收集證據(jù)分析并得出結(jié)論步驟一①查閱資料:金屬鋅在室溫下很脆②取錫紙反復(fù)折疊錫紙未破損錫紙中金屬不是鋅步驟二用磁鐵靠近錫紙錫紙沒(méi)有被磁鐵吸引錫紙中金屬不是________步驟三①取錫紙條放入濃度為20%的鹽酸中除去可能存在的氧化膜。當(dāng)觀察到________現(xiàn)象時(shí),取出錫紙條并用蒸餾水清洗。②將處理過(guò)的錫紙條放入試管中,加入飽和硫酸鋅溶液,靜置觀察。②中錫紙條表面無(wú)明顯現(xiàn)象說(shuō)明錫紙中的金屬活動(dòng)性比鋅弱,則錫紙中金屬不是鋁,而是錫【交流評(píng)價(jià)】小科對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論提出質(zhì)疑:“無(wú)明顯現(xiàn)象”并不代表沒(méi)有發(fā)生反應(yīng),因?yàn)殇X與硫酸鋅反應(yīng)[2Al+3ZnSO4=3Zn+Al2(SO4)3]生成的金屬鋅為銀白色,與鋁顏色相同,因此無(wú)法得出結(jié)論。請(qǐng)?jiān)诓桓淖兎磻?yīng)原理的前提下運(yùn)用定量方法完善實(shí)驗(yàn)方案,并根據(jù)預(yù)期結(jié)果得出相應(yīng)結(jié)論:________
?!纠^續(xù)探究】運(yùn)用完善后的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出初步結(jié)論:錫紙中金屬是鋁。【答案】鐵;錫紙表面產(chǎn)生較多氣泡;取一定量錫紙,用鹽酸除去可能存在的氧化膜,取出后用蒸餾水清洗并晾干,稱得質(zhì)量記為m1。將錫紙放入燒杯中,加入一定量飽和ZnSO4溶液浸沒(méi)錫紙,充分反應(yīng)后,取出錫紙用蒸餾水清洗并晾干,再次稱得錫紙總質(zhì)量記為m2。如果m2>m1,則錫紙中金屬為鋁;如果m2=m1,則錫紙中金屬為錫。【解析】【探究過(guò)程】錫紙沒(méi)有被磁鐵吸引,則說(shuō)明錫紙中不含有能夠被此貼吸引的鐵;錫紙外面是金屬氧化物,與鹽酸反應(yīng)生成鹽和水,沒(méi)有明顯現(xiàn)象,而當(dāng)氧化膜除去后,錫和另外一種金屬單質(zhì),與鹽酸反應(yīng)則會(huì)生成鹽和氫氣,所以當(dāng)觀察到錫紙表面出現(xiàn)較多的氣泡時(shí),則說(shuō)明氧化膜除盡了;
【交流評(píng)價(jià)】在不改變反應(yīng)原理的前提下運(yùn)用定量方法完善實(shí)驗(yàn)方案,定量實(shí)驗(yàn)則需要稱量反應(yīng)前后錫紙固體質(zhì)量是否發(fā)生變化,首先將除去氧化膜的錫紙洗凈、干燥后稱量其質(zhì)量,然后與飽和硫酸鋅溶液完全反應(yīng)后,取出錫紙洗凈、干燥,再次稱量,如果反應(yīng)后的質(zhì)量增加了,則錫紙中金屬是鋁;如果質(zhì)量不變,則錫紙中只有錫;
4.(2019·金華)某興趣小組對(duì)氫氧化鋇溶液和稀鹽酸混合后是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)展開(kāi)了系列實(shí)驗(yàn)?!緦?shí)驗(yàn)操作】用試管取6毫升氫氧化鋇溶液,往試管中加入6毫升稀鹽酸,等分成兩份。【實(shí)驗(yàn)證明】(1)往其中一份混合液中滴入幾滴酚酞試液,發(fā)現(xiàn)溶液呈無(wú)色。說(shuō)明溶液中不存在的離子是________,證明兩者發(fā)生了反應(yīng)。(2)【繼續(xù)探究】能否再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明鹽酸中H+參加了反應(yīng)?于是往混合液中滴入石蕊試液,發(fā)現(xiàn)變紅色,溶液呈酸性,這不能證明鹽酸中H+參加了反應(yīng)。討論后,形成了新的對(duì)照實(shí)驗(yàn)方案,將步驟補(bǔ)充完整:①往盛有另一份混合液的試管中,加入足量的鎂片;②________,加入等量的鎂片。(3)證明原混合液的鹽酸中H+參加了反應(yīng)的現(xiàn)象是________。(4)【微觀解釋】從微觀上分析:氫氧化鋇溶液和稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是________?!敬鸢浮浚?)OH-
(2)另用試管取3毫升相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸和3毫升水混合(或另用試管取3毫升相同的稀鹽酸)
(3)第①步產(chǎn)生的氣體比第②步慢(或少)(4)H+和OH-結(jié)合生成H2O【解析】(1)無(wú)色酚酞遇堿變紅色,在中性和酸性環(huán)境中為無(wú)色,滴加酚酞溶液不變色,則說(shuō)明溶液不是堿性,即沒(méi)有氫氧根離子;
(2)為了控制變量,要保證兩支試管中的溶液總體積相同,且形成對(duì)照,則②中加入相同體積的鹽酸3mL,然后加入3mL蒸餾水即可;
(3)證明原混合液的鹽酸中H+參加了反應(yīng),則第①步中的H+比第②步溶液中H+少,而鎂與H+反應(yīng)能夠產(chǎn)生氫氣,H+越少則產(chǎn)生氫氣會(huì)較慢或者較少;
(4)Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H5.(2018·杭州)小金為探究鐵制品銹蝕的條件,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):步驟1:利用圖甲所示裝置,將干燥的O2從導(dǎo)管a通入U(xiǎn)形管(裝置氣密性良好,藥品如圖所示);待U形管內(nèi)充滿O2后,在導(dǎo)管b處連接一活塞推至底部的注射器,收集20mLO2后在導(dǎo)管a處連接乳膠管并用止水夾夾緊,如圖乙所示。觀察對(duì)象現(xiàn)象①干燥的普通鐵絲沒(méi)有明顯變化②潮濕的普通鐵絲較多紅褐色銹斑③潮濕的純鐵絲沒(méi)有明顯變化步驟2:一段時(shí)間后,觀察U形管內(nèi)的鐵絲,其現(xiàn)象如表所示。(1)步驟一中,檢查U形管內(nèi)是否已充滿O2的方法是________.(2)鐵制品的銹蝕條件之一是需要O2,在此實(shí)驗(yàn)中能支持此條件的證據(jù)是________.(3)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,此實(shí)驗(yàn)還可得出鐵制品銹蝕的條件是________?!敬鸢浮浚?)將帶火星的木條放置在b導(dǎo)管口,若木條復(fù)燃,則證明U形管內(nèi)已充満02
(2)觀察到注射器活塞向左移動(dòng)(或注射器內(nèi)O2體積減少)(3)水分和金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)【解析】(1)氧氣是用帶火星木條來(lái)檢驗(yàn)的,由于是驗(yàn)滿所以木條不可伸入收集裝置內(nèi);故答案為:將帶火星的木條放置在b導(dǎo)管口,若木條復(fù)燃,則證明U形管內(nèi)已充滿O2;(2)金屬修飾如果需要氧氣,則金屬會(huì)與氧氣發(fā)生反應(yīng),消耗氧氣,從而導(dǎo)致氧氣的減少;故答案為:觀察到注射器活塞向左移動(dòng)(或注射器內(nèi)O2體積減少);(3)對(duì)比表格中①②可知,鐵絲生銹需要水分的參與;對(duì)比②③可知,純鐵絲沒(méi)有銹蝕,說(shuō)明鐵絲本身的結(jié)構(gòu)影響鐵絲銹蝕;故答案為:水分和金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu);6.(2018·嘉興)興趣小組某同學(xué)在做銅與硝酸銀溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),當(dāng)觀察到銅絲表面有銀白色固體出現(xiàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)溶液未顯藍(lán)色,與所學(xué)知識(shí)不符。組內(nèi)同學(xué)即展開(kāi)討論,認(rèn)為溶液未顯藍(lán)色是因?yàn)殂~離子的濃度太小,于是對(duì)銅離子濃度太小的原因進(jìn)行了如下猜想:猜想一:硝酸銀溶液濃度不夠大。猜想二:銅絲中含有比銅活潑的金屬猜想三:________【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】①驗(yàn)證猜想一:你的方案是________。②驗(yàn)證猜想二:取上述相同的銅絲,選擇一種酸或鹽溶液在相同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論。請(qǐng)你在矩形內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置圖,并標(biāo)出所選物質(zhì)________。③驗(yàn)證猜想三:進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)……【答案】銅絲與硝酸銀溶液的反應(yīng)時(shí)間太短;其它條件不變,用濃度更大的硝酸銀溶液重復(fù)實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論。;【解析】(1)溶液中銅離子濃度太低,可能是生成的銅離子太少,而生成物太少可能是反應(yīng)物太少或者反應(yīng)時(shí)間太短;故答案為:銅絲與硝酸銀溶液的反應(yīng)時(shí)間太短;(2)猜想一認(rèn)為是硝酸銀濃度不夠?qū)е碌模詫?shí)驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)要濃度大的硝酸銀溶液取反應(yīng);故答案為:其它條件不變,用濃度更大的硝酸銀溶液重復(fù)實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論;(3)猜想二是認(rèn)為銅絲中含有比銅活潑的金屬雜質(zhì)導(dǎo)致的,所以可以把相同的銅絲放在硫酸或者硫酸銅中,如果有比銅活潑的雜質(zhì)則一定會(huì)有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;故答案為:;7.(2017·衢州)整理實(shí)驗(yàn)器材時(shí),小柯將還在反應(yīng)的鋅和稀硫酸的殘留物,倒入有少量硫酸銅溶液的廢液缸中,觀察到鋅粒表面產(chǎn)生氣泡的速度大大加快。對(duì)此,他十分好奇:與硫酸銅溶液混合怎么會(huì)加快鋅和稀硫酸的反應(yīng)速度?查閱資料:①相互接觸的兩種活動(dòng)性不同的金屬,同時(shí)放入酸中,活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速度會(huì)大大加快。②硫酸銅對(duì)鋅和稀硫酸反應(yīng)沒(méi)有催化作用。小柯根據(jù)下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察并記錄現(xiàn)象。組別第一組第二組ABCD金屬鋅片綁有銅片的鋅片鐵片綁有銅片的鐵片30%硫酸溶液(mL)20?2020產(chǎn)生氣泡快慢快明顯加快慢明顯加快(1)第一組實(shí)驗(yàn)中“?”處的數(shù)據(jù)應(yīng)為_(kāi)_______。(2)為了定量比較產(chǎn)生氣體的快慢,可以測(cè)量“收集相同體積的氫氣所需的時(shí)間”或測(cè)量________,然后進(jìn)行比較。(3)請(qǐng)推測(cè)與廢液缸中少量硫酸銅溶液混合后,鋅料與稀硫酸反應(yīng)速度加快的原因________【答案】(1)20(2)相同時(shí)間收集到氫氣(氣體)的體積
(3)硫酸銅與鋅發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生的銅附著在鋅粒表面,加快了鋅與稀硫酸的反應(yīng)速度【解析】1)根據(jù)對(duì)照組設(shè)置的方法可知“?”應(yīng)填20;(2)為了定量比較產(chǎn)生氣體的快慢,可以測(cè)量“收集相同體積的氫氣所需的時(shí)間”或測(cè)量相同時(shí)間收集到氫氣(氣體)的體積;(3)由信息可推知加快的原因是硫酸銅與鋅發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生的銅附著在鋅粒表面,加快了鋅與稀硫酸的反應(yīng)速度。8.(2021·鎮(zhèn)海模擬)人類文明進(jìn)步與金屬材料發(fā)展關(guān)系十分密切。(1)煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦(主要成分是氧化鐵)、空氣等為主要原料煉鐵,反應(yīng)過(guò)程如圖1:步驟2反應(yīng)中體現(xiàn)出焦炭的________性。(選填“氧化”或“還原”)(2)研究水樣的pH、水中溶解氧濃度與鋼鐵腐蝕速率的關(guān)系。查閱相關(guān)文獻(xiàn)得到圖2、圖3資料。①圖2表示水樣溫度22℃、氧含量6mL/L時(shí),鋼鐵腐蝕速率與水樣pH的關(guān)系。當(dāng)pH<4時(shí),隨pH值減小,鋼鐵腐蝕速率明顯增大的原因是________。②圖3表示溫度22℃、pH=7時(shí),鋼鐵腐蝕速率與水中溶解氧濃度的關(guān)系。當(dāng)溶解氧超20mL/L時(shí),鋼鐵腐蝕速率明顯下降的原因可能是________。【答案】(1)還原
(2)鋼鐵與水樣中的氫離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(合理即給分);鋼鐵表面生成較致密的氧化膜,阻礙氧氣、水與鋼鐵的接觸(合理即給分)【解析】(1)步驟2中,二氧化碳和焦炭反應(yīng),生成一氧化碳,其中的焦炭得到氧元素,因此在反應(yīng)中體現(xiàn)出焦炭的還原性。
(2)①當(dāng)pH<4時(shí),隨pH值減小,鋼鐵腐蝕速率明顯增大的原因是:鋼鐵與水樣中的氫離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng);
②圖3表示溫度22℃、pH=7時(shí),鋼鐵腐蝕速率與水中溶解氧濃度的關(guān)系,腐蝕速率明顯下降的原因可能是:鋼鐵表面生成較致密的氧化膜,阻礙氧氣、水與鋼鐵的接觸。
9.(2020·上城模擬)小金探究金屬活動(dòng)性順序?qū)嶒?yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)一個(gè)意外的現(xiàn)象:“將鈉放入硫酸銅溶液沉淀產(chǎn)生(如圖甲,濾液B非現(xiàn)象,為了進(jìn)一步探究產(chǎn)生的物質(zhì),小金查閱資料得:鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,能與水迅速反應(yīng)生成一種堿和氣體。(1)如圖乙,小金重新做實(shí)驗(yàn),聽(tīng)到輕微爆鳴聲,則說(shuō)明生成的氣泡中的氣體是________(2)小金認(rèn)為藍(lán)色沉淀A只有氫氧化銅,小徐認(rèn)為可能生成紅色的單質(zhì)銅,只是藍(lán)色的Cu(OH)2掩蓋了紅色的銅。假設(shè)小金的說(shuō)法是正確的,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明________(3)經(jīng)檢驗(yàn)藍(lán)色沉淀A中只有氫氧化銅,濾液B中含有硫酸鈉和氫氧化鈉。可得岀結(jié)論是:意外現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于________【答案】(1)H2
(2)取沉淀A少許于試管中,滴加過(guò)量的稀鹽酸,若沉淀全部消失則無(wú)銅
(3)鈉先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀【解析】1)如圖乙,小金重新做實(shí)驗(yàn),聽(tīng)到輕微爆鳴聲,則說(shuō)明生成的氣泡中的氣體H2;
(2)小金認(rèn)為藍(lán)色沉淀A只有氫氧化銅,小徐認(rèn)為可能生成紅色的單質(zhì)銅,只是藍(lán)色的Cu(OH)2掩蓋了紅色的銅。假設(shè)小金的說(shuō)法是正確的,那么證明實(shí)驗(yàn)可以為:取沉淀A少許于試管中,滴加過(guò)量的稀鹽酸,若沉淀全部消失則無(wú)銅;
(3)經(jīng)檢驗(yàn)藍(lán)色沉淀A中只有氫氧化銅,濾液B中含有硫酸鈉和氫氧化鈉,可得岀結(jié)論是:意外現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于:鈉先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀。
10.(2020·玉環(huán)模擬)已知影響金屬與酸反應(yīng)速率的因素有溫度和酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。小科為驗(yàn)證該結(jié)論,現(xiàn)將等質(zhì)量的鐵粉與過(guò)量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng),測(cè)定并記錄各組在不同時(shí)間(t)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù),見(jiàn)表,并繪制得到圖甲。組別鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)溫度(℃)183221250382041232(1)分析實(shí)驗(yàn)________
(填組別)數(shù)據(jù),可知酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)金屬與酸反應(yīng)速率的影響;(2)小科分析數(shù)據(jù)得出溫度越高,酸溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,則反應(yīng)越快。那么圖甲中表示第1組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的曲線是________
(填字母);(3)圖乙為室溫下足量鎂片與20毫升8%的稀鹽酸的反應(yīng),利用壓強(qiáng)傳感器測(cè)得反應(yīng)后瓶?jī)?nèi)氣壓變化如圖丙中曲線Ⅰ所示,僅根據(jù)生成的氫氣質(zhì)量計(jì)算出的氣壓變化如曲線Ⅱ所示,發(fā)現(xiàn)計(jì)算值比實(shí)際值偏小,計(jì)算可能沒(méi)有考慮的因素是________?!敬鸢浮浚?)1、4(2)C(3)①反應(yīng)放熱,溫度升高;②氯化氫氣體揮發(fā),氫氣中混入了氯化氫氣體(或溫度升高,水汽化成水蒸氣的數(shù)量增多)【解析】(1)根據(jù)控制變量法的要求,探究酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí),必須控制溫度相同,而改變酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),故選實(shí)驗(yàn)1和4;
(2)在第2組中,鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%最大,溶液的溫度最高為50℃最高,這組的反應(yīng)最快,應(yīng)該是a;在第3組中,鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%最小,溶液的溫度最高為20℃最低,這組的反應(yīng)最慢,應(yīng)該是d;第1組和第4組,溶液溫度相同,而稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。因?yàn)榈?組質(zhì)量分?jǐn)?shù)小,所以它的反應(yīng)速度最小,應(yīng)該是C,而第4組對(duì)應(yīng)的應(yīng)該是b。
(3)僅根據(jù)生成的氫氣質(zhì)量計(jì)算出的氣壓變化如曲線Ⅱ所示,發(fā)現(xiàn)計(jì)算值比實(shí)際值偏小,可能因素還有:①反應(yīng)放熱,溫度升高;②氯化氫氣體揮發(fā),氫氣中混入了氯化氫氣體;③溫度升高,水汽化成水蒸氣的數(shù)量增多。11.(2020·余姚模擬)含銅離子的鹽溶液一般呈藍(lán)色,但老師在做氧化銅粉末與稀鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),反應(yīng)后的溶液卻是綠色的,這是怎么回事呢?小科同學(xué)認(rèn)為生成物中除銅離子外還有其它金屬離子;小余同學(xué)認(rèn)為稀鹽酸變質(zhì)了;小姚則認(rèn)為可能與銅離子的濃度有關(guān)。(1)為了驗(yàn)證小科的猜想,同學(xué)們先查閱了常見(jiàn)離子的顏色,知道了亞鐵離子的顏色為淺綠色。于是,他們向反應(yīng)后的溶液中加入金屬________(選填“鋅”或“銅”),結(jié)果發(fā)現(xiàn)在該金屬表面只生成紅色固體,則證明該同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的。(2)老師告訴小余,稀鹽酸是新配制的,不存在變質(zhì)的可能。因此小余的猜想________。(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)(3)小姚為了驗(yàn)證自己的猜想,上網(wǎng)進(jìn)行了查詢,發(fā)現(xiàn)氯化銅溶液的顏色與溶液的濃度有關(guān),見(jiàn)下表。那么,實(shí)驗(yàn)若要得到藍(lán)色的氯化銅溶液,老師可采取的措施是________。溶液濃度溶液很濃溶液較濃溶液很稀溶液顏色黃色綠色藍(lán)色(4)愛(ài)動(dòng)腦筋的小明對(duì)這一實(shí)驗(yàn)做了一點(diǎn)改進(jìn),將一根銅絲擦光亮后,一端繞成螺旋狀放在酒精燈火焰上灼燒至表面出現(xiàn)黑色,然后趁熱放進(jìn)稀鹽酸中,一會(huì)兒就可以看到________,溶液由無(wú)色變成藍(lán)色。【答案】(1)鋅(2)錯(cuò)誤(3)稀釋原鹽酸溶液(或減少加入的氧化銅的質(zhì)量、對(duì)實(shí)驗(yàn)后的氯化銅溶液加水稀釋)(4)螺旋上的黑色固體消失【解析】(1)如果要置換出溶液中的鐵,就要放入活動(dòng)性更強(qiáng)的鋅單質(zhì),那么:他們向反應(yīng)后的溶液中加入金屬鋅,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在該金屬表面只生成紅色固體,則證明該同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的。
(2)老師告訴小余,稀鹽酸是新配制的,不存在變質(zhì)的可能,因此小余的猜想錯(cuò)誤的;
(3)實(shí)驗(yàn)若要得到藍(lán)色的氯化銅溶液,老師可采取的措施是:稀釋原鹽酸溶液(或減少加入的氧化銅的質(zhì)量、對(duì)實(shí)驗(yàn)后的氯化銅溶液加水稀釋)。
(4)將一根銅絲擦光亮后,一端繞成螺旋狀放在酒精燈火焰上灼燒至表面出現(xiàn)黑色,然后趁熱放進(jìn)稀鹽酸中,一會(huì)兒就可以看到螺旋上的黑色固體消失,溶液由無(wú)色變成藍(lán)色。12.(2019·下城模擬)小葉發(fā)現(xiàn),在鋅和稀硫酸的反應(yīng)中,加入適量硫酸銅溶液可以加快反應(yīng)速率。小葉設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn),探究其原因。(已知硫酸銅對(duì)鋅和稀硫酸反應(yīng)沒(méi)有催化作用)組別第一組第二組ABCD30%硫酸溶液(ml)鋅片待填鐵片綁有銅片的鐵片產(chǎn)生氣泡快慢快明顯加快慢明顯加快(1)寫(xiě)出鋅與稀硫酸、硫酸銅的混合溶液發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式________。(2)第一組實(shí)驗(yàn)中B處的待填的固體是________
。(3)根據(jù)小葉的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),小葉的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是________?!敬鸢浮浚?)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2)綁有銅片的鋅片(3)活潑金屬中加入銅能明顯加快活潑金屬與稀硫酸反應(yīng)的速率【解析】(1)鋅與稀硫酸、硫酸銅的混合溶液發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)運(yùn)用控制變量法可得:第一組實(shí)驗(yàn)中B處的待填的固體是綁有銅片的鋅片;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知實(shí)驗(yàn)假設(shè)應(yīng)為:活潑金屬中加入銅能明顯加快活潑金屬與稀硫酸反應(yīng)的速率;
故答案為:(1)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;(2)綁有銅片的鋅片;(3)活潑金屬中加入銅能明顯加快活潑金屬與稀硫酸反應(yīng)的速率。13.(2019·杭州模擬)小樂(lè)利用長(zhǎng)、寬和厚度均相同的鋅片、鐵片與銅完成了以下實(shí)驗(yàn):(1)驗(yàn)證鋅、鐵、銅的金屬活動(dòng)性順序①用砂紙打磨金屬片,除去金屬表面的氧化膜;②根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ兩種合理的方案,如圖甲所示。若X、Y是兩種不同的試劑,則X、Y中溶質(zhì)的化學(xué)式依次為_(kāi)_______;(2)利用鋅片和銅片制作電池①小樂(lè)從課本中得知,將一塊鋅片和一塊銅片插入稀硫酸,就可以組成一個(gè)電池,銅片和鋅片是電池的兩個(gè)電極,且溶液中部分離子移動(dòng)的方向和電極上電子移動(dòng)的方向如圖乙所示。此電池的能量轉(zhuǎn)化是________;若要用電壓表測(cè)此電池的電壓,則電壓表的負(fù)接線柱應(yīng)與________相連(填“銅片”或“鋅片”);②小樂(lè)從課本中還知道,若在水果中插入鋅片和銅片可以制得水果電池,于是她完成了如下實(shí)驗(yàn):編號(hào)電極材料水果品種電極間距/cm電壓/mV1鋅銅菠蘿39002鋅銅蘋(píng)果36503鐵銅蘋(píng)果3450通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)得出,水果電池電壓大小研究的結(jié)論:________。(寫(xiě)一條)【答案】(1)HCl和硫酸亞鐵(2)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;鋅片;當(dāng)水果品種相同,電極間距相同時(shí),水果電池電壓大小與電極金屬活動(dòng)性差異有關(guān),差異性越大,電壓越大【解析】(1)②根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ兩種合理的方案,如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)Ⅰ中給定三種金屬,因此可以與酸混合,鋅和鐵均能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,且鋅反應(yīng)比鐵更劇烈,而銅則無(wú)現(xiàn)象,則可得到金屬性鋅>鐵>銅;實(shí)驗(yàn)
Ⅱ中給定兩種金屬,且X、Y是兩種不同的試劑,則可以選擇和中間金屬的鹽溶液混合,鋅能與該鹽溶液反應(yīng),可證明鋅的金屬性較強(qiáng),銅不能與該鹽溶液反應(yīng),則可說(shuō)明銅金屬性較弱。因此可選擇的試劑是稀鹽酸和硫酸亞鐵溶液。
(2)①小樂(lè)從課本中得知,將一塊鋅片和一塊銅片插入稀硫酸,就可以組成一個(gè)電池,銅片和鋅片是電池的兩個(gè)電極,且溶液中部分離子移動(dòng)的方向和電極上電子移動(dòng)的方向如圖乙所示。該原理是使其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而產(chǎn)生可轉(zhuǎn)移的電子,此電池的能量轉(zhuǎn)化是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。從圖乙中可看出鋅片失去電子,由于電流方向與電子轉(zhuǎn)移方向相反,則鋅片作負(fù)極,電壓表的負(fù)接線柱應(yīng)與鋅片相連。
②從表格中的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:當(dāng)水果品種相同,電極間距相同時(shí),水果電池電壓大小與電極金屬活動(dòng)性差異有關(guān),差異性越大,電壓越大。14.(2019·杭州模擬)某工業(yè)廢水中含有大量的硫酸亞鐵、少量的硫酸銅和污泥。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又合理的方法回收銅和硫酸亞鐵晶體,方案流程如圖。(1)步驟①操作名稱為_(kāi)_______。步驟②中,需要加人過(guò)量的________,以確保完全置換出硫酸銅中的銅元素。(2)為了得到純凈的銅和硫酸亞鐵,步驟③中需要加入適量的物質(zhì)是________
。(3)本工業(yè)流程涉及到的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)基本反應(yīng)類型為_(kāi)_______。(4)寫(xiě)出步驟②所涉及的化學(xué)方程式________?!敬鸢浮浚?)過(guò)濾;鐵(2)稀硫酸(3)置換反應(yīng)(4)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu【解析】1)步驟①是將污泥與溶液分離,可用過(guò)濾的方法。鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng),且成本較低,因此可加入過(guò)量鐵,以確保完全置換出硫酸銅中的銅元素。
(2)鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,因此經(jīng)過(guò)步驟②之后得到的固體中含有生成的銅和剩余的鐵,加入適量稀硫酸與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵,最后將溶液2和3混合一起進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶即可得到硫酸亞鐵晶體。
(3)本工業(yè)流程涉及到的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)基本反應(yīng)類型均為置換反應(yīng)。
(4)步驟②的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。15.(2019·臺(tái)州模擬)科學(xué)興趣小組做了如下實(shí)驗(yàn):將一鎂條放入CuCl2溶液中,鎂條表面覆蓋了紅色物質(zhì),但很快鎂條表面又冒出很多氣泡,他們覺(jué)得很奇怪這些氣泡究竟是怎樣產(chǎn)生的?是什么氣體呢?針對(duì)這一現(xiàn)象,大家進(jìn)行了猜想:①小明:是氧氣;②小剛:是氯化氫;③小琪:是氨氣(NH3);④小梁:是氫氣.小黃馬上否定了小琪的猜想,他否定的依據(jù)是________。他們開(kāi)始著手收集所產(chǎn)生的氣體.實(shí)驗(yàn)一:小明用帶火星的木條檢驗(yàn)該氣體,木條不復(fù)燃.說(shuō)明生成的氣體不是氧氣;實(shí)驗(yàn)二:為繼續(xù)探究反應(yīng)后生成的氣體是否是氯化氫,小剛用________檢驗(yàn)該氣體,試紙不變紅,說(shuō)明生成的氣體不是氯化氫;實(shí)驗(yàn)三:為確定氣體是否是氫氣,小梁設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置(每個(gè)裝置的反應(yīng)均完全).甲、丙裝置中無(wú)水硫酸銅的作用是不同的,請(qǐng)指出它們的區(qū)別________;為確定該氣體產(chǎn)生的本質(zhì)原因,小梁用精密pH試紙測(cè)試實(shí)驗(yàn)所用的CuCl2溶液,pH約為5.5,最后確定CuCl2溶液呈酸性.查閱資料發(fā)現(xiàn):CuCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽,其水溶液酸堿性與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符?!敬鸢浮糠磻?yīng)物中不含氮元素;濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙;甲是除去原氣體中的水蒸氣,丙是驗(yàn)證有水產(chǎn)生【解析】①反應(yīng)物是鎂和CuCl2溶液,沒(méi)有N元素,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,生成物中不可能有N元素,也不可能有氨氣(NH3);
②酸性溶液使藍(lán)色石蕊試紙變紅。氯化氫是酸性氣體,小剛用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)該氣體,試紙不變紅,說(shuō)明生成的氣體不是氯化氫;
③檢驗(yàn)氣體的成分,首先除去水分的干擾,無(wú)水硫酸銅能夠吸收水分,所以甲中的無(wú)水硫酸銅是除去原氣體中的水蒸氣;無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán),所以無(wú)水硫酸銅可以檢驗(yàn)水分的存在,丙中的無(wú)水硫酸銅是驗(yàn)證有水生成。16.(2019·浙江模擬)某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)鐵的銹蝕進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。室溫時(shí),將包有樣品(足量)的濾紙包用大頭針固定在橡膠塞上,迅速塞緊,裝置如圖。觀察到量筒內(nèi)水沿導(dǎo)管慢慢進(jìn)入廣口瓶(容積150mL)當(dāng)溫度恢復(fù)至室溫,且量筒內(nèi)水面高度不變時(shí)讀數(shù)。記錄起始和最終量筒的讀數(shù)以及所需時(shí)間,如表:序號(hào)樣品量筒起始讀數(shù)/mL量筒最終讀數(shù)/mL所需時(shí)間/min①1g鐵粉、0.2g碳和10滴水10070約120②1g鐵粉、0.2g碳和10滴水和少量NaCl10070約70(1)實(shí)驗(yàn)①和②說(shuō)明NaCl可以________(填“加快”或“減慢”)鐵銹蝕的速率。(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,廣口瓶?jī)?nèi)溫度有所上升,說(shuō)明鐵的銹蝕過(guò)程是________(填“放熱”或“吸熱”)(3)若欲探究碳對(duì)鐵銹蝕速率的影響,應(yīng)選擇的藥品有________。【答案】(1)加快(2)放熱(3)1g鐵粉和10滴水(或1g鐵粉、10滴水和少量NaCl).【解析】(1)由表格中的數(shù)據(jù)可知,量筒的示數(shù)發(fā)生改變,則說(shuō)明鐵銹蝕了,而加入NaCl后銹蝕的時(shí)間明顯變短,所以NaCl可以加快銹蝕;故答案為:加快;
(2)廣口瓶?jī)?nèi)溫度上升,則說(shuō)明瓶?jī)?nèi)的反應(yīng)有熱量產(chǎn)生,即放熱;故答案為:放熱;
(3)探究碳對(duì)鐵銹蝕的影響,碳是變量,設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)即可,如果與①對(duì)照,選擇的藥品是1g鐵粉和10滴水;如果與②對(duì)照,選擇的藥品是1g鐵粉、10滴水和少量NaCl;故答案為:1g鐵粉和10滴水(或1g鐵粉、10滴水和少量NaCl);17.(2019·浙江模擬)某同學(xué)為比較鎂和鋁的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱,將兩塊表面積相同并除去氧化膜的鎂條、鋁條分別與相同體積,相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸反應(yīng),測(cè)定兩種金屬與稀硫酸反應(yīng)得到相同體積氫氣所需要的時(shí)間。(1)兩種金屬與稀硫酸反應(yīng)得到相同體積氫氣所需要的金屬m鎂________m鋁(填<、>或=)。(2)利用圖甲中A、B儀器可以組裝一套實(shí)驗(yàn)室量取氫氣體積的裝置,該裝置導(dǎo)管的連接順序是________。(3)圖乙中量氣管和水準(zhǔn)管也可以用來(lái)測(cè)量氫氣體積,為了準(zhǔn)確地測(cè)量氫氣體積,在讀取量氣管中液面讀數(shù)的過(guò)程中,應(yīng)注意
(填字母編號(hào))。A.保持水準(zhǔn)管靜止,待水準(zhǔn)管中液面不再上升時(shí)再讀數(shù)
B.讀數(shù)前應(yīng)上下移動(dòng)水準(zhǔn)管,待兩管液面相平再讀數(shù)
C.讀數(shù)時(shí)視線與凹液面最低處相平【答案】(1)>(2)b接c(3)B,C【解析】(1)鎂與酸反應(yīng)時(shí)化合價(jià)為+2價(jià)、鋁與酸反應(yīng)時(shí)的化合價(jià)為+3價(jià),利用一定量金屬完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量=金屬元素化合價(jià)金屬相對(duì)原子質(zhì)量×金屬質(zhì)量,可以較簡(jiǎn)單地計(jì)算出產(chǎn)生相同質(zhì)量氫氣時(shí),設(shè)消耗掉鎂和鋁的質(zhì)量m鎂、m鋁,則有m鎂×224=m鋁×327,m鎂>m鋁;
(2)利用等量代替的方法,量筒內(nèi)水的體積就是收集到氫氣的體積可知該裝置導(dǎo)管的連接順序是:b接c;
(3)讀數(shù)時(shí),要注意視線應(yīng)于量氣管凹液面的最低處保持水平;每次讀數(shù)前應(yīng)上下移動(dòng)水準(zhǔn)管,待兩管液面相平再讀數(shù)是為了防止水的壓強(qiáng)造成的誤差;故選AB.18.(2019·浙江模擬)小黃用如圖裝置測(cè)定銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋅的相對(duì)原子質(zhì)量。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下(必要的固定裝置已略去)。①連接裝置并檢查裝置氣密性;②加入藥品和水;③記錄C中液面刻度(C為帶有刻度的玻璃管);
④由A向B中滴加試劑至過(guò)量;⑤待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后,記錄C中液面刻度,計(jì)算得到氣體的體積為V
mL(該氣體密度為ρg/L);⑥將B中剩余固體過(guò)濾、洗滌、干燥并稱重,稱得剩余固體質(zhì)量為W
g根據(jù)題意完成下列問(wèn)題。(1)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______(2)如何檢驗(yàn)該裝置的氣密性________(3)小黃發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中由于缺少某一步驟導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺乏而無(wú)法計(jì)算,該步驟是________【答案】(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(2)提高D管,靜止片刻后,C、D液面仍存在高度差,則氣密性良好(3)測(cè)量銅鋅合金樣品的質(zhì)量【解析】(1)銅鋅合金中鋅能與硫酸反應(yīng)生成氫氣與硫酸鋅,而同不能與稀硫酸反應(yīng),因此根據(jù)反應(yīng)物和生成物可書(shū)寫(xiě)相關(guān)的化學(xué)方程式:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)從反應(yīng)的裝置特點(diǎn)結(jié)合大氣壓強(qiáng)的知識(shí)可知檢驗(yàn)該裝置的氣密性的方法可以是:提高D管,靜止片刻后,C.D液面仍存在高度差,則氣密性良好裝置不漏氣;
(3)已知?dú)怏w的體積,根據(jù)密度,可以求出氣體的質(zhì)量;又知道剩余固體質(zhì)量為Wg,但不知道原固體的質(zhì)量,無(wú)法計(jì)算。所以缺少的步驟是:測(cè)量銅鋅合金的總質(zhì)量;19.(2017·寧波模擬)金屬是現(xiàn)代生活和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為普遍的一類材料。已知某金屬粉末中除含有Al外還含有一定量的Fe和Cu,為證明Fe和Cu的存在并測(cè)定其中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某化學(xué)興趣小組的同學(xué)展開(kāi)了如下的實(shí)驗(yàn)探究。小金查閱資料得Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣
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