化学兴趣小组对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号 |
硫酸的质量分数(均取20mL) |
锌的形状(均取1g) |
氢气的体积(mL)(均收集3分钟) |
① |
20% |
锌粒 |
31.7 |
② |
20% |
锌片 |
50.9 |
③ |
20% |
锌粒 |
61.7 |
④ |
30% |
锌片 |
79.9 |
(1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式 。
(2)用下图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是 ,氢气应从 (填e或f或g)管通入。
【收集证据】(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。
【得出结论】(4)结论是 。
(5分)某化学兴趣小组的学生,发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中,该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序,进行如下探究活动:
【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:
猜想一:Al>Cu>R,猜想二: ,猜想三:R> Al>Cu,
【查阅资料】R是一种银白色的金属,在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色,常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜;硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。
猜想 |
主要操作 |
主要现象 |
实验结论 |
猜想一 |
打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中. |
R丝表面覆盖了一层红色的物质. |
猜想一 (填“成立”或“不成立”) |
猜想二 |
打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝,分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中. |
①R丝表面产生气泡缓慢,溶液由无色逐渐变成蓝色. ②铝丝表面产生气泡较快. ③铜丝表面没有气泡产生. |
猜想二成立. |
猜想三 |
将打磨过的铝丝插入到 溶液中. |
无明显现象. |
猜想三成立 |
【交流反思】究竟哪种猜想成立?三位同学经讨论交流,发现丙同学在实验前没有打磨铝丝,这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝,再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中,一段时间后,溶液的颜色 ;进而确认猜想三不成立,猜想二成立。
【归纳总结】探究结束后,他们总结得出:通过金属与 反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强弱。
(本题共9分)碱式碳酸铜又称铜绿,是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质。某化学兴趣小组同学发现Cu2(OH)2CO3受热分解后除生成CO2和 H2O外,试管中还有一些黑色粉末状固体。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)若要证明有CO2和H2O生成,应选择下图的装置是 (填字母序号);理由是 。
(2)探究黑色粉末的成分。
【猜想与假设】
该黑色粉末可能是①碳粉、②氧化铜、③ ;
小明同学经过认真分析,认为上述猜想 一定不正确(填序号);其理由是 ;
【查阅资料】
a.碳粉与氧化铜均为不溶于水的黑色粉末;
b.氧化铜能与稀盐酸反应形成蓝色溶液;
c.碳粉既不与稀盐酸反应也不溶解在稀盐酸中。
【实验验证】
请你帮小组同学完成下述实验报告。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
|
|
猜想②正确 |
(3)铜绿[Cu2 (OH)2CO3]受热分解的化学反应方程式: 。
在趣味实验课上,老师将铝片、铜片打磨后,一起插入未成熟的新鲜橙子里面,同学们看到灯泡发光感到很惊奇。老师说这就是水果电池,通常用较活泼的金属做负极,利用橙汁内可以导电的有机酸溶液形成稳定的电流。请你回答下列问题:
(1)铝、铜可做电极,利用了金属的 ;
(2)在这个水果电池中能做正极的金属是 ;
(3)为比较这两种金属的活动性顺序,除铝片和铜片外还需选用的试剂是 (写出一种即可)。
某化学兴趣小组对课本介绍的三种金属Mg、Fe、Cu的金属活动性进行探究。
【提出假设】a:Fe金属活动性比Mg强,
b:Mg金属活动性比Fe强
【查阅资料】在相同条件下,金属与酸反应,产生气泡的速度越快,则该金属活动性越强。
【实验设计】同温下,取质量相同的这三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量的稀盐酸中反应,观察现象。
【回答问题】(1)三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮,其目的是
A.除去氧化膜,利于直接反应 | B.使表面不平整,易反应 |
C.使表面光亮,易观察现象 | D.使反应金属温度相同,易反应 |
(2)填写下表中的有关现象和结论:
|
Fe |
Mg |
Cu |
与盐酸反应现象 |
放出气泡速度缓慢 |
放出气泡速度快 |
_________________ |
结 论 |
原假设中_______不正确(填“a”、“b”、“ab”),理由___ ____;三种金属的金属活动性顺序为____>_____>______。 |
(11分)废铁屑的主要成份是铁,同时还有少量铁锈(Fe2O3),动物饲料硫酸亚铁的生产工艺之一如下图所示:
(1)在反应器中发生反应的化学方程式除Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4外还有: ; 。
(2)滤液M中肯定含有的溶质的化学式是 ;
(3)在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 ;
(4)滤液M经过操作B可得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)。已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表:
温度/℃ |
0 |
10 |
30 |
40 |
50 |
60 |
64 |
70 |
80 |
90 |
溶解度/g |
15.6 |
20.5 |
33.0 |
40.4 |
48.8 |
55.0 |
55.3 |
50.6 |
43.7 |
37.2 |
析出晶体 |
FeSO4·7H2O |
FeSO4·4H2O |
FeSO4·H2O |
根据溶解度表,硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)冷却结晶温度最高不超过 ℃;
(5)在化学反应中,若有元素化合价变化的反应定义为氧化还原反应。下列反应类型肯定是氧化还原反应的是 (填字母编号);
A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应
在氧化还原反应中,若有元素的化合价升高,必有元素的化合价降低,且元素化合价升降总数相等。
将无水硫酸亚铁(FeSO4)隔绝空气加强热,分解产物有三氧化二铁和另两种氧化物,试写出该反应的化学方程式 。
小明同学学习了金属的化学性质后,想对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】①可能与硫酸的质量分数有关
②可能与锌的形状有关
【设计并实验】小明用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号 |
硫酸的质量分数 (均取20ml) |
锌的形状 (均取1g) |
氢气的体积(ml) (均收集3分钟) |
① |
20% |
锌粒 |
31.7 |
② |
20% |
锌片 |
50.9 |
③ |
30% |
锌粒 |
61.7 |
④ |
30% |
锌片 |
79.9 |
(1)写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 。
(2)小明用如图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是 ,氢气应从 (填e或f)管通入。
【收集证据】
(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。
【提出问题】(4)结论是 。
以下是某同学进行的两个实验探究
实验一:从含少量铜粉的银、锰(Mn)混合金属粉末中分离出贵金属,并获得一种盐晶体,将有关三种金属随意编号为:A、B、C,并设计了如下流程:
(1) A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序为
(2)金属C是 ,操作a的名称是 。
(3)已知A的硫酸盐中A元素显+2价,请写出步骤①的反应的化学方程式: 。
实验二:研究镁条与稀盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化步骤:
⑴ 实验前需对镁条进行打磨,目的是 .
⑵ 检查图1装置的气密性。
⑶ 将镁条放入锥形瓶中,将注射器中的稀盐酸全部压入锥形瓶中,使之反应,发生反应的化学方程式为 。
⑷ 观察注射器活塞运动变化情况,绘制出注射器内收集到的气体体积变化与时间关系的图像如图2所示。则t1~t2时间内反应速率逐渐减慢的主要原因是 .
t2~t3时间内注射器内气体体积逐渐减少的原因 。
(10分)某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究。
(1)常见金属活动性顺序如下,填写相应的元素符号:
金属活动性由强逐渐减弱 某同学用硫酸铜溶液把"铁刀变成铜刀",其反应的化学方程式为,该反应的基本反应类型为。
(2)兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示的装置进行实验,对生成气体的成分进行探究。
甲
[提出问题]生成的气体中是否含有一氧化碳?
[实验与讨论]
①打开
,缓缓通入干燥的氮气一段时间。
②关闭
,加热至一定温度使之反应,用气囊收集气体样品。
③除去气体样品中的二氧化碳,并将剩余气体收集在集气瓶中,下列装置中最为合理的是。
[实验求证]
将除尽二氧化碳后的气体样品干燥,仍然用图甲所示的装置进行实验,
中的固体应选用,B中溶液为澄清石灰水,若
中黑色固体出现了红色,
中澄清石灰水,可说明气体样品中含有一氧化碳。
[实验反思]
炭粉还原氧化铜的实验中,若生成的气体中含有一氧化碳,则反应时消耗碳、氧元素的质量比(填"大于"、"等于"或"小于")3∶8。
小红同学发现班上“化学学习园地”的金属活动性顺序表(如下图)中的Cu 、Al、Fe三张卡片掉在地上,她将三张卡片依次贴回原来的位置。
K Ca Na Mg ( ) Zn ( ) Sn Pb (H) ( ) Hg Ag Pt Au
金属活动性由强到弱
⑴请在上述金属活动性顺序表的空格中填上小红同学所贴卡片上的元素符号。
⑵小红和化学兴趣小组的同学,根据所学的化学知识,用定影液(含AgNO3)提取纯净金属银。他们设计了如下实验方案:
①a.向定影液中加入过量的锌粉,过滤;
b.向所得固体加入足量的稀硫酸,过滤,洗涤、晾干。
②a.向定影液中加入过量的铜粉,过滤;
b.向所得固体加入足量的稀硫酸,过滤,洗涤、晾干。
上述实验方案中能得到纯净金属银的是 (填“①”或“②”),其理由是
。(此空2分)
写出该方案中产生金属银的化学方程式: 。(此空2分)
⑶化学兴趣小组的其他同学对小红把掉下来的卡片贴的位置产生了怀疑。他们争论不休,各持己见。请你设计实验来证明小红的贴法是对的。实验所用材料和器具任选。写出实验步骤、现象及结论。(实验步骤2分,现象及结论2分)
你还有别的设计方案吗?请你再设计一个实验。同样实验所用材料和器具任选。写出实验步骤、现象及结论。(实验步骤2分,现象及结论2分)
(本小问为附加分, 4分,本题最高为16分,试卷总分不超过60分)
Ag、Cu、Fe和Al是生产或生活中广泛使用的金属。
⑴四种金属中,不是银白色的是 。
⑵铁制品容易锈蚀,铁生锈的条件是 。生锈的废钢铁可回收重新冶炼,用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为 。
⑶根据下图所示回答:滤渣中一定有的金属是 ,滤渣与稀盐酸反应的化学方程式为 ;滤液中的溶质是 。
在学习了金属的化学性质后,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
(1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式______________。
(2)小兵用下图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是__________________,氢气应从_______(填e或f或g)管通入。
【收集证据】
(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的
实验编号是_______,
【得出结论】
(4)结论是________________________________________________________。
【评价与反思】
(5)锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响?设计实验验证。
______________________________________________________________________。
只有氧气才能支持燃烧吗?某学习小组对这个问题进行如下探究。
【信息给予】钠是一种银白色的金属,能与空气中的氧气与水蒸气反应。
【提出问题1】除氧气外,是否还有其他物质也能支持燃烧。
【实验一】如图,向盛有金属钠(Na)的硬质玻璃管中通入纯净、干燥的CO2,当观察到澄清石灰水中刚好出现浑浊时,点燃酒精灯,同时继续缓缓通入CO2,钠剧烈燃烧,产生白烟,燃烧结束后玻璃管中有黑色颗粒和白色固体生成。
【得出结论】二氧化碳 (“能”或“不能”)支持某些物质燃烧。
【反思评价】点燃酒精灯前,要先向玻璃管中通会二氧化碳,其目的是____ _____。
【提出问题2】黑色颗粒和白色固体是什么?
【猜想与假设】黑色颗粒可能是 (用化学式填写)。
【实验二】如图,现象:黑色颗粒逐渐减少,澄清石灰水_________ __________。
【得出结论】实验二证明:黑色颗粒的猜想是正确的。
【猜想与假设】某同学对白色固体的成分做出猜想:(Ⅰ)碳酸钠 (Ⅱ)氢氧化钠。
你认为猜想 (填序号)一定是错误的,理由是 。
【计算】在消毒剂高铁酸钠(化学式为Na2FeO4)中,①铁元素的化合价为 ;
②41.5克高铁酸钠与多少克二氧化碳中所含氧元素的质量相等?(列式计算)
小明同学在学习酸的性质时,他用大小、外形均相同的铝片分别和H+浓度相同的稀盐酸、稀硫酸反应。他意外地发现:铝片与稀盐酸反应放出气泡的速度明显快于与稀硫酸反应放出气泡的速度。是什么原因导致了反应现象的差异呢?小明从微观角度分析得出,H+浓度相同的盐酸、硫酸中,只是所含 不同。
小明提出了如下猜想:
①Cl—能促进铝和酸的反应,SO42—对反应无影响;
②Cl—对反应无影响,SO42—能抑制铝和酸的反应;
③Cl—能促进铝和酸的反应,SO42—能抑制铝和酸的反应;
他进行了如下实验探究:
组别 |
相同的铝片 |
H+浓度相同的酸 |
反应片刻后添加某种试剂(少量) |
添加试剂后的反应现象 |
结论 |
1 |
1g铝片 |
5mL盐酸 |
Na2SO4 |
无明显变化 |
(填离子符号,下同) Na+和对反应无影响 |
2 |
1g铝片 |
5mL硫酸 |
NaCl |
明显加快 |
对反应有促进作用 |
针对上述探究过程回答下列问题:
(1)请你将表格中的空格补充完整;
(2)上述猜想 是成立的;
(3)若将第2组实验中添加的试剂NaCl改为HCl气体, (“能”填“不能”)完成探究任务。
铜制器物在潮湿环境中表面会产生绿色的锈迹,俗称铜绿。某化学学习小组对铜绿成分产生了浓厚兴趣。
【提出问题】铜绿中除铜元素外还有其它什么元素?
【查阅资料】①无水硫酸铜遇水变蓝色;
②碳与一般的酸不反应;
③CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O。
【实验探究】该小组同学找到了一些铜绿粉末并进行了如下实验:
【观察分析】A装置中绿色粉末变为黑色;
B装置中无水硫酸铜变为蓝色;
C装置中澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为 。
【实验结论】铜绿中除铜元素外还有 、 和碳等元素。
【交流讨论】根据铜绿的组成,小组同学对A装置中产生的黑色粉末的成分有如下两种不同的猜想:
(1)全部为CuO (2)CuO和C的混合物
【深入探究】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量黑色粉末于试管中,滴加足量的稀硫酸 |
① |
猜想(1)正确 |
②①取少量黑色粉末于试管中,滴加足量的稀硫酸 |
② |
猜想(2)正确 |
【实验结论】化学学习小组同学通过实验证明猜想(1)正确。
【反思应用】根据铜绿中所含元素,可知铜生锈不仅与空气中的氧气、水有关,还可能与空气中的 等有关;要保护博物馆里的青铜器,减缓生锈,我们可以减少青铜器与 接触。
试题篮
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