【文章內容簡介】 液代替稀硫酸也能得出三種金屬的活動性順序，你認為 不可行 (填 “ 可行 ” 或 “ 不可行 ” )，理由是 無法比較鉻和鋁的金屬活動性強弱 。 【 提出假設 】 鋁的金屬活動性比銅強，故還可以提出 Cr＞ Al＞ Cu、Al＞ Cu＞ Cr的假設。 【 實驗結論 】 鉻片表面產生氣泡緩慢，鋁片表面產生氣泡較快，說明鋁、鉻的金屬活動性比氫強，且鋁的金屬活動性比鉻強；銅片表面無明顯變化，說明銅的位置排在氫的后面，三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系是 Al＞ Cr＞Cu。 【 問題與反思 】 (1)鉻可以與硫酸銅溶液發(fā)生反應，根據題意在該反應的生成物中鉻元素顯＋ 2價，故生成 CrSO4和 Cu，反應的化學方程式為 Cr＋ CuSO4===CrSO4＋ Cu； (2)鋁、鉻均能與硫酸銅溶液發(fā)生反應，說明了金屬活動性鋁＞銅，鉻＞銅，但無法確定鋁和鉻的金屬活動性強弱，故方案不可行。 12． [2022 徐州中考 ]某班學生在老師指導下探究鐵與水蒸氣的反應。 (1)按圖甲裝好藥品、連好裝置 (夾持儀器已略去 )。其中 A裝置的作用是 提供水蒸氣 。 (2)加熱一段時間后，灰色鐵粉逐漸變黑，吹泡器連續(xù)吹出氣泡，且氣泡向上飛起；用燃著的木條靠近氣泡，能產生爆鳴。該氣體燃燒的化學方程式為 2H2＋ O2 2H2O 。 (3)同學們討論后認為：鐵與水蒸氣反應生成的固體是 “ 鐵的一種氧化物 ” ，玻璃管內的黑色固體中還可能含有 “ 過量的鐵 ” 。 【查閱資料】鐵有三種氧化物 (FeO、 Fe2O Fe3O4)，其中 FeO接觸到空氣會立即由黑色變?yōu)榧t棕色，鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應。 【實驗探究】 【 探究結論 】 鐵與水蒸氣發(fā)生置換反應，有關的化學方程式是 3Fe＋ 4H2O(氣 ) Fe3O4＋ 4H2 【 拓展創(chuàng)新 】 同學們利用微型儀器 “ 長柄 V形玻璃管 ” 改進了圖甲裝置，設計出圖乙裝置，并分別選用濕棉花、濕粉筆、蘆薈葉、芭蕉莖、氫氧化鎂、氫氧化銅等作為供水劑，實驗都獲得成功。 實驗步驟 實驗現象 實驗結論 倒出玻璃管中的黑色固體，平鋪于白紙上 黑色固體不變色 黑色固體中一定沒有 氧化亞鐵和氧化鐵 (填物質名稱 ) 取上述黑色固體少許，裝入試管，加入足量 硫酸銅 溶液 黑色固體部分溶解 ，且有紅色固體出現 黑色固體中一定含有 鐵和四氧化三鐵 ①甲、乙裝置相比，乙裝置有很多優(yōu)點，請你寫一條： 操作簡單 。 ②分析上述供水劑的供水原理，其中正確的是 AB (填字母 )。 A．疏松、多孔的物質，有良好的吸水性和保水性能 B．新鮮的富水植物，在受熱時水分容易釋放出來 C．本身不含水的固體物質，不能用作供水劑 (1)A裝置的作用是提供水蒸氣。 (2)加熱一段時間后，灰色鐵粉逐漸變黑，吹泡器連續(xù)吹出氣泡，且氣泡向上飛起；用燃著的木條靠近氣泡，能產生爆鳴，說明氣泡中的氣體是氫氣，氫氣燃燒生成水，反應的化學方程式為 2H2＋ O2 2H2O。 (3)【實驗探究】倒出玻璃管中黑色固體，平鋪于白紙上，黑色固體不變色，說明黑色固體中一定沒有氧化亞鐵和氧化鐵；取上述黑色固體少許，裝入試管，加入足量硫酸銅溶液，黑色固體部分溶解，并且產生紅色固體，說明黑色固體中含有鐵和四氧化三鐵?！咎骄拷Y論】鐵與水蒸氣發(fā)生置換反應生成四氧化三鐵和氫氣，反應的化學方程式為 3Fe＋ 4H2O(氣 ) Fe3O4＋ 4H2。【拓展創(chuàng)新】 ① 甲、乙裝置相比，乙裝置有很多優(yōu)點，例如操作更簡單，節(jié)約藥品，供水物質豐富，節(jié)約能源等； ② 疏松、多孔的物質，有良好的吸水性和保水性能， A選項說法正確；新鮮的富水植物，在受熱時水分容易釋放出來， B選項說法正確；本身不含水的固體物質，也可以用作供水劑， C選項說法不正確。 13． [2022 眉山中考 ]合金中除含金屬外，也可以含有非金屬。已知某鋁合金粉末除含鋁、銅外，還含鎂和硅中的一種或兩種。小冬設計實驗對該鋁合金粉末進行探究。 【 查閱資料 】 (1)硅不能與鹽酸反應。 (2)銅、鎂不能與氫氧化鈉溶液反應。 (3)鋁、硅能與氫氧化鈉溶液反應且得到相同的氣體。硅與氫氧化鈉溶液反應的方程式為 Si＋ 2NaOH＋ H2O===Na2SiO3＋ 2H2↑ ，足量鋁與氫氧化鈉溶液反應后溶液的溶質為 NaAlO2，則鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為 2Al＋ 2NaOH＋ 2H2O===2NaAlO2＋ 3H2↑ 。 【 提出猜想 】 猜想一：該粉末中除含鋁、銅外，還含有鎂。 猜想二：該粉末中除含鋁、銅外，還含有硅。 猜想三：該粉末中除含鋁、銅外，還含有 鎂和硅 。 【 設計實驗 】 【實驗結論】猜想三正確。 【查閱資料】根據題意，鋁、硅能與氫氧化鈉溶液反應且得到相同的氣體，足量鋁與氫氧化鈉溶液反應后溶液的溶質為NaAlO2，同時生成氫氣，反應的化學方程式為 2Al＋ 2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋ 3H2↑ ?！咎岢霾孪搿吭摲勰┲谐X、銅外，還可能含有一、二猜想中的兩種其他物質，則該粉末中除含鋁、銅外，還含有鎂和硅?！驹O計實驗】實驗一： ① 由實驗現象粉末部分溶解，并有無色氣體放出，而根據資料硅不能與鹽酸反應，鋁、鎂能與酸反應，銅不與稀鹽酸反應，則加入的是過量稀鹽酸；根據銅、鎂不能與氫氧化鈉溶液反應，鋁、硅能與氫氧化鈉溶液反應且得到相同的氣體，取步驟 ① 所得濾渣，加過量氫氧化鈉溶液，濾渣部分溶解，并有無色氣體放出，說明粉末中還含有硅。實驗二：由實驗結論，猜想三正確，銅、鎂不能與氫氧化鈉溶液反應，鋁、硅能與氫氧化鈉溶液反應，則取一定量的合金粉末，加過量 NaOH溶液，充分反應后過濾，取濾渣，濾渣中可能含有銅和鎂，加鹽酸或硫酸，有無色氣體放出，說明粉末中還含有鎂。 三、二氧化碳的性質 14． [2022馬鞍山一模 ]某小組在學習 “ 二氧化碳制取的研究 ”課題時，探究了二氧化碳氣體的收集方法。 【查閱資料】 通常狀況下， 1體積水約能溶解 1 體積二氧化碳，所得溶液 pH約為 。 【提出問題】 二氧化碳能不能用排水法收集？ 【實驗設計與操作】 在通常狀況下，測定二氧化碳溶于水所得溶液的 pH，判斷二氧化碳在水中溶解的體積。 (1)如圖甲裝置中反應的化學方程式是 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋ H2O＋ CO2↑ 。 (2)實驗時，需先將甲裝置中的空氣排盡。其操作是：開啟彈簧夾 K1 、關閉彈簧夾 K K3 ，打開活塞，滴加稀鹽酸至空氣排盡。檢驗空氣已排盡的方法是 將燃著的木條放在K1導管口處，若木條熄滅則空氣已經排盡 。 (3)關閉 K1，打開 K2， K3。待丙裝置中收集半瓶氣體時，關閉活塞 K2 和 K3，充分振蕩丙裝置。然后用 pH 計測得如下數據： 分析可知，在丙和丁裝置中所溶解二氧化碳的體積 小于 (填 “ 大于 ” 、 “ 小于 ” 或 “ 等于 ” ) 丙和丁裝置中溶液的總體積。 (4)實驗中，乙裝置的作用是 吸收二氧化碳中的 HCl氣體 。若沒有乙裝置，則測出的溶液 pH 會 偏小 。 物質 丁裝置中溶液 丙裝置中溶液 pH 【結論與反思】 (5)由實驗分析，你認為二氧化碳 能 (填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” )用排水法收集，能減少二氧化碳在水中溶解度的措施是 升溫 (或加酸或事先制成二氧化碳的飽和溶液等 ) (寫一條即可 )。 (1)碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為 CaCO3＋ 2HCl===CaCl2＋ H2O＋ CO2↑ ； (2)實驗時，需先將甲裝置中的空氣排盡，其操作是開啟彈簧夾 K關閉彈簧夾 K K3，打開活塞，滴加稀鹽酸至空氣排盡；檢驗空氣已排盡的方法是將燃著的木條放在 K1導管口處，若木條熄滅則空氣已經排盡； (3)由實驗分析可知：丁裝置中溶液 pH大于 ，即 1體積水沒有溶解 1體積二氧化碳，故在丙和丁裝置中所溶解二氧化碳的體積小于丙和丁裝置中溶液的總體積； (4)實驗中，乙裝置的作用是吸收二氧化碳中的 HCl氣體，若沒有乙裝置，則測出的溶液 pH會偏小，因為氯化氫氣體溶于水是鹽酸，酸性比較強； (5)由實驗分析，二氧化碳能用排水法收集，能減少二氧化碳在水中溶解度的措施是：升溫或加酸或事先制成二氧化碳的飽和溶液。 15． [2022阜陽三模 ]在學習 “ 二氧化碳性質的探究 ” 時，小劉同學將二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，發(fā)現變紅了，是什么使紫色石蕊溶液變紅呢？他和小紅同學進行如下探究： 【猜想與假設】猜想一：水使紫色石蕊變紅 猜想二：二氧化碳使紫色石蕊變紅 猜想三：二氧化碳與水反應的生成物使紫色石蕊變紅 【查閱資料與實驗準備】 (1)將紙條浸泡在紫色石蕊溶液中取出晾干，制得紫色石蕊試紙。 (2)自制的紫色石蕊試紙遇酸溶液變紅。 (3)稀硫酸和稀鹽酸化學性質相似。 【設計與實驗】小劉同學設計了如圖裝置 (具支試管內套一個小試管 )，圖中 b為干燥的紫色石蕊試紙， a、 c為濕潤的紫色石蕊試紙， a、 b、 c都纏在小試管上。 (1)首先觀察到 a、 b、 c都沒變色，得出結論：猜想 一、二 不正確。 (2)然后打開活塞 K，滴入稀硫酸，觀察并解釋實驗現象。 ① 試紙 b沒有變化，得出結論：猜想 二 不正確。 ② 試紙 a、 c由紫色變成紅色，得出結論：猜想 三 正確，是因為 CO2＋ H2O===H2CO3 (用化學反應方程式表示 )。 ③ 試紙 a (填 “ a”或 “ c”)首先變紅，其原因是 二氧化碳的密度比空氣的大，先聚集在試管底部 。 【交流與反思】小紅同學認為，利用上述裝置可以同時驗證： ① 二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁； ② 二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒。 (3)為完成小紅的兩個實驗，請你對上面的實驗裝置進行簡單的改進： ① 具支試管中倒入少量澄清石灰水 ； ② 支管口放一燃著的木條驗證二氧化碳是否具有可燃性 。 (1)查閱資料可知紫色石蕊試紙遇酸變紅色，水、二氧化碳都不屬于酸，所以猜想一、二都不正確； (2)① 由于硫酸與碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，二氧化碳可以從內層試管壁小孔跑出來，與試紙 b接觸，結果沒有明顯變化，說明二氧化碳不能使紫色石蕊溶液變紅，所以猜想二錯； ② 由于 a和 c的紫色石蕊試紙屬于濕潤的，所以生成的二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸屬于酸能使紫色石蕊試紙變紅色，所以猜想三正確； ③ 因為二氧化碳的密度比空氣的大，所以先聚集在試管的底部，由底部向上運動，所以二氧化碳先接觸 a，再接觸 b，所以 a先變色；(3)具支試管中倒入少量澄清石灰水，由于硫酸與碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，二氧化碳可以從內層試管壁小孔跑出來，進入具支試管底部的澄清石灰水中，能使澄清石灰水變渾濁，在支管口放一燃著的木條，如果熄滅了，說明二氧化碳既不能燃燒也不支持燃燒。 四、氫氧化鈉、氫氧化鈣的變質 16． [2022銅仁中考 ]某?；瘜W興趣小組的小王和小張兩位同學根據已有知識經驗，對敞口放置在實驗室的 NaOH溶液產生了興趣，分別進行實驗探究： 【提出問題】 這瓶 NaOH溶液肯定變質了，其變質程度怎樣呢？ 【猜想與假設】 小王： NaOH溶液部分變質 小張： NaOH溶液全部變質 小王、小張認為 NaOH溶液一定變質的理由 (用化學方程式表示 ) 2NaOH＋ CO2===Na2CO3＋ H2O 。 【進行實驗】 (1)小王設計好方案后，進行了如下實驗來驗證自己的猜想，請你協(xié)助小王完成實驗現象的填寫： (2)小張取用小王第 ① 步反應后的濾液，滴加 CuCl2溶液，有 藍 色沉淀產生，證明自己的猜想錯誤。 【反思與評價】 (1)如果 NaOH溶液中混有少量的 Na2CO3雜質，常加入適量 Ca(OH)2 (填物質的化學式 )，再過濾除去該雜質。 (2)小王、小張通過以上探究分析推出：實驗室里保存 Ba(OH)2溶液的方法應該是 密封保存 。 【猜想與假設】 NaOH溶液一定變質的理由是氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為2NaOH＋ CO2===Na2CO3＋ H2O?！具M行實驗】 (1)① 取一定量 NaOH溶液樣品于