【正文】 質(zhì)及其他兩種金屬的鹽溶液 作為試劑，根據(jù)金屬單質(zhì)分別與兩種鹽溶液反 應(yīng)的情況進行判斷。 [A卷： (3)] Fe＋ CuSO4=== Cu＋ FeSO4 中間 如將鐵絲分別插入 Al2(SO4)3溶液和 CuSO4溶液中，如圖所示，A中無明顯現(xiàn)象， B中有紅色固體析出，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _______________________。 Fe＋ CuSO4== FeSO4＋ Cu 3. 實驗注意事項 (1)實驗前金屬必須打磨干凈。 (2)做金屬與酸的反應(yīng)時一般用稀鹽酸或稀硫酸，不用硝酸和濃硫酸。 (3)金屬與鹽溶液的反應(yīng)，鹽必須 可溶于水 。 (4)不是所有排在前面的金屬都能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來， 鉀、鈣、鈉除外 。 例 1 (2022聊城 )某化學(xué)興趣小組的同學(xué)，為了比較金屬 R與鐵、銅的金屬活動性強弱，進行如下探究活動： 【 查閱資料 】 鐵的活動性比銅強。 【 進行猜想 】 對三種金屬的活動性順序做出如下猜想： 猜想一： RFeCu； 猜想二： __________； 猜想三： FeCuR 【 收集證據(jù) 】 為了驗證哪一種猜想成立，甲、乙、丙三位同學(xué)分別展開實驗探究。 Fe＞ R＞ Cu 主要操作 主要現(xiàn)象 實驗結(jié)論 甲 將打磨好的 R絲插入盛有硫酸銅溶液的試管中 ___________________________________ 猜想一 正確 乙 將粗細相同打磨好的 R絲、鐵絲，分別插入體積和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)都相同的稀鹽酸中 R絲表面產(chǎn)生氣泡速率比鐵絲表面產(chǎn)生氣泡速率 ______(填 “ 快 ” 或“ 慢 ” ) R絲表面有紅色物質(zhì)析出 快 主要操作 主要現(xiàn)象 實驗結(jié)論 丙 將粗細相同打磨好的 R絲、鐵絲，分別在空氣中點燃 R絲在空氣中劇烈燃燒，鐵絲在空氣中 ________ 猜想一正確 不能燃燒 寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式________________________________。 【 交流反思 】 三位同學(xué)交流討論后認為，比較金屬活動性強弱的方法有多種。 【 歸納總結(jié) 】 他們總結(jié)得出比較金屬活動性強弱的常見方法有： (1)金屬與氧氣反應(yīng)的難易和劇烈程度。 (2)金屬與酸溶液是否反應(yīng)或反應(yīng)的劇烈程度。 (3)金屬與 ________是否反應(yīng)。 鹽溶液 3Fe＋ 2O2 Fe3O4 點燃 實驗二 金屬的冶煉 一、一氧化碳還原金屬氧化物 (Fe2O CuO) 1. 實驗原理 (化學(xué)方程式 )： __________________________、CO＋ CuO Cu＋ CO2。 [A卷 10年 4考； B卷： (3)] 2. 實驗裝置 (如圖所示 ) 3CO＋ Fe2O3 2Fe＋ 3CO2 高溫 Flash“動 ” 悉重難點 一氧化碳還原氧化鐵 3. 實驗步驟解讀 (1)點燃裝置末端酒精燈 解讀：防止未參與反應(yīng)的 CO釋放到空氣中，造成空氣污染[(1)① ] (2)先通入 CO，再點燃酒精噴燈 解讀：排盡裝置中的空氣， CO和空氣的混合物受熱可能會發(fā)生爆炸 (3)實驗結(jié)束后，先熄滅酒精噴燈，繼續(xù)通入 CO至玻璃管 冷卻 解讀：防止生成的鐵在高溫下被空氣中的氧氣氧化 【 特別提醒 】 裝置中玻璃管內(nèi)若是四氧化三鐵，則反應(yīng)的 化學(xué)方程式為 4CO＋ Fe3O4 3Fe＋ 4CO2，由于四氧化三鐵是黑色的，所以實驗現(xiàn)象不明顯。 高溫 4. 實驗現(xiàn)象 (1)Fe2O3：玻璃管中紅色粉末 ____________；試管中澄清石灰水 __________；玻璃導(dǎo)管尖嘴處 ______________。 (2)CuO：黑色固體逐漸變成紅色，澄清石灰水變渾濁。 5. 實驗裝置改進 一氧化碳有毒，不能直接排放，所以實驗裝置中必須有尾氣處理裝置。除圖中所示加酒精燈點燃外還可以在尖嘴處系一個氣球收集一氧化碳。 逐漸變黑 變渾濁 產(chǎn)生藍色火焰 二、木炭還原氧化銅 1. 實驗原理 (化學(xué)方程式 )： ___________________________。 [A卷： (2)， (1)] 2. 實驗裝置 (如圖所示 ) C＋ 2CuO 2Cu＋ CO2↑ 高溫 Flash“動 ” 悉重難點 木炭還原氧化銅 3. 實驗步驟及操作要點 (1)檢查裝置的 ______________。 (先將導(dǎo)管浸入水中，再用手握住試管，管口有氣泡冒出，松開手后導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱，則說明裝置氣密性良好 ) (2)裝藥品：將氧化銅粉末和炭粉裝入試管后固定在鐵架臺上。 (3)點燃酒精燈，先移動酒精燈給試管預(yù)熱，再集中給藥品加熱。(給試管預(yù)熱的目的是防止試管因受熱不均而炸裂 ) 氣密性 (4)停止加熱，熄滅酒精燈。 (先撤出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈，防止水倒吸使試管炸裂 ) 4. 實驗現(xiàn)象 高溫加熱后的試管里有 ________色物質(zhì)生成；澄清石灰水_______。 紅 變渾濁 5. 實驗改進 酒精燈上加金屬網(wǎng)罩雖然能提高火焰的溫度，但實驗效果不 明顯，應(yīng)改用酒精噴燈，目的是提高反應(yīng)溫度。 例 2 如圖是用一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置，請回答下 列問題： (1)實驗中玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。 (2)該實驗進行過程中可以觀察到的現(xiàn)象為___________________________________________________。 (3)在加熱前先通入一段時間 CO，其目的是____________________________________________。 3CO＋ Fe2O3 2Fe＋ 3CO2 高溫 硬質(zhì)玻璃管中粉末由紅色變?yōu)楹谏?，澄清石灰水變渾? 排盡硬質(zhì)玻璃管中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸 (4)實驗完成后，某同學(xué)先停止通入 CO，再停止加熱，發(fā)現(xiàn) 試管中粉末變回原樣品顏色，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是____________________________。 (5)本實驗存在不完善之處，請指出，并提出改進措施____________________________________________________ _________________。 還原得到的鐵又被氧氣氧化 沒有尾氣處理裝置，可在最右端導(dǎo)管口處放一只燃著的酒精燈 (或系一個氣球 ) (6)若把該實驗中氧化鐵換成氧化銅，則觀察到的實驗現(xiàn)象為_________________________________________，硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ______________________，一氧 化碳在反應(yīng)中表現(xiàn)出 _____性。 還原 黑色固體逐漸變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁 CO＋ CuO Cu＋ CO2 實驗三 金屬銹蝕條件的探究 [A卷 10年 3考； B卷： 2022． 19(2)， ] 1. 探究方法：運 用 __________法進行探究。 (B卷： ) 2. 實驗原理 (1)鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，鐵銹的主要成分是 ___________________。 (2)鐵銹疏松多孔，不能阻止鐵制品內(nèi)部的鐵與氧氣和水繼續(xù)反應(yīng)。 控制變量 氧化鐵 (或 Fe2O3) 實驗視頻 鐵制品銹蝕條件的探究 3. 實驗設(shè)計 條件 鐵釘在干燥 的空氣中 鐵釘在蒸 餾水中 鐵釘與空氣和蒸餾水同時接觸 鐵釘與蒸餾水和氧氣同時接觸 圖示 a b c d 生銹 程度 不生銹 ① ______ ② ______ 最易生銹 不生銹 生銹 結(jié)論 通過對比 ac可知影響鐵生銹的因素是 ③ ____________； 通過對比 bc可知影響鐵生銹的因素是 ④ ____________； 通過對比 bd可知影響鐵生銹的因素是 ⑤ _____________，由此可得出，鐵生銹的條件是⑥ ____________________________。 與水接觸 與空氣接觸 與氧氣接觸 鐵同時與水和空氣 (或氧氣 )接觸 4. 注意事項 實驗中所用的水是經(jīng)煮沸并迅速冷卻的蒸餾水，煮沸的目的是將溶解在水中的氧氣除去，迅速冷卻的目的是減少或防止空氣中的氧氣溶于水中。 例 3 (2022河北 )某同學(xué)根據(jù)銅綠的成分 Cu2(OH)2CO3作出猜想：金屬銅銹蝕的條件除有氧氣和水外，還必須有二氧化碳。為證明“必須有二氧化碳”，需要進行如圖所示實驗中的( ) A. 甲和乙 B. 甲和丁 C. 乙和丁 D. 丙和丁 B