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为研究锌和铝的金属活动性,某研究小组进行了如下探究。 (1)小明设计的实验方案:...

为研究锌和铝的金属活动性,某研究小组进行了如下探究。

(1)小明设计的实验方案:向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式                                         

(2)小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中,发现前者比后者反应快,原因是     

                                                                                                        

(3)小芳在(2)实验中,还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。

【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么?

【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色;AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。

【提出合理假设】假设a:该灰黑色沉淀可能含有                         

假设b:该灰黑色沉淀可能含有AlCl3

假设c:该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。

【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。

实验编号

实验操作

实验现象

加入适量稀盐酸

有微量气泡,固体全部溶解,得到澄清溶液

加入适量蒸馏水

固体部分溶解

加入适量无水乙醇

固体部分溶解

【得出结论】由实验①可判断假设c            (填“成立”或“不成立”),再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是                                   

(4)你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱?              (填“能”或“不能”),分别从设计方法和操作可行性的角度,具体说明理由                   

                                                                           

 

(1)Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑     (2)未去膜的铝片表面有氧化铝(氧化膜),氧化铝先与盐酸反应     (3)铝 (或铝和氯化铝),不成立 ,铝和氯化铝   (4)不能  小明的实验方案中未控制金属的纯度,盐酸的浓度等相关变量相同 操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同 【解析】 试题分析:(1)锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气;(2)未去膜的铝片表面有氧化铝(氧化膜),氧化铝先与盐酸反应;(3)黑色固体物质为颗粒较小的铝单质,或者铝单质和绿化铝的混合物,加入适量稀盐酸最后得到澄清溶液,可以判断假设c不成立,集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是铝和氯化铝;(4)①中小明的实验不能比较锌和铝的金属活动性强弱,小明的实验方案中未控制金属的纯度,盐酸的浓度等相关变量相同 操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同。 考点:探究金属活动性顺序
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考点分析:
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有某固体混合物,已知该混合物中可能含有FeCl3、Na2SO4、NH4NO3、CuSO4四种物质中的两种或多种。为探究其组成,做了如下实验(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。

步骤①:向一定量固体混合物中加入适量NaOH溶液,加热,充分反应,过滤。发现有无色气体A生成,得到无色溶液B和蓝色沉淀C。

步骤②:向无色溶液B中加入适量BaCl2溶液,充分反应,过滤,得到溶液D和沉淀E。

试根据实验过程和发生的现象填写以下空白:

(1)用湿润的红色石蕊试纸测试气体A,试纸变__________色。

(2)固体混合物里.上述四种物质中,肯定不存在的物质是______________(写化学式)。

(3)在溶液D中,肯定存在的酸根离子是(写离子符号)_____________。

(4)步骤②中发生反应的化学方程式为______________________________________。

(5)固体混合物里,上述四种物质中,还不能确定存在的物质是(写化学式)________,

得此结论的理由是_________________________________________________________。

 

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做完“铁在氧气里燃烧”实验后,某兴趣小组有一些疑惑不解的问题,于是他们进行了以下探究活动,请你一同参与。

[问题1] 细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”?

[查阅资料1]①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。 ②含碳细铁丝燃烧时,其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。

[设计实验]为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因,该小组同学设计的实验方案是:取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝,分别在足量的氧气中燃烧,观察现象。你认为他们的方案         (填“合理”或“不合理”)。

[实验探究1]小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时,他把细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根铁丝上,另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部(没有接触到细沙,如图所示),但不见铁丝燃烧,反复实验均未成功。

说明: 满分5 manfen5.com

该同学认为可能导致失败的原因主要有三种:

A.铁丝表面有锈迹,影响了反应的进行;

B.点燃火柴后立即将它伸入瓶内,火柴燃烧消耗了氧气,不利于铁丝的燃烧;

C.火柴燃烧时有大量的热量放出,将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部,因热胀冷缩之故。瓶内氧气会膨胀逸出,使铁丝无法燃烧。

实验:根据以上假设,他对实验应作的相应改进为:

(1)         ;(2)          ;(3)            

[问题2]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?

[查阅资料2] ①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);②铁的氧化物均能溶于酸的溶液。

[实验探究2]将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入_____溶液,观察到的现象是_____,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。

[问题3]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?

[查阅资料3]①Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表:②Fe2O3高温时分解成Fe3O4

 

Fe3O4

Fe2O3

分解温度/℃

1538

1400

熔点/℃

1535

[理论探讨]

根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间,在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4

[拓展延伸]

(1)小林同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来,观察到火星四射,并有黑色固体生成,请写出该反应的化学方程式      

(2)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的化学方程式__________;

(3)有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色_____,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理。

 

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某化学兴趣小组的同学探究酸碱中和反应实验:

(1)配制76g质量分数为10%的稀盐酸,需要    g质量分数为38%的盐酸,需要    mL水。

(2)向盛有氢氧化钠溶液的锥形瓶里滴入几滴酚酞试液,溶液变成    色,pH    7(填“>”、“<”或“=”),向锥形瓶逐滴滴入(1)配制的稀盐酸并振荡,至溶液恰好褪成无色。写出反应的化学方程式                  

          。此反应属于中和反应,请用文字叙述一例中和反应在日常生活或工农业生产中的应用                   。

 

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将10ml酒精和10ml 水混合在一起,体积小于20ml,说明__________。

 

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A是非金属,E是金属,B、C、D是化合物,它们之间有如下图所示的转化关系(反应条件已略去):

说明: 满分5 manfen5.com

(1)在①②③④中,属于化合反应的是            (填序号)。

(2)反应①的化学方程式是                                                  

(3)在实验室里,反应①选择下图中的       (选填甲、乙、丙,下同)装置进行实验,反应②选择下图中的       实验。说明: 满分5 manfen5.com

 

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