实验小组帮助老师配置25℃(KNO3的溶解度为40g)时KN-优题课

某化学兴趣小组同学要探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案

（1）试管乙中观察到的现象是，反应的化学方程式为.

（2）同学们经讨论后认为该方案可以优化，试管的实验是多余的。同学经讨论得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为.

（3）去掉多余的实验，同学们将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，得到不溶物和滤液，并对不溶物的成分进行如下探究：
【提出问题】烧杯中不溶物的成分是什么？
【实验探究】向过滤得到的不溶物中加稀硫酸
①若无气泡产生，则不溶物的成分是.

②若有气泡产生，则不溶物中一定含有，可能含.

如图所示，某实验小组进行以下实验：

（1）上述实验进行对比的目的是　．
（2）实验后，将A、B两试管中的溶液倒入同一个洁净的烧杯中，溶液无色．再向其中加入一定量的碳酸钠溶液（提示：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl），所得混合物中溶液的溶质成分有四种情况，请补充完整（酚酞省略不写）：①NaCl；②　　；③　　；④　　．若该混合物中溶液无色，选用一种试剂即可确定溶质成分是哪种情况，写出所加试剂，预期现象和结论．

在学习金属的性质时，老师拿来了三种外观酷似金、银、铜的样品，同学们对样品进行以下探究：
①用锤子砸"金"，样品粉碎；
②加入稀盐酸："金"和"铜"没有现象，"银"有大量气泡产生；
③测定密度："金" $4.9 g / c m^{3}$ ，"银" $7.1 g / c m^{3}$ ，"铜" $7.5 g / c m^{3}$ ．
④查阅几种常见金属的密度，如下表：

金属	金	银	铜	铁	锌
密度（g/cm³）	19.3	10.5	8.9	7.9	7.1

（1）根据以上探究，确定"金"是假的理由有哪些？推测"银"可能是什么金属，依据是什么？
（2）已知"铜"只有表面镀了一薄层致密的铜，内部是锌．若不粉碎"铜"，选用稀硫酸和锌粉，测定一定质量"铜"样品中铜的质量，设计实验方案．

某化学小组在探究碱的化学性质时，做了如图所示的两个实验．
（1）写出A试管中发生反应的化学方程式．
（2）实验结束后，同学们将A、B两试管中的废液倒入同一洁净的烧杯，烧杯中出现蓝色沉淀．小组同学将烧杯中的物质进行了过滤，对滤液中成分有如下猜想：
【提出猜想】甲：滤液中的溶质是 $N a_{2} S O_{4}$ $C u S O_{4}$
乙：滤液中的溶质是 $N a_{2} S O_{4}$ $H_{2} S O_{4}$
丙：滤液中的溶质是.

丁：滤液中的溶质是 $N a_{2} S O_{4}$
【交流讨论】同学们对以上的猜想提出质疑，认为猜想不合理，理由是

【设计实验】同学们通过以下的实验对猜想进行验证，请你完成实验报告．

实验内容	预计现象	预计结论
（1）取少量滤液于试管中，观察	溶液呈无色	猜想不成立
（2）继续在上述试管中加入	产生蓝色沉淀	猜想成立

我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜．在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置（见图甲），又能用改进的微型实验装置（见图乙）．化学兴趣小组采用图乙装置，开展以下探究活动

【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质？
【查阅资料】
（1）木炭与CuO的反应是： $C + 2 C u O \overset{高温}{=} 2 C u + C O_{2} ↑$ ，若该反应进行的不彻底，产物中还有氧化亚铜（Cu2O）．
（2）Cu₂O是红色固体，能与稀硫酸反应： $C u_{2} O + H_{2} S O_{4} = C u + C u S O_{4} + H_{2} O$

【作出猜想】红色固体的成分：①全部是Cu；②全部是Cu₂O；③．
【实验探究】
（1）取木炭、CuO两种黑色粉末适量，再也少许CaC1₂（能降低反应温度，加快反应速率）均匀混合，然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内．
（2）按图乙连好实验装置，然后加热反应物；2分钟后，黑色粉末出现红热现象，同时澄清的石灰水，此时停止加热．
（3）待玻璃管冷却后，提取里面的红色固体，进行如下的验证：

步骤	现象	结论
①取1.44g红色固体装入试管，滴入足量的　，充分反应	红色固体部分减少，溶为变为色	猜想错误
②滤了试管中残留的红色固体，洗涤干燥，称其质量为1.04g	/	猜想正确

【评价反思】
（1）使用图乙装置与使用图甲装置相比，其优点是（写出1条即可）．
（2）若要证明CaC1₂是该反应的催化剂，还需要验证CaCl₂的．
（3）在铜的冶炼史中，我国劳动人民还有一项重大发明就是"湿法炼铜"，该方法可用化学方程式表示为．