某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行了如下探究活动:
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成氢气和硫酸铬(CrSO4)
【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想:
猜想①:Cr>Al>Cu猜想②:Cr>Cu>Al 猜想③:Al>Cr>Cu 猜想④:Al>Cu>Cr
【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析,肯定不能成立的是猜想 和猜想 (填序号)。
【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
室温下,将大小相同并打磨光亮的铬片、铝片、铜片分别浸入盛有体积相同、 相同的稀硫酸的试管中。 |
铬片表面产生气泡缓慢,铝片表面产生气泡较快,铜片表面 。 |
猜想 (填序号)成立。 |
【实验反思】
(1)将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是 。
A.除去金属表面氧化物,有利于直接反应
B.使金属表面光亮,便于观察现象
C.使金属表面温度升高,提高反应温度
(2)有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与金属化合物溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲、乙、丙三种金属的活动性依次减弱,某同学设计了如下方案:①把甲放入乙的化合物溶液中②把乙放入丙的化合物溶液中③把甲放入丙的化合物溶液中你认为该方案中的 (填序号)没有必要做。
天然气的主要成分是甲烷(CH4),我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与:
【提出问题】 甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】 含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】甲: CO2 H2O乙: CO H2O
丙: NH3CO2 H2O 丁: CO2 CO H2O
你认为同学的猜想是错误的,理由是。
【实验探究】:为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置:
(1)A、B装置的顺序能否颠倒?(填“能”或“否”)。
(2)实验中用纯净O2而不用空气的原因是。
(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断同学猜想成立。
(4)请写出C中红色粉末变成黑色的化学方程式:。
【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是。
某化学小组利用下图所示装置测定铜锌合金样品中锌的质量分数(图中固定装置已略去)探究过程如下:
1.连接实验装置并检查装置气密性
Ⅱ.向B中加入质量为m的铜锌合金粉末,由注射器A向B缓缓加入稀硫酸,待B中不再有气体产生气体时,夹紧弹簧夹,立即移出D中导管,准确读取并记录量筒内水的体积。
Ⅲ.经过滤等操作,准确称量并记录B中剩余固体物质的质量。
IV.该小组的甲同学根据反应前后B中固体物质的质量计算样品中锌的质量分数;乙同学认定量筒内测得水的体积
即为反应生成气体的体积,并利用该气体在常温下的密度,根据化学方程式进行相关计算,得到样品中锌的质量分数。请回答下列问题:
(1)Ⅲ中,正确的操作顺序是:过滤、、、称量。
(2)通过误差分析,化学小组发现乙同学所用数据不可靠。造成该数据不可靠的原因及其对计算结果的影响是:
①II中,移出D中的导管内留存有水,导致计算结果偏小。
②。
(3)①日常生活中为方便使用通常将金属制成合金,伍角币为钢芯镀铜、一元币为钢芯镀镍(Ni)合金①铸造以上硬币用到的材料都是材料
②选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是(填序号)。
A.金属的导电性 | B.金属的耐腐蚀性 |
C.金属的硬度 | D.金属价格与硬币面值的吻合度 |
③以上硬币涉及到Fe、Cu、Al、Ni(镍),已知Ni能够发生如下反应:
Ni+ H2SO4=" Ni" SO4+ H2↑ Fe+ Ni Cl 2=" Ni" + Fe Cl 2
四种金属活动性由强到弱的顺序为(用元素符号表示)。
下列装置常用于实验室制取气体。根据给出的装置回答下列问题:
A B CD E F G H
(1)指出编号仪器名称:①;②。
(2)实验室利用A装置制取氧气,反应原理用化学方程式表示为。利用C装置收集氧气的最佳时刻是。用收集到的氧气完成硫粉燃烧实验后,还需向集气瓶内加入适量氢氧化钠溶液,目的是(用化学方程式表示)。
(3)制取并收集二氧化碳应选择的装置是(从A——E中选择),使用该套装置制取气体的突出优点是,该反应原理用化学方程式表示为。若改用F装置收集二氧化碳,则气体应从端进入。制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气,欲使个G、H装置将以上杂质气体除去,则装置正确的连接顺序是:混合气体→(用端口字母表示)。
(4)将纯净的二氧化碳气体通入盛有蒸馏水的洗气瓶一段时间后,测得该装置中溶液的pH、
(填“>”、“<”或“=”)7,对该现象的合理解释为(用化学方程式表示)。
2012年1月,广西河池宜州市境内龙江河发生了镉浓度超标事件。根据该事件某化学活动小组开展了一次关于金属镉与铜、银活动性顺序的探究及镉污染事故处理方法的研讨活动。
查阅资料:①镉(Cd)是一种银白色金属,在化合物中通常表现为+2价②水体中镉元素通常以氯化镉的形式存在③氯化镉能溶于水,氢氧化镉难溶于水
(一)金属镉与铜、银活动性顺序的探究
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取适量镉、铜、银于试管中,加入足量 |
镉表面有气泡产生,铜、银表面无气泡产生 |
镉的活动性顺序大于铜与银 |
取适量铜于试管中,加入少量硝酸银溶液 |
, 。 |
铜的活动性顺序大于银 |
实验结论:活动性顺序:镉>铜>银
(二)对镉污染事故处理方法的讨论
小聪认为可用向受污染河段抛撒过量烧碱固体的方法除去氯化镉,反应原理用化学方程式表示为。小敏认为该方案虽然有效,但有缺陷,原因是。受小聪与小敏启发,你认为可以用(写俗称)代替烧碱。
小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下:
加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。
小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
实验步骤 |
实验现象 |
化学方程式 |
取一只250 mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 |
木炭燃烧得更旺 |
化学方程式I |
表中,化学方程式I是。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实
验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是。
实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置,进行实验,并重复多次。
(250 mL 集气瓶)
【实验记录】
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
|
① |
检查装置的气密性 |
装置的气密性良好 |
|
② |
加入药品,将装置连接固定 |
||
③ |
打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中,B中水的体积为200 mL。 |
收集200 mL气体(由压强差引起的误差忽略不计) |
④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧,产生大量白烟 |
|
⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温, 进行操作I |
现象I |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中,操作I是;现象I是。
【数据记录】
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【数据处理】已知,在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为% 。
【实验反思】
(1)这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)导致第1组数据产生较大误差的可能原因是。