金属钛(Ti)是21世纪最重要的金属之一。某化学兴趣小组的同学为探究铝、铜、钛的金属活动顺序,做了如下实验:①先用砂布将金属表面擦光亮。②将大小、厚薄相同的三种金属片分别放入到盛有相同体积的同种盐酸的试管中,观察到的现象如下:
金属 |
钛 |
铝 |
铜 |
与盐酸反应的现象 |
放出气泡缓慢 |
放出气泡快 |
无现象 |
(1)依据上表现象推断三种金属的活动性顺序从强到弱为: ,把金属钛放在硫酸铜溶液中能否发生反应? (填“能”或“不能”);
(2)根据三种金属的性质和用途回答:①建筑常用铝合金做门窗,原因是 (答2点);
②把钛或钛合金放在海水中数年,取出后仍光亮如新,这说明金属钛具有很强的 性。
四氧化三铁可用于医疗器械、电子等工业。某实验兴趣小组从工厂采集废液(含FeSO4和少量ZnSO4、MgSO4),进行四氧化三铁的制备实验。
【阅读资料】
(1)25℃时,氢氧化物沉淀的pH范围如表所示。
Zn(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
|
开始沉淀的pH |
5.7 |
7.6 |
10.4 |
沉淀完全的pH |
8.0 |
9.6 |
12.4 |
(2)25℃时,Zn(OH)2可溶于pH>10.5的碱溶液。
(3)制备Fe3O4的实验流程如下:
【回答问题】
(1)往废液中加入氢氧化钠溶液生成沉淀的化学方程式为(写出其中一个)。
(2)操作a的名称为。该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、等。玻璃棒在此操作中的主要作用是。
(3)溶液1所含溶质有(至少写两种成分的化学式);溶液3所含溶质的主要成分为(写名称)。
小军同学在学习酸碱盐有关知识时,对一些沉淀物质的颜色产生了兴趣。老师告诉他氢氧化铜是蓝色、氢氧化铁是红褐色,让他自己探究氢氧化亚铁的颜色。下面请你和他一起探究。
【查阅资料】
(1)铁有两种氢氧化物,它们可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液反应而制得。
(2)氢氧化亚铁在空气中立即被氧化。
(3)硫酸铜溶液是蓝色,硫酸亚铁溶液是浅绿色。
【提出猜想】
氢氧化亚铁是浅绿色。
【实验过程】
在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液,观察现象。请补充完成下表:
FeCl3溶液 |
FeSO4溶液 |
|
滴入NaOH溶液的现象 |
生成红褐色沉淀 |
先生成白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀。 |
化学方程式 |
① |
FeSO4+2NaOH = Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe(OH)2 + ②+ H2O = ③ (完成并配平此化学方程式) |
【学习交流】
(1)氢氧化亚铁是 ①色而不是浅绿色。
(2)小军联系到CO2与C的反应,认为FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液。你认为小军的理由是 ①。
为探究铁和铜的金属活动性顺序,请根据实验室现有的仪器和药品条件(如下所列),通过填写下表,完成对实验方案的构思。
【实验仪器】试管、胶头滴管、镊子
【实验药品】铁钉、铜片、稀硫酸、硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液
方案 |
所选药品 |
有关化学方程式 |
1 |
||
2 |
同学们发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象,产生疑问:两种物质是否发生了化学反应? 在老师的帮助下,他们通过以下探究过程证明NaHCO3溶液与NaOH溶液发生了反应。
(1)实验准备
①查阅资料:NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O Ca(OH)2+ Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaOH
CaCl2+2NaOH = Ca(OH)2↓(微溶)+ 2NaCl 2NaHCO3(溶液)Na2CO3+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑ Ca(OH)2+NaHCO3 = CaCO3↓+NaOH+H2O
②前期实验:
用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考。
NaHCO3溶液 |
NaOH溶液 |
Na2CO3溶液 |
|
加入稀盐酸 |
产生气泡 |
无明显变化 |
产生气泡 |
加入澄清石灰水 |
溶液变浑浊 |
无明显变化 |
溶液变浑浊 |
加入CaCl2溶液 |
无明显变化 |
溶液变浑浊 |
溶液变浑浊 |
加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水 |
澄清石灰水 变浑浊 |
澄清石灰水 无明显变化 |
澄清石灰水 无明显变化 |
证明NaOH溶液与NaHCO3溶液反应生成了Na2CO3
同学们选用上表实验中的药品,设计了如图所示实验,先在NaHCO3溶液中加入A溶液,无明显现象,再滴加NaOH溶液,溶液变浑浊,则A溶液是_________________。 有同学提出这个实验不足以证明有Na2CO3生成,其理由是______________________________________。为了证明有Na2CO3生成,需要继续进行的操作是:取少量反应后的滤渣加入足量的 ___________,若产生无色气体证明有Na2CO3生成,反之则没有。
(6分)某研究小组发现,维C泡腾片(保健药品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生(如图2)。该小组同学对气体的成分进行如下探究:
【猜想与假设】小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、
H2、N2。小明说:不可能含有N2,因为。
小芳说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度
考虑,H2易燃易爆,而CO__________________。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一
种或两种。
【进行实验】
实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
将气体通入澄清的石灰水中 |
澄清石灰水变浑浊 |
② |
将带火星的木条伸入该气体中 |
带火星的木条没有复燃 |
【得出结论】(1)由实验①可知,该气体中肯定含有,写出该反应的化学方程式:。(2)由实验②(填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气,理由是:。