铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈,而铁制品一般需要做防锈处理。
【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢?
【实验探究】同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究,请你参与探究并填写空格。
将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中:
操作 |
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根据现象得出金属活动性顺序 |
片刻后现象 |
有少量气泡 |
无气泡 |
无气泡 |
Fe>Al,Fe>Cu |
几分钟后现象 |
有少量气泡 |
有大量气泡 |
无气泡 |
|
【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢?同学们带着这个疑问查阅了相关资料,明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡,是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。
【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨,打磨的目的是
。
【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序,同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中:
操作 |
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根据现象得出金属活动性顺序 |
现象 |
无明显现象 |
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Al>Fe>Cu |
写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式 。
【拓展迁移】(1)若只有一支盛有少量稀盐酸的试管,只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为 。
(2)金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关,请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序 。
26下图为实验室常用的实验装置,回答问题:
(2)若用A、C装置组合制取氧气,收集氧气完毕时,应先(填“熄灭酒精灯”或“从水中取出导气管”),写出A装置中发生反应的化学方程式。
(3)写出用B、E装置组合制取某气体的化学反应方程式。
(4)硫化氢(H2S)是有毒气体,能溶于水形成氢硫酸(氢硫酸是硫化氢的水溶液,其化学性质与盐酸相似)。实验室通常用块状固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸混合,在常温下发生反应制得H2S。某同学用右图F、G、H装置组合来收集H2S气体。
①F用于收集H2S,说明其密度比空气(填“大”或“小”)。
②G装置的作用是,H装置的作用是。
某学习小组在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中,先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体,然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液,立即将易拉罐口封闭(不漏气),轻轻摇动易拉罐,发现易拉罐很快变瘪,但过一段时间后,易拉罐又重新鼓起来,(反应过程中温度的变化忽略不计)。
【提出问题】易拉罐为什么先瘪后鼓?
【分析猜想】易拉罐开始时变瘪的原因是⑴(用化学方程式表示),易拉罐重新鼓起的原因是易拉罐中又生成了气体A,其成分极有可能是CO2或H2。
【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性,只有在高温条件下才会分解:②铝单质比较容易被酸、碱腐蚀。
【设计方案并进行实验】为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分,小组又进行如下实验,并记录了相应的实验现象:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
打开,迅速用燃着的木条伸入罐口 |
发出“噗”的一声,产生淡蓝色火焰,片刻后熄灭。 |
说明罐中重新生成的气体A是 ⑵ |
②取少量铝片于试管中,先加入适量的水,片刻后再加入少量的氢氧化钠溶液。 |
先加水,没有明显变化,后加入氢氧化钠溶液后产生无色无味的气体。 |
说明铝是否与水直接反应: ⑶(填“是”或“否”)铝能够与 ⑷ 溶液反应。 |
③取少量易拉罐中反应后的溶液于试管中,加入过量的稀盐酸。 |
产生了无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。 |
说明原CO2气体被NaOH溶液吸收 |
【实验结论】①铝制易拉罐变瘪的原因是CO2被NaOH溶液吸收,②铝制易拉罐重新鼓起的原因是铝与NaOH溶液反应产生了气体。
【反思评价】小组根据实验探究获得一条对金属铝化学性质的新认识:铝既能与盐酸反应也 ⑸ 。
通过一年的化学学习,我们已经掌握了实验室制取气体的有关规律。请结合下图回答:
(1)实验室若用A装置作为制取O2的发生装置,则反应的化学方程式为____________,该反应是反应;若用双氧水和二氧化锰反应制取氧气,应选择的发生装置为_____,写出该反应的化学方程式______________。
(2)已知甲烷密度比空气小,极难溶于水。实验室可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷。请问:实验室制取甲烷的装置组合是____和____。
(3)用B装置通过复分解反应制取某种常见气体,应选用的液体药品是;检验该气体是否收集满的方法是:
围绕一瓶NaOH固体是否变质的问题,同学们展开了探究活动。查阅资料:NaOH变质生成Na2CO3。甲同学用酚酞溶液检验NaOH是否变质。你认为他能否成功,理由是;乙同学取少量固体于试管中,滴加某种试剂,有大量气泡产生,由此证明NaOH已经变质。你认为所加试剂为。
丙同学欲弄明变质的固体中是否还存在NaOH,请你帮助他完成以下探究方案。
探究步骤 |
预计现象 |
实验结论 |
(1)取少量固体溶于水,向其中滴加足量的溶液 |
产生白色沉淀 |
固体中含有碳酸钠 |
(2)向(1)所得溶液中滴加酚酞溶液 |
酚酞溶液变红 |
证明。 |
为了探究实验室的一种黑色粉末和一瓶标签破损的无色溶液(见下图)可能是什么物质,大胆猜想并设计实验进行验证。
当把黑色粉末与无色溶液混合时,即产生了气泡。
初中化学实验室常见的黑色粉末有氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁、铁粉、碳粉、银粉等。
黑色粉末是,无色溶液是。(写一种假设)
向盛有少许黑色粉末的试管中加入适量试剂瓶中的无色溶液,再收集一试管气体,检验气体(写出操作方法)。。此气体是,原假设。