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________________。
过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体。在一次科技活动中,同学们将包有Na2O2固体的棉花放入了如右图所示的装置中,发现高低不同的两根蜡烛,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来。
(1)实验过程中蜡烛由下往上依次熄灭,说明二氧化碳
具有、 的性质。
(2)棉花为什么会燃烧呢?同学们认为棉花要燃烧,除了满足棉花是可燃物之外,还需
满足、。
【提出问题】上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的?
【查阅资料】1.在常温下Na2O2与CO2、H2O均能发生化学反应。
2.无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色。
【实验设计】经过讨论,同学们设计用下图所示装置进行实验探究。
【实验步骤】①检查整套装置的气密性;
②把相关的试剂放入对应的仪器内;③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;
④一段时间后,在P处放置一根带火星的木条,观察现象。
注意:整个实验过程中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响。
【实验现象】①带火星的木条复燃②无水硫酸铜没有变蓝色③饱和的澄清石灰水变浑浊。
【实验分析】D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是。
【实验结论】①Na2O2和CO2反应生成一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件。
②使图1中的棉花满足了燃烧的另一条件是:Na2O2和CO2反应过程中(填放热或吸热)
【拓展提高】①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,学生甲认为生成的固体是NaOH,学生乙认为是Na2CO3,同学们经思考后认为 同学的猜想是错误的,理由是 。
②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式 。
根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题。
(1)请写出图中标号仪器的名称:① ;②。
(2)实验室制取少量二氧化碳时,发生装置最好选用,收集装置选用;
如需随时控制生产气体的量并节约药品,发生装置最好选用(填编号)
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生装置应选用(填编号);写出其反应的化学方程式。
(4)如用E装置收集O2,检验O2是否收集满的方法是 。
某兴趣小组利用下图装置(夹持装置略去),测定某种补钙剂中的含钙量。
【查得资料】
①该补钙剂的主要成分是碳酸钙,其他成分遇到盐酸时无气体生成且不含钙元素。② 二氧化碳通入足量的氢氧化钡溶液中,会生成白色碳酸钡沉淀[Ba(OH)2+CO2 = BaCO3↓+H2O]
【测定方法】
通过测定B装置中产生沉淀的质量,以确定碳酸钙的质量分数,进而求出钙元素的质量分数。
(1)碳酸钙属于________( 填“酸”、“碱”或“盐”)。
【进行实验】
实验过程中,装置气密性良好。取12g该补钙剂样品进行实验。
(2)观察到:A装置中________,固体逐渐溶解;B装置中产生白色沉淀,实验结束后过滤并称得沉淀质量为19.7g,则该补钙剂中钙元素的质量分数为%。(结果精确到0.1% )
(3)从A装置中导出的气体除了二氧化碳和水蒸气外,还含有氯化氢。请写出氢氧化钡溶液与氯化氢气体反应的化学方程式:________。
【交流讨论】
通过小组讨论提出改进实验装置的措施:在A、B装置之间增加洗气装置,以除去氯化氢气体。
(4)经改进后,实验。
(5)C装置的作用是______。
根据下列实验装置图回答问题:
(1)请填写标号仪器的名称:a,b。
(2)用高锰酸钾为原料制取纯净的氧气可选用和装置组合,其反应化学方程式为:;从高锰酸钾制取氧气后的剩余物中提取二氧化锰的过程是、过滤、洗涤、干燥。如用右图装置收集O2,气体应从进入(填接口序号)。
(3)用B装置制取氧气的化学方程式为:。
(4)实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置是(填装置代号)。其反应化学方程式为:;检验产生的气体为二氧化碳气体的方法是(用化学方程式表示)。
化学实验是化学学习的重要手段。由于受到实验条件的限制,导致许多实验需要改变,或者发生异常现象。
【探究一】
有一乡村中学由于条件所限,仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲(图1)、乙(图2)两学生找来铝制易拉罐皮(代替锌粒),各自设计了一种装置(如图所示),制取并收集一试管氢气。(大试管套在小试管上收集氢气)
(1)哪个学生设计的比较合理?。
(2)用较合理的装置制取氢气,要使氢气充满收集氢气的试管,操作过程是
。
(3)在家里,还可以用哪些物品代替废易拉罐皮和稀硫酸完成反应?
(任写一组物质名称)
【探究二】
二氧化碳是造成地球温室效应的元凶,减少它的产生和除去它,成为每个化学工作者的重要任务。小敏、小丽、小静和我为了探究CO2与NaOH的反应,进行了如下研究:
【小敏的方法】在一个充满CO2的软塑料瓶中倒入约体积的NaOH溶液,发现塑料瓶变瘪。小敏宣布验证了CO2与NaOH发生了反应。
我不同意小敏的看法,理由是;
我的做法是。
【小丽的方法】在NaOH溶液中滴加3滴酚酞溶液,再通入CO2,如果CO2和NaOH溶液发生了反应,酚酞溶液应该由红色变成无色。(碳酸钠水溶液呈碱性)
我不同意小丽的看法,原因是。
【小静的方法】将CO2通入到NaOH溶液中一段时间,取少许反应后的液体,滴加澄清的石灰水,出现了白色浑浊。写出其中的一个化学方程式:。
【我的方法】我用的物质与其他三位同学都不一样,证明反应的发生。我的实验过程如下:
实验步骤:;
实验现象:。
结论:CO2与NaOH发生了反应。