(15分)人类的生活和生产都离不开金属材料。
(1)铁是目前年产量最高的金属。
①高炉炼铁时需要的主要原料有铁矿石、焦炭、_______等。
②炼铁的反应原理主要是利用CO把铁从铁矿石中______出来(填“置换”或“还原”),表示该原理的化学方程式是__ _ _。
③下列说法正确的是__________________。(填字母序号)
A.铁生锈就是铁与空气中的氧气发生的化学反应 |
B.回收废旧金属有利于节约金属资源 |
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成氧化铁 |
D.在铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳来配制农药波尔多液 |
(2)请你参与探究几种常见金属饰品所含金属的相关活动,并回答下列问题。
【提出问题】Ⅰ.怎样鉴别真假黄金?Ⅱ.怎样确定钯的金属活动性?
【查阅资料】假黄金通常是黄铜(Cu﹣Zn合金);
钯(Pd)呈银白色,有金属光泽,可用作饰品
【实验药品】钯(Pd)、铂(Pt)、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯(PdCl2)溶液
【实验探究】
①鉴别黄金样品的真假:取黄金样品于试管中,滴加稀盐酸后,观察样品表面有气泡产生,说明此样品为 (填“真”或“假”)黄金,其中发生的反应方程式为________。
②探究钯的金属活动性:依据生活经验,同学们猜测钯的活动性可能与银和铂相近,于是他们利用上述药品进行如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
把钯浸入硝酸银溶液中 |
无明显现象 |
钯的活动性比银 。(填“强”或“弱”) |
把铂浸入氯化钯溶液中 |
_________ |
钯的活动性比铂强。 |
初步得出结论:钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为____ 。
(3)现用一定量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液,进行了如图所示的实验,并对溶液A和固体B的成分进行了分析和研究。
【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些?
【作出猜想】
①只有Zn(NO)3
②有Zn(NO3)2、AgNO3
③有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
④有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
【交流讨论】不合理的猜想是__ _____(填标号),其理由是____ ___。
【实验探究】根据下表中的实验步骤及现象,完成表中的实验结论
实验步骤 |
现象 |
实验结论 |
取少量固体B,滴加稀盐酸 |
有气泡产生 |
溶液A中的溶质成分符合猜想 _, 固体B中的金属成分有 _种。 |
小苏打在日常生活中常用于浸泡蔬菜以杀死虫卵,清除农药等。小苏打不稳定,受热易分解而变质( )。小明对厨房里的小苏打取样探究。
【做出猜想】猜想1:该样品是 ;猜想2:该样品是 ;
猜想3:该样品是 、 的混合物。
【查阅资料】① 受热不分解;②溶液中 与 不反应。
【定量探究】取该样品 g在一试管中充分加热至质量不再变化,冷却至初始温度称量,试管中物质质量为 g。
【讨论交流】测得 ,可以确定猜想 (填“1”“2”或“3”)不成立。
【定性探究】i.另取一定量该样品于烧杯中,加入足量 溶液,产生白色沉淀;
ii.待上述物质充分反应后过滤,向滤液中加入稀盐酸,产生气泡。
【反思与评价】
(1)实验i证明该样品中一定有 ,所发生反应的基本类型为 。
(2)根据实验i、ii,可以断定最初猜想 (填“1”“2”或“3”)正确,实验ii有关反应的化学方程式为 。
(3)实验中涉及过滤操作,下列有关说法正确的是 (填选项字母)。
a.使漏斗下段管口正对烧杯中央
b.玻璃棒末端斜靠在三层滤纸的一边
c.漏斗中滤纸边缘高于漏斗边缘
d.过滤器中的液面始终低于滤纸边缘
实验室贮存的镁条表面有一层灰黑色的物质,用砂纸打磨后发现镁是一种银白色的金属。镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成白色的氧化镁固体。某化学实验小组对镁条表面的灰黑色物质产生了兴趣,并对其成分进行如下探究。
【提出问题】镁条表面的灰黑色物质是什么?
【猜想与假设】同学们根据空气的成分对镁条表面的灰黑色物质提出以下猜想:
猜想一:是MgO
猜想二:是
猜想三:是
猜想四:是
实验小组的小军同学认为灰黑色物质是氧化镁,但是遭到了其他同学的一致反对,
【设计实验】
实验序号 |
实验操作 |
实验现象 |
分析与结论 |
实验Ⅰ |
取一定量的灰黑色物质于试管中,滴加稀盐酸,将生成的气体通入澄清石灰水 |
试管中固体溶解,有气泡产生。生成的气体使澄清石灰水变浑浊 |
生成的气体是
|
实验Ⅱ |
另取一定量干燥的灰黑色物质于试管中,加热,将生成的气体依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水 |
一段时间后,试管中的灰黑色物质变为白色,无水硫酸铜变为蓝色,澄清石灰水变浑浊 |
无水硫酸铜变为蓝色,说明产物中一定有 |
【结论与反思】
(1)写出实验Ⅰ中澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
(2)根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论,猜想 是正确的。
(3)写出实验Ⅱ中灰黑色物质受热分解的化学方程式 。
【拓展与提升】
镁条表面的灰黑色物质是镁与空气中的氧气、 共同作用,发生一系列化学反应形成的。为了防止镁条表面形成灰黑色物质,工业上往往将镁和铝制成合金。现有一块21g的镁铝合金与足量的稀硫酸充分反应,生成2g氢气,则这块镁铝合金中镁的质量是 g。
化学是一门以实验为基础的学科。请结合下列实验仪器图回答问题:
(1)写出仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气,反应的化学方程式为 ;该实验可选用 (填序号)和E组装成制取氧气的装置。现用该装置收集到一瓶气体,检验这瓶气体是氧气的方法: 。
(3) 是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体,密度比空气大,可溶于水,溶于水后的溶液叫氢硫酸。实验室常用 和稀 在常温下反应来制取 ,请写出该反应的化学方程式 。 必须要进行尾气处理,请写出 气体的发生、收集、尾气处理等装置的管口连接顺序 → → →h(填管口字母)。在容器G中将8g的 完全溶于水配成溶液来吸收 气体(可能发生的反应: , ),尾气吸收完全后得到的溶液中溶质质量是7.9g,则溶质可能是 。
某化学兴趣小组将镁条用砂纸打磨后按图Ⅰ所示方案进行实验。A中缓慢产生气泡,B、C中快速产生较多气泡,且C中有白色不溶物产生。
(1)图Ⅰ实验中取用镁条的仪器是_____(填“药匙”或“镊子”)。
(2)同学们经过讨论获知:水能解离出少量 ,且镁与稀盐酸反应的化学方程式为: ,则A中反应的化学方程式为_____。
同学们接着对C中产生的白色不溶物的成分进行了以下探究。
【提出问题】
C中产生的白色不溶物是什么呢?
【查阅资料】
① 和 均为白色不溶物。
② 和 均可与盐酸发生复分解反应。
③ 和 加热均易分解,分别生成两种氧化物。
④ 可溶于水,且不稳定,易分解为 。
⑤白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。
【提出猜想】
(3)猜想一:白色不溶物是纯净的 。
猜想二:白色不溶物是纯净的_____。
猜想三:白色不溶物是 的混合物。
【实验验证】
(4)取该白色不溶物加足量的稀盐酸,发现不溶物全部溶解,并有气体产生,则猜想 不成立。再取干燥的该白色不溶物加热分解,并将所产生的气体通过无水硫酸铜,发现无水硫酸铜变蓝,由这两个小实验得出猜想_____成立。
【拓展探究】
(5)如图Ⅱ,称取干燥的该白色不溶物 克于热分解装置中,充分加热至不再产生气体,使分解产生的气体依次通过装置D、E,并使分解产生的气体全部被装置D、E吸收,实验后测得装置D增重 克,装置E增重 克,若该白色不溶物的组成用 表示,则 _____。
(6)装置F的作用是_____。
化学精灵提供的实验仪器和药品还有很多。某同学在做“稀盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,发现向烧杯中滴加稀盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度,他赶紧补滴酚酞溶液,发现溶液仍然为无色。于是他和同学们一起对烧杯内溶液的溶质成分进行探究。
【提出问题】该烧杯内溶液的溶质除酚酞外还有什么?
【提出猜想】猜想一:只有 ;
猜想二:有_____(填化学式);
猜想三:有 和 。
【分析与思考】根据已有的实验现象,小爱认为其中猜想_____肯定不正确。
【进行实验】为进一步确认溶液的溶质成分,小荷进行了如下实验:取样,加入适量的碳酸钠溶液,观察到_____。
【得出结论】上述现象说明猜想二正确。
【反思与交流】小平认为,另选与小荷实验中不同类别的物质,如__________(填一种物质名称即可),也能得到上述相同的结论。