小聪同学家新换了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬.好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,邀请你一同参加.
【知识回放】
金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn ________ Sn Pb(H) ________ Hg Ag Pt Au,请你在横线上填写对应金属的元素符号.
【作出猜想】
猜想1:Cr>Fe>Cu 猜想2:Fe>Cu>Cr
猜想3:你的猜想是________.
【查阅资料】
(1)铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜.
(2)铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液.
【设计与实验】
小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸.
实验 |
试管1 |
试管2 |
试管3 |
实验操作 |
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实验现象 |
铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色 |
铬片表面产生气泡较快,溶液变为蓝色 |
________ |
【结论与解释】
(1)小聪得到的结论是猜想________正确.
(2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是________.
【知识运用】
将铬片投入FeSO4溶液中,反应________(填“能”或“不能”)进行.若能进行,请你写出反应的化学方程式________.
电池是日常必备用品之一,但它也是环境污染的一个重要来源。下面是某兴趣小组利用废旧锌锰干电池作为原料,并进行相关探究的过程。
【知识储备】
(1)锌锰电池的构造和组成(见图)。
(2)结晶水合物的特殊性质:在逐步升高温度条件下,
结晶水合物能失去部分或者全部结晶水,如蓝色的胆矾
晶体(CuSO4 •5H2O)受热时可失去结晶水变为白色的无
水硫酸铜粉末(CuSO4)。
(Ⅰ)制备皓矾晶体(ZnSO4•xH2O)
小组同学参观了某回收废旧锌锰电池的工厂,其回收工艺流程如图:
将滤液2蒸发浓缩、冷却结晶可得到皓矾晶体(ZnSO4•xH2O),蒸发时要用要用玻璃棒不断搅拌,目的是防止引起液滴飞溅。
(Ⅱ)兴趣拓展——回收二氧化锰
实验(Ⅰ)中部分步骤可回收较纯净的二氧化锰固体。(1)小王同学认为试剂a为水,你认为能不能实现实验目的?答:。
(2)在空气中充分灼烧的目的是。
(Ⅲ)皓矾晶体中结晶水含量的测定
小组同学将部分皓矾晶体(ZnSO4•xH2O)带回实验室,用下图装置测定晶体中结晶水的含量(图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管)。
测定方法:称取28.7g晶体置于C装置的硬质玻璃管中,加热至完全失去结晶水:
(ZnSO4•xH2OZnSO4+ xH2O),冷却至常温后,称量玻璃管中固体其质量为16.1g。
(1)B中的试剂可从下列物质中选取,你的选择是。
A.浓硫酸 | B.硝酸银溶液 | C.饱和碳酸钠溶液 | D.澄清石灰水 |
(2) 实验过程中若不通入CO2测得的结果将(填“偏大”、 “偏小”或“无影响”)。
(3)根据实验结果,计算皓矾晶体中结晶水的x值为。
某研究性学习小组的同学在一次探究活动中,对一份纯碱样品(含有少量氯化钠)的纯度进行测定,请你参与并回答有关问题。
⑴ 甲同学进行如下操作:
① 组装好如图仪器,并检查___________ ;
② 取6.0g试样放入锥形瓶中,加入少量蒸馏水溶解,并在其他装置中加入相应的药品;
③ 称量盛有新制澄清石灰水的装置C的质量;
④ 打开分液漏斗旋塞滴入盐酸,直到不再产生气泡为止;
⑤ 再次称量装置C 的总质量;
⑥ 计算出样品中碳酸钠的质量分数。
⑵ 上图B装置的作用是______________; D装置的作用是__________________________。
【意外发现】C瓶中石灰水没有变浑浊,同学们感到惊奇并产生了探究的欲望。
【提出猜想】原因猜想:
①是生成的气体中混有盐酸挥发出来的HCl;
②是生成的气体流速太快,与石灰水反应产生了可溶性物质[经查资料分析可溶性物质是Ca(HCO3)2,它能与酸反应生成CO2等物质]。
【实验探究】
甲同学取少量实验后C瓶溶液于试管中,向其中依次滴加足量稀HNO3和AgNO3溶液,无气泡但有沉淀产生。据此判断只有猜想__(填“①”或“②”)成立。
【交流讨论】
对于如何改进实验,乙同学认为:应将盐酸换成稀硫酸,新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液;丙同学认为:应在装置A和B中间插入一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置以吸收HCl(CO2不溶于饱和NaHCO3溶液,也不与其反应),并将新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液 。
大家讨论后认为:乙同学的方案可行而丙同学的方案不可行。
【请你评价】
丙同学方案不可行的原因是。
【教师点拨】
即便换成稀硫酸和NaOH溶液,反应前后装置中存在的CO2也会使测定出的样品纯度不准确。
【请你改进】
在上述基础上,你的措施是。
同学们仍称取6.0g试样,用改进完善后的方案重新实验。
【数据处理】
装置C实验前后两次称量的质量差为2.2g,则样品的纯度为_。(列出计算过程)
【实验反思】
若不用上述方法,而用生成沉淀的方法来测定试样中纯碱的质量分数,可选用的试剂是。
(6分)某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置,探究影响化学反应速率的因素。
(1) 下图装置中使用注射器的优点是,观察量筒中液体的体积时视线要与。
(2)下面是用上述装置实验时,收集的相关数据:
实验 序号 |
H2O2溶液 的浓度/% |
H2O2溶液 的体积/mL |
MnO2的 用量/g |
温度/℃ |
收集O2的体积/mL |
反应所需 的时间/s |
① |
5 |
2 |
0.1 |
20 |
4 |
18 |
② |
10 |
2 |
0.1 |
20 |
4 |
6 |
③ |
30 |
8 |
/ |
40 |
2 |
64 |
④ |
30 |
8 |
/ |
60 |
2 |
25 |
由实验①和②对比可知.化学反应速率与 有关;
由实验③和④对比可知.化学反应速率与温度的关系是;
(3)化学反应的实质是构成物质的微观粒子相互碰撞、结合的结果.化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因:
。
(4)发现问题:实验时温度最难控制,反应一段时间后溶液的温度总是比起始时温度高,说明反应
热量。
(5)继续探究:
除了该实验小组探究过的因素以外,你若还有其他影响反应速率的因素及探究方法.请写在下面。若正确.本题另奖励4分,本试卷总分不超过60分。
(10分)某市热电厂使用的燃料是含硫较多的煤.该厂附近一所中学的同学经常闻到空气有异味,且空气能见度差.学习化学后,同学们意识到这有可能是该厂排出的废气超标造成的,于是在老师的指导下做了探究实验,请你填写下列空白,
【提出问题】该厂附近所降雨水是否是酸雨?空气里SO2是否超标呢?
【查阅资料】I.我国关于SO2在风景区、居民区、工厂区的空气质量最高标准分别见下表:
Ⅱ.硫酸钡既不溶于水,也不溶于酸(如不与稀盐酸、稀硝酸等反应).
【设计实验1】第一组同学取刚降到地面的雨水水样,用pH计(测pH的仪器)每隔几分钟测一次pH,其数据如下表所示:
所降雨水(填“是”或“不是”)酸雨。在测定时间内酸雨pH减小的原因可能是__
【设计实验2】第二小组同学设计以下步骤来测定空气中SO2的含量.
(1)用2L的空可乐瓶采集工厂附近的空气样品,采样的具体操作是:
(2)向取回的装有空气样品的可乐瓶中倒入NaOH溶液,盖紧瓶塞后充分振荡,仿照CO2与NaOH溶液的反应,写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式:
(3)加入一定量氧化剂H2O2,使其中Na2SO3完全转化为Na2SO4.向可乐瓶中加入过量的BaCl2溶液.Na2SO4和BaCl2反应的化学方程式为:____
(4)经过过滤、洗涤、烘干,称量固体质量为1.165mg.
计算:1.165mg硫酸钡中硫元素的质量为mg.由质量守恒定律可知,2L空气样品中SO2的质量为mg.
由空气质量标准可得出结论:该厂排放的SO2严重超标.。
【发现新问题】考虑到空气中的各种气体成分,第一组认为第二组同学的SO2的含量偏大,其依据是;你提出的实验改进方案是
【反思与应用】为尽快改善该地区的空气质量,请你提出一条合理化建议:
目前,废旧电池对环境的污染已越来越引起人们的重视。为了实现可持续发展的战略目标,许多有识之士正在研究废旧电池的有效回收再利用
技术。右图为普通电池(锌锰电池)示意图,请你根据图示
分析回答:
(1)废旧电池内含有的一种有机物名称是____。
(2)小李同学想得到⑤中纯净干燥的二氧化锰和氯化铵溶
液,并检验氯化铵中的铵根离子。设计了如下实验,
请回答:
实验①玻璃棒的作用是
实验②过滤后,滤液仍然浑浊,则造成浑浊的原因可能(填编号)
A.滤纸破损 | B.过滤过程中滤液的液面超过了滤纸的边缘 |
C.烧杯不干净 | D.滤液C中的物质相互反应 |
实验③灼烧的目的是
实验④的反应方程式
(3)氯化铵中的铵根离子检验方法:用小试管取少量滤液,滴加氢氧化钠溶液,微热,用试纸放在试管口,如果变蓝,则证明滤液中含有铵根离子。反应方程式为