某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。-优题课

某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。

[查阅资料]

经查阅，金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为　　。

[对比实验]

编号	操作	现象
甲	将表面未打磨的铝丝浸入CuSO₄溶液中	无明显现象
乙	将表面打磨后的铝丝浸入CuSO₄溶液中	铝丝表面析出红色固体
丙	将表面未打磨的铝丝浸入CuCl₂溶液中	铝丝表面析出红色固体

（1）比较实验乙和实验　　（填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。

（2）实验乙中反应的化学方程式为　　，据此可知金属活动性Al比Cu　　（填强”或“弱”）。

（3）小明同学对实验丙的现象进行分析，认为H₂O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是　　。

[猜测与探究]

小组同学针对实验丙的现象，经讨论后猜测：Cl^﹣破坏了氧化铝薄膜。

为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的CuSO₄溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究：

操作	现象	结论	推论
（1）向一支试管中再加入NaCl固体	铝丝表面析出红色固体	氧化铝薄膜被破坏	Na⁺或①　　能破坏氧化铝薄膜
（2）向另一支试管中再加入Na₂SO₄固体	②	氧化铝薄膜未被破坏	Na⁺和SO₄²^﹣都不能破坏氧化铝薄膜

[结论与反思]

得出结论：前述猜测　（填“正确”或“不正确”）

总结反思：本次探究充分运用了比较法和控制变量法

科目化学题型解答题难度中等

知识点：金属活动性的探究

同学们在实验室用块状大理石和5%的稀盐酸反应制取CO₂，观察不到气泡产生时，发现固体还有剩余，对此进行探究（杂质不溶水且不与酸反应）

[提出问题[不再产生气泡的原因是什么？

[猜想假设]猜想一：盐酸已经完全反应；猜想二：剩余固体中无碳酸钙

猜想三：生成物或杂质附着在大理石表面，阻碍反应继续进行

[实验探究一]反应后溶液中是否有盐酸。

（1）小亮取上述反应后的清液，测得溶液pH＝2，说明溶液显　　性，由此得出猜想一不成立的结论。

（2）小慧认为此结论不够严谨，还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响，补充了如下实验

①取洁净的烧杯，另配制　　溶液，测得溶液pH＝7

②取洁净的试管，加入适量水和紫色石蕊溶液，持续通入CO₂，发现溶液变为　　色。但小亮认为实验②不能说明CO₂对溶液酸碱度的影响，他重新改进了实验。

③另取洁净的试管，加入适量水，持续通入CO₂至饱和，测得溶液pH＝5.6。

由以上实验可知，该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大，猜想一不成立，反应后的溶液中有盐酸。

[实验探究二]剩余固体中是否有碳酸钙。

小亮先振荡反应容器，使剩余固体和液体充分接触，观察到仍无气泡产生。再向容器中滴加少量5%的稀盐酸，又有气泡产生。一段时间后，不再产生气泡，仍有固体剩余。产生气泡的化学方程式是　　。

由以上实验可知，猜想二和猜想三不成立。

[得出结论]

根据以上实验探究，可得出影响反应能否进行的因素之一是　　。

[反思交流]小慧又提出，也可能是反应太慢，无法观察到气泡产生，她设计了如下对比实验：取出[实验探究二]所得的部分清液，放置一段时间后，测得pH为X，同时测得[实验探究二]容器中剩余清液的pH为Y，若X　　Y（填“＞”“＝”或“＜”），则她的猜想成立。

实验是进行科学探究的主要方法，如图是初中化学常见实验装置，请回答

（1）仪器①的名称是　　．

（2）实验室用A装置制取O₂的化学方程式是　　．

（3）若要制取并收集一瓶干燥的CO₂，所选装置正确的连接顺序是　　（填字母）

（4）能用E装置收集的气体具有的物理性质是　　．

为测定某盐酸的溶质质量分数，同学们进行了如下实验：将该盐酸逐滴加入到盛有20g 4%的氢氧化钠溶液的烧杯中，用玻璃棒不断搅拌，并测定溶液的pH．当pH＝7时，共用去该盐酸14.6g．

（1）实验过程中，搅拌的目的是　　．

（2）计算该盐酸的溶质质量分数．

某化学兴趣小组利用所学知识制取氢氧化钠溶液。他们向盛有一定量碳酸钠溶液的烧杯中加入一定量的澄清石灰水，充分反应后过滤。甲同学认为滤液就是氢氧化钠溶液，其余同学不同意他的说法，大家一起展开探究。

[提出问题]滤液中的溶质成分是什么？

[猜想假设]猜想一：氢氧化钠

猜想二：氢氧化钠、氢氧化钙

猜想三：氢氧化钠、碳酸钠

猜想四：氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠

[讨论交流]大家一致认为猜想四不成立，请用化学方程式说明理由：　　。

[实验探究]甲、乙、丙三位同学分别取少量滤液于试管中，进行了下列实验。

	实验操作	现象	结论
甲同学	加入足量稀盐酸	无明显现象	猜想一成立
乙同学	加入碳酸钠溶液	无明显现象	猜想一成立
丙同学	加入无色酚酞溶液	溶液变为红色	猜想一成立

[实验评价]甲同学的实验只能证明滤液中不含　　；乙同学的实验只能证明猜想二不成立；丙同学的实验错误，原因是　　。

[得出结论]综合　　两位同学的实验和现象，可证明猜想一成立。

[反思迁移]①同学们经过讨论，提出用两种盐溶液及相应的实验操作，也可确定所得滤液中溶质的成分，这两种盐溶液可以是　　。

②在制取某物质时，除了根据反应原理设计实验，还需要注意　　。

现有以下实验仪器和火柴、棉花、玻璃片等必要的实验用品，回答下列问题。

（1）若用高锰酸钾制取氧气，还需补充的仪器名称是　　。

（2）实验室若要制取二氧化碳气体，从仪器G中加入的药品名称是　　。

（3）若用二氧化锰和过氧化氢溶液制取并收集较多量氧气，应选择的仪器组合是　　（填字母），反应的化学方程式是　　。