学习完金属的化学性质,同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有:锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
[制定计划]在老师的指导下,经过讨论,同学们设计出了以下几种实验方案:
方案一:铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液;
方案二:锌片、银片、硫酸铜溶液;
方案三:锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液;
你的设计方案是 。
[进行实验]小华同学选用方案三进行如下探究,请你帮他完成表格中的空白(注:表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可):
实验操作 |
实验现象 |
分析与结论 |
|
。 |
金属活动性:Cu Ag(填“>”或“<”)。 |
|
锌片表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色。 |
金属活动性:Zn Cu(填“>”或“<”),反应的化学方程式为 。 |
[解释与结论]根据上述实验,小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是 。
[反思与评价]探究活动结束后,同学们分享自己的收获与不足,并进行反思:
1.有同学提出,小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法: 。
2.经过讨论,大家一致认为以上实验方案中,方案 较好。
3.小华提出,试管中的金属可以回收再利用,这样做的意义是 。
[拓展与延伸]好奇地小华在老师的指导下,把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色。此时,滤渣中一定含有 ,溶液中离子数目增加的是 。
某化工厂排放的废水中含有H2SO4和CuSO4两种污染物。为测定废水中两种污染物的含量,给该化工厂提供污水处理的参考,某化学小组进行了以下实验:取该废水100g,向其中加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,测得生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示,回答下列问题(写出计算过程):
(1)100g废水中含CuSO4的质量为多少?
(2)废水中H2SO4的质量分数为多少?

某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时,发现瓶口有白色粉末状物质,该小组质疑该NaOH溶液可能已变质,于是进行了如下探究:
[猜想与假设]
|
猜想 |
Ⅰ.没有变质 |
Ⅱ.部分变质 |
Ⅲ.完全变质 |
|
溶液中溶质 |
NaOH |
NaOH、Na2CO3 |
Na2CO3 |
[探究过程]
(1)取一定量的该NaOH溶液,加入足量的 ,有气泡产生,说明猜想Ⅰ不成立。产生气泡的化学方程式为 。
(2)重新取一定量的该NaOH溶液,加入足量的CaCl2溶液,观察到的现象为 。接下来的实验操作及观察到的现象是: ,则说明猜想Ⅱ成立。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液是否可行,判断并简述理由: 。
[结论与反思]
NaOH易与空气中的CO2反应而变质,故应注意密闭保存。
水与自然界中矿石长期接触,常含Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2等物质,导致钙离子、镁离子含量较多,称之为硬水。生活中,水的硬度过高会造成一定危害。长期使用硬水烧水的热水壶,内部会形成一层水垢,其主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,说明加热煮沸可使这类硬水成为软水。其原理的流程如下(气体产物已略去):

回答下列问题:
(1)反应Ⅰ属于四大基本反应类型中的 反应;反应Ⅱ除产生水垢外,还有一种气体产物为 ;如果当地硬水中CaSO4含量较多,则水垢中还常含有少量CaSO4,CaSO4析出的原因是 。
(2)向200g水垢中加入400g过量的稀盐酸,充分反应,测得3分钟内混合物质量的变化(不考虑水与HCl的挥发)如下表所示:
|
时间/s(秒) |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
180 |
|
混合物的质量/g |
600 |
574 |
554 |
547.2 |
547.2 |
547.2 |
①观察到的现象是 。
②计算水垢中碳酸钙的质量分数,写出必要的计算过程。
水污染与防治是当今人类需要关注的环境问题之一,工农业废水和生活污水是水污染的主要来源。回答下列问题:
(1)酸雨 (填“能”或“不能”)污染水体,煤燃烧产生SO2,SO2形成酸雨的主要原因是 。
(2)废旧电池中含有的汞、镉等重金属会污染水体,造成生物体中毒,其原因是重金属能使生物体内的 (填化学物质)结构破坏,失去生理活性。
(3)某工业废水含HgSO4,可通过铁网而将汞留下,加热将汞形成蒸气回收利用。其反应的化学方程式为 ,汞的沸点 (填“低于”或“高于”)铁的沸点。也可以向废水中加入Na2S溶液形成沉淀而除去汞,该沉淀的化学式为 。
(4)甲厂污水含硫酸的质量分数为0.98%,其流速为45kg/s,乙厂污水含烧碱的质量分数为0.4%,为排放达标,现将两厂的污水混合处理,反应的化学方程式为 ,则乙厂污水的最佳流速为 kg/s。
已知:相同条件下,氨气的密度比空气小,极易溶于水,其水溶液称为氨水,溶质NH3•H2O能解离出NH4+和OH﹣.某同学对其制备与性质进行了如下探究。回答下列问题:
(1)氨气制取:固体NH4Cl与足量消石灰混合加热可以制取氨气。
①选择的发生装置是 ,收集装置是 (选填大写字母)。
②结合选择的装置完成氨气的制取、收集并吸收氨气制取氨水,按气流顺序各装置的接口从左到右依次为 (用小写字母表示)。

③充分反应后冷却,将残余固体转移到烧杯中,加水溶解,还需要的玻璃仪器是 ,溶液中的阳离子为 。
(2)性质探究:向滴加了酚酞试液的氨水中再滴加足量AlCl3溶液,观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。