游客
题文

小倩同学了解到:外国人把中国称为"China",在英文中与瓷器是同一个单词。"青花瓷"又是在中国瓷器中最具代表性的。绘制青花瓷纹饰的原料中主要含有氧化钴(CoO)。

她查阅元素周期表发现钴[读音:gǔ]元素符号为Co,在周期表中与铁元素同位于第4周期、第Ⅷ族。

【提出问题】

小倩同学产生疑问:为什么钴和铁都在第Ⅷ族呢?

【寻求帮助】

(1)[咨询老师]得知:因为铁与钴两种元素原子的结构具有相同点(见图2),使得二者的化学性质相似。因此把这两种元素放在一起。

请你帮助小倩完成下列问题:

①钴元素在元素周期表中的原子序数为   ;一个钴原子比一个铁原子多一个   (填序号)。

A.中子 B.电子 C.质子 D.电子层

②铁原子与钴原子具有相同的   (填序号,下同)。元素的化学性质主要与原子的   有关,因此二者的化学性质相似。

A.核电荷数 B.核外电子数 C.电子层数 D.最外层电子数

③在化学反应中,金属钴和铁一样,也能与稀盐酸发生反应放出氢气,反应的化学方程式为   ;钴在氧气中燃烧生成Co 3O 4,化学方程式为   

(2)[查阅资料]钴元素有着广泛的用途:钴及其化合物在材料生产、化工生产、医疗中都有着广泛的应用。钴在电池制造中需求量增长很快,钴酸锂(已知:化学式为LiCoO 2,锂元素化合价为+1)常用作手机电池的正极材料,其中钴元素的化合价为   

【深入探讨】

[产生问题]既然钴与铁的单质具有相似的性质,那么两种元素的化合物是否也有相似的化学性质?

[设计并实验验证]

(1)根据所学知识,同学们已知下列反应可以进行,并进行实验:

FeO a.稀盐酸 FeCl 2 b.氢氧化钠溶液 Fe(OH) 2

观察记录实验现象:氧化亚铁为黑色固体;实验a中,随着稀盐酸的加入,黑色固体逐渐溶解,溶液呈现浅绿色;实验b中,加入氢氧化钠溶液后出现白色沉淀,静置在空气中,沉淀物颜色发生变化,最后变为红褐色。[查阅资料得知:原因是溶液中的Fe(OH) 2遇空气中的氧气生成Fe(OH) 3]

(2)同学们欲探究钴元素化合物的性质。设计并进行了如下实验:

CoO ①盐酸 CoCl 2 ②氢氧化钠溶液 Co(OH) 2

请你依据实验现象,完成下列问题:

Ⅰ.实验①中,取少量灰黑色的氧化钴放入试管中,加入稀盐酸,固体被溶解,溶液呈红色,写出反应的化学方程式   。另取一支试管加入少量氧化钴,滴入浓盐酸,固体被溶解,溶液呈绿色。说明反应后钴离子在溶液中呈现的颜色与加入酸的   有关。

Ⅱ.实验②中,加入氢氧化钠溶液,出现青蓝色沉淀。将试管静置在空气中,沉淀物颜色发生变化,最终变为棕色,试推测沉淀物颜色变化可能与空气中的   有关。

通过实验探究,同学们得出结论:铁和钴两种元素的化合物化学性质相似。

科目 化学   题型 探究题   难度 中等
知识点: 元素周期表的特点及其应用 有关元素化合价的计算 实验探究物质的性质或变化规律 原子结构示意图与离子结构示意图
登录免费查看答案和解析
相关试题

小红同学对铜与浓硫酸能否发生反应产生了兴趣,并进行了如下探究:
【提出问题】猜想Ⅰ:铜与浓硫酸不能反应;猜想Ⅱ:铜与浓硫酸能反应,且可能生成氢气.
【实验探究】
实验Ⅰ:在一支试管中加入一小片铜,再加入少量的浓硫酸,试管中无现象;
实验Ⅱ:再给上述试管加热,试管中产生有刺激性气味的气体,溶液呈现蓝色.
【分析猜想】
(1)溶液呈蓝色,说明生成了
(2)根据推断,产生的气体不可能是氢气,很可能是一种含硫元素的气体.
【查阅资料】
(1)常见的含硫元素的气体有二氧化硫和硫化氢。
(2)二氧化硫和二氧化碳相似,都能和氢氧化钠等碱溶液反应生成盐和水。
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色,加热,又能恢复原来的红色。硫化氢不能使品红溶液褪色.
【实验探究】为了检验产生的气体的成分,小红将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色,加热,溶液又变成红色.
【实验结论】(1)在常温下,铜与浓硫酸不能反应;(2)在加热条件下铜与浓硫酸反应产生的气体是 ,此反应还生成了水,请写出该反应的化学方程式
(3)浓硫酸与铜加热时能反应,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应,由此说明:物质的化学性质除了与物质本身的性质有关外,还可能与溶液中溶质的有关.
【拓展延伸】为了防止污染空气,小红和她的同学采用氢氧化钠溶液来吸收多余的气体,请写出该反应的化学方程式

实验室有一瓶保管不当的试剂(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣,决定对其成分进行探究:

【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【交流讨论】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是
A.酸 B.碱 C.盐
【查阅资料】
Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3
Ⅱ. Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ.测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:

物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
36
109
215
9.6


【得出结论】小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,
这瓶试剂不可能是
【作出猜想】①可能是溶液;②可能是Na2CO3溶液;③可能是NaCl。
【设计并实验】
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH>7,这瓶试剂不可能

(2)小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液,他又进行了如下实验:

操作步骤
实验现象
结论及化学方程式
取样于试管中,
滴加氢氧化钙溶液

猜想②正确
相关的化学方程式

实验室有一种澄清的废液中可能含有Na2CO3、NaOH、Ca(OH)2、BaCl2中的一种或几种物质,为了证明其成分,进行了如下的探究活动。

【提出问题】废液中含有哪些溶质?
【进行实验1】
甲同学取样:
【表达交流】由此证明溶液中一定没有(1)
【进行实验2】乙同学再取样,向废液中通入二氧化碳气体,观察到废液中出现白色浑浊,由此乙同学得出的结论废液中一定含有Ca(OH)2
【表达交流】请你对乙同学的结论做出评价:(2)
【进行实验3】甲同学再取少量废液加入一定量的(3),若观察到(4),证明乙同学的结论正确
【反思与评价】废液中通入二氧化碳后可能发生的化学反应方程式为:(5)

如图所示,某兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验探究时,向烧杯中氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记滴加指示剂,甲同学从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到酚酞试液不变色。

请写出该中和反应方程式:
(1)猜想与假设:
猜想一:甲同学:“两种物质已恰好完全中和,溶液呈中性”;
猜想二:乙同学:“反应后氢氧化钠过量,溶液呈碱性”;
猜想三:丙同学:
甲、丙两位同学经过讨论后觉得乙同学的猜想不正确,两位同学的理由是:
(2)设计并进行实验:
①为了验证自己的猜想,甲同学设计了以下实验方案:

实验步骤
实验现象
实验结论
用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在干燥的pH试纸上,观察颜色变化并与标准比色卡对比。
pH(填“>”、“=”或“<”)7
猜想一不成立


②请你设计另一个实验(与甲同学方案不同)方案,验证丙同学的猜想,并填写下表:

实验步骤
实验现象
实验结论





(3)拓展探究:你还能设计不同的实验方案来验证丙同学的猜想吗?

实验步骤
实验现象
实验结论




为了解决环境因素对维生素C含量的影响,从而更好地保存有关食物,某兴趣小组同学根据维生素C可使高锰酸钾(KMnO4)溶液褪色的原理,进行了如下表所示的实验。

编号
维生素C溶液的处理方法
使40毫升高锰酸钾(KMnO4)溶液褪色的滴数
1
放置于室内暗处0.5小时
15
2
阳光强烈直射5小时后,放置于室内暗处0.5小时
22
3
煮沸10分钟后,放置于室内暗处0.5小时
21


(1)他们探究了对维生素C含量的影响。
(2)他们的探究对我们的启示是:在贮存富含维生素C的食物时,应,以防止其中的维生素C过量流失,降低食物的营养价值。
(3)为了解维生素C的化学性质,他们用pH试纸测得该维生素C溶液的pH在1至2之间,说明维生素C具有性。

Copyright ©2020-2025 优题课 youtike.com 版权所有

粤ICP备20024846号