合金在生活中應(yīng)用十分廣泛.已知某合金粉末除含鋁外,還含有鐵、銅中的一種或兩種.小明利用如圖裝置對合金粉末中鐵、銅的存在進(jìn)行探究時,誤把氫氧化鈉溶液當(dāng)成稀硫酸加入到錐形瓶中,他驚奇的發(fā)現(xiàn)有無色氣體放出,注射器活塞向右移動.

【提出問題】難道NaOH溶液也能與某些金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)嗎?
【查閱資料】
(1)鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),鐵、銅不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng).
(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2AI+2NaOH+2H2O═2NaAIO2+3H2↑(NaAlO2)溶于水,溶液現(xiàn)無色)
【進(jìn)行猜想】猜想1:該合金粉末中除鋁外,還含有鐵.
猜想2:該合金粉末中除鋁外,還含有            
猜想3:該合金粉末中除鋁外,還含有鐵、銅.
【實(shí)驗(yàn)探究】下列實(shí)驗(yàn)(見表1)僅供選用的試劑:20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液.
表1實(shí)驗(yàn)記錄

 實(shí)驗(yàn)步驟
 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
 結(jié)論
①取一定量的合金粉末,加過量的      ,充分反應(yīng)后過濾,濾渣備用
 粉末部分溶解,并有無色氣體放出
 合金中一定含有         
②取步驟①所得濾渣,加過量         ,充分反應(yīng)
 濾渣部分溶解,并有無色氣體放出,溶液呈淺綠色
 合金中一定含有        
 
【得出結(jié)論】猜想3成立.
【反思】
1.一般來說,活潑金屬能與稀硫酸等算反應(yīng),而鋁與酸、堿都能反應(yīng),說明鋁具有特殊的性質(zhì).鋁與稀硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的基本類型是       反應(yīng).
2.上述實(shí)驗(yàn)中用到的稀硫酸由濃硫酸稀釋得到,稀釋濃硫酸的方法是:把             ,并不斷攪拌.
3.若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸,則最終剩余的固體成分是         
【拓展與分析】請你設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案,比較鋁、鐵、銅的金屬活動性強(qiáng)弱                                                                 


【猜想】銅
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)操作
 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
 ①30%氫氧化鈉溶液
——
 鋁
 ②20%的硫酸溶液
——
 鐵、銅
 
【反思】
1.置換
2.濃硫酸沿濃硫酸沿?zé)诼⑷胨?br />3.把一根用砂紙打磨過的鋁絲和銅絲分別插入盛有硫酸亞鐵溶液的試管中,過一會觀察現(xiàn)象.

解析試題分析:【猜想】合金中除了含有鋁之外,還含有鐵、銅中的一種或兩種,結(jié)合題中的猜想可知還有銅,故答案為:銅;
【實(shí)驗(yàn)探究】鋁會與堿反應(yīng)生成氫氣,而鐵和銅不會與堿,濾渣溶解會生成氣體,且溶液顯淺綠色反應(yīng),銅不會與酸反應(yīng),可以先用氫氧化鈉鑒別鋁的存在,然后再根據(jù)與酸反應(yīng)時的現(xiàn)象鑒別鐵和銅的存在,故答案為:

 實(shí)驗(yàn)操作
 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
 ①30%氫氧化鈉溶液
——
 鋁
 ②20%的硫酸溶液
——
 鐵、銅
 
【反思】1、根據(jù)鋁會與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的化學(xué)方程式聯(lián)系置換反應(yīng)的定義可知該反應(yīng)屬于置換反應(yīng),故答案為:置換
2、由于濃硫酸溶于水時放出大量的熱,所以要把濃硫酸沿?zé)诼⑷胨,并不斷攪拌.故答案為:濃硫酸沿濃硫酸沿(zé)诼⑷胨?br />3、在金屬活動性順序中,銅排在氫的后面,不與酸反應(yīng),故答案為:銅
【拓展與分析】根據(jù)金屬與鹽溶液反應(yīng)的條件,在金屬活動性順序中,排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換,所以鋁能置換出鐵,銅不能置換出鐵.
故答案為:把一根用砂紙打磨過的鋁絲和銅絲分別插入盛有硫酸亞鐵溶液的試管中,過一會觀察現(xiàn)象.
考點(diǎn):實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律;濃硫酸的性質(zhì)及濃硫酸的稀釋;金屬的化學(xué)性質(zhì);堿的化學(xué)性質(zhì);反應(yīng)類型的判定.
點(diǎn)評:此題以實(shí)驗(yàn)探究的形式考查了金屬的化學(xué)性質(zhì),在解此類題時,首先分析需要鑒別的物質(zhì)的性質(zhì),然后結(jié)合題中的現(xiàn)象進(jìn)行逐一的鑒別.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液和用二氧化錳作催化劑制取氧氣。
【提出問題】二氧化錳是催化劑,二氧化錳的用量對反應(yīng)速率是否有影響?
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(2)實(shí)驗(yàn)記錄:每次用30mL10%的過氧化氫溶液,采用不同量二氧化錳粉末做催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測定相關(guān)數(shù)據(jù)記錄于下表中:

序號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
MnO2(g)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
待測數(shù)據(jù)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
【分析】(1)寫出該反應(yīng)的符號表達(dá)式                          。
(2)上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)該測定的“待測數(shù)據(jù)”可能是                      
(3)10次實(shí)驗(yàn)“每次用30 mL 10%的過氧化氫溶液”的目的是                 。
(4)若第2次實(shí)驗(yàn)比第3次實(shí)驗(yàn)的“待測數(shù)據(jù)”更      (填"大"或"小"),說明催化劑的用量越多,反應(yīng)越快。
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)果】經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)證明,第1次實(shí)驗(yàn)至第7次實(shí)驗(yàn)中過氧化氫的分解速率依次加快,第7次實(shí)驗(yàn)至第10次實(shí)驗(yàn)所記錄的“待測數(shù)據(jù)”無明顯差異。
【結(jié)論】                                                 。
【評價與反思】(答對本小題獎勵4分,化學(xué)試卷總分不超過60分)
氧化銅是否也能用做過氧化氫溶液制取氧氣的催化劑?請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
                                                                  。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

某;瘜W(xué)興趣小組將用剩的過氧化氫溶液倒入放有生銹鐵釘?shù)膹U液缸中,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了大量的氣泡,經(jīng)檢驗(yàn)此氣體為氧氣.根據(jù)學(xué)過的知識初步判斷,是生銹鐵釘中的某種物質(zhì)加快了過氧化氫的分解,那么究竟是哪種物質(zhì)加快了過氧化氫的分解速率?請你參與他們的研究,分享和體驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)的快樂.
[猜想與假設(shè)]
甲同學(xué):鐵釘表面的氧化鐵加快了H2O2的溶液分解.
乙同學(xué):鐵釘里的         加快了H2O2的溶液分解.
[設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)] 完成下列表格

實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
方案一:向盛有10mL 5% H2O2溶液的試管中
加入2g氧化鐵粉末,將一根帶火星的木條放
在試管口,觀察現(xiàn)象.
             
          
甲同學(xué)結(jié)論成立.
方案二:向盛有10mL 5% H2O2溶液的試管中加入    粉末,將一根帶火星的木條放在試管口,觀察現(xiàn)象.
 
 乙同學(xué)結(jié)論         
(填“成立”或“不成立”)
[討論交流] 丙同學(xué)認(rèn)為“方案一”只能說明Fe2O3加快了H2O2溶液的分解,并不能說Fe2O3就一定是催化劑.你是否支持丙同學(xué)的觀點(diǎn)?      ,如果要證明氧化鐵是催化劑,就要設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)來證明,這個實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理是                                                        
(提示:下面小題若答對將獎勵4分,但化學(xué)總分不超過60分.)
[反思與評價] 丁同學(xué)仔細(xì)觀察“方案二”中一直沒有現(xiàn)象的試管,過了一段時間后發(fā)現(xiàn)試管中也產(chǎn)生了氣體,丁同學(xué)對此現(xiàn)象進(jìn)行深入思考和分析,得出可能的原因,你能想出其中的原因嗎?                                                                               。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

在探究課上,老師給同學(xué)們一包黑色粉末,該粉末是由鐵粉和氧化銅粉末中的一種或兩種組成.為了確定該粉末的成分,同學(xué)們進(jìn)行如下探究:
請回答下列問題:
【猜想假設(shè)】(1)黑色粉末是鐵粉
(2)黑色粉末是氧化銅粉末
(3)黑色粉末是鐵粉和氧化銅粉末
【設(shè)計(jì)方案】取少量黑色粉末,放入硬質(zhì)玻璃管中,通入一氧化碳?xì)怏w,片刻后加熱充分反應(yīng)(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)
請?zhí)顚懴卤砜瞻祝海ú豢紤]鐵粉和氧化銅粉末可能發(fā)生反應(yīng))

 實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象
 結(jié)論
 
猜想(1)成立
 黑色粉末全部變紅,澄清的石灰水變渾濁
 猜想(2)      (填成立或不成立)
 
 猜想(3)成立
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】經(jīng)過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,確認(rèn)猜想(3)成立.
【反思評價】
(1)實(shí)驗(yàn)完畢后,先停止加熱,繼續(xù)通入一氧化碳直至玻璃管冷卻至室溫.繼續(xù)通入一氧化碳的目的是                         
(2)從環(huán)保角度上看,上述設(shè)置有不足之處,改進(jìn)措施是                          
(3)猜想(2)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常見氣體制備,凈化、干燥、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器(組裝實(shí)驗(yàn)裝置時,可重復(fù)選擇儀器).某學(xué)校兩個化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究小組的同學(xué)欲用他們完成各自的探究實(shí)驗(yàn).

(1)第一組的同學(xué)以石灰水和稀鹽酸為原料,在實(shí)驗(yàn)室中制備、收集干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w,按照要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置、連接儀器,并檢驗(yàn)裝置的氣密性.(提示:揮發(fā)出的少量HCl氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收).
①所選儀器的連接順序?yàn)?u>    →            (填寫儀器序號字母).
②若將二氧化碳通入澄清的石灰水中,石灰水的pH將      (填“增大”“減小”“不變”之一).
(2)第二組的同學(xué)以過氧化氫溶液為原料(MnO2為催化劑)制備氧氣,并對某種塑料的組成元素進(jìn)行分析探究(資料顯示該塑料只含C,H,O三種元素),所選儀器按“A→B1→E→B2→D→堿石灰干燥管”的順序連接,(B1,B2為濃硫酸洗氣瓶),實(shí)驗(yàn)前檢驗(yàn)裝置氣密性.使該塑料試樣碎屑在純氧氣中充分燃燒,觀察現(xiàn)象,收集有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(假設(shè)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都充分反應(yīng)),試回答下列問題:
①儀器A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                            ;
②儀器E的玻璃管中放入的塑料試樣碎屑質(zhì)量為mg,塑料試樣充分燃燒后,測得儀器D質(zhì)量增加ag,則mg該塑料試樣中含碳元素的質(zhì)量為           g(計(jì)算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式).
③若裝置中沒有連接儀器B1,這樣測算出的該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量與實(shí)際值比較將(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

通過一年的化學(xué)學(xué)習(xí),我們已經(jīng)了解了常見金屬在溶液中的活動性順序.鉻(Cr)是重要的金屬材料,越來越受到人們的關(guān)注.某化學(xué)興趣小組對Cr,Al,Cu的金屬活動性順序進(jìn)行了探究,過程如下:
【提出假設(shè)】(1)對三種金屬的活動性順序提出的三種可能的假設(shè):
a.Al>Cr>Cu    b.Cr>Al>Cu   c.           
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】同溫下,取大小相同的打磨過的金屬薄片,分別投入到體積等濃度的足量稀鹽酸中,觀察現(xiàn)象,記錄如下:

金屬
Cr
Al
Cu
與鹽酸反應(yīng)發(fā)生現(xiàn)象
氣泡產(chǎn)生緩慢,金屬逐漸溶解
氣泡產(chǎn)生激烈,金屬迅速溶解
無氣泡產(chǎn)生,金屬無變化
 
【控制實(shí)驗(yàn)條件】(2)打磨三種金屬發(fā)生的是   變化;上述實(shí)驗(yàn)使用等濃度的鹽酸溶液的理由是                                   
【得出結(jié)論】(3)原假設(shè)中正確的是      (填假設(shè)中a,b或c).寫出鉻(鉻與鹽酸反應(yīng)后顯+2價)與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式            
【結(jié)論應(yīng)用】(4)根據(jù)探究結(jié)果,在CuCl2和AlCl3的混合液中加入一定量的金屬鉻,充分反應(yīng)后過濾,向?yàn)V出的固體中加入鹽酸,無明顯現(xiàn)象,則濾液中一定含有的溶質(zhì)是    、      

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

(1)用石蕊染成紫色的干燥紙花,進(jìn)行如下操作,能夠觀察到紙花變紅的是   

(2)下列A、B是探究物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn):

二氧化碳是否可以溶于水,很難直接觀察到現(xiàn)象,可以通過A中塑料瓶    的變化來間接感知.同樣,研究氫氧化鈉溶解于水時是吸熱還是放熱,可利用密閉的廣口瓶內(nèi)    的變化引起U形管內(nèi)水位的變化,若   (填a或b)處的水位升高,則是放熱.
(3)一包黑色粉末可能是由氧化銅和碳粉中的一種或兩種物質(zhì)組成,某學(xué)校科學(xué)小組為確定其成分,取少量該黑色粉末于燒杯中,加入過量稀硫酸,充分?jǐn)嚢韬笥^察.下表是實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)論,請你填寫下表中空白處的相關(guān)內(nèi)容:

現(xiàn)象
結(jié)論
                             
含CuO、C
溶液顏色無明顯變化,有黑色不溶物
只含      
 
通過實(shí)驗(yàn)及分析,確定該粉末為氧化銅和碳粉混合物,為了進(jìn)一步探究它們的性質(zhì),探究小組又利用這種混合物補(bǔ)充做了如圖所示實(shí)驗(yàn):

①試管a中的化學(xué)方程式為                           
②氧化銅和碳反應(yīng)屬于    反應(yīng).(填基本反應(yīng)類型)
③最能說明a試管中氧化銅和碳已完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                       

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

CO2和NaOH溶液能發(fā)生反應(yīng),但看不到明顯現(xiàn)象.某化學(xué)興趣小組為驗(yàn)證CO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng),進(jìn)行如下探究活動.

[查閱資料]
(1)CO2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為                      
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
(2)方案一:

實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
往盛有NaOH溶液的試管中通入CO2,然后滴入足量的                  
          
CO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)
(3)方案二:按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
                     
燒杯中的水吸入集氣瓶中.
CO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)
[反思與評價]
(4)有同學(xué)認(rèn)為方案二根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能得出“CO2和NaOH溶液能發(fā)生反應(yīng)”的結(jié)論,還應(yīng)再做對比實(shí)驗(yàn),理由是                                

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

某化學(xué)興趣小組回收利用廢舊干電池。
實(shí)驗(yàn) 1 回收填料中的二氧化錳和氯化銨
查閱資料:廢舊干電池填料的主要成分為二氧化錳、炭粉、氯化銨和氯化鋅等,其中氯化銨、氯化鋅可于水。興趣小組的同學(xué)們設(shè)計(jì)回收物質(zhì)的流程如圖 12 所示。

(1)操作1 和操作2 的名稱都是____________,該操作中玻璃棒的作用是____________。
(2)灼燒濾渣 l 的目的是________________________ 。
(3)己知濾液 1 中氯化銨和氯化鋅的濃度相近。在某溫度下蒸發(fā)濾液1 時,大量的氯化銨晶體先析出,說明該溫度下氯化銨溶解度____氯化鋅的溶解度(填“<”、“=”或“>”)。
實(shí)驗(yàn) 2 利用外殼回收物鋅制取氫氣及相關(guān)探究
(4)用鋅和稀硫酸制取氫氣。己知?dú)錃饷芏缺瓤諝庑∏译y溶于水,提供裝置如圖 13 。
① 應(yīng)選擇:發(fā)生裝置為____(填編號),排空氣法收集裝置為____(填編號)。
② 若用排水法收集并測定氣體的體積,氣體從裝置 B 導(dǎo)管口____(填“ a ”或“ b ” ) 進(jìn);選用儀器 F 測量排出水的體積,儀器 F 名稱是________。

(5)探究影響鋅與稀硫酸反應(yīng)快慢的因素。反應(yīng)過程中,用前 10 min 內(nèi)收集的氫氣體積比較反應(yīng)的快慢?刂破渌麠l件相同,進(jìn)行下表四組實(shí)驗(yàn),獲得數(shù)據(jù)如下表。

驗(yàn)實(shí)號編
試劑
前 10 min 內(nèi)產(chǎn)生的氫氣體積(mL)
不同純度的鋅
不同體積和濃度的稀硫酸
a
純鋅
30 mL 30 %
564.3
b
含雜質(zhì)的鋅
30 InL 30 %
634.7
c
純鋅
30 mL 20 %
449.3
d
純鋅
40 mL 30 %
602.8
① 比較實(shí)驗(yàn) a 和實(shí)驗(yàn) b ,可以得到的結(jié)論是________________________。
② 為了研究硫酸濃度對反應(yīng)快慢的影響,需比較實(shí)驗(yàn)_____和實(shí)驗(yàn)_____(填編號)。
③ 控制其他條件相同,需控制的條件是______________________(例舉一種條件即可)。

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