【题目】为研究锌和铝的金属活动性 ,某研究小组进行了如下探究。
(1)小明设计方案:向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸,根据反应的快慢判断两者的活动性强弱。写出铝与盐酸反应的化学方程式:________。
(2)小芳将一砂纸打磨过的铝片放入一定量的盐酸中,发现有气泡产生 ,还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
(提出问题)铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么?
(查阅文献)①铝在颗粒较小时为灰黑色,AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。②一种金属加入到两种活动性均比它弱的金属化合物溶液的混合液中,会先置出最弱的金属。再置换出第二种金属。该金属会先和最弱的金属盐溶液反应。
(提出合理假设)假设a:该灰黑色沉淀可能含有_________;假设b:该灰黑色沉淀可能含有AlCl3;假设c:该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
(设计并完成实验)取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 加入适量稀盐酸 | 有微量气泡,固体全部溶解,得到澄清溶液 |
② | 加入适量蒸馏水 | 固体部分溶解 |
③ | 加入适量无水乙醇 | 固体部分溶解 |
(得出结论)由实验①可判断假设c_____________(填“成立”或“不成立”,)再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是__________。
(3)你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱?______(填“能”或“不能”),分别从设计方法或操作可行性的角度,具体说明理由(一点即可)_____。
(拓展延伸)附加分:若正确回答下列小题,将获得4分的奖励 ,但化学试卷总分不超过60分。为继续研究另一种金属锌的化学性质,小敏向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。那么,在a点时,溶液里含的金属化合物有_________种;bc段发生的化学反应方程式为_________;d点得到的固体的成分为_____
【答案】2Al+6HCl=2AlC3+3 H2↑ 该灰黑色沉淀可能含有细小铝颗粒 假设c不成立, 沉淀成分为铝颗粒和AlCl3 不能 铝片和锌粒表面积相等难以把控,难以实现控制变量 Zn+Cu(NO3)2= Zn(NO3)2+Cu 3种 Ag、Cu、Zn
【解析】
(1)活泼金属铝与盐酸发生置换反应,生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式为:Al+6HCl═2AlCl3+H2↑;
(2)锌粒比铝片反应快,可能原因是锌粒与酸的接触面积大;
[提出合理假设]铝的小颗粒呈黑色与反应中出现的“灰黑色沉淀”颜色相近,可猜测灰黑色可能为未完全反应的铝或是铝与未完全溶解的氯化铝的混合物;
[得出结论]实验①加入适量稀盐酸固体全部溶解,说明该灰黑色沉淀不含有难溶于酸的物质,即猜想c不能成立;实验②加入适量的水和③加入适量的乙醇都可观察到有固体物质被溶解,说明固体中还含有易溶于水和乙醇的氯化铝,因此,通过三个实验的探究可判断沉淀为铝和氯化铝的混合物;
(3)对于金属纯度的影响、所用盐酸浓度的影响等,小明的方案中都没进行必要的控制且操作中也难以做到铝片和锌粒的表面积相同,所以不能据此实验判断两金属活动性的强弱;
向一定量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,结合溶液质量与加入锌的质量关系图:[拓展延伸]当锌的质量为a时,溶液中还有部分硝酸银没有反应完,所以溶液中的溶质一定有硝酸锌、硝酸银、硝酸铜;b-c段之间溶液的质量增大,是锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,发生反应的化学方程式为:Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu;当锌的质量为d时,锌已过量,锌把硝酸银、硝酸铜都反应完了,过滤后得到固体含有锌银铜。
科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】实验是科学探究的重要途径,请回答下列有关化学实验的问题。
(1)在实验桌上有如下几种气体发生装置和收集装置。请你参与实验并回答问题:
实验室用石灰石与稀盐酸反应制取并收集二氧化碳,应选择的装置为_______(填字母)。制取CO2的化学方程式为________,组装气体发生装置后,应先检查装置的_____________,再添加药品。
(2)在探究Zn、Fe、Cu三种金属的有关性质时,进行了如图所示的实验,通过以上三个实验,___________(填“能”或“不能”)得出Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序。实验结束后,将图1中剩余的两种金属片放入图2试管③中,充分反应后试管③中的溶液为无色,则试管③中的固体一定含有___________。
(3)某化学兴趣小组的同学利用如图微型实验装置进行探究实验。
①挤压右滴管并微热燃烧管,白磷燃烧而红磷不燃烧,由此可说明燃烧需要什么条件__________?
②相同质量的磷、铁、镁分别在氧气中完全燃烧,消耗氧气最多的是____________。
(4)一同学用某铁合金样品做了如下实验:称量11.4g样品,放入质量为40g的烧杯中,再往烧杯中加入200g稀硫酸,恰好完全反应(杂质不与酸反应,也不溶于水)。反应完毕后称量,烧杯及烧杯内物质总质量为251g。求所用稀硫酸的溶质质量分数__________。
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【题目】化学反应在防治环境污染中扮溃宅要角色。某厂废气中的SO,可用以下方案处理。
方案一:2SO2+O2+2CaO2CaSO4
方案二:2SO2+O2+4NaOH=2Na2SO4+2H2O
(已知:CaSO4的价格为700元/吨)试计算:
(1)Na2SO4中有两种元素的质量分数呈整数倍关系,这两种元素是__________(用元素符号表示)。
(2)若采用方案一处理SO29.6t,所得产品的价值是多少元?(请根据化学方程式进行计算,写出计算过程。)__________
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【题目】化学用语是学习化学的重要工具,是最通用的化学语言。
(1)请用化学用语填空:
①2个金原子_________________;
②一个氢气分子____________;
③硫酸根离子____________;
④氧化铝中铝元素的化合价____________。
(2)写出符号“3H2O”中数字的含义:
“3”表示____________; “2”表示____________。
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【题目】常用燃烧法测定有机物的组成。现取2.3g某有机物在足量的氧气中完全燃烧 ,生成4.4gCO2和2.7gH2O。对该物质的组成有下列推断:①一定含C、H元素②一定不含O元素③可能含O元素④一定含O元素⑤分子中C、H的原子个数比为2:5⑧分子中C、H、O元素的质量比为12:3:8。其中正确的是
A. ①②⑤ B. ①④⑥ C. ①③⑥ D. ①③⑤
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【题目】根据下列实验图示回答问题:
(1)实验甲为电解水。a管下端的电极连接电源______(填“负”或“正”)极,b管中生成的气体是____________。
(2)进行实验乙时,澄清石灰水中发生反应的化学方程式为_________。当实验进行到黑色粉末完全变红后,若采用夹紧c处胶管并同时移开酒精灯的方式停止实验,则会造成的后果是______。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】如图是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图,有关此实验的结论与分析错误的是
A.此实验证明,氧气约占空气体积的1/5
B.此实验证明,反应后组气瓶内剩余的气体,既不易溶于水,也不支持燃烧
C.该实验中的红磷还可以用硫来代替
D.若该实验没有达到预期目的,可能的原因之一是装置气密性不好造成的
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】下列是某同学对初中所学气体制备等知识进行的整理,请你结合下列装置图,回答有关问题。
(1).装置A中,仪器X的名称为______。
(2).用高锰酸钾在装置B中制取氧气时,需要改进的地方是______,若用C装置收集氧气,则气体从______(填“a”或“b”)端通入。
(3).写出实验室用装置A制取的化学方程式______,使用装置A制取气体的优点是______。(写一点)
(4).某同学点燃蜡烛,然后放入D中,迅速将A、D、E连接好,打开活塞,发现E中澄清石灰水变浑浊,同学经过讨论后,认为并不一定能说明A中产生的气体就是气体,其理由是______。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】下图是实验室制取气体的部分装置,请回答下列问题:
(1)写出所标仪器的名称:①是_______。
(2)用高锰酸钾制取,发生装置应选_______(填序号),指出该装置的一个明显错误_______。
(3)已知氨气()是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。在实验室中通常用加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物来制取氨气。实验室制取和收集的装置应选(填序号)_______。
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