【答案】
分析:(1)觀察圖中放入稀硫中的四種金屬表面氣泡的多少,判斷金屬的活動(dòng)性;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷金屬活動(dòng)性順序;
(3)根據(jù)所述的反應(yīng)規(guī)律,選擇熟悉的反應(yīng),寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(4)二氧化碳?xì)怏w是有毒氣體,根據(jù)其能與堿溶液反應(yīng),可選擇氫氧化鈉溶液進(jìn)行吸收,以防止造成污染;
(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),完成銅到硫酸銅的轉(zhuǎn)化.根據(jù)銅的性質(zhì),可進(jìn)行:Cu→CuO→CuSO
4的轉(zhuǎn)化;
(6)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式,利用銅的質(zhì)量計(jì)算生成物二氧化碳的質(zhì)量和消耗硫酸的質(zhì)量,最后求出原稀硫酸溶液中質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:(1)金屬與酸放出氣體速率越大,金屬的活動(dòng)性越強(qiáng),反之則反.
圖中,金屬d表現(xiàn)無(wú)氣泡,說(shuō)明該金屬不能和稀硫酸反應(yīng),在金屬活動(dòng)順序表中就處于H之后;
故選D;
(2)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知:Ni的活動(dòng)性小于X、Y,大于Z;Mn的活動(dòng)性小于X,大于Y、Z;
則五種金屬中,X的活動(dòng)性最強(qiáng),Z的活動(dòng)性最弱,從強(qiáng)到弱的順序?yàn)閄>Ni>Y>Ni>Z;
故選C;
(3)①此類反應(yīng)不多,紅色粉末氧化汞受熱,分解成金屬汞并釋放出氧氣;
故答:2HgO
2Hg+O
2↑;
②碳在高溫條件下性質(zhì)較活潑,能還原一些金屬氧化物如氧化銅等,生成紅色銅同時(shí)放出氣體二氧化碳;
故選C+2CuO
2Cu+CO
2↑(其他合理答案均可).
(4)二氧化碳為非金屬氧化物,可與堿溶液如氫氧化鈉溶液反應(yīng),生成亞硫酸鈉和水,有毒氣體二氧化碳被吸收,減少對(duì)空氣造成的污染;
故答:氫氧化鈉(NaOH);防止生成的二氧化硫污染空氣;
(5)利用金屬銅在加熱時(shí)可以與氧氣生成黑色氧化銅,對(duì)銅進(jìn)行加熱,把得到的黑色氧化銅放入稀硫酸,氧化銅與硫酸反應(yīng)后就可以得到硫酸銅;
故答:2Cu+O
22CuO;CuO+H
2SO
4(。┄TCuSO
4+H
2O;
(6)設(shè):生成SO
2的質(zhì)量為X,消耗H
2SO
4的質(zhì)量為Y
Cu+2H
2SO
4(濃)═CuSO
4+SO
2↑+2H
2O
64 196 64
8g Y X
64:64=12.8g:X,解之得 X=12.8g
64:196=12.8g:Y,解之得 Y=39.2g
硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
×100%=78.4%
答:生成SO
2的質(zhì)量為12.8g,硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78.4%.
點(diǎn)評(píng):活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能把活動(dòng)性弱的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái),反之,能把金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái),說(shuō)明金屬活動(dòng)性強(qiáng).