某校化學興趣小組對金屬活動性順序等知識進行了研究.
(1)根據(jù)如圖中的實驗現(xiàn)象判斷,稀鹽酸里的A、B、C、D四種金屬中,在金屬活動性順序里,位于氫后面的金屬是(填字母)
D
D
.
(2)為了確定Fe、Cu、Hg三種金屬的活動性順序,興趣小組同學用鐵片、銅片、硝酸汞溶液和鹽酸四種試劑設計了下列實驗方案,其中可行的是(
C
C
)
A.Fe+HCl Cu+HCl Fe+Hg(NO
3)
2B.Fe+HCl Fe+Hg(NO
3)
2 Cu+Hg(NO
3)
2C.Fe+HCl Cu+HCl Cu+Hg(NO
3)
2D.Cu+HCl Fe+Hg(NO
3)
2 Cu+Hg(NO
3)
2(3)為了確定鐵、銅、銀的金屬活動性順序,同學們用到的藥品有鐵絲、銅絲、銀絲、稀硫酸和硫酸銅溶液.實驗結束后,化學興趣小組的同學欲對該實驗的廢液進行探究,請你一起參與.
[提出問題]廢液中含有什么物質(zhì)?
[交流表達]
①小明通過觀察,認為廢液中一定含有硫酸銅.他觀察到的現(xiàn)象是
溶液顯藍色.
溶液顯藍色.
.
②小紅通過分析,認為廢液中一定含有硫酸亞鐵,她的依據(jù)是:
鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵,鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵.
鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵,鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵.
.
[作出猜想]小華認為廢液中還可能含有硫酸.
[實驗驗證]小華同學聯(lián)想到聯(lián)想到教材上二氧化碳與水的反應相關實驗的設計,準備了abcd四朵用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥小花.
取干燥的花a和噴上水的花b分別放入盛滿二氧化碳的兩個集氣瓶中,發(fā)現(xiàn)花a不變色,花b成了
紅
紅
色;
干燥的花c噴水,花不變色,說明了二氧化碳與水反應生成
H2CO3
H2CO3
(填化學式);
在干燥的花d滴加幾滴廢液,花d變成了
紅
紅
色,說明廢液里含有硫酸.
通過分析與實驗,同學們得出廢液中含有硫酸亞鐵、硫酸銅和硫酸.
[反思拓展]
①小明取一條鋁片加入少量廢液中,開始時,鋁片表面沒有卻氣泡出現(xiàn),一段時間后才有氣泡出現(xiàn).開始時,鋁片表面沒有氣泡出現(xiàn)的原因是
鋁片表面有一層致密的氧化鋁薄膜,能與酸反應
鋁片表面有一層致密的氧化鋁薄膜,能與酸反應
.
②在分析化學反應后所得的物質(zhì)成分,除了考慮生成物外還需考慮
剩余的反應物
剩余的反應物
.
[拓展應用1]①若將廢液中硫酸銅、硫酸全部轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵,應向廢液中加入過量的
鐵
鐵
.②反應完全后,過濾,洗滌、干燥后得到金屬固體.
A:實驗室進行過濾操作時,用到的玻璃儀器除漏斗、燒杯外,還需
玻璃棒
玻璃棒
.
B:固體中物質(zhì)為
銅、鐵
銅、鐵
.
[拓展應用2]為比較同種金屬與不同種酸反應的速率,設計了如下實驗方案.裝置如右圖所示(夾持和固定裝置已略去).
在兩支試管中分別加入過量的鎂條,同時將相同濃度的稀鹽酸和稀醋酸注入相應的試管中,觀察產(chǎn)生氫氣的速率和體積.試回答下列問題:
①鹽酸與鎂反應的化學方程式
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
,反應后液體質(zhì)量(選填“增大”、“減小”、“不變”)
增大
增大
.
②實驗中收集到氫氣的體積與時間的關系如圖所示.分析圖中曲線變化規(guī)律,可以得出鎂與稀鹽酸反應速率比與稀醋酸(填“快”或“慢”)
快
快
.
③實驗中稀鹽酸與鎂條反應時,量筒中收集到氫氣的體積比理論值高,不可能的原因是(填序號)
.
A.反應放熱;
B.試管中有氫氣殘留;
C.酸液進入試管,占據(jù)了一定體積.