Question

14．某興趣小組對物質(zhì)的性質(zhì)和成分進(jìn)行相關(guān)探究．

（1）常見金屬活動性質(zhì)順序如下，填寫相應(yīng)的元素符號：K  Ca  NaMgAl  Zn（金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱）
（2）某同學(xué)用硫酸銅溶液把“鐵刀變成銅刀”，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為置換反應(yīng)．
（3）興趣小組同學(xué)用氧化銅與足量的炭粉利用圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗，對生成氣體的成分進(jìn)行探究．
【提出問題】生成的氣體中是否含有一氧化碳？
【實(shí)驗與討論】
①打開K，緩緩?fù)ㄈ敫稍锏牡獨(dú)庖欢螘r間．
②關(guān)閉K，加熱至一定溫度使之反應(yīng)，用氣囊收集氣體樣品．
③除去氣體樣品中的二氧化碳，并將剩余氣體收集在集氣瓶中，圖2裝置中最為合理的是C．
【實(shí)驗求證】
將除盡二氧化碳后的氣體樣品干燥，仍然用圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗，A中的固體應(yīng)選用氧化銅，B中溶液為澄清石灰水，若A中黑色固體出現(xiàn)了紅色，B中澄清石灰水變渾濁，可說明氣體樣品中含有一氧化碳．
【實(shí)驗反思】
炭粉還原氧化銅的實(shí)驗中，若生成的氣體中含有一氧化碳，則反應(yīng)時消耗碳、氧元素的質(zhì)量比大于（填“大于”、“等于”或“小于”）3：8．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)金屬活動性順序考慮；
（2）鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，
（3）【實(shí)驗與討論】觀察裝置的特點(diǎn)，分析除去氣體樣品中的二氧化碳，并將剩余氣體收集在集氣瓶中的最為合理裝置．
【實(shí)驗求證】根據(jù)實(shí)驗的目的，分析A中應(yīng)加入的固體、實(shí)驗的現(xiàn)象等．
【實(shí)驗反思】根據(jù)一氧化碳、二氧化碳中碳、氧元素比分析

解答 解：（1）金屬活動性順序是：K  Ca  Na   Mg  Al  Zn  Fe  Sn  Pb （H）  Cu  Hg  Ag Pt  Au；
（2）鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)；
（3）【實(shí)驗與討論】除去氣體樣品中的二氧化碳，應(yīng)將氣體通入到氫氧化鈉溶液中，由于一氧化碳的密度小于水的密度，可通過右邊長導(dǎo)管將氫氧化鈉排出，將氣體收集在集氣瓶中，所以，最為合理裝置是c；
【實(shí)驗求證】為了驗證生成的氣體中是否含有一氧化碳，A中應(yīng)加入的固體是氧化銅，實(shí)驗的現(xiàn)象是B中澄清石灰水渾濁，可說明氣體樣品中含有一氧化碳等．
【實(shí)驗反思】由于在一氧化碳、二氧化碳中，碳、氧元素的質(zhì)量比分別是3：4、3：8，所以，炭粉還原氧化銅的實(shí)驗中，若生成的氣體中含有一氧化碳，則反應(yīng)時消耗碳、氧元素的質(zhì)量比大于3：8．
故答案為：（1）Mg；（2）Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄    置換反應(yīng)
（3）[實(shí)驗與討論]C
[實(shí)驗求證]氧化銅（或CuO）    變渾濁
[實(shí)驗反思]大于

點(diǎn)評 解答本題關(guān)鍵是要知道金屬活動性順序，知道金屬能與酸反應(yīng)說明金屬排在氫的前面，金屬能與鹽反應(yīng)，說明金屬排在鹽中金屬的前面，碳和一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗的知識．