Question

某校興趣小組同學(xué)利用鐵進(jìn)行了以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)，如圖所示，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題
（1）實(shí)驗(yàn)一：儀器A的名稱(chēng)是

 

，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可能產(chǎn)生的不良后果是

 

；
（2）實(shí)驗(yàn)二：①用該裝置探究鐵與鋁的金屬活動(dòng)性，首先準(zhǔn)備兩塊表面積相同的鐵片和鋁片，并除去表面的氧化膜，要求兩種金屬片表面積相同的原因是

 

．
②連接儀器組裝成如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置．某同學(xué)關(guān)閉分液漏斗活塞，用抽拉針管活塞的方法檢查該裝置的氣密性，如發(fā)現(xiàn)

 

，則證明該裝置不漏氣．
③依次進(jìn)行鐵、鋁與硫酸反應(yīng)，寫(xiě)出鐵與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

；要比較兩種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，可以測(cè)定兩種金屬與硫酸反應(yīng)得到相同體積氫氣所需要的時(shí)間；還可測(cè)定

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)三：該實(shí)驗(yàn)有一個(gè)明顯的不足是

 

．實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象是：

 

，說(shuō)明兩種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱情況為

 

，請(qǐng)你從微觀粒子轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)這一反應(yīng)

 

．
（4）由以上實(shí)驗(yàn)可以歸納鐵的化學(xué)性質(zhì)：①在一定條件下，鐵可以與氧氣反應(yīng)；②鐵可以與酸溶液反應(yīng)；③

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的化學(xué)性質(zhì),檢查裝置的氣密性,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專(zhuān)題：金屬與金屬材料

分析：（1）考慮鐵絲在氧氣燃燒的現(xiàn)象、化學(xué)方程式、注意事項(xiàng)等進(jìn)行解答；
（2）①根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素分析需要控制的變量；
②根據(jù)檢查裝置氣密性的原理分析；
③根據(jù)鐵與硫酸的反應(yīng)，寫(xiě)出反應(yīng)的方程式；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)基本操作和鋁與硝酸亞鐵的反應(yīng)分析．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)三分析．

解答：解：（1）儀器A為坩堝鉗，鐵在氧氣中燃燒生成黑色固體四氧化三鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe+2O₂

點(diǎn)燃  .

Fe₃O₄；集氣瓶底預(yù)先鋪上一層細(xì)沙或少量的水，防止生成物落下來(lái)炸裂集氣瓶；
（2）①由于金屬體積的大小影響與酸反應(yīng)的速率．所以，要求兩種金屬片表面積相同的原因是控制變量；
②如果裝置不漏氣，針筒的活塞被拉出一段后，針筒內(nèi)壓強(qiáng)變小，在大氣壓的作用下，活塞一段時(shí)間后又回到原來(lái)的位置；
③鐵與硫酸反應(yīng)生成了硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe+H₂S0₄═FeS0₄十H₂↑；要比較兩種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，可以測(cè)定兩種金屬與硫酸反應(yīng)得到相同體積氫氣所需要的時(shí)間；還可測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積；
（3）實(shí)驗(yàn)中膠頭滴管管口觸及試管內(nèi)壁，造成藥品的污染；鋁與硝酸亞鐵反應(yīng)生成硝酸鋁和鐵，所以在鋁片的表面有黑色的物質(zhì)生成，溶液由淺綠色變?yōu)闊o(wú)色；可知鋁的活動(dòng)性大于鐵；反應(yīng)中鋁原子轉(zhuǎn)化為氯離子，亞鐵離子轉(zhuǎn)化為鐵原子，在化學(xué)反應(yīng)中原子和離子可以相互轉(zhuǎn)化．
（4）由實(shí)驗(yàn)三可知鐵可以與某些鹽溶液反應(yīng)．
故答案為：（1）坩堝鉗；3Fe+2O₂

點(diǎn)燃  .

Fe₃O₄；集氣瓶炸裂；
（2）①控制變量；
②被抽出的活塞一段時(shí)間后又回到原來(lái)的位置；③Fe+H₂S0₄═FeS0₄十H₂↑；相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積；
（3）膠頭滴管管口觸及試管內(nèi)壁；在鋁片的表面有黑色的物質(zhì)生成，溶液由淺綠色變?yōu)闊o(wú)色；鋁的活動(dòng)性大于鐵；反應(yīng)中鋁原子轉(zhuǎn)化為氯離子，亞鐵離子轉(zhuǎn)化為鐵原子，在化學(xué)反應(yīng)中原子和離子可以相互轉(zhuǎn)化．
（4）鐵可以與某些鹽溶液反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查利用課本知識(shí)解決新問(wèn)題能力，能加深學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解，訓(xùn)練學(xué)生的思維能力．