1.金屬能與氧氣.酸以及某些鹽溶液發(fā)生化學反應. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某學生查得以下資料:在稀H2SO4溶液中,H2SO4產(chǎn)生了能夠自由移動的H+和SO42-,這樣的過程稱為電離,HCl、NaOH、KNO3在水溶液中均發(fā)生電離.鋅與稀H2SO4、稀HCl反應的實質是:稀H2SO4、稀HCl電離出H+,H+與Al發(fā)生置換反應而生成H2.研究表明,在其他條件相同時,同樣的鋁片與濃度相等的稀硫酸、稀鹽酸反應生成H2的反應劇烈程度相等.濃度增大,則反應更劇烈.該學生在一次實驗中用鋁片分別跟H+濃度相等的稀鹽酸、稀硫酸反應,結果發(fā)現(xiàn)鋁片跟稀鹽酸反應現(xiàn)象非常明顯,而跟稀硫酸卻幾乎不反應.這一結果和上述資料的記載不一致,是什么原因呢?為了尋找原因,該學生在教師指導下重新用純度極高的濃硫酸和濃鹽酸配制了一定濃度的稀溶液,然后加入規(guī)格(0.1×10×25mm)相同、純度≥99.5%的鋁片,驗證是否確實存在上述現(xiàn)象,實驗結果如下表:
酸及反應進程 1min 2min 5min 15min 20min
a%  HCl 少量氣泡 較多氣泡 大量氣泡 反應劇烈 鋁片耗盡
b%  H2SO4 均無明顯現(xiàn)象(無氣泡)
c%  H2SO4 均無明顯現(xiàn)象(無氣泡)
注:a% HCl 與b% H2SO4中H+濃度相同,c% H2SO4中H+濃度大于a% HCl中H+濃度.
(1)為了探究“鋁跟稀鹽酸、稀硫酸反應存在差異的原因”,你能對該原因作出哪些假設(或猜想)?
假設一:
Cl-促進金屬鋁表面的氧化膜與H+反應
Cl-促進金屬鋁表面的氧化膜與H+反應
;
假設二:
SO42-對金屬鋁表面的氧化膜與H+反應對起阻礙作用
SO42-對金屬鋁表面的氧化膜與H+反應對起阻礙作用

(2)請你設計一個實驗方案來驗證你的假設,寫出你的設計思路(或設計原理).
①向3支試管中分別加入5mL5%H2SO4溶液和已給鋁片,向其中一支加入少量的Na2SO4晶體,無明顯想象(同未加的對比);向另一支試管中加入少量的NaCl晶體,有氣泡產(chǎn)生(同未加的對比);②向2支試管中分別加入5mL10%HCl溶液和已給鋁片,向其中一支試管中加入少量的Na2SO4晶體,氣泡立即明顯減少(和另一支未加相比).
①向3支試管中分別加入5mL5%H2SO4溶液和已給鋁片,向其中一支加入少量的Na2SO4晶體,無明顯想象(同未加的對比);向另一支試管中加入少量的NaCl晶體,有氣泡產(chǎn)生(同未加的對比);②向2支試管中分別加入5mL10%HCl溶液和已給鋁片,向其中一支試管中加入少量的Na2SO4晶體,氣泡立即明顯減少(和另一支未加相比).

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氣體的制備:這學期我們已經(jīng)學會在實驗室制取氧氣、二氧化碳等氣體,熟悉了實驗裝置的選擇、氣體的收集,同時能夠發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律.
(1)根據(jù)裝置圖回答下列問題(裝置用代號表示):

寫出有編號的儀器名稱:①
長頸漏斗
長頸漏斗
;②
集氣瓶
集氣瓶
;③
酒精燈
酒精燈
.實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置可選用
A
A
;實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置可選用
B
B

(2)某實驗小組根據(jù)所學的氣體制備知識來探究SO2氣體.下表是三種氣體的密度(在0℃、101kPa條件下測定)和溶解度(在20℃、101kPa條件下測定).
H2 CO2 SO2
密度(g/L) 0.08987 1.975 2.716
溶解度(g) 0.0001603 0.1688 11.28
①若收集SO2氣體,選用圖1中的
D
D
裝置;
②有同學提出SO2氣體會污染空氣,于是采用圖2裝置收集SO2,則氣體應該從
c
c
(填寫導管口代號,下同)導入該裝置;
③上述②中排出的尾氣還需要用氫氧化鈉溶液吸收,以防止污染環(huán)境.如果用右圖裝置盛氫氧化鈉溶液吸收尾氣,則尾氣應該從
c
c
導入該裝置.
(3)該實驗小組查閱資料發(fā)現(xiàn):大家公認對氫氣的發(fā)現(xiàn)和研究有過很大貢獻的是英國化學家卡文迪許,他于1766年發(fā)現(xiàn)用鐵和鋅等金屬作用于鹽酸及稀硫酸可制得氫氣.同學們提出了如下問題:生成氫氣的速率與哪些因素有關呢?請你幫助解決這一問題,填寫下表:
猜  想 驗 證 方 法
猜想1:
與金屬的活動性強弱有關
與金屬的活動性強弱有關
將形狀和大小都相同的鋅片和鐵片,分別放入溶質質量分數(shù)和溫度都相同的稀硫酸中
將形狀和大小都相同的鋅片和鐵片,分別放入溶質質量分數(shù)和溫度都相同的稀硫酸中
猜想2:
與酸的溶質質量分數(shù)有關
與酸的溶質質量分數(shù)有關
將形狀和大小都相同的兩個鋅片,分別放入溫度相同但溶質質量分數(shù)不同的兩種稀硫酸中
將形狀和大小都相同的兩個鋅片,分別放入溫度相同但溶質質量分數(shù)不同的兩種稀硫酸中

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氣體的制備:這學期我們已經(jīng)學會在實驗室制取氧氣、二氧化碳等氣體,熟悉了實驗裝置的選擇、氣體的收集,同時能夠發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律.
(1)根據(jù)裝置圖回答下列問題(裝置用代號表示):

精英家教網(wǎng)

寫出有編號的儀器名稱:①______;②______;③______.實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置可選用______;實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置可選用______.
(2)某實驗小組根據(jù)所學的氣體制備知識來探究SO2氣體.下表是三種氣體的密度(在0℃、101kPa條件下測定)和溶解度(在20℃、101kPa條件下測定).
H2 CO2 SO2
密度(g/L) 0.08987 1.975 2.716
溶解度(g) 0.0001603 0.1688 11.28
①若收集SO2氣體,選用圖1中的______裝置;
②有同學提出SO2氣體會污染空氣,于是采用圖2裝置收集SO2,則氣體應該從______(填寫導管口代號,下同)導入該裝置;
③上述②中排出的尾氣還需要用氫氧化鈉溶液吸收,以防止污染環(huán)境.如果用右圖裝置盛氫氧化鈉溶液吸收尾氣,則尾氣應該從______導入該裝置.
(3)該實驗小組查閱資料發(fā)現(xiàn):大家公認對氫氣的發(fā)現(xiàn)和研究有過很大貢獻的是英國化學家卡文迪許,他于1766年發(fā)現(xiàn)用鐵和鋅等金屬作用于鹽酸及稀硫酸可制得氫氣.同學們提出了如下問題:生成氫氣的速率與哪些因素有關呢?請你幫助解決這一問題,填寫下表:
猜  想 驗 證 方 法
猜想1:______ ______
猜想2:______ ______

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氣體的制備:這學期我們已經(jīng)學會在實驗室制取氧氣、二氧化碳等氣體,熟悉了實驗裝置的選擇、氣體的收集,同時能夠發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律.
(1)根據(jù)裝置圖回答下列問題(裝置用代號表示):

寫出有編號的儀器名稱:①______;②______;③______.實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置可選用______;實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置可選用______.
(2)某實驗小組根據(jù)所學的氣體制備知識來探究SO2氣體.下表是三種氣體的密度(在0℃、101kPa條件下測定)和溶解度(在20℃、101kPa條件下測定).
H2CO2SO2
密度(g/L)0.089871.9752.716
溶解度(g)0.00016030.168811.28
①若收集SO2氣體,選用圖1中的______裝置;
②有同學提出SO2氣體會污染空氣,于是采用圖2裝置收集SO2,則氣體應該從______(填寫導管口代號,下同)導入該裝置;
③上述②中排出的尾氣還需要用氫氧化鈉溶液吸收,以防止污染環(huán)境.如果用右圖裝置盛氫氧化鈉溶液吸收尾氣,則尾氣應該從______導入該裝置.
(3)該實驗小組查閱資料發(fā)現(xiàn):大家公認對氫氣的發(fā)現(xiàn)和研究有過很大貢獻的是英國化學家卡文迪許,他于1766年發(fā)現(xiàn)用鐵和鋅等金屬作用于鹽酸及稀硫酸可制得氫氣.同學們提出了如下問題:生成氫氣的速率與哪些因素有關呢?請你幫助解決這一問題,填寫下表:
猜  想驗 證 方 法
猜想1:____________
猜想2:____________

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冬日里的一天,某班教室的暖氣片和暖氣管的接口處突然爆裂,里面噴出大量的黃色液體,并伴有一些紅褐色的固體.水暖師傅、老師及同學們進行了緊急搶修.事后,同學們出于好奇收集了紅褐色固體進行探究.
初步分析:紅褐色固體的主要成分是鐵銹,鐵銹的成分復雜,主要成分是
 
.由此聯(lián)想到鐵在空氣中銹蝕,實際上是鐵跟
 
、
 
等物質相互作用,發(fā)生一系列復雜的化學反應,使鐵轉化為鐵的化合物.
搜集資料:
①不溶性堿
加熱
金屬氧化物+水(反應前后元素化合價不變);
②暖氣片是由生鐵鑄成的;
③當?shù)嘏瘹庥盟疄橛捕容^大的自來水;
④鐵與銅都屬于金屬,有部分相似的化學性質.如:銅在潮濕的空氣中可以形成銅綠[化學式為Cu2(OH)2CO3].
提出猜想:請根據(jù)上述任意一條資料分析,紅褐色物質中還可能含有的物質是
 
.(寫一種物質即可),你猜想的依據(jù)是
 

 

設計實驗:請設計一個實驗來驗證你的猜想(紅褐色固體已干燥并研成粉末).
實驗過程 預期的實驗現(xiàn)象
   
答:
答案 實驗過程 預期的實驗現(xiàn)象
答案1 取適量紅褐色粉末裝入試管中,加熱. 試管內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)
答案2 ①取適量紅褐色粉末裝入試管中,加入過量的稀鹽酸充分反應
②過濾,將濾紙上的黑色固體烘干后放在石棉網(wǎng)(或燃燒匙中)用酒精燈灼燒.
(③將涂有澄清石灰水的玻璃片放在固體上方)
試管底部有黑色固體
黑色固體保持紅熱,并逐漸減少
(澄清石灰水變渾濁)
答案3 檢驗碳酸鈣:
①取適量紅褐色粉末裝入試管中,加入稀鹽酸.
②將生成的氣體通入澄清石灰水.
有氣泡產(chǎn)生
澄清石灰水變渾濁
檢驗氫氧化鎂:
取適量紅褐色粉末裝入試管中,加熱
試管內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)
答案4 ①取適量紅褐色粉末裝入試管中,加熱.
②將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水.
試管內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)
澄清石灰水變渾濁
拓展分析:通過以上探究過程,再結合資料④,你對鐵生銹的條件有什么新的認識?
答:
 

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