【題目】為研究鋅和鋁的金屬活動性 ,某研究小組進行了如下探究。

1)小明設(shè)計方案:向表面積相同的鋁片和鋅粒中分別加入鹽酸,根據(jù)反應(yīng)的快慢判斷兩者的活動性強弱。寫出鋁與鹽酸反應(yīng)的化學方程式:________。

2)小芳將一砂紙打磨過的鋁片放入一定量的鹽酸中,發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生 ,還觀察到有灰黑色沉淀這一異,F(xiàn)象出現(xiàn)。

(提出問題)鋁與鹽酸反應(yīng)出現(xiàn)的灰黑色沉淀的組成是什么?

(查閱文獻)①鋁在顆粒較小時為灰黑色,AlCl3為無色透明晶體或白色而微帶淺黃色的固體,易溶于水和乙醇。②一種金屬加入到兩種活動性均比它弱的金屬化合物溶液的混合液中,會先置出最弱的金屬。再置換出第二種金屬。該金屬會先和最弱的金屬鹽溶液反應(yīng)。

(提出合理假設(shè))假設(shè)a:該灰黑色沉淀可能含有_________;假設(shè)b:該灰黑色沉淀可能含有AlCl3;假設(shè)c:該灰黑色沉淀可能含有難溶于酸的物質(zhì)。

(設(shè)計并完成實驗)取灰黑色沉淀分別進行如下實驗。

實驗編號

實驗操作

實驗現(xiàn)象

加入適量稀鹽酸

有微量氣泡,固體全部溶解,得到澄清溶液

加入適量蒸餾水

固體部分溶解

加入適量無水乙醇

固體部分溶解

(得出結(jié)論)由實驗①可判斷假設(shè)c_____________(填成立不成立,)再集合②和③可得出該灰黑色沉淀的成分是__________。

3)你認為①中小明的實驗?zāi)芊癖容^鋅和鋁的金屬活動性強弱?______(填不能),分別從設(shè)計方法或操作可行性的角度,具體說明理由(一點即可)_____

(拓展延伸)附加分:若正確回答下列小題,將獲得4分的獎勵 ,但化學試卷總分不超過60分。為繼續(xù)研究另一種金屬鋅的化學性質(zhì),小敏向一定質(zhì)量的硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入鋅粉,溶液質(zhì)量與加入鋅的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。那么,在a點時,溶液里含的金屬化合物有_________種;bc段發(fā)生的化學反應(yīng)方程式為_________;d點得到的固體的成分為_____

【答案】2Al+6HCl=2AlC3+3 H2 該灰黑色沉淀可能含有細小鋁顆粒 假設(shè)c不成立, 沉淀成分為鋁顆粒和AlCl3 不能 鋁片和鋅粒表面積相等難以把控,難以實現(xiàn)控制變量 Zn+CuNO32= ZnNO32+Cu 3 Ag、Cu、Zn

【解析】

1)活潑金屬鋁與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng),生成氯化鋁和氫氣,反應(yīng)的化學方程式為:Al+6HCl═2AlCl3+H2;

2)鋅粒比鋁片反應(yīng)快,可能原因是鋅粒與酸的接觸面積大;

[提出合理假設(shè)]鋁的小顆粒呈黑色與反應(yīng)中出現(xiàn)的灰黑色沉淀顏色相近,可猜測灰黑色可能為未完全反應(yīng)的鋁或是鋁與未完全溶解的氯化鋁的混合物;

[得出結(jié)論]實驗①加入適量稀鹽酸固體全部溶解,說明該灰黑色沉淀不含有難溶于酸的物質(zhì),即猜想c不能成立;實驗②加入適量的水和③加入適量的乙醇都可觀察到有固體物質(zhì)被溶解,說明固體中還含有易溶于水和乙醇的氯化鋁,因此,通過三個實驗的探究可判斷沉淀為鋁和氯化鋁的混合物;

3)對于金屬純度的影響、所用鹽酸濃度的影響等,小明的方案中都沒進行必要的控制且操作中也難以做到鋁片和鋅粒的表面積相同,所以不能據(jù)此實驗判斷兩金屬活動性的強弱;

向一定量的硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入鋅粉,結(jié)合溶液質(zhì)量與加入鋅的質(zhì)量關(guān)系圖:[拓展延伸]當鋅的質(zhì)量為a時,溶液中還有部分硝酸銀沒有反應(yīng)完,所以溶液中的溶質(zhì)一定有硝酸鋅、硝酸銀、硝酸銅;b-c段之間溶液的質(zhì)量增大,是鋅和硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為:Zn+CuNO32=ZnNO32+Cu;當鋅的質(zhì)量為d時,鋅已過量,鋅把硝酸銀、硝酸銅都反應(yīng)完了,過濾后得到固體含有鋅銀銅。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】實驗是科學探究的重要途徑,請回答下列有關(guān)化學實驗的問題。

1)在實驗桌上有如下幾種氣體發(fā)生裝置和收集裝置。請你參與實驗并回答問題:

實驗室用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取并收集二氧化碳,應(yīng)選擇的裝置為_______(填字母)。制取CO2的化學方程式為________,組裝氣體發(fā)生裝置后,應(yīng)先檢查裝置的_____________,再添加藥品。

2)在探究Zn、Fe、Cu三種金屬的有關(guān)性質(zhì)時,進行了如圖所示的實驗,通過以上三個實驗,___________(填不能)得出Zn、Fe、Cu三種金屬的活動性順序。實驗結(jié)束后,將圖1中剩余的兩種金屬片放入圖2試管③中,充分反應(yīng)后試管③中的溶液為無色,則試管③中的固體一定含有___________

3)某化學興趣小組的同學利用如圖微型實驗裝置進行探究實驗。

①擠壓右滴管并微熱燃燒管,白磷燃燒而紅磷不燃燒,由此可說明燃燒需要什么條件__________?

②相同質(zhì)量的磷、鐵、鎂分別在氧氣中完全燃燒,消耗氧氣最多的是____________。

4)一同學用某鐵合金樣品做了如下實驗:稱量11.4g樣品,放入質(zhì)量為40g的燒杯中,再往燒杯中加入200g稀硫酸,恰好完全反應(yīng)(雜質(zhì)不與酸反應(yīng),也不溶于水)。反應(yīng)完畢后稱量,燒杯及燒杯內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量為251g。求所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)__________。

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【題目】化學反應(yīng)在防治環(huán)境污染中扮潰宅要角色。某廠廢氣中的SO,可用以下方案處理。

方案一:2SO2+O2+2CaO2CaSO4

方案二:2SO2+O2+4NaOH=2Na2SO4+2H2O

(已知:CaSO4的價格為700/噸)試計算:

1Na2SO4中有兩種元素的質(zhì)量分數(shù)呈整數(shù)倍關(guān)系,這兩種元素是__________(用元素符號表示)。

2)若采用方案一處理SO29.6t,所得產(chǎn)品的價值是多少元?(請根據(jù)化學方程式進行計算,寫出計算過程。)__________

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科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】化學用語是學習化學的重要工具,是最通用的化學語言。

1)請用化學用語填空:

2個金原子_________________

②一個氫氣分子____________;

③硫酸根離子____________;

④氧化鋁中鋁元素的化合價____________。

2)寫出符號“3H2O”中數(shù)字的含義:

“3”表示____________ “2”表示____________。

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科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】常用燃燒法測定有機物的組成,F(xiàn)取2.3g某有機物在足量的氧氣中完全燃燒 ,生成4.4gCO22.7gH2O。對該物質(zhì)的組成有下列推斷:①一定含CH元素②一定不含O元素③可能含O元素④一定含O元素⑤分子中C、H的原子個數(shù)比為25⑧分子中C、HO元素的質(zhì)量比為1238。其中正確的是

A. ①②⑤ B. ①④⑥ C. ①③⑥ D. ①③⑤

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科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下列實驗圖示回答問題:

1)實驗甲為電解水。a管下端的電極連接電源______(填)極,b管中生成的氣體是____________。

2)進行實驗乙時,澄清石灰水中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_________。當實驗進行到黑色粉末完全變紅后,若采用夾緊c處膠管并同時移開酒精燈的方式停止實驗,則會造成的后果是______。

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科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】是用紅磷燃燒法測定空氣里氣含量的裝置圖,有關(guān)此實驗的結(jié)論與分析錯誤的是

A.此實證明,氧氣約占空氣體積1/5

B.此實證明反應(yīng)后組氣瓶內(nèi)余的氣體,既不易溶于,也支持燃燒

C.該實中的紅還可以用來代

D.若該實沒有達到預(yù)期目的可能的原因之一是裝置氣密性不好成的

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科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】下列是某同學對初中所學氣體制備等知識進行的整理,請你結(jié)合下列裝置圖,回答有關(guān)問題。

1.裝置A中,儀器X的名稱為______。

2.用高錳酸鉀在裝置B中制取氧氣時,需要改進的地方是______,若用C裝置收集氧氣,則氣體從______(填“a”或“b”)端通入。

3.寫出實驗室用裝置A制取的化學方程式______,使用裝置A制取氣體的優(yōu)點是______。(寫一點)

4.某同學點燃蠟燭,然后放入D中,迅速將A、D、E連接好,打開活塞,發(fā)現(xiàn)E中澄清石灰水變渾濁,同學經(jīng)過討論后,認為并不一定能說明A中產(chǎn)生的氣體就是氣體,其理由是______。

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科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】下圖是實驗室制取氣體的部分裝置,請回答下列問題:

(1)寫出所標儀器的名稱:①是_______

(2)用高錳酸鉀制取,發(fā)生裝置應(yīng)選_______(填序號),指出該裝置的一個明顯錯誤_______。

(3)已知氨氣()是一種無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水。在實驗室中通常用加熱固體氯化銨和氫氧化鈣的混合物來制取氨氣。實驗室制取和收集的裝置應(yīng)選(填序號)_______。

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