组卷网 > 高中化学综合库 > 常见无机物及其应用 > 铝及其化合物 > > 铝与氧气的反应
题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:126 题号:20558098
在初中化学“金属的性质”中有如下实验:将无锈铁钉没入溶液,观察到铁钉表面出现红色物质。研究性学习小组对其展开了进一步探究。
【提出问题】Al和溶液也能发生化学反应吗?
(1)预测Al能和
溶液反应,理由是___________
【进行实验】将一端缠绕的铝丝浸入溶液(如图),观察现象。

(2)铝丝表面未出现红色物质,原因是___________(用化学方程式解释)。
【实验改进】用砂纸将铝丝表面打磨光亮,将其浸入溶液,观察现象。
(3)填写实验报告单:
序号实验现象结论与解释
铝丝表面有少量气泡;铝丝周围出现蓝绿色物质溶液呈弱酸性,与Al反应产生的气体是___________;蓝绿色物质成分待探究
后,铝丝仍光亮;后,铝丝表面出现少量红色物质红色物质是___________,说明Al能和溶液反应,但反应较慢
铝丝周围溶液逐渐变成无色,铝丝以下溶液仍为蓝色;两层溶液界面清晰反应生成的为无色;溶液的密度小于溶液

【深入探究】为研究上述异常现象,同学们查阅了相关资料,继续开展探究。
资料:①呈蓝绿色,不溶于水;②可加快铝丝和其他物质的反应速率。
(4)取出铝丝,将试管中的混合物分离得到蓝绿色固体。加入稀硫酸,固体溶解形成蓝色溶液,该反应的化学方程式为___________
(5)欲加快Al和
溶液的反应,可加入的物质是___________(填一种即可)。
【拓展应用】通过探究,同学们提出了铝制品使用的注意事项。
(6)下列食品不能长时间用铝制炊具盛放的是___________(填序号)。
A.食醋B.食用油C.面粉D.咸菜

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【推荐1】立足教材实验是掌握高中化学实验的基础,是理解化学科学的实验原理、实验方法和实验思路,提高学生实验能力的基本途径:
(1)实验1:取一块金属钠,在玻璃片上用滤纸吸干表面的煤油后,用小刀切去一端的外皮,观察钠的颜色,这个实验中还需用到的一种仪器是_________
(2)实验2:向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液,然后把一小块钠投入小烧杯,把反应的现象和相应结论填入空格,”--钠的密度比水小;”--反应生成了氢氧化钠;”——______________
(3)实验3:用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝,在酒精灯上加热至熔化,发现熔化的铝并不滴落。下列关于上述实验现象的解释正确的是_________
A.火焰温度太低不能使铝燃烧                      B.铝在空气中能很快形成氧化膜
C.氧化铝的熔点比铝的熔点高                      D.用砂纸打磨不能除去表面的氧化膜
(4)实验4:把少量水滴入盛有Na2O2固体的试管中,立即用带火星的木条放在试管口,检验生成的气体,向反应后的溶液中加入酚酞试液,溶液中可以看到 __________________________________________
(5)实验5:在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,该氧化还原反应的氧化剂是__________,该反应每消耗1mol铁,转移电子的物质的量为_________
(6)实验6:在试管中注入少量新制备的FeSO4溶液,用胶头滴管吸取NaOH溶液,将滴管尖端插入试管里溶液底部,慢慢挤出NaOH溶液,可以看到开始时析出一种白色的絮状沉淀,并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,发生这种颜色变化的原因是(用化学方程式表示):________________________________
2017-12-08更新 | 321次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐2】金属钛()因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。一种由钛铁矿[主要成分是钛酸亚铁,还含有少量等杂质]为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品绿砜的工业生产流程如下图所示。

已知:①易水解为。②时生成沉淀,时沉淀完全。③高温下钛易与等反应.
(1)钛的性质比铁活泼,但金属钛具有较强的抗腐蚀性,原因可能是______________
(2)“酸浸”后钛主要以存在,写出相应反应的离子方程式______________
(3)某实验小组为探究混合液中加入铁粉的最佳反应条件,进行了下列有关实验。
①在其它条件不变的情况下,体系中[指等含正三价铁元素的微粒]含量随变化如图1,由图可知,还原体系中的最佳范围为______________,试分析,在介于之间时,量基本保持不变的原因:______________
②保持其它条件不变,体系中含量随温度变化如图2,由图可知,还原体系中的最佳反应温度为______________

(4)“高温氯化”时生成和一种可燃性气体,反应的化学方程式为______________;“高温氯化”反应理论计算结果显示,在条件下达到平衡时,几乎完全转化为,但实际生产中反应温度却远高于,其原因是______________(写一种)。
(5)经处理后,流程中可循环利用的物质除外,还有______________(填化学式)。
(6)镁高温下冶炼制取钛时需加保护气,下列可作为保护气的是______________(填标号)。
a.       b.Ar       c.       d.
2024-02-04更新 | 158次组卷
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【推荐3】人类的生产和生活都离不开金属。
(一)金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示:

(1)由图可知人类最早使用的合金是___________;通过敲打可将金属材料打制成不同的形状,是利用了金属的___________性。
(2)北宋沈插在《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧,挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体),熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列叙述正确的是___________(填序号)
A.“苦泉”的溶质之一——CuSO4
B.“挹其水之”——蒸发溶剂
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”——发生置换反应
(3)铝的利用距今100多年,现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼,但抗腐蚀性能好,原因是________(用化学方程式表示)
(二)实验室探究铜的冶炼
已知:。有文献报道:在氢气还原氧化铜的一些实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液,某兴趣小组对此开展如下探究。
I、设计如图1实验装置,开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。

(4)图1中制取氢气的化学反应方程式为____________________________________________
(5)实验开始时,___________(填序号)
A.先向长颈漏斗中加稀硫酸后点酒精灯                           B.先点燃酒精灯加热后向长颈漏斗中加稀硫酸
(6)取反应后的红色固体于烧杯中,加入氨水并搅拌,观察到___________,证明固体产物有Cu2O。
II、探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.6000g的CuO,在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中Cu2O的质量(m),结果如图2。

(7)由图2可知,在氢气还原氧化铜反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是____________
(8)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O,应采取的措施是___________
III、探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果,兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设:
假设1:经历两个反应,且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2:依次经历三个反应。
(9)结合探究II的结果,通过计算分析,假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是___________________。(写出合理的推理过程)
(三)用废铜屑生产硫酸铜晶体(CuSO45H2O)的流程如下:

(10)“溶解”时发生的化学反应方程式为___________________
(11)“洗涤、干燥”过程中常用95%的酒精做洗涤剂,优点是_________
(12)取10g CuSO45H2O,其受热脱水过程的热重曲线(剩余固体质量随温度变化的曲线)如图所示。则晶体CuSO43H2O存在的最高温度约为___________
2023-02-22更新 | 397次组卷
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