合金在生活中应用十分广泛.已知某合金粉末除含铝外,还含有铁、铜中的一种或两种.小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时,误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中,他惊奇的发现有无色气体放出,注射器活塞向右移动.
【提出问题】难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应吗?
【查阅资料】(1)铝能与氢氧化钠溶液反应,铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应.
(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑(NaAlO2溶于水,溶液显无色)
【进行猜想】猜想1:该合金粉末中除铝外,还含有铁.
猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有_____ .
猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜.
【实验探究】下列实验(见表1)仅供选用的试剂:20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液.
表1实验记录
【得出结论】猜想3成立.
【反思】
一般来说,活泼金属能与稀硫酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质.若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸,则最终剩余的固体成分是_____ .
【拓展与分析】请你设计一个实验方案,比较铝、铁、铜的金属活动性强弱_____ .
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/4/a81175fb-bd7c-4eba-9377-9c898a3dd59a.png?resizew=160)
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【查阅资料】(1)铝能与氢氧化钠溶液反应,铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应.
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【进行猜想】猜想1:该合金粉末中除铝外,还含有铁.
猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有
猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜.
【实验探究】下列实验(见表1)仅供选用的试剂:20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液.
表1实验记录
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
①取一定量的合金粉末,加过量的 | 粉末部分溶解,并有无色气体放出 | 合金中一定含有 |
②取步骤①所得滤渣,加过量 | 滤渣部分溶解,并有无色气体放出,溶液呈浅绿色 | 合金中一定含有 |
【反思】
一般来说,活泼金属能与稀硫酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质.若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸,则最终剩余的固体成分是
【拓展与分析】请你设计一个实验方案,比较铝、铁、铜的金属活动性强弱
更新时间:2019-04-25 00:02:15
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【推荐1】在学习了金属的性质后,化学实验小组同学对“金属材料钛和钛合金”产生了兴趣,想比较一下金属钛与铁、铜的活动性强弱。于是开展如下探究,并请你一同参与,完成下列空白。
【查阅资料】
①钛的硬度与钢铁差不多,而它的质量只有同体积钢铁的一半,钛虽然稍比铝重一点,可它的硬度却比铝大两倍。
②钛属于化学性质比较活泼的金属,但在常温下钛的抗腐蚀性很强。有人曾把一块钛沉到海底,五年以后取上来,发现一点锈也没有,依旧是亮光闪闪。
③钛具有“亲生物”性,在人体内能抵抗分泌物的腐蚀且无毒。
【猜想与假设】结合课本知识,他们首先对铁、铜、钛三者的活动性顺序提出了三种可能的假设:
假设a:Fe>Cu>Ti;假设b:Fe>Ti>Cu;假设c:______________ 。
【实验验证】实验一:在试管中加入一定量金属钛,滴入少量稀盐酸,有气泡均匀放出。
实验二:取实验一后的溶液,加入少量铁粉,无明显现象。
【交流讨论】(1)由实验一及现象可知,假设_____________ (填序号“a”、“b”或“c”)是错误的。
(2)由实验二可知铁、铜、钛三者的活动性由强到弱的顺序应为_____________ 。
【反思与评价】根据实验结论,有同学提出还可以通过金属钛与_________ 溶液反应的实验来证明上述三种金属活动性的强弱。
【归纳与总结】探究结束后,他们总结出通过金属与____________ 反应可以比较金属活动性强弱。
【拓展应用】“物质的性质在一定程度上决定着它的用途”请你判断钛有哪些用途?________________ 。
【查阅资料】
①钛的硬度与钢铁差不多,而它的质量只有同体积钢铁的一半,钛虽然稍比铝重一点,可它的硬度却比铝大两倍。
②钛属于化学性质比较活泼的金属,但在常温下钛的抗腐蚀性很强。有人曾把一块钛沉到海底,五年以后取上来,发现一点锈也没有,依旧是亮光闪闪。
③钛具有“亲生物”性,在人体内能抵抗分泌物的腐蚀且无毒。
【猜想与假设】结合课本知识,他们首先对铁、铜、钛三者的活动性顺序提出了三种可能的假设:
假设a:Fe>Cu>Ti;假设b:Fe>Ti>Cu;假设c:
【实验验证】实验一:在试管中加入一定量金属钛,滴入少量稀盐酸,有气泡均匀放出。
实验二:取实验一后的溶液,加入少量铁粉,无明显现象。
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】小明在学习金属活动性顺序后,知道钾钙钠金属活动性特别强,能与水反应生成碱和氢气.他想镁紧排在钠后面,它是否也能与水反应呢?
【提出问题】镁是否能与水反应?
【实验探究】在两个烧杯中,分别加入等量的冷水和镁条,用酚酞作指示剂.实验过程和现象如图.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/14/c678acb6-c8a8-4006-ad05-a86fa17b72f7.png?resizew=602)
【反思和总结】(1)小明得出的实验结论是_____ .
(2)小明发现B试管放置在空气中一会儿,溶液的红色会褪色,这说明溶液的碱性减弱了.于是他大胆做出了一个猜想并设计了验证方案:
小明通过实验证明了自己的猜想是正确的.
(3)一段时间后,小明观察到镁条在热水中无现象,但当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时,便有了解释,他的解释是_____ .
【提出问题】镁是否能与水反应?
【实验探究】在两个烧杯中,分别加入等量的冷水和镁条,用酚酞作指示剂.实验过程和现象如图.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/14/c678acb6-c8a8-4006-ad05-a86fa17b72f7.png?resizew=602)
【反思和总结】(1)小明得出的实验结论是
(2)小明发现B试管放置在空气中一会儿,溶液的红色会褪色,这说明溶液的碱性减弱了.于是他大胆做出了一个猜想并设计了验证方案:
猜想 | 验证方案 |
可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响,温度降低,溶解度变小,从而导致溶液碱性减弱 | 将褪色后的溶液 |
(3)一段时间后,小明观察到镁条在热水中无现象,但当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时,便有了解释,他的解释是
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【推荐3】同学们通过实验来验证Cu、Fe、Ag三种金属的活动性。
实验室提供的药品有:Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、Fe(NO3)2溶液、稀硫酸、铜丝、铁丝、银丝、铝丝。
I、小华同学设计并完成了如下实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/c4c266c4-e0fe-48c9-9f03-a42f84c703c3.png?resizew=327)
(1)你认为小华所做的实验______ (填序号)是多余的,实验①反应现象为______ ,实验④反应的化学反应方程式为______ 。
Ⅱ、小贝只选用了上述药品中的三种,通过两步实验,也达到了实验目的。
(2)他选用的三种药品是______ (写出一种药品组合即可)。
Ⅲ、取一定量的铝丝放入盛有Cù(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
【提出问题】滤液中所含金属化合物是什么?
【猜想假设】同学们对滤液中所含的成分作出多种猜想:
猜想一:只有A1(NO3)3
猜想二:Cu(NO3)2、A1(NO3)3
猜想三:AgNO3、Al(NO3)3
猜想四:Cu(NO3)2、AgNO3、Al(NO3)3
(3)经过讨论,同学们一致认为猜想______ 一定不正确。
【实验验证】
(4)将实验方案补充完整:
实验室提供的药品有:Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、Fe(NO3)2溶液、稀硫酸、铜丝、铁丝、银丝、铝丝。
I、小华同学设计并完成了如下实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/c4c266c4-e0fe-48c9-9f03-a42f84c703c3.png?resizew=327)
(1)你认为小华所做的实验
Ⅱ、小贝只选用了上述药品中的三种,通过两步实验,也达到了实验目的。
(2)他选用的三种药品是
Ⅲ、取一定量的铝丝放入盛有Cù(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
【提出问题】滤液中所含金属化合物是什么?
【猜想假设】同学们对滤液中所含的成分作出多种猜想:
猜想一:只有A1(NO3)3
猜想二:Cu(NO3)2、A1(NO3)3
猜想三:AgNO3、Al(NO3)3
猜想四:Cu(NO3)2、AgNO3、Al(NO3)3
(3)经过讨论,同学们一致认为猜想
【实验验证】
(4)将实验方案补充完整:
实验操作 | 现象 | 结论 |
小贝向所得滤渣中滴加稀盐酸 | 若观察到有气泡产生 | 猜想 |
小华将铜丝插入所得滤液 | 若观察到 | 猜想四成立 |
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】据媒体报道,一小孩在下水道井盖小孔上点燃鞭炮后,投入下水道内,发生爆炸。
同学们很好奇并要探究下水道的气体成分:
【猜想】Ⅰ.含有可燃性气体CO;Ⅱ.含有可燃性气体CH4;Ⅲ.含有可燃性气体CO和CH4;
【收集气体】用大的可乐塑料瓶装满水,打开瓶盖用绳子吊入下水道中,用铁钩将矿泉水瓶倒转,使水倒出,将瓶提到井口迅速盖好瓶盖备用,该方法是____________ 法收集气体。
【进行实验】
(1)将导出的气体中的二氧化碳和水蒸气等干扰性气体除去;
(2)将(1)中的余下气体进行如下的实验操作;
【作出判断】根据上述实验现象,甲同学认为猜想Ⅲ正确,而乙同学认为甲的判断不严谨。因为猜想_________ 也有相同的现象。
【拓展】若需要工人进入下水道清理淤泥,打开下水道井盖后首先进行的操作是__________ 。
同学们很好奇并要探究下水道的气体成分:
【猜想】Ⅰ.含有可燃性气体CO;Ⅱ.含有可燃性气体CH4;Ⅲ.含有可燃性气体CO和CH4;
【收集气体】用大的可乐塑料瓶装满水,打开瓶盖用绳子吊入下水道中,用铁钩将矿泉水瓶倒转,使水倒出,将瓶提到井口迅速盖好瓶盖备用,该方法是
【进行实验】
(1)将导出的气体中的二氧化碳和水蒸气等干扰性气体除去;
(2)将(1)中的余下气体进行如下的实验操作;
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
将气体导出点燃 ①用干燥且冷的烧杯罩在火焰上方 ②用内壁附有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方 | ①烧杯内壁 ②烧杯内壁变浑浊(用化学方程式表示) | ①证明该气体中一定含有氢元素。 ②证明该气体中一定含有 |
【作出判断】根据上述实验现象,甲同学认为猜想Ⅲ正确,而乙同学认为甲的判断不严谨。因为猜想
【拓展】若需要工人进入下水道清理淤泥,打开下水道井盖后首先进行的操作是
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【推荐2】化学兴趣小组的同学为了探究稀硫酸的化学性质,进行如下图所示实验。A、B、C、D四支试管中盛有一定量的稀硫酸,向其中分别滴加四种化合物的溶液。请回答下列问题:
【查阅资料】碳酸钾溶液呈碱性。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/68bb6397-7388-4405-8fa8-8334f7db1c02.png?resizew=478)
(1)四支试管中不能发生化学反应的是______ (填字母)。
(2)向A试管中滴入几滴酚酞溶液,观察到______ 现象,证明稀硫酸能和氢氧化钠溶液发生化学反应,写出该反应的化学方程式______ 。
(3)D试管中观察到______ 现象,证明稀硫酸能和硝酸钡溶液发生化学反应。
实验后,将A、C两支试管中所有物质倒入同一个烧杯中,观察到有气泡产生,最终形成无色溶液,为了得出烧杯内废液的溶质成分,同学们进行了以下实验探究。
【提出问题】烧杯中废液的溶质成分有哪些?(酚酞除外)
【进行猜想】
(4)猜想1:______ 。猜想2:硫酸钠、硫酸钾和硫酸
【设计实验】
(5)请设计实验方案,证明猜想2成立。
【查阅资料】碳酸钾溶液呈碱性。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/68bb6397-7388-4405-8fa8-8334f7db1c02.png?resizew=478)
(1)四支试管中不能发生化学反应的是
(2)向A试管中滴入几滴酚酞溶液,观察到
(3)D试管中观察到
实验后,将A、C两支试管中所有物质倒入同一个烧杯中,观察到有气泡产生,最终形成无色溶液,为了得出烧杯内废液的溶质成分,同学们进行了以下实验探究。
【提出问题】烧杯中废液的溶质成分有哪些?(酚酞除外)
【进行猜想】
(4)猜想1:
【设计实验】
(5)请设计实验方案,证明猜想2成立。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量样品于试管中,加入 | 猜想2成立 |
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科学探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】探究酸、碱、盐的化学性质,某兴趣小组做了如图实验。
(1)试管A中的现象是______ 。
(2)试管B中反应的化学方程_______ 。
甲同学把反应后的C、D试管中的废液倒入一只洁净的烧杯中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成;过滤后得到白色沉淀和无色滤液。甲同学欲探究无色滤液中溶质的成分。
【提出问题】无色滤液中的溶质是什么?
【作出猜想】
(3)猜想I:NaCl;猜想II:NaCl和CaCl2;猜想III:NaCl和Na2CO3;猜想IV:NaCl、CaCl2和Na2CO3。小明认为猜想IV定不成立,其原因是_______ (用化学方程式表示)。
(4)【进行实验】
【拓展】
(5)下列离子在水中能大量共存,并形成无色溶液的是_______。
(1)试管A中的现象是
(2)试管B中反应的化学方程
甲同学把反应后的C、D试管中的废液倒入一只洁净的烧杯中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成;过滤后得到白色沉淀和无色滤液。甲同学欲探究无色滤液中溶质的成分。
【提出问题】无色滤液中的溶质是什么?
【作出猜想】
(3)猜想I:NaCl;猜想II:NaCl和CaCl2;猜想III:NaCl和Na2CO3;猜想IV:NaCl、CaCl2和Na2CO3。小明认为猜想IV定不成立,其原因是
(4)【进行实验】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
i.取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液 | 无明显现象 | 猜想 |
ii.取少量滤液于试管中,滴加足量 | 有气泡产生 |
【拓展】
(5)下列离子在水中能大量共存,并形成无色溶液的是_______。
A.Cu2+、Na+、NO![]() | B.K+、Na+、Al3+、SO![]() |
C.H+、K+、SO![]() | D.Mg2+、NO![]() |
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