利用金属和某些溶液能否发生置换反应可以确定金属活动性顺序.为了验证铝、铁、铜的金属活动性顺序,某同学设计了两个合理方案,所需试剂如下:
方案一:铝片、 、铜片;
方案二:铝粉、氯化亚铁溶液、硫酸铜溶液.
(1)方案一中缺少的试剂可以是 ;
(2)写出方案二的实验操作步骤、预期现象和反应的化学方程式.
硫酸亚铁 ;(1)硫酸亚铁;(2)分别取适量的硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液于试管中,将铝粉分别加入到氯化亚铁溶液和硫酸铜溶液中,看到在硫酸亚铁溶液中的铝粉的表面附着一层银白色的金属,说明铝的活动性比铁强;而在硫酸铜溶液中的铝粉表面附着一层红色固体,说明铝的活动性比铜强;为了比较铁和铜的活动性强弱,再把附着铁的铝粉加入到硫酸铜溶液中,会发现银白色的金属又附着一层红色固体,说明铁的活动性比铜强,从而验证三种金属的活动性强弱;2Al+3FeCl2=2AlCl3+3Fe;2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu.
解析试题分析:铝、铁、铜三种金属的活动性顺序是:铝>铁>铜,常见的设计方案有:两头金属中间盐,中间金属两头盐;(1)根据给定的两种金属,因此可以选择和中间金属的盐溶液混合,将两头金属分别放入硫酸亚铁溶液中,铝能与硫酸亚铁反应,而铜与硫酸亚铁不反应,可以验证三种金属的活动性顺序;(2)本方案不能直接验证三种金属的活动性顺序,因此要通过多步操作完成:分别取适量的硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液于试管中,将铝粉分别加入到氯化亚铁溶液和硫酸铜溶液中,看到在硫酸亚铁溶液中的铝粉的表面附着一层银白色的金属,说明铝的活动性比铁强;而在硫酸铜溶液中的铝粉表面附着一层红色固体,说明铝的活动性比铜强;为了比较铁和铜的活动性强弱,再把附着铁的铝粉加入到硫酸铜溶液中,会发现银白色的金属又附着一层红色固体,说明铁的活动性比铜强,从而验证三种金属的活动性强弱;
反应的方程式为:2Al+3FeCl2=2AlCl3+3Fe;2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
考点:金属活动性顺序及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
科目:初中化学 来源: 题型:探究题
氮气是一种重要的工业原料,广泛应用于化肥等工业。工业常用PSA变压吸附制氮气,某学习小组查阅到相关制氮气工艺流程,并展开学习,请回答相关问题:
【资料】:
1、碳分子筛对不同气体的吸附强度不同,如图所示;
2、气压越大,碳分子筛吸附能力越强,反之越弱;
3、碳分子筛可以再生,能重复使用。
(1)吸附塔中碳分子筛具有吸附性,这种性质是 (填“化学”、“物理”)性质,根据工艺流程,资料1图像中气体②是 (填化学式);
(2)根据资料,碳分子筛再生的方法是 。
(3)相比分离液态空气制氮气,该工艺的优点是 ;
(4)氮气可作食品保护气,是因为氮气化学性质 (填“稳定”、“活泼”)。N2和H2在500℃、200MPa及催化剂的条件下发生反应,生成NH3,反应的化学方程式为 ,反应中,N2和H2的质量比为 。
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科目:初中化学 来源: 题型:探究题
科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”,实现碳循环(如下图所示)。
某化学小组的同学对此非常感兴趣,在老师的指导下,设计如下装置探究上述设想的反应原理。
(1)能证明“释放CO2”的现象是 。
(2)装置 B的作用是 。
(3)实验后小组同学对D中固体的成分进行探究。
【猜想与假设】D中的固体可能为①氧化钙;②氧化钙与碳酸钙; ③碳酸钙
【进行实验】甲同学取一定量的D中固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物,甲同学认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想③成立。
乙同学认为上述实验不足以证明猜想③成立,其理由是 。他又重新进行实验,证明了猜想②成立,他的实验操作及现象为 。写出D中反应的化学方程式为 网]
(4)通过以上探究,小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。上述设想的优点有 (填字母序号).
A.原料易得
B.充分利用太阳能
C.释放出的CO2可作为重要资源加以利用
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科目:初中化学 来源: 题型:探究题
丽丽的爸爸旅游归来,带回一些钟乳硒石块送给了她.丽丽和同学们想验证钟乳石的主要成分是碳酸盐,于是她们将其中一块钟乳石带进实验室进行探究.
(1)请你帮助丽丽完成以下探究方案.
实验操作 | 预期的实验现象 | 实验结论 |
①取一小块钟乳石于试管中,向试管中加入 ,观察现象. ② ,观察现象. | 有气泡生成 | 钟乳石的主要成分是碳酸盐 |
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科目:初中化学 来源: 题型:探究题
已知碳酸易分解,草酸与碳酸有相似的化学性质,在受热的条件下草酸也会分解,仅生成三种氧化物,我校研究性学习小组对此展开探究:
[提出问题]生成的三种氧化物是什么?
[查阅资料]无水硫酸铜是一种白色粉末物质,遇水变成淡蓝色硫酸铜晶体.化学方程式为:
CuSO4(白色粉末)+5H2O=CuSO4?5H2O(蓝色晶体)
[提出猜想]生成的氧化物中有H2O、CO2和CO。
[实验探究]张亮将生成的气体,依次通过如图所示装置,验证猜想。
(1)观察到A中 ,证明生成物中有水。
(2)B中澄清石灰水变浑浊,证明 。
(3)D中红色粉末是 (填化学式),实验现象 。
[交流讨论]
陈军认为:张亮不需要E装置也能够推断出生成物中有一氧化碳.你是否支持陈军的观点: (填“支持”或“不支持”),请说出你的理由: 。
陈军还认为:从环保的角度来看,此装置有一个缺陷,请你指出该缺陷: 。
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科目:初中化学 来源: 题型:探究题
某校研究性学习小组对竹子里的气体成分进行了探究,将从竹子里收集的两瓶气体与两瓶空气进行对照实验:
(1)将点燃的木条同时伸入两瓶气体中,发现木条在竹子里气体的旺盛程度比在空气中燃烧的要低.该实验可证明竹子里的气体一定含有 .
(2)将澄清的石灰水同时加入到两瓶气体中,空气不能使澄清石灰水变浑浊,竹子里的气体能使石灰水变浑浊.该实验可证明竹子里的气体一定含有 .
根据以上两个对比实验中的实验现象,从量的多少方面与空气比照,我们可得出的两个结论是:① ;② .
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科目:初中化学 来源: 题型:探究题
红枣包装中常使用一种袋装防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如下图所示。同学们对一包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】久置固体的成分是什么?
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3,久置固体中可能含有Ca(OH)2的原因是(用化学方程式表示) 。
【实验探究1】
甲同学的方案:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
(1)取少量固体放于试管中,加足量蒸馏水溶解,静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液 | 固体溶解时试管外壁发烫,试管底部有不容物,溶液变红。 | 固体中一定含有 和氢氧化钙。 |
(2)另取少量固体放于试管中,滴加足量的 。 | 固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液. | 固体中一定含有 , 一定不含Fe2O3 |
(3)将步骤(2)中产生的气体通入到澄清的石灰水中 | | 固体中一定含有CaCO3 |
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科目:初中化学 来源: 题型:探究题
当前市售珍珠粉的价格从五元到上百元不等,但其外观、手感都没有明显差异.
那么优质珍珠粉和廉价珍珠粉的成分有何不同呢?就此问题,实验小组同学展开探究.
【查找资料】
①优质珍珠粉直接由贝科动物体内珍珠加工而成,含有一定量的氨基酸、碳酸钙等.
②廉价珍珠粉由“贝壳粉”加工而成,贝壳加工过程中会用到氢氧化钠,贝壳的主要成分是碳酸钙.
③珍珠粉中除碳酸钙外,其它成分均不能与盐酸反应生成二氧化碳.
④氨基酸大部分能溶解于水,遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色.
⑤碳酸钙与浓硝酸能发生反应,生成二氧化碳.
⑥氯化钙溶液呈中性.
【提出猜想】
优质珍珠粉和廉价珍珠粉的区别可能在于:
①廉价珍珠粉含有 ;
②廉价珍珠粉不含氨基酸;
③碳酸钙含量不同.
【实验探究】
实验内容 | 现象 | 结论 |
(1)分别将少量优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入试管中,加少量水,静置一段时间后,滴加 . | 廉价珍珠粉的上层清液变红,优质珍珠粉的溶液没有变色 | 猜想①成立 |
(2)分别将少量优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入试管中,加少量水,加热. | 优质珍珠粉的溶液有黄色出现,局部变黑,廉价珍珠粉的溶液没有明显现象 | 猜想②成立 |
| 优质珍珠粉 | 廉价珍珠粉 |
珍珠粉的质量 | 100 g | 100 g |
加入盐酸的质量 | 460.0 g | 501.3 g |
烧杯中最终物质的总质量 | 520.0 g | 557.7 g |
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科目:初中化学 来源: 题型:探究题
为检测某化工厂排放的废液中是否含有SO42-,同学们设计了如下方案,并进行了实验。
方案 | 步骤 | 现象 | 结论 |
Ⅰ | ①取样品,滴加BaCl2溶液 ②对步骤①反应后的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀盐酸 | ①有白色沉淀产生 ②无明显现象 | 废液中含有SO42﹣ |
Ⅱ | ①取样品,滴加过量_____________ ②在步骤①的溶液中滴加BaCl2溶液 | ①无明显现象 ②有白色沉淀产生 | 废液中含有SO42- |
Ⅲ | ①取样品,滴加Ba(NO3)2溶液 ②对步骤①产生的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀硝酸 | ①有白色沉淀产生 ②无明显现象 | 废液中含有SO42- |
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