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10.某化学兴趣小组的同学要探究铝、铁、铜三种金属的活动性顺序,请你参与探究并填写空格.
【实验探究】同学们将粗细相同的、打磨过的铝丝和铁丝分别插入硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液中:
操作


根据现象得出金属活动性顺序
现象铝丝表面附着银白色固体铁丝表面附着红色固体铝丝表面附着红色固体Al>Fe>Cu
写出铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式2Al+3CuSO4=Al2(SO43+3Cu.
【交流讨论】
(1)同学们经讨论后认为上述方案可以优化,丙(选填“甲”、“乙”或“丙”)试管的实验时多余的.
(2)洁洁认为,只用一支盛有少量稀硫酸的试管,合理安排金属丝的插入顺序(能与稀硫酸反应的要一次将稀硫酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序.他设计了两种插入顺序,请你补全顺序二:
顺序一:Cu      Fe      Al
顺序二:Fe Cu Al.
洁洁按顺序一做实验时,发现铁丝放入稀硫酸中片刻后无气泡产生,几分钟后才有少量气泡产生,你认为可能的原因是铁丝生锈,没有打磨.
【拓展迁移】为了回收金属,同学们将甲、乙、丙三支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,得到不溶物和滤液.向不溶物中加稀硫酸,有气泡产生,则不溶物中一定含有铜和铁.

分析 【实验探究】根据金属活动性只有排在前面的金属才能把后面的金属从它的盐溶液中置换出来;化学方程式的书写主要做好以下几个方面:反应物、生成物、反应条件、化学式的书写、配平、沉淀气体的标注等;
【交流讨论】(1)根据探究实验的设计进行分析;
(2)根据金属活动性进行分析;
根据铁生锈进行分析;
【拓展迁移】根据三种金属的活动性进行分析.

解答 解:【实验探究】铝丝表面附着银白色固体,说明铝能置换出铁,证明铝的活动性比铁强,铁丝伸入硫酸铜中铁丝表面有红色物质析出,说明铁的活动性比铜强,因此,Al>Fe>Cu;
铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式2Al+3CuSO4=Al2(SO43+3Cu;
【交流讨论】(1)由甲证明铝的活动性比铁强,由乙说明铁的活动性比铜强,因此,Al>Fe>Cu,所以不需丙实验,故选丙;
(2)只有一支盛有少量稀盐酸的试管,先插入铁片,铁片表面产生气泡,溶液中再伸入铜片无现象,因为铜不能与氯化亚铁反应,再伸入铝片时,不产生气泡因为盐酸消耗完了,但是铝的活动性比铁强,铝的表面会析出金属铁;也能证明三种金属的活动性强弱;故填:Fe  Cu  Al;
铁丝放入稀硫酸中片刻后无气泡产生,几分钟后才有少量气泡产生,可能铁丝生锈,硫酸先和表面的氧化铁反应,再和铁反应,故填:铁丝生锈,没有打磨;
【拓展迁移】将甲、乙、丙三支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,得到不溶物和滤液.根据三种金属的活动性,一定能置换出铜,可能有铁,而向不溶物中加稀硫酸,有气泡产生,则证明一定有铁,故填:铜和铁;
故答案为:【实验探究】Al>Fe>Cu;2Al+3CuSO4=Al2(SO43+3Cu;
【交流讨论】(1)丙;
(2)Fe  Cu  Al;
铁丝生锈,没有打磨;
【拓展迁移】铜和铁.

点评 本题主要考查金属的活动性,注意只有排在前面的金属才能把后面的金属从它的盐溶液中置换出来.

练习册系列答案
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16.汽车是现代生活中重要的交通工具.请回答下列问题:
(1)汽车电路中的导线一般为铜芯线,这是利用了金属铜的延展性和导电性.
(2)下列制造汽车所用到的材料中,属于有机合成材料的是(填序号)②⑤.
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(3)铁在潮湿的空气中容易锈蚀.汽车表面喷漆,可以延缓汽车的锈蚀,其防锈原理是隔绝氧气和水.
(4)某汽修厂清洗汽车零件后的废液中常含有一定量的AgNO3和Cu(NO32.向AgNO3和Cu(NO32的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤液中加入稀盐酸,没有白色沉淀产生.下列叙述正确的是C、D(填序号).
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C. 滤渣中一定有Ag,可能有CuD.滤液中一定有Fe(NO32,一定没有AgNO3

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5.兴趣小组根据老师提供的实验装置进行如下实验.(试剂均足量,假设各步反应均完全,装置可重复使用,部分夹持装置已省略,组合装置气密性良好.)

探究一:甲组同学利用A中产生的氧气验证B中的黑色粉末是炭粉.
①A中反应的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
②为完成此实验,除用装置A、B外,还需要补充的装置有C、D(填装置字母).
③实验中C中的现象是澄清石灰水变浑浊.
探究二:已知A中烧瓶内的气体可能含有CO、CO2、CH4中的一种或几种,为确定烧瓶内气体的成分,乙组同学进行如下实验:
【资料】甲烷和氧化铜反应的化学方程式为:CH4+4CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Cu+CO2+2H2O
I.将3.0g的浓氢氧化钠溶液滴入烧瓶中,充分反应;
II.按A→C→B→C→D的顺序连接装置,打开K1,从K1处通入氮气,打开K2,排尽B中空气,加热B中足量的氧化铜固体,充分反应;
III.反应结束后,测得烧瓶中溶液的质量为3.1g,B中固体的质量减少了0.32g,第二个C装置的质量增加了0.18g.
①打开K2前通入氮气的目的是防止倒吸.
②两个装置C中试剂相同,装置C中试剂的名称是浓硫酸.
③烧瓶中气体的成分是CO2、CH4

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15.小昊发现月饼包装袋中有一包“双吸剂”.该“双吸剂”的标签标示其主要成分为铁粉、生石灰.小昊对这包久置的“双吸剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究.
【提出问题久置“双吸剂”固体的成分是什么?
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下会发生如下反应:Fe+2FeCl3═3X,X的化学式为FeCl2
【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CaO+H2O═Ca(OH)2 (用化学方程式表示).
【实验探究】下表是小昊设计的实验方案和记录的实验报告,请你补充完整.
实验操作实验现象实验结论
①取少量固体放于试管中,加入蒸馏水充分搅拌用手触摸试管,试管外壁发烫固体中一定含有氧化钙
②另取少量固体放于试管中,滴加足量稀盐酸固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液固体中一定含有铁,一定不含Fe2O3
③将步骤②中产生的气体通入澄清的石灰水中澄清石灰水变浑浊固体中一定含有CaCO3
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2.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂,小金模仿化工生产,用如图装置来制取Na2S2O5
已知:A中发生的反应为:H2SO4(浓)+Na2SO3═Na2SO4+SO2↑+H2O
B中发生的反应为:Na2SO3+SO2═Na2S2O5

(1)图中盛放浓硫酸的仪器名称是分液漏斗;
(2)写出C中发生反应的化学方程式SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O;
(3)在实验过程中,滴加浓硫酸不宜过快,理由是防止生成二氧化硫气体过快,来不及与B中的亚硫酸钠进一步反应生成Na2S2O5
(4)该实验开始滴加浓硫酸时,应先除尽装置内的空气,若忘记这一操作,新制取的Na2S2O5产品中会混有Na2SO4杂质,这与O2的氧化性有关(填化学性质)

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19.下列物质属于混合物的是(  )
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20.下列说法正确的是(  )
A.点燃H2、CO等可燃性气体可能会发生爆炸
B.用乙醇汽油作汽车燃料,不能节能减排
C.用水灭火,主要是降低了可燃物的着火点
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