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甲同学家新换了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。她想到在学过的金属活动性顺序中并没有金属铬,为比较铬与常见金属铁、铜的活动性强弱,她和同学们在应用所学知识进行分析的基础上,提出了以下猜想,并进行了实验探究。

【作出猜想】
猜想1. Cr>Fe>Cu;   猜想2. Fe>Cu >Cr;   猜想3.你的猜想是        。
【查阅资料】
①铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO­4)溶液。
【实验药品】
铁片、铬片、铜片、稀硫酸、CuSO4溶液、CrSO4溶液、FeSO4溶液。(溶液均为新制)
【甲同学实验】
甲同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的稀硫酸。
实验
实验操作
实验现象
结论与解释
试管1
 

铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色。
(1)实验前用砂纸打磨金属片的目的是     。
(2)甲同学得到的结论是猜想      正确。
试管2
 

铬片表面产生气泡较快,溶液变为蓝色。
试管3
 

 

【乙同学实验】
乙同学为验证甲同学的结论,又设计了以下实验。
实验
实验操作
实验现象
结论与解释
试管4
 

 
(1)甲同学的结论正确。
(2)请写出铬与硫酸铜反应的化学方程式   。
试管5
 

【实验反思】
(1)你认为乙同学没有必要做的实验是        。
(2)请你结合所给的实验药品再设计一个实验,验证甲同学的结论。
实验操作和实验现象
结论与解释
                      。
甲同学的结论正确。
(其他合理答案均给分)
【作出猜想】
猜想3:Fe> Cr > Cu
【甲同学实验】
试管3的实验现象:铜片上没有变化
(1) 除去金属表面的氧化膜
(2) 猜想1正确
【乙同学实验】
(2) Cr + CuSO4 = CrSO4 + Cu
【实验反思】
(1)试管5中的实验没有必要做
(2)在试管中放入打磨光亮的铁片,再加入CrSO4溶液,铁片没有变化

解:猜想3:猜想1为Cr>Fe>Cu;
猜想2为Fe>Cu>Cr,故猜想3答案:Fe>Cr>Cu.
甲同学:(1)试管3中装的是稀硫酸和铜,铜和稀硫酸不反应.故【甲同学实验】答案:试管3的实验现象:铜片上没有变化.
根据题中信息①铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜,开始氧化膜先于稀硫酸接触反应生成盐和水几乎不能产生氢气,所以先除去氧化膜,故(1)答案:除去金属表面的氧化膜的.
(2)根据试管1中实验现象铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色,可知金属铁在金属活动顺序中排在氢前,根据铬片表面产生气泡较快,溶液变为蓝色,从而得出铬也排在氢前且铬比铁活泼,因为铜不能和稀硫酸反应生成氢气,故(2)答案:猜想1正确.
乙同学:金属铬比铜活泼故铬能和硫酸铜反应生成硫酸铬和铜,故【乙同学实验】(2)答案:Cr+CuSO4=CrSO4+Cu.
【实验反思】
(1)甲同学已比较出铁和铬都比金属铜活泼所以试管5中验证铬和铜金属活动性强弱的实验没必要做,故(1)答案:试管5中的实验没有必要做.
(2)乙同学在试管4的实验中已验证过铬能置换硫酸亚铁中的铁,故结合所给药品实验反思中的(2)实验应是为了验证金属铁和铬的金属活动性,故选用铁再和硫酸铬混合看其能否反应,故(2)答案:在试管中放入打磨光亮的铁片,再加入CrSO4溶液,铁片没有变化.
分析:先根据猜想1和猜想2做出第三种猜想,然后根据题中信息①铬(Cr)是银白色有光泽的金属, 在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜,解答甲同学结论中的(1),根据金属和酸反应及甲同学实验中的现象解答甲同学结论中的(2);仿照铁和硫酸铜 反应的产物写出铬和硫酸铜反应的化学方程式;实验反思:甲同学已比较出铁和铬都比金属铜活泼所以试管5中验证铬和铜金属活动性强弱的实验没必要做;乙同学 在试管4的实验中已验证过铬能置换硫酸亚铁中的铁,故结合所给药品实验反思中的(2)实验应是为了验证金属铁和铬的金属活动性,故选用铁再和硫酸铬混合看 其能否反应.本题是对金属活动性顺序的考查,运用实验探究金属的活动性顺序,考查了实验探究的过程,注重学生运用实验分析实验能力的培养.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源:不详 题型:填空题

(8分)某化学兴趣小组的同学进行木炭还原氧化铜的探究实验;生成物是红色固体和无色气体。他们通过查阅资料后,得知氧化亚铜(Cu2O)为红色固体,因此猜想生成物里有一氧化碳和铜,还可能有CO和Cu2O。又知Cu2O和常见的酸(HNO3除外)反应生成Cu2+和Cu。为此,请你和他们一起进行如下探究。
(1)探究气体中是否有CO气体:
甲同学设计的方案是:将气体干燥后,再通过灼热的氧化铜,未反应完的气体直接排放到空气中。
乙同学设计的方案是:将气体通过足量的氢氧化钠溶液后,干燥,再点燃。
①甲同学实验后如果有________色固体生成,说明一定有CO气体;
②上述两种方案中可选用的一种气体干燥剂是________;
③从空气污染的角度考虑,你认为上述两种方案中________同学的方案更好,你的理由是_________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)探究红色固体中是否含有Cu2O:
①在如下方案中:a.上网查询    b.实验    c.请教老师    d.猜想
你认为最能解决实际问题的方法是________。
②请你设计一个简便的实验方案,检验红色固体中是否含有Cu2O。
实验步骤
 
实验现象与结论
 
化学反应方程式
 

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

某研究性学习小组同学在学习了酸、碱、盐的知识后,走进化学实验室.邀请你参加以下活动.(已知:①2Na2CO3+H2SO4===2NaHCO3+Na2SO4,NaHCO3溶液呈碱性;
②CaSO4微溶,但在稀溶液中看作可溶,其水溶液呈中性.)
(1)甲、乙两同学想用实验证明稀硫酸和NaOH稀溶
液确实能发生反应,设计了如图A所示的实验.
丙、丁两同学想再现课本上将“澄清石灰水滴入Na2CO3溶液”
的实验现象,设计了如图B所示的实验。并各自进行操作.
【问题讨论】教师首先肯定了这四位同学的实验设计和操作,请你填空:
甲、乙同学将较多量的稀硫酸加入锥形瓶后,他们是依据溶液的颜色由________色变为
_______色的现象来判断两者确实发生反应的.丙、丁同学的实验中发生的复分解反应
可用化学方程式表示为__________________.
【意外发现1】甲同学和丙同学在洗刷仪器前,将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入同一个洁净的废液缸,发现白色沉淀溶解,有气泡产生,废液缸中形成无色溶液.这一现象立刻引起了同学们的好奇,于是,他们又以“无色溶液中含有哪些溶质”为课题进行探究.
【提出猜想】经讨论呈现出如下猜想:
①溶质为:Na2SO4、CaSO4       ②溶质为:Na2SO4、CaSO4、H2SO4
③溶质为:Na2SO4、CaSO4、NaOH
请你判断:上述猜想中不合理的是________(填数字代号).
【实验探究】小组同学针对认为合理的猜想,设计实验进行探究,请你将下表补充完整.
实验内容
实验现象和结论
取废液缸中少量溶液于试管中,
滴入少量________溶液,观察
a.若有气泡产生,则猜想_______成立(填数字代号)
b.若无气泡产生,则猜想_______成立(填数字代号)
【意外发现2】乙同学和丁同学在洗刷仪器前,将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入另一个洁净的废液缸,发现沉淀不溶,没有气泡,上层清液呈红色,此时,上层清液中溶质的组成情况可能有许多组,如:①Na 2SO4、NaOH;②Na2SO4、Ca(OH)2;③Na2SO4、NaOH、Na2CO3;④Na2SO4、________;⑤Na2SO4、Na2CO3、______.(未列全.请用化学式将④、 ⑤补充完整)
(2)教师点拨:证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应的方法还有多种.
【拓展探究】小组同学用其他装置继续进行实验.请你回答下列问题:
①若不加酚酞试液,将稀硫酸(适量)与NaOH稀溶液混合后,再向其中加入CuSO4溶液,
无蓝色沉淀生成,则________(填“能”或“不能”)证明两者确实发生了反应.
②若不加酚酞试液,将稀硫酸(少量)与V1mL NaOH稀溶液?昆合后,再向其中加入CuSO4
溶液至蓝色沉淀不再产生时,消耗了V2mL CuSO4溶液,此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实发生了反应,这个对比实验是(简述操作方法及结论):____________
__________________.
还可以将上述CuSO4溶液换成________溶液等(填一种物质的化学式),同样也可以证
明稀硫酸和NaOH稀溶液确实发生了反应.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:填空题

食品吸潮和吸氧后容易变质,为了延长食品保质期.通常在包装袋中加入1小包干燥剂。某化学兴趣小组经过查阅资料,发现常见的食品干燥剂主要有’两种:一种是以生石灰为主要成份的千燥剂(简称A类,下同);另一种是以硅胶为主要成份的干燥剂(简称B类,下同)。请问答下列问题:
(1)将装有A类干燥剂的小纸袋打开露置于潮湿的空气中,发现纸袋发热,与出其发生反应的化学方程式________________________________________。
(2)B类干燥剂中硅胶的主要成分为SiO2·nH2O。SiO2是__________ (填“酸”、“碱”、“盐”、“氧化物”),其中Si的化合价为____________________。
(3)小组在杳阅资料中,还发现了—种新型的食品干燥剂:泡沫铁粉(铁粉包裹在泡沫塑料中)。当它露置于潮湿的空气中,很快变成铁锈(主要成分为Fe2O3·nH2O),并有发热现象,说明化学反应除了生成新物质外,还伴随着__________变化。与A类干燥剂比较,泡沫铁粉除了做干燥剂外,还可做__________剂。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

下图是某同学设计的实验装置图,回答下列问题。
(1)在给CuO加热前,要先通入一氧化碳,其目的是_________________________;
(2)实验进行时,在A处看到的现象是________,说明_____(用化学方程式表示)。
(3)C处看到的现象是_______                    ___,
(4)本实验设计中,在B处所采取措施的目的是_________________。
23.盐城是全国酸雨高发地区之一,某化学兴趣小组得知酸雨是因空气中的二氧化硫与水反应生成酸而导致,他们想对此进行探究,请你参与他们的探究过程:
(1)做出假设:                                                  ;
(2)设计方案:用紫色的石蕊试液浸泡,制成紫色纸花并晾干。先验证水能否使紫色纸花变色,再验证二氧化硫气体能否使干燥的紫色纸花试纸变色,最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸紫色纸花变红,实验装置和药品如图:

(3)查阅资料:你认为该实验小组需要掌握下列哪些资料(填序号)        ;
①二氧化硫易溶于水 ②酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③SO2不与浓硫酸反应
(4)实验:①实验中纸花(Ⅱ)的颜色始终没有变化,这说明                。
②纸花(Ⅲ)在实验过程中始终未见变色,此现象说明                       。
③实验Ⅰ的作用是                      。
(5)结论:实验过程中只有Ⅳ纸花变红,说明原假设                 
(填“成立”或“不成立”)

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

在学习了金属的性质后,化学实验小组同学对“21世纪的重要金属材料钛和钛合金”产生了兴趣,他们进行了如下探究,并请你一同参与。
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,发现一点锈也没有生,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。
活动与探究:
(1)钛与铁的金属活动性哪一种强?
【提出假设】:                                             。
【设计实验】:                                              。
若钛的活动性比铁强,以上实验出现的现象是:                    。
(2)钛是比较活泼的金属,为什么耐腐蚀性却很强?
可能的原因是:                                       。
(3)你想探究的问题是:                                。
思考与应用:“物质的性质一定程度上决定它的用途”请判断钛有哪些用途?(要求两条)

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科目:初中化学 来源:不详 题型:单选题

下列实验现象描述与事实不符合的是
A.红磷在空气中燃烧产生大量白烟
B.镁与稀盐酸反应产生气体,放出热量
C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,有黑色固体生成
D.电解水时,与正极、负极相连的电极产生的气体体积比约为1∶2

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科目:初中化学 来源:不详 题型:单选题

对比实验是运用比较的方法来揭示事物的性质或变化规律的一种实验方法。课本中设计的下列实验属于对比实验的是
A.加热试管中火柴头B.双氧水分解制取氧气
C.将二氧化碳通入紫色石蕊试液D.水和空气的压缩实验

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

实验室开放日,化学兴趣小组的同学在老师的指导下,设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答有关问题:

(1)请写出图中标有字母的仪器名称:a______b______
(2)同学们想用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气,则应选用发生装置______(填写装置的字母,下同),请写出该反应的化学方程式:______,其中二氧化锰起______作用.
(3)实验室制取二氧化碳气体时,应选择的发生装置是______;请写出用澄清石灰水检验二氧化碳时发生反应的化学方程式:______.
(4)如图F所示,向烧杯中倾倒二氧化碳,下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有的性质是______且密度比空气的大,因此,二氧化碳可用于______.
(5)氨气(NH3)是一种无色有刺激性气味的气体,极易溶于水,其水溶液称为氨水,显碱性.实验室里通常用加热固体氯化铵(NH4C1)和固体氢氧化钙(Ca(OH)2)的混合物的方法来制取氨气,同时生成氯化钙(CaCl2)和水.根据上述内容回答下列问题:
①请写出该反应的化学方程式:______;
②实验室制取氨气应选择的发生装置和收集装置是______;氨气为什么不能用排水法收集吗?理由是:______.

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