金属填空实验题.doc

四维教育 1.（2011．合肥市）（7分）为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。 （1）小明设计的实验方案向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式 。 （2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是 。 （3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。 【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么 【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。 【提出合理假设】假设a该灰黑色沉淀可能含有 ； 假设b该灰黑色沉淀可能含有AlCl3； 假设c该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。 【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 加入适量稀盐酸 有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液 ② 加入适量蒸馏水 固体部分溶解 ③ 加入适量无水乙醇 固体部分溶解 【得出结论】由实验①可判断假设c （填“成立”或“不成立”），再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是 。 （4）你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱 （填“能”或“不能”），分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由 。 2.（2011．济宁市）5分某校课题研究小组到电镀厂考察，了解到铁件镀铜的主要工艺流程如下 结合流程中提供的信息回答 ①流程Ⅱ废水中含有的物质有_________________________________； ②经测定流程Ⅳ中废水的pH为4，废水中一定没有________________________； ③流程Ⅳ废水中除流程Ⅰ、Ⅱ引入的物质外，还含有_______________________； 请设计简单方案来证明你的推断 _____________________________________________________________________________。 3.（2011．陕西省）共3分秦始皇陵铜车马、青铜仙鹤、树下仕女图等10件顶级国宝，聚首“2011西安世园会”。 （1）秦始皇陵铜车马出土时表面有一些铜锈，铜锈主要成分是碱式碳酸铜[Cu2OH2CO3]。铜生锈除了与氧气和水有关外，从碱式碳酸铜的化学式推知还与空气中的 有关。 （2）青铜仙鹤的主要成分是铜合金。一般来说，合金与组成它的纯金属相比，其性能会发生改变，改变之一是 。 （3）树下仕女图的主要材料含有天然纤维，除天然纤维外，现代人们还使用合成纤维。鉴别天然纤维与合成纤维常用的化学方法是 法。 4 （2011．巢湖市）（6分）右图所示是液态二氧化碳灭火器，请回答下列问题。（1）图中所标物质中属于金属材料的是 （只写一种）， 属于有机材料的是________________（只写一种）。 （2）加压在小钢瓶中液态二氧化碳喷出后能灭火。其原理是 _____ ______和______ ________。 （3） 在钢瓶表而涂油漆的作用是____________ _______。 （4） 比较铁和铜的金属活动性强弱可用的方法。 5.（2011．襄阳市）印刷铜制电路版的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应，反应的化学方程式分别为①Cu2FeCl32FeCl2CuCl2，②Fe2FeCl32X. （1）写出化学方程式②中X的化学式______________。 （2）现有一包铜、铁的混合粉末加入到盛有一定量FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体剩余，那么烧杯内的固体中一定含有的物质是_____________。 6.（2011．泸州市）根据金属活动顺序表的的有关知识，回答下列问题 （1）用Mg、Zn、Cu三种金属分别于稀盐酸反应，根据金属与稀盐酸反应的 ，可以判断金属活动性强弱的顺序。 （2）用Zn分别与MgCl2、CuCl2溶液反应，也能判断金属活动性顺序，其反应的化学方程式为，三种金属活动性由强到弱的顺序为 。若将一定质量的Zn放入CuCl2和MgCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是 。 7.（2011．陕西省）7分 铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈，而铁制品一般需要做防锈处理。 【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢 【实验探究】同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究，请你参与探究并填写空格。 将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插人体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中 【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢同学们带着这个疑问查阅了相关资料，明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡，是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。 【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨，打磨的目的是 。 【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序，同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中 写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式 。 【拓展迁移】（1）若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插人顺序能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完，也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为 。 （2）金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关，请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序 。 8.（2011.淄博市）（6分）金属材料被广泛的应用于我们的生活中，不仅是因为其物理性能优良，还与它们的化学性质密切相关。下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录，请你一起探究。 【实验目的】 测定金属铁、铜和镁的活动性强弱 【所用试剂】 稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片 【实验过程】 步骤Ⅰ 将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻，观察燃烧现象； 步骤Ⅱ 将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中； 实验现象记录表 金属 空气 稀硫酸 硝酸银溶液 铁 √ √ 铜 √ 镁 √ √ √ 步骤Ⅲ 将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中。[来源学科网] 【实验记录】用“√”表示能观察到实验现象，用“”表示观察不到实验现象（见右表）。 ⑴通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强，判断依据是 ⑵运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法。步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中，需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶质质量分数以外，还需要控制的条件是 。写出镁和稀硫酸反应的化学方程式 ，此反应属于 。 【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是 （用元素符号表示） 【反思交流】 若利用上述试剂制取氢气，小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应，而不选择金属镁和稀硫酸反应，他的理由是 。 9．（2011.盐城市）（12分）小明发现家中一枚戒指生满了铜绿，他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习。 ［查阅资料］真金在空气中不会生锈，生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金； 铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2 。 据上述资料可推知，碱式碳酸铜由 种元素组成。 ［实验探究］将该枚戒指加入过量稀盐酸中，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为蓝绿色。 （1）小明认为气体中除了含有CO2，还可能含有少量 。实验室常用 的方法检验这种可能含有的气体。 （2）小红认为蓝绿色溶液中的溶质只有氯化锌。小华认为溶液中的溶质除了氯化锌外， 还应该含有 、 。他取适量上述蓝绿色溶液，加入光亮的铁片，观察到了现象① ，② ，证实了自己的观点。 （3）小娟取适量新制的FeCl2溶液，加入锌粒，一段时间后，溶液颜色变浅。结合小华的实验可推知铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。 （4）小明想进一步探究“金戒指”中铜元素的含量，取一枚同材质的“金戒指”，称得质量为3.8g。在老师的指导下，将“金戒指”经浓硝酸氧化、碱化等步骤处理后，最终得到纯净的氧化铜，称得质量仍然为3.8g（实验过程中铜元素损失忽略不计）。则“金戒指”中铜元素的质量分数是多少（写出计算过程） 10.（2011.武汉市）（7分）探究活动一在室温条件下进行如图所示实验。已知试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小均相同；同时加入两支试管中的稀盐酸的质量和质量分数均相等。 （1）该实验的目的是________、________。两支长颈漏斗中产生的现象的不同之处是________。 （2）若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H2比乙装置中产生的H2质量________（填“多”、“少”或“相等”）。 （可能用到的相对原子质量H－1O－16Mg－24Cl－35.5Fe－56） 探究活动二为除去铜屑中混有的少量铁屑，并测定该混合物中铁的质量分数，现有如下A、B两组实验方案。 A称取一定质量的样品 加入足量的稀盐酸 过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量 搅拌 B称取一定质量的样品 加入足量的硫酸铜溶液 过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量 搅拌 （3）两种方案，你认为不能达到目的的是________（填“A”或“B”），理由是________。 （4）在你所选取的方案中，若采用加热烘干的方式干燥滤渣，会导致测定的铁的质量分数________（填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法判断”）。 11.（2011.南京市）（2分）钢铁是使用最多的金属材料。 （1）钢是含碳量为0.032的铁。如碳素钢（主要成分为铁和碳）等。 （2）【查阅资料】一般情况下，两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性强的金属首先被腐蚀。造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属是（填编号）A.银块B.铜块C.锡块D.锌块 12.（2011.无锡市）（12分）钢铁是使用最多的金属材料。在今年的化学活动周中，某校兴趣小组的同学在老师指导下做了二个有关铁的实验。 实验一用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁 实验装置如下图 A B C D E F 浓硫酸 加热 其中A是实验室用草酸（H2C2O4）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的化学方程式是H2C2O4 H2OCO2↑CO↑。请回答下列问题 1B装置中发生反应的化学方程式是 . 2C装置无明显现象，C装置的作用是 。 D装置中浓硫酸的作用是 。 （3）E装置中的实验现象是 。 （4）F装置的作用是 、 。 实验二铝粉和氧化铁粉末反应（铝热反应） 实验装置如下图 图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起，使四周都有四层，点燃镁条后观察到的现象镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入细沙中。 实验后老师作了如下提示实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温条件，铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应，属于置换反应，该反应常用于焊接钢轨。请写出该反应的化学方程式 。该反应中单质铝与一氧化碳有相似的 （填“氧化”或“还原”）性。 实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣，激发了探究热情。 【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗 同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究。 【实验方案】 实验组别 实验操作 实验现象 结论 实验1 取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。 向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。 黑色粉末变成 色 固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈无色。 Zn和CuO能发生置换反应。 实验2 取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。 向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。 发生爆炸，黑色粉末变成红色。 固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈 色。 实验3 取Cu、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。 粉末无变化 Cu、Fe2O3不能反应。 【实验总结】金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应。 【反思拓展】金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与 的反应相似。 1（1）Zn2HClZnCl2H2↑ （2）未去膜的铝片表面有氧化铝（氧化膜），氧化铝先与盐酸反应 （3）铝 （或铝和氯化铝，不成立，铝和氯化铝 （4） 不能，小明的实验方案中未控制金属的纯度，盐酸的浓度等相关变量相同 操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同 2、① H2S04、Fe2S043、FeS04 ②NaOH ③ CuSO4 取少量废水，插入一打磨光亮的铁片，一段时间后取出观察，铁片上有红色的铜，说明废水中含有CuS04 3（1）CO2或二氧化碳（2）硬度增大或熔点降低（3）燃烧 4、⑴铜（或铁或钢） 塑料（或油漆）⑵降温 隔绝空气 ⑶防锈（其他合理答案均给分） ⑷把铁片插入到硫酸铜溶液中（其他合理答案均给分） 5（1）FeCl2； （2）Cu（铜） 6（1） 速率 （2）Zn＋CuCl2＝Cu＋ZnCl2 Mg＞Zn＞Cu Cu 7【反思评价】除去金属表面的氧化物或污物 【实验验证】FeCuSO4FeSO4Cu 化学式错误扣2分 【拓展迁移】（1）Cu Fe Al或铜 铁 铝或Fe Cu Al或铁 铜 铝 （2）Cu Fe Al或铜 铁 铝 8⑴在空气中，镁能和氧气反应的最剧烈 ⑵溶液的种类 MgH2SO4MgSO4H2↑ 置换反应 Mg Fe Cu Mg和H2SO4反应速度太快，不易控制 4 甲丙乙 检验气体的纯度或验纯 9、4（或四等） ⑴H2点燃 ⑵CuCl2 HCl（答案可互换） ①有气泡产生②有红色物质析出（溶液颜色变浅）（答案可互换） ⑶Cu、Fe、Zn（或Cu＜Fe＜Zn） ⑷CuO中Cu＝64/64＋16100＝80 3.8gCuO中mCu＝3.8g80＝3.04g 据Cu元素守恒知3.8g“金戒指”中mCu＝3.04g “金戒指”中Cu＝3.04g/3.8g100＝80 10、 （1）比较镁、铁与稀盐酸反应的剧烈程度 比较相同时间内镁、铁与稀盐酸反应放出热量的多少 甲装置长颈漏斗中的液面比乙装置中的高 （2）相等（3）B铁未被完全除尽（4）偏小 11（1）合金（2）D 12实验一 （1）2NaOHCO2Na2CO3H2O 2证明二氧化碳已被完全吸收 干燥一氧化碳气体 （3）红色粉末变成黑色 4 证明反应生成了二氧化碳 尾气处理 高温 实验二 2AlFe2O3 2FeAl2O3 还原 红 无 镁与氧化铜能发生置换反应 盐溶液