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某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Al、Fe、Cu的金属活动性,他们提出了以下两种方案.请你帮助他们完成有关实验项目:(1)用三种金属与盐酸反应的现象来判断,实验中除选择大小相同的金属片外,还需要控制 、 相同;若选用一种盐溶液验证三种金属的活泼性,该试剂为 .(2)①若用Fe、Cu作电极设计成原电池,以确定Fe、Cu的活动性.试在下面方框中画出原电池装置图,标出原电池的电极材料和电解质溶液.上述装置中正极反应式为 .②某小组同学采用Al、Fe作为电极,只用一个原电池证明三种金属的活动性,则电解质溶液最好选用 .A.0.5mol?L-1氯化亚铁溶液 B.0.5mol?L-1氯化铜溶液C.0.5mol?L-1盐酸 D.0.5mol?L-1氯化亚铁和0.5mol?L-1氯化铜混合溶液(3)利用提供的试剂和用品:0.1mol?L-1盐酸溶液、0.1mol?L-1醋酸溶液、0.5mol?L-1氯化铝溶液、0.5mol?L-1氢氧化钠溶液、PH试纸.请设计最简单实验证明氢氧化铝为弱碱 .试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Al、Fe、Cu的金属活动性,他们提出了以下两种方案.请你帮助他们完成有关实验项目:
(1)用三种金属与盐酸反应的现象来判断,实验中除选择大小相同的金属片外,还需要控制
、
相同;若选用一种盐溶液验证三种金属的活泼性,该试剂为
.
(2)①若用Fe、Cu作电极设计成原电池,以确定Fe、Cu的活动性.试在下面方框中画出原电池装置图,标出原电池的电极材料和电解质溶液.
上述装置中正极反应式为
.
②某小组同学采用Al、Fe作为电极,只用一个原电池证明三种金属的活动性,则电解质溶液最好选用
.
A.0.5mol?L
-1
氯化亚铁溶液 B.0.5mol?L
-1
氯化铜溶液
C.0.5mol?L
-1
盐酸 D.0.5mol?L
-1
氯化亚铁和0.5mol?L
-1
氯化铜混合溶液
(3)利用提供的试剂和用品:0.1mol?L
-1
盐酸溶液、0.1mol?L
-1
醋酸溶液、0.5mol?L
-1
氯化铝溶液、0.5mol?L
-1
氢氧化钠溶液、PH试纸.
请设计最简单实验证明氢氧化铝为弱碱
.
试题解答
见解析
(1)用三种金属与盐酸反应的现象来判断金属的活泼性,实验中除选择大小相同的金属片外,温度、浓度等外界因素应相同,选择盐溶液时利用金属单质之间的置换反应比较金属的活泼性;
(2)①原电池中Fe为负极,Cu为正极,则Fe活泼性强,可选硫酸或硫酸铜作电解质;
②Al、Fe作为电极,只用一个原电池证明三种金属的活动性,由金属阳离子的得电子能力比较;
(3)测定盐溶液的pH可知对应的碱的碱性强弱.
(1)用三种金属与盐酸反应的现象来判断金属的活泼性,实验中除选择大小相同的金属片外,温度、浓度等外界因素应相同,则盐酸的浓度、溶液的温度应相同,选择盐溶液时利用金属单质之间的置换反应比较金属的活泼性,则可选择硫酸亚铁溶液(或其他的亚铁盐溶液),Al可置换出Fe,而Cu不能,以此可知金属活泼性为Al>Fe>Cu,
故答案为:盐酸的浓度;溶液的温度;硫酸亚铁溶液(或其他的亚铁盐溶液);
(2)①原电池中Fe为负极,Cu为正极,则Fe活泼性强,可选硫酸或硫酸铜作电解质,原电池装置如右图,正极反应为2H
+
+2e
-
=H
2
↑或Cu
2+
+2e
-
=Cu,故答案为:2H
+
+2e
-
=H
2
↑或Cu
2+
+2e
-
=Cu;
②Al、Fe作为电极,只用一个原电池证明三种金属的活动性,由金属阳离子的得电子能力比较,只有D符合,选D时铜离子先得到电子,然后亚铁离子得电子,由此可确定金属的活泼性,故答案为:D;
(3)测定盐溶液的pH可知对应的碱的碱性强弱,则最简单的实验方法为取适量的氯化铝溶液,用pH试纸测其pH值小于7,则证明氢氧化铝为弱碱,故答案为:取适量的氯化铝溶液,用pH试纸测其pH值小于7,则证明氢氧化铝为弱碱.
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常见金属的活动性顺序及其应用
相关试题
不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同,早在1812年瑞典化学家贝采里乌斯根据大量实验现象首先提出了金属活动顺序的概念,后来俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究之后,于1865年发表了金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au.(1)金属活动性顺序是学习“金属及其化合物”的重要工具,许多“金属及其化合物”的知识规律可以通过金属活动性顺序来掌握.例如,工业上冶炼金属,根据金属活动性顺序可以采用不同的冶炼方法.其中可以用“热分解法”冶炼的金属是 、 .工业上又常用下列反应进行金属钾的冶炼:Na+KClK↑+NaCl,似乎“违背”了金属活动性顺序,试解释钠能将更活泼的钾置换出来的原因 .(2)在实践中发现还有许多化学事实“违背”金属活动性顺序,但这些“反常”现象都可以通过化学原理得到合理解释.某学生在做探究实验时,把锌粒投入1mol?L-1氯化铁溶液中,观察到如下实验现象:锌粒表面有一定量气泡产生,溶液颜色逐渐变浅,一段时间后溶液逐渐浑浊,试用相关反应方程式进行解释 、 .(3)研究金属活动性顺序还可以指导对金属阳离子氧化性强弱的认识,工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板.①请根据金属活动性顺序结合该反应原理,比较Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性强弱 .②请运用原电池原理设计实验验证Cu2+、Fe3+氧化性强弱的结论.方案: .?
下列块状金属在常温时能全部溶于足量浓HNO3的是 AB?
(2013春?昆明校级期末)(1)把a、b、c、d 四块金属片浸入稀H2SO4中,分别用导线两两相连可以组成原电池.a、b相连时,导线上电子由 a→b;c、d相连时,电流由 d→c; a、c相连时 c极上产生大量气泡; b、d相连时,d极发生氧化反应.这4种金属的活动性由强到弱的顺序是 (2)王同学想在钥匙上镀上一层铜,设计电解实验时,钥匙应和电源的 极相连.(3)碳作阳极,铜作阴极电解MgCl2溶液的离子方程式:Mg2++2Cl-+2H2O 电解 Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑ 碳作阴极,铜作阳极电解硫酸钠溶液的化学方程式:Cu+H2O 电解 Cu(OH)2+H2↑ (4)用惰性电极电解饱和食盐水,当电源供给0.2mol电子时,停止通电.若此时溶液体积为2L,则所得电解液的pH是 .(不考虑气体的溶解)(5)将含有0.4mol Cu(NO3)2和0.4mol KCl的溶液1L,用铂电极电解一段时间后,在一个极析出0.3mol红色物质,则另一个极上放出气体(标准状况下)为 L.?
(1)铁、铝、铜是人类使用广泛的三种金属.①将铁和铜同时投入稀盐酸中,发生的变化如图所示.则B是 (填“铁”或“铜”).②只用一种试剂验证铁、铝、铜的活动顺序,这种试剂是 (填字母序号)A.FeSO4溶液 B.Al2(SO4)3溶液 C.CuSO4溶液③铁在空气中容易发生锈蚀,为防止自行车的支架、链条等构件锈蚀,一般采用的方法是 (写一种).(2)我市古田、寿宁等地盛产香菇,香菇的生产原料及配比如下表原料 杂木屑 麦麸 生石灰(粉) 过磷酸钙 质量(kg) 200 50 2.5 5 ①原料加水搅拌时温度升高,原因是生石灰与水发生了反应,反应的化学方程式为 ,该反应 (填“放出”或“吸收”)热量.②原料中属于磷肥的是 .?
材料是当代社会发展的重要支柱之一.(1)镁铝合金是制造汽车、飞机外壳的重要金属材料.①铝原子结构示意图为 :middle"> ,焊接镁铝合金时使用的保护气是 .②将镁铝合金投入氢氧化钠溶液中产生大量气泡,该反应的化学方程式为 .③将2.52g镁、铝混合物溶于l00mL 2mol/L H2SO4溶液中,然后逐滴加入l mol/L NaOH溶液,其沉淀质量(m/g)随加入NaOH溶液的体积(V/mL)变化如图1所示.若A点时恰好消耗l60mL lmol/L NaOH溶液,则B点时溶液中的溶质是 (填化学式),C点固体质量是 .(2)硅及其化合物是无机非金属材料的主角.①制取光导纤维的主要原料是 (填化学式),制陶瓷的原料是 .②石棉(CaMg3Si4O12)是常用的耐火材料,用氧化物的形式表示其组成 .③工业上一种生产高纯硅过程示意图如图2:则在过程D中发生反应的化学方程式为SiHCl3+H2 1357K Si+3HCl .?
相同质量的镁、锌、铁三种金属分别与等量的盐酸溶液反应:(1)若盐酸足量时,生成氢气的量由少到多的顺序为(填写化学式,用“>”、“<”或“=”连接,下同) ;金属消失由快到慢的顺序为_ .(2)若盐酸的量不足,那么最可能有剩余的金属是 ;最不可能有剩余的金属是 .(3)若三种金属均有剩余,则生成氢气的量由多到少的排列顺序是 .?
(1)用酒精灯火焰点燃金属镁条(已除氧化膜)产生的实验现象是 .(2)用酒精灯火焰加热金属铝箔(已除氧化膜)产生的实验现象是 .(3)某实验探究小组在进行了上述两个实验后,为了探究两者实验现象的不同,提出了如下假设:①金属镁和铝的着火点不同;②金属镁和铝的熔点不同;③金属镁和铝的沸点不同;④金属镁和铝在空气或氧气中燃烧的燃烧热不同.随后他们进行了如下的探究:【查阅资料】Ⅰ.几种物质的熔沸点和镁铝的燃烧热 Mg Al MgO Al2O3 熔点/℃ 648.8 660.4 2852 2072 沸点/℃ 1107 2467 3600 2980 燃烧热*/kJ?mol-1 601.8 833.6 *铝粉在空气中或铝箔在纯氧中均可燃烧Ⅱ.可燃性固体没有固定的着火点(燃点),其着火点的高低与固体颗粒的大小有关,固体颗粒越小, .例如:面粉分散在空气中遇火可发生爆炸.【原因探析】A.镁和铝的熔点很接近且实验所用的是镁条和铝箔,加热它们产生的实验现象不同不可能是由 (填上述4种假设的编号)所引起的.B.若只从反应生成氧化物放出的热量来分析,应该是 燃烧.C.若只从镁、铝及其氧化物的熔点和燃烧热来分析,用酒精灯火焰加热镁条(已除氧化膜)的实验现象应是 .D.用酒精灯火焰加热铝箔(已除氧化膜)产生实验现象的主要原因是 .E.镁条能燃烧,铝箔不能燃烧的主要原因是由 (填上述4种假设的编号)所引起的.加热和反应产生的热量使温度超过 的沸点, 而被燃烧并产生火焰.?
下列有关铝的叙述中不正确的是( )?
(1)已知氯气与水的反应Cl2+H2O?HCl+HClO是一个可逆反应,即不能进行到底的反应,且反应生成的次氯酸(HClO)是一种酸性比碳酸还要弱的酸.分别写出盐酸、次氯酸的电离方程式: 、 .(2)镁带着火时,不能用液态CO2灭火剂来灭火的原因是(用化学方程式表示) .(3)将少量铁粉投入到过量稀硝酸中发生反应的离子方程式是 ,在此反应中,硝酸体现了 性和 性.实验室中制取氨的化学方程式为 用 法收集.?
镁将成为21世纪重要的轻型环保材料.海洋是天然的镁元素宝库,从海水中提取镁的流程如下:(1)在实验室进行过滤操作时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒及 .(2)金属镁是一种较活泼金属,在二氧化碳气体中也能燃烧.燃烧的化学方程式为2Mg+CO2=C+2MgO,此反应类型属于 .A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应(3)金属镁在高温下与氮气反应生成氮化镁,在氮化镁中氮元素的化合价为-3.据此写出氮化镁的化学式 .(4)镁铝合金广泛用于火箭、导弹和飞机制造业等.某兴趣小组为探究镁铝合金的组成,取16g镁铝合金样品,把120mL氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中,充分反应后,过滤出固体,将其洗涤、干燥、称量,得实验数据如下:所加氢氧化钠溶液的次数第一次第二次第三次剩余固体的质量/g10.65.24.0从以上数据可知,该合金中,镁元素与铝元素的质量比为 .所用氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 mol/L.?
第1章 认识化学科学
1.1 走进化学科学
化学的发展趋势
化学的主要特点与意义
化学科学的主要研究对象
化学史
原料与能源的合理利用
第2章 元素与物质世界
2.1 元素与物质的分类
单质和化合物
分散系、胶体、溶液的概念及关系
混合物和纯净物
胶体的应用
胶体的重要性质
金属和非金属
纳米材料
溶液的含义
溶液的组成
酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互关系
无机化合物与有机化合物概念
第3章 自然界中的元素
3.1 碳的多样性
探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
碳族元素简介
同素异形体
第4章 材料家族中的元素
4.1 硅 无机非金属材料
玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途
硅的用途
硅和二氧化硅
硅酸盐工业
含硅矿物及材料的应用
水泥的主要化学成分、生产原料及其用途
探究硅酸钠溶液的碱性、热稳定性
陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途
无机非金属材料
MBTS ©2010-2016
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