2012年广西境内龙江河曾发生镉浓度超标事件．某化学活动小组根据该事件开展了一次关于金属镉与铜、银金属活动性顺序的探究及镉污染事故处理方法的研讨活动．查阅资料：

题型：不详难度：来源：

2012年广西境内龙江河曾发生镉浓度超标事件．某化学活动小组根据该事件开展了一次关于金属镉与铜、银金属活动性顺序的探究及镉污染事故处理方法的研讨活动．
查阅资料：a．镉（Cd）是一种银白色金属，在化合物中通常表现为+2价； b．水体中镉元素通常以氯化镉的形式存在； c．氯化镉能溶于水，氢氧化镉难溶于水
（一）金属镉与铜、银活动性顺序的探究

实验步骤	实验现象	实验结论
取适量镉、铜、银于三支试管中，分别加入足量稀盐酸．	镉表面有气泡产生，铜、银表面无气泡产生	镉的金属活动性　　铜和银（填“大于”、“小于”或“等于”）
取适量铜于试管中，加入少量硝酸银溶液	，铜的表面覆盖了一层银白色物质．	铜的金属活动性大于银

（二）对镉污染事故处理方法的讨论
小聪认为可用向受污染河段抛撒过量烧碱固体的方法除去氯化镉，其反应原理用化学方程式表示为　　．小敏认为该方案虽然有效，但有缺陷，其原因是氢氧化钠有强腐蚀性．受小聪与小敏启发，你认为可以用　　（填写俗称）代替烧碱．

答案

（一）金属镉与铜、银活动性顺序的探究

实验步骤	实验现象	实验结论
取适量镉、铜、银于三支试管中，分别加入足量稀盐酸．	镉表面有气泡产生，铜、银表面无气泡产生	镉的金属活动性　大于　铜和银（填“大于”、“小于”或“等于”）
取适量铜于试管中，加入少量硝酸银溶液	溶液由无色变为蓝色　，铜的表面覆盖了一层银白色物质．	铜的金属活动性大于银

（二）CdCl₂+2NaOH═Cd（OH）₂↓+2NaCl；熟石灰．

解析

试题分析：（一）取适量镉、铜、银于试管中，加入足量稀盐酸或是稀硫酸，可观察到镉表面有气泡产生，铜、银表面无气泡产生，从而判断镉的活动性顺序大于铜与银；然后将适量铜于试管中，加入少量硝酸银溶液，观察到铜表面产生了银白色物质，溶液由无色变为蓝色，从而可以判断铜的活动性比银强；（2）根据题意可以知道氯化镉可以和烧碱溶液反应生成生成氢氧化镉沉淀，该反应的化学方程式为：CdCl₂+2NaOH═Cd（OH）₂↓+2NaCl；但是氢氧化钠具有强腐蚀性，所以可以用熟石灰来代替烧碱溶液

举一反三

水滑石化学式为：[Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃]•4H₂O（相对分子质量为602），是环保型阻燃剂，它受热时生成4种不同的氧化物，请写出该物质分解的化学方程式：　　。在医药上，水滑石还能作为抗酸药，作用于胃和十二指肠溃疡等，某研究型学习小组要测定一种市售的水滑石药片中水滑石的质量分数。
[查阅资料]水滑石与稀硫酸反应的化学方程式为：[Mg₆Al₂（OH）₁₆CO₃]•4H₂O+9H₂SO₄＝6MgSO₄+Al₂（SO₄）₃+CO₂↑+21H₂O，药片中除了水滑石外含有一定量的辅料﹣﹣淀粉等物质。
[提出猜想]小华想将该药片放在空气中充分灼烧完成测定；小明想通过水滑石与硫酸反应原理来完成测定，请你参与探究。
[设计方案]他们设计了不同的实验方案。
小华的方案，称取10.0g市售的水滑石药片研磨成粉末置于通风橱中，充分灼烧至质量不再减少，再称量剩余固体的质量为6.1g，减少的质量即为二氧化碳和水的总质量，则可求的水滑石药片中水滑石的质量分数为　　%。
小明的方案：

（1）小明设计了如图所示的实验装置．取10.0g市售的水滑石药片研磨成粉末，进行实验。
[说明]碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体的混合物，B装置中发生的化学方程式为　            　。
（2）操作步骤
①连接好装置，检查装置的气密性②打开弹簧夹C，在A处缓缓通入一段时间的空气③称量F的质量④关闭弹簧夹C，慢慢滴加稀硫酸至过量，直至D中无气泡冒出⑤打开弹簧夹C，再次缓缓通入一段时间空气⑥再次称量F的质量，得前后两次质量差为0.44g。
（3）问题探究
B、E装置的作用分别是　                     　、　                          　。若没有G装置，则测定的水滑石的质量分数会　       　（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。实验选用稀硫酸而不选用稀盐酸的理由是　                                                   　。
（4）数据计算
根据实验数据，可求得水滑石药片中水滑石的质量分数为　      　%．（写出计算过程）。
[方案评价]在上述实验方案中，你认为合理的实验方案是　        　（填小华或小明），另一个方案不合理的原因是　                                                                 　。

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在学习碳酸钠的性质的课堂上，老师在碳酸钠溶液中加入一定量的澄清石灰水产生白色沉淀，在滤出沉淀后的滤液，引导同学们对滤液中溶质的成分进行探究．同学们通过讨论认为溶质是NaOH、Na₂CO₃、Ca(OH)₂中的一种或两种，其可能情况有三种：①NaOH；②NaOH和Na₂CO₃；③　　。
小伟同学设计了下列实验方案，请你帮助完成．

实验步骤	可能出现的实验现象	实验结论
（1）取少量滤液于试管中，加入碳酸钠溶液	产生	假设③成立
（2）取少量滤液于试管中，加入足量稀盐酸	放出无色气体	假设　　成立
（3）取少量滤液于试管中，加入碳酸钠溶液或足量稀盐酸	没有明显现象	假设　　成立

小强根据小伟设计的实验方案，在滤液中加入足量稀盐酸，观察到有大量气泡产生，产生该现象化学方程式为　　，因此他得出的结论是只有假设　②　成立，该假设成立说明教师做的实验是　　（选填“恰好完全反应”、“Ca(OH)₂过量”或“Na₂CO₃过量”）。

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氢氧化钠俗名苛性钠，是一种重要的化工原料．下列研究从其结构、制备方法、性质以及变化规律等角度进行，请根据要求回答相应问题。
Ⅰ．结构：
NaOH含有钠元素，钠在元素周期表中处于第三周期的　  　（填“开头”、“中间”或“结尾”）。
NaOH属于碱，碱在溶液中都可以电离出相同的离子，该离子是　  　（填离子符号）。
Ⅱ．制备：
实验室用纯碱制备烧碱的化学反应方程式为　                                         　。Ⅲ．性质及变化：
（1）氢氧化钠固体曝露在空气中容易　         　，因此它与生石灰一起用作某些气体的干燥剂
（2）如右图所示，NaOH溶液可与稀酸反应的方程式为　                              　。
该反应没有明显的现象，为了说明该反应确实能够发生，下列哪种物质肯定无法帮助你达到目的　。
a．镁条　　 b．酚酞　　　c．CuSO₄     d．Ba(NO₃)₂
Ⅳ．保存：
张老师整理药品时，意外发现实验桌上有瓶敞口放置的NaOH固体，他让同学们对这瓶NaOH固体进行探究
【提出猜想】
猜想I：没有变质
猜想Ⅱ：部分变质为Na₂CO₃，依据是　                                    　（用方程式表示）；猜想Ⅲ：全部变质
【实验设计、现象和推断】

实验步骤	实验现象
①取少量白色固体于试管中，加水振荡后，至全部溶解	无色溶液
②向试管的溶液中滴加适量物质X的溶液	现象A
③再向试管中滴加几滴酚酞试液．	现象B

（1）若现象A为有气泡产生，则加入的X溶液是　   　，说明猜想　  可排除。
（2）若X是Ca（OH）₂溶液，现象A有白色沉淀，现象B为无色变红色，该实验　（填“能”或“不能”）说明猜想Ⅱ成立。
（3）若X是CaCl₂溶液，则猜想Ⅱ成立的实验现象是　                                  　。
（4）定量研究：根据上述实验，可通过测定　                                             　，
再通过计算得到氢氧化钠的变质情况。

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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

【实验质疑】
（1）乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca(OH)₂的结论，理由是　　。
（2）丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe₂O₃的结论，理由是　　。
【实验探究2】
乙、丙同学设计如下实验方案继续验证：

（1）③中反应的化学方程式是　                                       　。
（2）乙、丙同学实验中又能得出固体样品中一定还含有　         　，仍有一种物质不能确定，该物质是　             　。
（3）乙、丙同学又经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，滤渣B中CaCO₃的质量为1.0g，滤渣C的质量为1.0g。
【实验结论】综合上述实验及所给数据，久置固体的成分是　                              　。

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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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