(8分)小明在学习金属活动性顺序时,对阅读资料上“活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”这句话产生了好奇。为什么用“一般”这个词呢
题型:不详难度:来源:
(8分)小明在学习金属活动性顺序时,对阅读资料上“活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”这句话产生了好奇。为什么用“一般”这个词呢?难道还有例外吗? [查阅资料] ①在实验室中,金属钠保存在煤油中。钠的化学性质活泼,常温下与氧气反应,也可以与水反应并放出氢气。 ②含有铜元素的碱及盐的水溶液一般显蓝色。 [实验与分析] ①用镊子从煤油中取出金属钠,放在滤纸上,用小刀切下一小块,投入蒸馏水中(右图),发现钠立刻熔化成银白色小球,在水面上游动;在反应后的溶液中滴入酚酞,溶液变成红色。
②若向硫酸铜水溶液中,投入一小块钠,会有蓝色沉淀[Cu(OH)2]产生,但没有红色物质析出。 ⑴金属钠保存在煤油中的原因是________。 ⑵从实验①中,你能得出金属钠的物理性质有(任写两条)__________, _________。 ⑶写出钠与水反应的化学方程式___________。 ⑷将金属钠放到硫酸铜溶液中有蓝色沉淀产生的原因是___________。 [得出结论] 活动性较强的金属不一定都能够将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。 [知识拓展] ⑸查阅资料可知:在金属活动性顺序里,位于氢后面的金属Cu,在常温下虽然不能与稀盐酸、稀硫酸反应,但可以与无色硝酸溶液反应,其化学方程式为Cu + 4HNO3(浓)=Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑ +2H2O。反应生成的NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体。 可用右图所示装置进行实验,请回答:
①打开弹簧夹,用注射器慢慢抽取干燥管内的气体,浓硝酸沿着干燥 管慢慢上升,直到硝酸与铜片接触,停止抽拉注射器,关闭弹簧夹,观察干燥管内的现象是 ; ②上述实验完成后,须用足量NaOH溶液将气体吸收,其目的是 。 |
答案
⑴ 可以防止钠与氧气和水反应 ⑵ 质软熔点低密度小等。 ⑶ 2Na +2H2O ="=" 2NaOH + H2↑ ⑷ 金属钠与水反应生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀。 ⑸ ①铜片溶解,有红棕色气体产生,溶液由无色变成蓝色,液面下降。 ②防止污染空气 |
解析
试题分析:(1)根据题干提供的信息可知,钠的化学性质活泼,常温下与氧气反应,也可以与水反应并放出氢气,所以钠在存放时应隔绝氧气和水。 (2)从实验①中:用小刀切下一小块,说明钠比较软;投入蒸馏水中,发现钠立刻熔化成银白色小球,说明钠的熔点低且颜色为银白色;在水面上游动说明钠的密度比水小。 (3)在反应后的溶液中滴入酚酞,溶液变成红色,说明反应后生成碱性物质,根据质量守恒定律可推之为NaOH,根据题意可知,反应同时还生成氢气,所以钠与水反应的化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。 (4)将钠放入硫酸铜溶液中会发生两个反应,首先是钠与水反应生成氢氧化钠,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成蓝色沉淀。 (5)①根据题意,铜虽然不能置换出酸中的氢,但是可与强氧化性酸反应,如浓硫酸或硝酸,所以当硝酸与铜片接触后即开始反应,可以看到的现象有:铜片因反应而慢慢溶解,同时溶液由无色变成蓝色;而由于生成的NO2是红棕色气体,所以干燥管内气体颜色会变红。 ②由于二氧化氮有毒,需要除去,而二氧化氮属于酸性气体,故可用氢氧化钠溶液吸收,防止造成污染。 点评:在金属活动性顺序中,位于前面的金属可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来,这条规律并不是对所有的金属都适用,钾、钙、钠三种金属例外,因为这三种金属的活动性强,可以与水发生化学反应。位于氢后面的金属不能置换出酸中氢,并不意味着与酸不发生化学反应。所以同学们在学习化学的时候不可死记化学反应的规律,还应注意特例。 |
举一反三
(7分)同学们在探究碱溶液与酚酞溶液作用的实验时,发现了一个意外现象:向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液(如图),溶液变成了红色,但是一会儿红色就消失了。为此某化学小组的同学进行了如下探究。
【提出猜想】甲:可能是酚酞溶液变质的缘故 乙:可能是氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳反应的缘故 丙:可能是氢氧化钠与酚酞混合后与空气中氧气反应,使红色消失的缘故 丁:可能与氢氧化钠溶液的质量分数有关 【查阅资料】酚酞是一种常用酸碱指示剂,遇碱性溶液变红。 【讨论分析】 (1)甲同学提出猜想后,很快被小组同学否定了,其理由是 。 (2)经过思考,大家认为乙同学的猜想也不正确,其理由是 。 【实验设计】 (3)为验证丙同学的猜想是否正确,小组同学做了如下实验,请完成表中内容。
实验步骤
| 实验目的
| 现象结论
| ①用煮沸过的蒸馏水配制某氢氧化钠溶液。
| 。
| 溶液先变成红色,一会儿红色又消失。 丙同学的猜想不正确。
| ②取少量上述氢氧化钠溶液,滴入酚酞,然后在上方滴一些植物油。
| 。
| (4)为验证丁同学的猜想是否正确,小组同学进行了如下实验探究,请回答有关问题。
实验方法
| 观察到的现象和结论
| 方案一:分别配制不同质量分数的氢氧化钠溶液,然后各取少量并滴加2滴酚酞溶液。
| 质量分数小的溶液中红色不消失,质量分数大的溶液中红色会消失,则证明 。
| 方案二: 。
| 出现红色且不褪去,结论同上。
| 【知识拓展】 ⑸若将质量分数为10%和20%的氢氧化钠溶液等质量混合,所得溶液中溶质的质量分数是 。 A.10% B.15% C.20% D.30% |
(7分)小亮在实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶,其标签破损,从残余部分只能看出溶质质量分数为10%。老师说,这瓶溶液可能是氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙或是碳酸钠中的一种。
(1)小亮查阅氢氧化钙常温下的溶解度为0.18g后,认为该溶液不可能是氢氧化钙溶液,理由是 。 (2)小亮取少量样品于试管中,滴加 试液,试液变红色,该溶液不可能是 。 (3)为了进一步确定该溶液的成分,小亮设计了以下实验方案: 方案A:选择稀盐酸来确定该溶液的成分; 方案B:选择无色酚酞试液来确定该溶液的成分; 你认为以上方案中合理的是 ,若选择一种常见的碱溶液来确定,有关反应 的化学方程式为 。 (4)小亮通过上述方法证明该溶液的成分为NaOH,于是他取一定体积的NaOH溶液 (20℃),并向其中滴加10%的盐酸(20℃),测得反应中溶液的温度与加入盐酸体积的变化如下。
加入盐酸的体积(V)/mL
| 2
| 4
| 6
| 8
| 10
| 12
| 14
| 16
| 18
| 20
| 溶液温度 (t)/℃
| 25.2
| 29.6
| 32.0
| 36.0
| 38.2
| 36.7
| 35.7
| 34.7
| 33.7
| 32.9
| 根据上表分析溶液温度变化的原因: ①加入盐酸的量在2~10 mL之间时 。 ②加入盐酸的量在10~20 mL之间时 。 |
(6分)以下是初中化学的一些基本实验:
(1)A中可燃物应取过量的原因是 ,整个实验过程中观察到的 现象是 ; (2)B中玻璃棒的作用是 ; (3)一段时间后,C中的实验现象为___________________________________; (4)D中玻璃管内发生反应的化学方程式为 ,酒精灯的 作用是_____________________。 |
(6分)下列A ~ D是初中化学中的四个实验,请按要求填空:
A.CO2灭火 | B.水电解 | C.探究燃烧条件 | D.空气中氧气含量的测定 | (1)实验A中观察到的现象是 。 (2)写出实验B发生反应的化学方程式 ;由此实验得出水是由氢元素和 元素组成的。 (3)实验C中盛放白磷和红磷用的是铜片,这是利用铜片的 ;由此实验证明可燃物燃烧所需的条件是 。 (4)实验D中燃烧匙中所盛药品为红磷,实验中红磷要过量,其原因是 。 |
(8分)某化学兴趣小组的同学在化学氧自救器的说明书中看到“人呼出气体中的二氧化碳与自救器药罐中的生氧剂(超氧化钾KO2)接触能产生氧气”后,对自救器内发生的化学反应原理产生了探究***。在老师指导下,同学们展开了以下两个实验探究活动,请你参与。 (1)用下图所示的由A、B、C、D组合成的成套装置和有关药品制取并收集氧气。
用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳,则A中装置可采用下图中的 (填数字序号,下同);其反应方程式为 ;D中装置可采用下图中的 。 (2)二氧化碳与超氧化钾反应除生成氧气还生成什么物质? [老师提示]1.二氧化碳与超氧化钾反应的生成物只有两种,其一是氧气,其二是一种化合物。 2. 人呼出的气体中含有的水分也能与超氧化钾反应生成氧气。 [作出猜想]二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物到底是哪种物质? 甲同学作出了以下三种猜想:①是一种酸; ②是一种碱; ③是一种碳酸盐。 通过对反应物有关的元素组成的分析,乙同学认为猜想 (填数字序号)一定是错误的,理由是 。 [进行实验]同学们通过以下实验验证了甲同学的另一个猜想是正确的,请完成下述实验报告. (3)简述鉴定氧自救器药罐中生氧剂超氧化钾是否需要更换的简便的化学方法 。 |
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