(5分)某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。提供的药品:铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。【做出猜想】他们

(5分)某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。提供的药品:铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。【做出猜想】他们

题型:不详难度:来源:
(5分)某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。
提供的药品:铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。
【做出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强,对3种金属的活动性顺序作出如下猜想。
猜想一:锰>铁>铜;猜想二:铁>铜>锰;
猜想三:                                
【设计实验】为了验证猜想成立,同学们分成三组,分别针对一种猜想设计实验方案。
(1)第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中,观察现象。
(2)第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入          中,观察现象。
(3)第三组验证猜想三。实验方案是(只用两个实验):                          
【实验及结论】各组通过实验和交流,确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象是:           
【拓展探究】随后同学们对探究金属活动性的方案设计作了进一步研究。
为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱,某同学设计了如下方案:①把甲放入乙的化合物溶液中;②把乙放入丙的化合物溶液中;③把乙放入丁的化合溶液中;④把丁放入丙的化合物溶液中。你认为哪个实验没有必要做?请说明理由。                 
答案
猜想三:铁>锰>铜
(2)硫酸铜溶液
(3)将铁片、铜片分别插入硫酸锰溶液中或将锰片分别插入硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液中
【实验及结论】铁片和锰片表面都有气泡产生,且锰片表面的气泡比铁片多
【拓展探究】③ 通过①②④三个实验就可以判断出甲、乙、丙、丁4种金属的活动性。
解析

试题分析:【做出猜想】结合所给信息“铁的活动性比铜强”和数学排列,可推断出猜想三为铁>锰>铜;
【设计实验】在金属活动性顺序中,前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来,故验证猜想二成立,只需将锰片放入硫酸铜溶液中,观察锰是否与硫酸铜反应即可能;若要验证猜想三成立,可采用“三取中”方法,将锰片分别插入硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液中或将铁片、铜片分别插入硫酸锰溶液中;
【实验及结论】若猜想一正确,活动性锰>铁,锰、铁都与酸反应,故应看到现象为铁片和锰片表面都有气泡产生,且锰片表面的气泡比铁片多;
【拓展探究】通过实验①可验证甲>乙,实验②可验证乙>丙,实验④可验证丙>丁,由此即可得知:甲>乙>丙>丁,故没必要做实验③。
点评:金属活动性顺序中,H前面的金属可与酸反应生成氢气,金属越活泼生成氢气的速率越快;前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来。
举一反三
(7分)在实验探究课上,老师给同学们一包红色粉未,该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种。同学们为了确定该粉末的成分,进行如下探究。请你参与他们的探究并回答问题。
[提出问题]假设l:红色粉末是铜粉;
假设2:红色粉末是氧化铁粉;
假设3:红色粉末是   
[设计实验方案]同学们对实验作了如下设想和分析:取少量红色粉末放入硬质玻璃管中,通入一氧化碳片刻后高温至充分反应(实验装置图如下)。

请你完成下表:
   实验中可能出现的现象
  结论
红色粉末不变色,石灰水不变浑浊
假设1成立
红色粉末全部变为黑色,石灰水变浑浊
假设2成立
 
假设3成立
[进行实验]通过实验及分析,确认假设3成立。
[反思与评价]
(1)实验过程中,硬质玻璃管内发生的化学反应方程式为    
(2)实验时通入一氧化碳片刻后再加热的原因是    
(3)从环保角度看,上面的实验装置有不足之处,请你对该装置进行改进,具体措施是    
[知识拓展]
(4)请你用另一种新的方法探究这包红色粉未的成分,探究方法    
(5)为了进一步探究铁和铜的金属活动性强弱,你认为可选用下列试剂中的    (填序号)
A.硝酸铜溶液    B.稀盐酸    C.氯化锌溶液  D.硝酸银溶液
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(6分) 化学小组进行实验探究,请你参与研究。
(1)利用右图所示装置进行二氧化碳的制备和性质实验。实验进行一段时间后,“人”字管左端发生反应制备二氧化碳;右端可以观察到的现象是    ;被石蕊溶液浸湿的纸质小花的颜色变为红色的原因是    ;若将燃烧的木条从干燥管的上管口伸入管内,可以看到燃烧的木条熄灭,以上实验说明二氧化碳具有     点性质。

(2)在探究CO2和NaOH是否发生反应时,设计出下图所示的三种装置进行实验,请回答问题:

① 以上三个实验中,B、C两个实验有明显现象,请你记录观察到的实验现象:
实验B:     ;   实验C:     
② 实验A因选用的仪器不当导致未能观察到明显现象,请你寻找一种物品替代该装置中的烧瓶,使实验获得成功,你将选用的物品是   
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(7分)松花皮蛋是我们喜爱的食品。某小组同学查阅资料得知,制皮蛋料泥的原料主要是:生石灰、纯碱、草木灰(含K2CO3)等。同学们对料泥进行了如下探究:
【猜想】猜想I:料泥的主要成份是Ca(OH)2、NaOH、KOH、CaCO3、灰份;
猜想Ⅱ:料泥的主要成份是NaOH、KOH、Na2CO3、CaCO3、灰份;
猜想Ⅲ:……
【实验与现象】实验过程与现象如下图:

【问题与讨论】
(1)步骤②中,过滤所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、   
(2)步骤③的现象说明滤渣中含有   (写化学式)。
(3)请写出步骤①中发生反应的化学方程式___。
(4)请设计实验证明滤液的主要成分,并分析猜想Ⅰ或Ⅱ哪个猜想正确。
实验步骤
实验现象
结论和化学方程式
 
 
 
[实验反思]通过实验分析,料泥的主要成份哪种物质___不确定。
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(5分)老师用右图所示装置为同学们做了一个实验。A装置中装有体积比约为3:1的空气和二氧化碳的混合气;B装置中盛有足量铁粉;C装置中盛有足量的稀盐酸。

(1)关闭活塞K,当将A装置中胶头滴管里足量的浓氢氧化钠溶液挤入瓶中,可以观察到A装置中的现象是      ;A装置发生反应的化学方程式为      
(2)立即打开活塞K,一段时间后,关闭活塞K。B装置中发生反应的化学方程式为      ;在整个实验过程中,可以观察到装置B、C中的实验现象是       。
(3)C装置的作用是      (填字母)。
a.提供药品   b.控制气体总量   c.调节装置内的压强   d.可用来储存气体
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(7分) 工业用碳酸钠溶液与石灰水反应制烧碱。对于碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应,化学小组同学将其产物进行过滤,并对滤液进行如下探究。
提出假设:假设一:滤液中只含氢氧化钠      
假设二:滤液中含氢氧化钠和氢氧化钙
假设三:滤液中含氢氧化钠和碳酸钠
假设四:滤液中含氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠
甲同学设计了如下实验方案:已知:Na2CO3 + CaCl2= 2NaCl+CaCO3↓(白色)
实验步骤
实验现象
结论
取少量滤液放在试管中,再滴入氯化钙溶液
若生成白色沉淀
碳酸钠过量
若无明显现象
恰好反应
试回答:
(1)写出碳酸钠溶液与石灰水反应的化学方程式      
(2)哪种假设不合理,试说明理由      
(3)乙同学认为甲同学设计方案还不能说明碳酸钠溶液和澄清石灰水恰好完全反应,她的理由是      
(4)丙同学认为要说明碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应,还需在甲同学实验方案的基础上进行实验。她的实验方案是:      
实验步骤
实验现象和结论
 
 
 
(5)取18.6g氢氧化钠样品(样品中的杂质是碳酸钠),加水溶解得到溶液A,取A溶液的1/10向其中逐滴加入一定浓度的稀盐酸,并同时记录放出CO2的质量和消耗盐酸的质量(所得数据如右图)。试计算:

①盐酸中溶质的质量分数为        
②样品中碳元素的质量分数为        
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