（6分）同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案

题型：不详难度：来源：

（6分）同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
(1)填表

实验步骤	观察到的现象
在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。	_________________
在上述所得的溶液中，插入，充分作用。	无明显现象
所得的溶液中插入，充分作用。	有关化学反应方程式： ___________________

结论：金属活动性Al ＞ Fe ＞ Cu
(2)将铝丝插入前应进行的操作是；

答案

(1)填表

实验步骤	观察到的现象
	产生气泡；溶液变浅绿色
铜丝
铝丝	2Al + 3FeCl₂=2AlCl₃ +3Fe

(2)擦除铝丝表面的氧化铝；

解析

（1）铁和盐酸反应得到浅绿色氯化亚铁溶液和氢气，现象是产生气泡，溶液变浅绿色；铜不能氯化亚铁反应，铝的活动性比铁强，能置换出硫酸亚铁中的铁生成无色的氯化铝溶液和铁，反应的化学方程式为：2Al+3FeCl₂=2AlCl₃+3Fe．
（2）铝表面有一层致密的保护膜，将铝丝插入前需先用砂纸打磨，除去铝丝表面的氧化铝．

举一反三

（9分）如右图所示，A、B、C是初中化学中常见液体、气体和固体，气球套在试管口且保证密封性能良好。

（1）若A能使紫色石蕊变红色，B为空气，将金属固体C倒入试管中产生气泡，同时气球因膨胀而鼓起来。则A是_______（填物质类别），金属固体C是_______（填物质类别），发生反应的化学属于基本反应类型中的______反应；
（2）若B为空气，将黑色的氧化物固体C倒入试管中产生气泡，同时气球因膨胀而鼓起来。则A是_______（填化学式），黑色固体C是_______（填化学式），发生反应的化学方程式是_________ _______；
（3）若A是水，将气球中的固体C倒入试管中，因发生化学变化使气球很快被吸入试管中，则气体B是_______（填化学式），固体C是______________（填化学式）。

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如右图所示，将胶头滴管内的液体滴入试管中与固体充分接触。可以使U型管内的水面左高右低的液、固组合是

A．双氧水和二氧化锰

B．水和硝酸铵

C．水和氢氧化钠

D．水和生石灰

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（6分）小明设计了如下装置，验证CH₄可以还原Fe₃O₄。请回答下列问题：

（1）A是储气瓶，向其注水可使CH₄流出，使用时应将     （写“a”或“b”）端口与c端口相连。C装置中的作用是                                    。
（2）实验中，E中药品出现蓝色，F中溶液变浑浊。写出D中玻璃管内反应的化学方程式                。
（3）小明想用B装置证明CH₄不能使澄清石灰水变浑浊，进而排除对F装置的干扰。老师分析整个操作过程后指出省略B装置也可达到上述目的，其理由是
                                                                     。

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（8分）同学们对CO₂是否支持常见金属的燃烧进行了如下探究活动：
【活动一】探究CO₂是否支持实验室常见金属镁的燃烧
实验①：将燃着的镁条插入充满CO₂的集气瓶中，发现镁条仍在燃烧。观察生成物，除白色物质外，还有黑色物质。
（1）镁在CO₂中反应的化学方程式为                                      。
（2）实验①的结论是                                           。由该结论可知             （写“能”或“不能”）用CO₂灭火器扑灭活泼金属的火灾。
（3）通过实验①你对燃烧条件的新认识是                                  。
【活动二】探究CO₂是否支持生活中常见金属铁的燃烧
实验②：将弯成螺旋状的细铁丝系上一支火柴，点燃火柴后立即将铁丝插入装有CO₂的集气瓶中，发现铁丝未燃烧。
某同学提出：如果实验②中细铁丝未得到充分加热，将对判断“CO₂是否支持铁的燃烧”造成干扰。他依据什么认为实验②中细铁丝未得到充分加热？
请你帮助他设计对比实验，排除干扰因素，证明CO₂是否支持铁的燃烧。

实验方法	可能观察到的现象和结论
	如果铁丝在装O₂和装CO₂的集气瓶中都燃烧，证明CO₂支持铁的燃烧
	如果铁丝在装O₂的集气瓶中燃烧，在装CO₂的集气瓶中逐渐冷却，证明CO₂不支持铁的燃烧

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(9分)某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图，装置气密性良好)，一段时间后，进行观察。请你一起参与分析，并完成后续实验设计。

【观察现象】①装置中右侧导管中的液面升高。
②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。
【提出问题】导管中液体为何升高？黑色固体物质又是什么？
【理论分析】小组同学根据已学过的知识分析得知，液面上升的原因是_______________。
【猜想与假设】小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①________，②Fe₂O₃，③FeCl₃，④C四种物质。
【分析与验证】小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：
(1)小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论得到小组同学的认可，理由是_______________。
(2)小强同学想证明是否含有碳，他设计了下列方案并进行实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
用试管取少量黑色固体，滴加足量稀盐酸一定含有碳

(3)小组同学不能确定是否含有铁，请你帮他们设计方案进行确认：

实验步骤	实验现象	实验结论
你选用的试剂是：________

【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水以及食盐水中生锈的实验，你的结论之一是铁钉在________(填“水”或“食盐水”)中生锈快。
【反思】防止铁制品生锈的方法是________________(写一种)。

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