在学习了金属的性质后,化学实验小组同学对“21世纪的重要金属材料钛和钛合金”产生了兴趣,他们进行了如下探究,并请你一同参与。查阅资料:(1)钛的硬度与钢铁差不多
题型:不详难度:来源:
在学习了金属的性质后,化学实验小组同学对“21世纪的重要金属材料钛和钛合金”产生了兴趣,他们进行了如下探究,并请你一同参与。 查阅资料: (1)钛的硬度与钢铁差不多,而它的质量只有同体积钢铁的一半,钛虽然稍比铝重一点,可它的硬度却比铝大两倍。 (2)钛属于化学性质比较活泼的金属,但在常温下钛的抗腐蚀性很强。有人曾把一块钛沉到海底,五年以后取上来,发现一点锈也没有生,依旧是亮光闪闪。 (3)钛具有“亲生物”性,在人体内能抵抗分泌物的腐蚀且无毒。 活动与探究: (1)钛与铁的金属活动性哪一种强? 【提出假设】: 。 【设计实验】: 。 若钛的活动性比铁强,以上实验出现的现象是: 。 (2)钛是比较活泼的金属,为什么耐腐蚀性却很强? 可能的原因是: 。 (3)你想探究的问题是: 。 思考与应用:“物质的性质一定程度上决定它的用途”请判断钛有哪些用途?(要求两条) |
答案
(1)钛的金属活动性比铁强(或铁的金属活动性比钛强) 将钛放入硫酸亚铁溶液中 (或将铁和钛分别放入稀盐酸中;或将铁放入钛的化合物溶液中) 钛的表面有黑色物质生成 (或钛产生的气泡比铁块;或无明显现象) (合理答案给分) (2)钛的表面易形成致密的氧化物保护膜 (3)钛和铝的金属活动性哪一种强?(或其它合理答案) (4)制人造骨 ;飞机、飞船等航空工具 |
解析
(1)比较两种金属的活动性,可以假设一种比另一种活动性强; (2)结合铝的特点考虑; (3)根据提供的信息,可以比较钛和铝的活动性,然后根据性质推断用途. 解:(1)比较钛与铁的金属活动性哪一种强,可以假设钛比铁强,根据排在前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来设计实验,并推测反应现象; (2)钛是比较活泼的金属,耐腐蚀性却很强的原因可能是钛的表面易形成致密的氧化物保护膜. (3)根据提供的信息,还可以探究 钛和铝的金属活动性哪一种强. “物质的性质在一定程度上决定着它的用途”,钛具有“亲生物”性,在人体内能抵抗分泌物的腐蚀且无毒,可以制人造骨;; 密度小,硬度大,可以用于飞机、飞船等航空工具. 故答案为:(1)钛的金属活动性比铁强(或铁的金属活动性比钛强); 将钛放入硫酸亚铁溶液中(或将铁和钛分别放入稀盐酸中;或将铁放入钛的化合物溶液中); 钛的表面有黑色物质生成(或钛产生的气泡比铁块;或无明显现象)(合理答案给分) (2)钛的表面易形成致密的氧化物保护膜 (3)钛和铝的金属活动性哪一种强?(或其它合理答案) (4)制人造骨;飞机、飞船等航空工具 学会灵活运用金属的活动性顺序,能根据物质的性质推测物质的用途. |
举一反三
某化学兴趣小组利用下图装置进行质量守恒定律的探究。
(1)锥形瓶底部放一些细沙的目的是__________ (2)反应后待锥形瓶冷却放到托盘天平上,观察到托盘天平 平衡的(填“是”或“不是”),那么该反应 质量守恒定律(填“符合”或“不符合”) 。某同学在实验结束后打开橡胶塞,发现锥形瓶中又开始产生大量烟,你认为这是因为 ;然后,他又立即将橡胶塞塞回去,这时天平 (填平衡或不平衡); (3)要使3.1克白磷完全燃烧至少需要氧气 克 |
某校实验小组的同学用木炭与氧化铜反应,证明木炭具有还原性。实验装置图如下:请填写实验报告。
1.实验用品: 仪器: 。 药品: 木炭、氧化铜、澄清石灰水 2. 3.结论 结论: , 反应的化学方程式为: 。 4.问题和分析 问题:在加热一段时间后,装有木炭和氧化铜试管口部,凝聚了少量的水。但是反应物中并没有氢元素,为什么会有水产生呢? 我的分析: 。 |
甲、乙同学分别进行如下探究活动,请你参与他们的探究过程。 ⑴甲同学:检验一种气体并探究该气体的性质。 探究活动一:
实验内容
| 实验一:观察一瓶气体并闻气味
| 实验二:将燃着的木条伸入盛有该气体的集气瓶内
| 实验三:向盛有该气体的集气瓶内加入少量澄清石灰水,振荡
| 实验现象
| 瓶口向上放置,无色无味
| 燃着的木条熄灭
| 澄清的石灰水变浑浊
| 结论
| 该气体是______________(填化学式)。 该气体能与石灰水反应。 该反应的化学方程式为________________________________。
| 探究活动二: 该同学另取一瓶该气体,进行如图所示的实验:
将集气瓶倒扣在水槽中,可能观察到的现象是_____________。用玻璃片盖住集气瓶将其从水槽中取出,如何证明该气体与水发生了化学变化?填写下表。
实验步骤
| 实验现象
| 实验结论
|
| 一支试管内液体变红,一支试管内液体为紫色
| 结论:该气体与水发生了化学变化
| ⑵乙同学:探究铁生锈的条件,他将干净的铁钉分别同时放入A、B、C三支试管中进行研究。请你帮助该同学完成下列实验设计的部分内容。
编号
| 操作方法
| 实验目的
| A
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| 探究铁在干燥空气中的生锈情况
| B
| 向试管中注入蒸馏水浸没铁钉,并用植物油液封
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| C
|
| 探究铁在有空气和水时的生锈情况
| 一周后,编号为____________的试管中的铁钉最易生锈。 |
实验室里有一瓶标签残缺的试剂。为能立即确定它是什么溶液,你认为下列做法合理的是( ) |
甲同学家新换了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。她想到在学过的金属活动性顺序中并没有金属铬,为比较铬与常见金属铁、铜的活动性强弱,她和同学们在应用所学知识进行分析的基础上,提出了以下猜想,并进行了实验探究。
【作出猜想】 猜想1. Cr>Fe>Cu; 猜想2. Fe>Cu >Cr; 猜想3.你的猜想是 。 【查阅资料】 ①铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。 ②铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。 【实验药品】 铁片、铬片、铜片、稀硫酸、CuSO4溶液、CrSO4溶液、FeSO4溶液。(溶液均为新制) 【甲同学实验】 甲同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的稀硫酸。
实验
| 实验操作
| 实验现象
| 结论与解释
| 试管1
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| 铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色。
| (1)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。 (2)甲同学得到的结论是猜想 正确。
| 试管2
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| 铬片表面产生气泡较快,溶液变为蓝色。
| 试管3
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| 。
| 【乙同学实验】 乙同学为验证甲同学的结论,又设计了以下实验。
实验
| 实验操作
| 实验现象
| 结论与解释
| 试管4
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| (1)甲同学的结论正确。 (2)请写出铬与硫酸铜反应的化学方程式 。
| 试管5
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| 【实验反思】 (1)你认为乙同学没有必要做的实验是 。 (2)请你结合所给的实验药品再设计一个实验,验证甲同学的结论。
实验操作和实验现象
| 结论与解释
| 。
| 甲同学的结论正确。
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