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中考化学实验题之金属活动性顺序的探究(四)
1.金属铁及其合金是世界上年产量最高、应用最广泛的金属材料,也是我们初中重点学习的金属单质。
(1)金属的化学性质主要是由金属的活动性决定的。
如图①观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 ,以上实验可得出铝和铜的金属活动性强弱为 ,若Y为硫酸铜,X为铁,③中观察到 ,即可证明铜的活动性比铁强。
(2)某同学用如图装置,进行还原氧化铁的实验(图中夹持已略去),检查装置气密性,加入药品,在装置中充满二氧化碳后进行实验。
①缓缓通入CO2,点燃A处酒精喷灯,加热一段时间,硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
②点燃B处酒精喷灯,加热一段时间后B处玻璃管内观察到的实验现象是 ,硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
③该实验说明 具有还原性。
(3)工业上利用赤铁矿炼铁的过程如图所示:
炼铁原料的选择:图中缺少的炼铁原料是 。我们一般选择赤铁矿(主要成分Fe2O3)而不用黄铁矿(主要成分FeS2)来炼铁,原因是 。
高炉炼铁的产物:将高炉气体的主要成分补充完整 。高炉炼铁的产物还有 。
(4)为了探究钢铁锈蚀的条件,取4枚洁净无锈的铁钉,分别放入4支试管中如图所示:
为了证明铁生锈需要同时接触水和氧气,我们必须进行的实验是 (填序号,下同)。若要证明其他条件相同时,有氯化钠存在会加速铁的锈蚀,需要进行的实验是 。
2.如图为探究金属化学性质的两组实验。
(1)Ⅰ中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,小李同学认为该实验设计不够合理,理由是 。
(2)写出实验Ⅱ中E试管内反应的化学方程式: 。
(3)实验Ⅱ中金属丝在插入试管前一般要打磨,目的是 。
(4)实验Ⅱ中要证明Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,小明认为 (填字母序号)是多余的。若实验室只有铜片,小明将铜片分别放入两种化合物溶液中,也通过实验验证了三种金属的活动性顺序,所用的两种化合物溶液可能是 溶液和 溶液。
(5)将20.0g铜锌合金置于烧杯中,向其中逐渐加入稀硫酸。当加入148.4g稀硫酸时,不再有气体生成,此时测得烧杯中混合物的质量为168.0g。请计算:
①反应中生成气体的质量是 g。
②合金中铜的质量分数。(写出计算过程)
3.人类的生活和生产离不开金属。了解金属的性质对科学的利用金属材料是十分重要的。
(1)用铜制电线是利用铜的导电性和 。
(2)为探究锌、铜、钪(Sc)的金属活动性顺序,某同学进行了如下三个实验(金属片均已打磨且形状、大小相同,试管中所用5%的盐酸体积相同)。
实验一
实验二
实验三
实验操作
实验现象
,速率较快
无明显现象
立即产生气泡,速率更快
实验结论
实验一反应的化学方程式为
锌、铜、钪的金属活动性顺序(由强到弱)为
4.初中化学教学要培养学生在真实的情境中分析、解决问题的能力,需要从定性理解走向定量分析,更加精准的理解和掌握化学知识,提升化学素养。下面是某兴趣小组利用系列的数字化实验探究了酸、碱、盐、金属的部分性质。
实验一:探究酸碱中和反应。实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内。
(1)用实际参加反应的离子来表示盐酸和氢氧化钠反应的实质: 。
(2)c点所示溶液加热蒸干所得固体是 (选填“混合物”或“纯净物”)。
(3)能说明盐酸和氢氧化钠发生化学反应的现象是 。
实验二:探究NaOH和CO2的反应。用下图装置进行实验,实验时先后将两种溶液快速推入,瓶内压强变化如图2所示:
(4)ab段反应的化学方程式为 。
(5)图像中a、b、c、d四个点,溶液的pH最大的点是: 。
(6)cd段反应的化学方程式为 。
实验三:比较Zn、Fe的金属活动性强弱。用图2所示装置进行实验,倾斜锥形瓶使小试管内的稀硫酸全部流入瓶中与固体接触发生反应,瓶内氢气浓度的变化如图所示(相同条件下,H2的浓度越大,所含H2的质量也越大)。
(7)分析图像,既可说明两种金属的活动性强弱顺序为Zn>Fe,又可说明两种金属的相对原子质量为Zn>Fe,理由是 。
5.被誉为“中国天眼”的FAST,是目前世界上最大口径、最灵敏的射电望远镜。其主体部分由铝合金反射镜面与支撑它的角钢【含有锰(Mn)】塔架组成。
(1)选择角钢而不用纯铁做塔架的原因是 。
(2)为探究Fe、Cu、Mn三种金属的活动性,进行了如图所示的实验:
若实验③中观察到了