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金属和金属材料的探究题

发布时间:2014-01-16 17:00:51  

金属和金属材料的探究题

1.(常州)小黄用右图装置测定铜锌合金中锌的质量分数和锌的相对原子质量。主要实验步骤如下(必要的固定装置已略去):

①连接装置并检查装置气密性;

②加入药品和水;

③记录C中液面刻度(C为带有刻度的玻璃管);

④由A向B中滴加试剂至过量;

⑤待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C

中液面刻度,计算得到气体的体积为V mL(经查,该气体密度为ρg/L); ⑥将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥并称重,称得剩余固体质量为W g。

(1)A仪器的名称为 ▲ ;

(2)B中发生的反应的化学方程式为: ▲ ;

(3)小黄在实验前将块状的铜锌合金磨成粉末状,其目的是: ▲ ;

(4)如何检验该装置的气密性: ▲ ;

(5)为使测得的气体体积更精确,记录C中液面刻度时,除使视线与凹液面的最低处相平外,还应 ▲ ;

(6)小黄发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算,该步骤是: ▲ ;

(7)通常实验前须估算药品用量,如果实验过程中,发现盐酸的量不足,应中途加酸还是重新实验: ▲ ;理由是 ▲ 。

参考答案

(1)分液漏斗 (2)Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ (3)加快反应的速率 (4)提高

D管,静止片刻后,C、D液面仍存在高度差,则气密性良好 (5)使D、C中的液面相平 (6)测量铜锌合金样品的质量 (7)重新实验

2.(东营)化学科代表小聪与小明同学帮助实验老师整理化学药品室时,发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属,未贴标签。到底它们是哪种金属?两位同学首先对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。

(1)进行猜想:

①科代表小聪猜想:活动性X大于Y。

②小明同学猜想:活动性Y大于X。

(2)设计实验方案、进行实验、获得知识。完成如下实验报告,并回答后续有关问题。

(3)上述实验之前,实验老师只知道X、Y是银铁中的各一种,则根据实验结果说明Y就是_______。实验室急需一定量的Y粉末,科代表小聪认为可用现有的X金属粉末和Y的盐溶液、蒸馏水等药品,配以必要的仪器来制得急需的Y粉末,原因是(用反应的化学方程式表示)_________________。

(4)实验老师经实验分析得知制得的Y粉末中含有未反应完的X粉末,若用化学方法将杂质X粉末除去,两个同学经讨论、交流一致认为可选用的除杂质试剂是_________。

参考答案

(2)①将金属片X、Y分别放入两支试管中,再分别加入稀硫酸(或稀盐酸)2mL

③在金属活动顺序里,X排在氢前,Y排在氢后(或金属的活动性为X大于Y) 正确

(3)银 Fe + 2 AgNO3 === Fe(NO3)2 + 2Ag (4)盐酸(或稀硫酸)

3.(雅安)金属钠很软,可以用刀切割。切开外皮后,可以看到钠具有银白色的金属光泽。钠是热和电的良导体。钠的密度是0.97g/cm3,比水的密度小,钠的熔点是97.81℃,沸点是882.9℃。将金属钠放入水中,可以反应生成NaOH和H2 ;钠跟氧气混合加热生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2)固体,钠跟CO2在加热条件下反应生成碳酸钠和单质碳。

(1)试写出钠跟水反应的化学方程式 。

(2)小刘同学用图A装置做钠跟氧气反应实验,观察到生成物中出现黑色固体,则该黑色固体是 (填化学式),试写出相应的化学反应方程式 。

(3)为了探究黑色固体成分,小刘同学进行了下列探究。

探究反应中CO2的来源:

猜想①:CO2的来源于 ;猜想②:CO2的来源于 ;

在上述两种来源中, (填序号)是CO2的主要来源。用图B和C装

置实验的目的是 。

参考答案

(1)2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑

(2)C ;4Na+3CO2

2Na2CO3 + C

(3)①空气 ②酒精燃烧或①酒精燃烧,②空气;②或①(注意前后对应);验证空气中CO2 是否参加反应或验证猜想。

4.(茂名)小青探究铜与稀硫酸在加热的条件下能否发生反应的实验时,发现加热沸腾一段时间后,溶液开始变色,同时产生较多的气泡。生成的是什么气体呢?

[提出猜想]①可能是H2 ;②可能是O2 ;③可能是SO2

任何的猜想都要有依据,则小青提出猜想的依据是: 。 查阅资料]①铜与热的浓硫酸反应产生SO2;②SO2与Ca(OH)2反应生成难溶的CaSO3。

[实验验证]请你根据以下实验条件,设计实验验证小青的猜想,并将相关内容填在下表。

仅限选择的用品和试剂:试管;带火星的木条、澄清石灰水。

[交流与讨论]经验证,猜想③正确,为此,小青作了如下解释:加热使溶液中的水不断蒸发,硫酸浓度逐渐增大,当达到一定浓度时,硫酸跟铜反应产生SO2气体。你觉得小青的解释_______(填“合理”或“不合理”)。

参考答案

[提出猜想]质量守恒定律(或从物质组成元素的角度)(1分) [实验验证](合理均给分)

或:

[交流与讨论]合理 (2分)

5.(汕头)为确定木炭还原氧化铜后的固体成份,请你与兴趣小组的同学完成以下探究。

【对固体猜想】

猜想I:全部是金属铜; 猜想Ⅱ:除铜外,还含有氧化铜;

猜想Ⅲ:除铜外,还含有木炭; 猜想Ⅳ:除铜外,还含有氧化铜、 。

【进行实验】实验流程见下图:

【问题与讨论】

(1)步骤②包括溶解、 两步操作,它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、 。

(2)C的化学式为 ,D的化学式为 ,由此推出固体B中含有 (写化学式),步骤④发生反应的化学方程式为 。

(3)结合(2)的结论推断:如果溶液A显蓝色,则溶液A的溶质的化学式为 ,说明样品中含有 ,则证明猜想 成立;如果溶液A无色,则证明猜想 成立。

参考答案

猜想IV: 木炭 (1) 过滤 玻璃棒 (2) CO2 CuO C和Cu CuO+

H2SO4===CuSO4+ H2O (3) CuSO4 氧化铜(或CuO) IV Ⅲ

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