钛具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性远优于不锈钢等优良性能,被誉为“未来金属”。地球表面富含钛铁矿石,钛铁矿石的主要成分是FeTiO3。
⑴已知FeTiO3中钦的化合价为+4价,则铁的化合价为 。
⑵冶炼金属钛时,将铁铁矿石转化为下TiCl4,TiCl4再与Na在一定条件下反应生成Ti和NaCl。
请写出后一步反应的化学方程式: (不要求标出反应
条件),其反应类型是 。
⑶在冶炼钛的同时,还得到金属铁,请举出铁的一种用途: 。
⑷ 铁比钛易生锈,请写出防止铁生锈的一种方法: 。
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
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 。
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: 。
【拓展研究】随后同学们对探究金属活动性的方案涉及作了进一步研究。
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把甲放入乙的盐溶液中;②把乙放入丙的盐溶液中;③把乙放入丁的盐溶液中;④把丁放入丙的盐溶液中。你认为哪个实验没有必要做?请说明理由。
。
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。
实验步骤 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
第一步 |
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第二步 |
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[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”)。
.(5分)下表是生活中某种常见金属X的部分性质:
颜色状态 |
硬度 |
密度 |
熔点 |
导电性 |
导热性 |
延展性 |
银白色固体 |
软 |
7.9g/cm3 |
1525℃ |
良好 |
良好 |
良好 |
将金属X投入盐酸中,有大量气泡生成。根据上述信息,回答下列问题:
⑴试推断金属X可能的一种用途 。
⑵将金属X放入硫酸铜溶液中,观察到的现象是 。
⑶请自选试剂,设计实验比较金属X与Mg的活动性强弱。完成下表:
你的一种猜想 |
操作 |
现象 |
结论 |
|
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假设成立,金属X的活动性比镁弱 |
铝、铁、铜是我们生活中常见的金属。
(1)铝制品具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在空气中其表面易形成致密的_________薄膜。
(2)图甲中发生反应后能生成______色固体,做该实验时,在集气瓶中预先加入少量水可以防止_____________________________。
(3)少伟同学从生活中发现,在潮湿的空气中铁比铜更容易锈蚀,由此他认为铁的金属活动性比铜_________(选填:“强”或“弱”)。他还想通过一个实验(如图乙)来进一步证明,并图乙中A为金属铁,你认为B是__________溶液。发生该反应的化学方程式是_____________
__________________。
请根据常见金属性质回答问题:
(1)将以下常见金属的活动顺序补充完整。
金属活动性由强逐渐减弱
(2)黄金首饰不易锈蚀的主要原因是 。
(3)从Mg、Zn、Cu、Fe中选出适当的物质与稀硫酸反应,写出反应的化学方程式
(写一个即可)。
(4)用CuSO4配制农药波尔多液时不能在以下 (填序号)中进行。
A.塑料桶 B.铁桶 C.木桶
物质的用途与其性质密切相关,研究金属的性质可以更好地利用金属。
(1)2009年“拍卖风波”中的兔首和鼠首是青铜器。久置的铜制品表面会锈蚀生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],铜绿是铜与空气中的氧气、水和 共同作用的结果。
(2)为探究铝、铁、铜的活动性顺序,某同学设计了一组实验:①铝片浸入稀硫酸中 ②铜片浸入稀硫酸中 ③铝片浸入硫酸亚铁溶液中。 这组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序,请补充一个实验来达到目的(写出实验步骤、现象和化学方程式)。
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。
①实验步骤 |
②实验现象 |
③结论 |
__ __ |
金属Y表面无明显变化,金属X的表面有气泡冒出。 将燃着的木条放在装金属X的试管口,气体燃烧 |
__ 科代表小聪的猜想:_______ (“正确”或“不正确”) |
(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_________。
右图所示是高炉炼铁时高炉内的化学变化过程:
认真阅读有关信息,回答下列问题:
(1)将铁从铁矿石中还原出来的物质是(填化学式) ;
(2)取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中,加入足量稀盐酸,可观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式为 ,当反应停止后,还可观察到烧杯底部有黑色不溶物,该物质是
(填化学式) ,请设计一个简单实验证明你的判断,简要写出主要操作和现象
.
金属材料是工农业生产和人们生活离不开的材料之一,人类每年要从自然界获取大量的金属材料资源。根据对金属和金属金属材料的认识,回答:
(1)炼铁的化学方程式___________________________________________。
(2)铝制品在空气中有较强的抗腐蚀性,原因是____________________________________。
(3)保护金属资源的途径有:①_____________;②回收利用废旧金属;③合理有效地开采矿物;以及寻找金属代用品等。
(4)在AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤出的固体中一定含有_____________________。
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 |
①在试管中取少量盐酸,插入铁丝,充分作用。 |
|
②在①所得的溶液中,插入 ,充分作用。 |
无明显现象 |
③在②所得的溶液中插入 ,充分作用。 |
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结论:金属活动性Al > Fe > Cu
(2)小华同学认为在小刚设计的方案中,只要补充一个实验,就可得出Al>Fe>H>Cu的结论。小华要补充的实验是 ;
某课外活动小组为测定铜锌合金粉末中铜的质量分数设计了下列实验:
①称取ag样品放入烧杯,滴入足量稀盐酸。
②取一张质量为bg的滤纸,制作并安装好过滤器。
③待①中反应充分后,过滤。
④取沉淀连同滤纸放在干燥器中干燥后,称量,质量为cg。
回答下列问题:
(1)称量样品时,应把样品放在托盘天平的 盘里。
(2)如何判断①中反应已进行充分? 。
(3)过滤中发现滤液出现浑浊,应如何处理? 。
(4)整个实验过程中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、 、玻璃棒、干燥器等。
(5)通过上述实验测得的铜的质量分数是 (用a、b、c表示)。
(6)老师指出,③、④之间缺少一个步骤,使得实验结果偏大。该步骤是 。
整理和归纳是有效的学习方法。下面是某学习小组的同学对Mg、Fe、Cu、Hg、Ag五种金属相关知识的归纳复习,请你参与并回答问题:
⑴从物理性质上看,每种金属都有自己的特性。你认为与其它金属的不同之处是 。
⑵从化学性质上看,与盐酸反应最剧烈的是 ,这五种金属中,有一种金属的盐溶液能与其他四种金属发生反应,该金属是 。
⑶性质决定用途,用途反映性质是重要的化学学科思想。用镁粉制作的烟花在夜空中发出耀眼的白光,这是利用了镁的 性。
现有铜与另一种金属R(可能是银、镁、铁中的一种)的混合粉末。欲确定R的成分,请你一起完成:
(1)请将银、镁、铁三种金属的元素符号填写在下列金属活动性顺序表中的相应位置。
(2)取少量的金属粉末于试管中,逐滴加入稀硫酸,有气泡产生,则R不可能是 。
(3)待不再产生气泡时,再进行 (填写一种实验操作方法),得到溶液和铜。然后往溶液中加入洁净的锌片,锌片表面有金属析出,则R是 。
(4)写出金属R与稀硫酸反应的化学方程式 。该反应的基本类型属于 (选填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”)反应。