初中化学化学性质与物理性质的差别及应用探究题

(8分) 某化学小组用一定量的AgNO₃和Cu(NO₃)₂混合溶液进行了如图实验，并对溶液A和固体B的成分进行了分析和研究。

【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些？
【做出猜想】①只有Zn(NO₃)₂           ②Zn(NO₃)₂、AgNO₃  
③Zn(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂   ④Zn(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂、AgNO₃
【交流讨论】不合理的猜想是　　（填标号），其理由是　                          
　                              。
【实验探究】若猜想①成立，通过以下实验可确定固体B的成分，请将下表填写完整．

实验步骤	现象	结论
取少量固体B，滴 加　            （填试剂名称）	有气泡产生	固体B的成分为                   。 有关反应的化学方程式：                                    。

同学们在实验室发现了三种金属——铝、铁、铜，其中有一块铜片生锈了，表面附有部分铜绿[铜绿的主要成分是Cu₂(OH)₂CO₃ ]。他们的实验探究过程如下：
（1）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铝片浸入氯化亚铁溶液中，这组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序，还需另补充一个实验来达到实验目的，以下不可行的是      （填序号）；

A．铁片浸入稀硫酸	B．铜片浸入氯化亚铁溶液
C．铝片浸入硫酸铜溶液	D．铁片浸入硫酸铜溶液

（3）上述三种金属中铝具有很强的抗腐蚀性，请用化学方程式说明原因：         。

某化学学习小组为比较镁和铝的金属活动性强弱设计了如下实验方案。
实验准备：
（1）用98%的浓硫酸配制l0%的硫酸溶液．现有烧杯、玻璃棒、胶头滴管，还需要的仪器有；在稀释时，一定要，并不断搅拌．
（2）准备两块表面积相同的镁条和铝条，并除去表面的氧化膜．要求两种金属片表面积相同的原因是．
【方案一】将除去氧化膜的镁条、铝条，分别与相同体积相同质量分数的硫酸反应，观察到镁比铝反应更剧烈，说明．
【方案二】
（1）连接仪器组装成如右图所示实验装置．某学生用抽拉法检查该装置的气密性，发现被拉出的针筒活塞一段时间后又回到原来的位置，你认为该装置是否漏气？．
（2）依次进行镁、铝与硫酸反应，写出镁与硫酸反应的化学方程式：；要比较两种金属活动性强弱，可以测定两种金属与硫酸反应得到相同体积氢气所需要的时间；还可测定．
【方案三】请设计一个与上述实验不同的方案，比较镁和铝的金属活动性强弱：．

九年级一班的同学做验证铝、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品由铝片、铜丝、银丝和硫酸铜溶液．实验结束后，李斌同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与．
[提出问题]废液中含有什么物质？
[交流表达]
（1）李斌通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜．他观察到的现象是．

（2）李斌通过分析，认为废液中一定含有硫酸铝，他的依据是．
[拓展应用]
（1）若将废液中的溶质全部转化为硫酸铝，应向废液中加入过量的．写出该反应的化学方程式．
（2）反应完成后，过滤，滤渣中物质为，滤液中溶质为硫酸铝．

金属的生产和利用是人类文明和社会进步的—个重要标志。请根据下图，回答下列问题：

(1)图1探究的是什么？
(2)写出图2所示实验中玻璃管内发生反应的化学方程式。
(3)指出图2实验装置的不足之处。
(4)铝、铁、铜是生活中常用的金属，某同学想用实验验证三种金属的活动性顺序。请你帮他设计一组合理的实验方案（写出步骤和现象即可）。

金属材料包括纯金属以及它们的合金，在生产、生活和社会发展中起着非常重要的作用。（1）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。
【作出猜想】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：                    ；
猜想二：铁>铜>锰；
猜想三：铁>锰>铜。
【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：
                                                                        。
（2）铜与锌的合金称为黄铜，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。某化学兴趣小组的同学为了测定某种黄铜的组成，取20g该黄铜样品于烧杯中，向其中分5次加入同一种稀硫酸，并将每次加入稀硫酸的质量和充分反应后剩余固体的质量记录于下表：

	加入稀硫酸的质量（g）	充分反应后剩余固体的质量（g）
第1次	20	17.4
第2次	20	14.8
第3次	20	12.2
第4次	20	12.0
第5次	20	m

 
①表格中m=          ；
②黄铜样品中锌的质量分数为         。

小林同学对A、B、C三种金属的活动性进行探究，他分别将A、B、C三种金属放入三支盛有相同溶质质量分数的稀盐酸中，记录的实验现象为：A、C都能与盐酸反应放出气体，B放入稀盐酸中无明显现象。根据小林同学的记录，你对A、B、C三种金属的活动性能作出的判断是：       、        。不能作出的判断的是          。要对A、B、C的金属活动性的相对强弱作出准确判断还需要做的实验是                     。

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
第二步

 
[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”）。

为探究Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，有甲、乙、丙三位同学设计了如下方案：
（1）甲同学将金属分别放入盛有盐酸的3支试管中。根据铜加入盐酸中无变化，       
         现象，判断出Al>Fe>Cu。
（2）乙同学只用一支试管，只取一次盐酸也能证明Al>Fe>Cu，他在盐酸中插入金属的顺序
是Fe       。
（3）丙同学只调整了乙同学插入盐酸中金属的顺序，也能得到正确结论。丙同学调整金属
的顺序为           。                   
【拓展应用】在CuCl₂和AlCl₃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盐酸，无明显现象，则滤液中一定含有的溶质是           。

现有银、铁、铜三种金属丝,为探究它们的金属活动性顺序,某同学设计了如下实验方案,请你根据他记录的相关信息,回答下列问题:
（1）填写下表"实验现象"

序号	实验步骤	实验结论
1	取铁丝浸入稀硫酸中
2	取铜丝浸入稀硫酸中	无现象
3	取银丝浸入硫酸铜溶液中

（2）三种金属的活动性由强到弱的顺序是;

（3）写出铁与稀硫酸反应的化学方程式.