【答案】
分析:(1)觀察圖中放入稀硫中的四種金屬表面氣泡的多少,判斷金屬的活動性;
(2)根據(jù)實驗結(jié)果判斷金屬活動性順序;
(3)根據(jù)所述的反應規(guī)律,選擇熟悉的反應,寫出反應的化學方程式;
(4)二氧化碳氣體是有毒氣體,根據(jù)其能與堿溶液反應,可選擇氫氧化鈉溶液進行吸收,以防止造成污染;
(5)設計實驗,完成銅到硫酸銅的轉(zhuǎn)化.根據(jù)銅的性質(zhì),可進行:Cu→CuO→CuSO
4的轉(zhuǎn)化;
(6)根據(jù)反應的化學方程式,利用銅的質(zhì)量計算生成物二氧化碳的質(zhì)量和消耗硫酸的質(zhì)量,最后求出原稀硫酸溶液中質(zhì)量分數(shù).
解答:解:(1)金屬與酸放出氣體速率越大,金屬的活動性越強,反之則反.
圖中,金屬d表現(xiàn)無氣泡,說明該金屬不能和稀硫酸反應,在金屬活動順序表中就處于H之后;
故選D;
(2)由實驗結(jié)果可知:Ni的活動性小于X、Y,大于Z;Mn的活動性小于X,大于Y、Z;
則五種金屬中,X的活動性最強,Z的活動性最弱,從強到弱的順序為X>Ni>Y>Ni>Z;
故選C;
(3)①此類反應不多,紅色粉末氧化汞受熱,分解成金屬汞并釋放出氧氣;
故答:2HgO
2Hg+O
2↑;
②碳在高溫條件下性質(zhì)較活潑,能還原一些金屬氧化物如氧化銅等,生成紅色銅同時放出氣體二氧化碳;
故選C+2CuO
2Cu+CO
2↑(其他合理答案均可).
(4)二氧化碳為非金屬氧化物,可與堿溶液如氫氧化鈉溶液反應,生成亞硫酸鈉和水,有毒氣體二氧化碳被吸收,減少對空氣造成的污染;
故答:氫氧化鈉(NaOH);防止生成的二氧化硫污染空氣;
(5)利用金屬銅在加熱時可以與氧氣生成黑色氧化銅,對銅進行加熱,把得到的黑色氧化銅放入稀硫酸,氧化銅與硫酸反應后就可以得到硫酸銅;
故答:2Cu+O
22CuO;CuO+H
2SO
4(。┄TCuSO
4+H
2O;
(6)設:生成SO
2的質(zhì)量為X,消耗H
2SO
4的質(zhì)量為Y
Cu+2H
2SO
4(濃)═CuSO
4+SO
2↑+2H
2O
64 196 64
8g Y X
64:64=12.8g:X,解之得 X=12.8g
64:196=12.8g:Y,解之得 Y=39.2g
硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為:
×100%=78.4%
答:生成SO
2的質(zhì)量為12.8g,硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為78.4%.
點評:活動性強的金屬能把活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來,反之,能把金屬從其鹽溶液中置換出來,說明金屬活動性強.