5.已知2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al2O3 被稱為“鋁熱反應(yīng)”.鎂和氧化銅也能發(fā)生類似的反應(yīng),其化學方程式是Mg+CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+MgO.
某小組同學在實驗室中進行鎂和氧化銅反應(yīng)的實驗,充分反應(yīng)后對于固體剩余物進行了實驗探究.
【提出問題】固體剩余物是什么?
【猜想假設(shè)】假設(shè)①銅和氧化鎂;假設(shè)②銅、氧化鎂和氧化銅;假設(shè)③銅、氧化鎂和鎂.
【查閱資料一】大多數(shù)金屬氧化物都能與鹽酸反應(yīng)生成金屬氯化物和水(反應(yīng)中元素化合價不發(fā)生改變).【實驗探究】請完成下列實驗.
實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
取少量固體剩余物于試管中,
向其中加入足量的稀鹽酸.
固體部分溶解,溶液為無色.假設(shè)①成立.
固體部分溶解,溶液為藍色.假設(shè)②成立.
固體部分溶解,有氣泡產(chǎn)生,溶液為無色.假設(shè)③成立.
【思考】是否任何一種金屬單質(zhì)都能與另一種金屬氧化物反應(yīng)?
【查閱資料二】該小組同學通過查閱資料,獲得以下幾組反應(yīng)信息.
實驗組別IIIIIIIVV
藥  品AlFeAgAlCu
CuOCuOCuOFe2O3Fe2O3
相同條件下是否反應(yīng)
【總結(jié)】根據(jù)上表對比分析得出:金屬單質(zhì)與金屬氧化物能發(fā)生反應(yīng),需滿足的條件是金屬單質(zhì)的活動性比金屬氧化物中所含金屬的活動性強.

分析 反應(yīng)物是鎂和氧化銅,生成物是銅和氧化鎂,寫出化學方程式即可;
【猜想假設(shè)】根據(jù)反應(yīng)的化學方程式可知,反應(yīng)后的固體剩余物中一定含有MgO和Cu;對于可能含有的物質(zhì),可能是Mg剩余,也可能是CuO剩余解答:
[實驗探索]取少量的固體剩余物于試管中,加入稀硫酸,如果含有Mg,現(xiàn)象就為固體部分溶解,溶液無色,有氣泡冒出;如果含有CuO,實驗現(xiàn)象就為:固體部分溶解,溶液變?yōu)樗{色;
【總結(jié)一】對于有多種物質(zhì)參加的化學反應(yīng),要推測充分反應(yīng)后得到的剩余物的成分,需要考慮兩個方面:一是看生成物,而是考慮反應(yīng)物是否過量問題,什么過量就含有什么.
【總結(jié)二】根據(jù)表中信息考慮.

解答 解:反應(yīng)物是鎂和氧化銅,生成物是銅和氧化鎂,反應(yīng)條件是高溫,用觀察法配平,所以化學方程式是:Mg+CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+MgO;
【猜想假設(shè)】根據(jù)反應(yīng)的化學方程式可知,反應(yīng)后的固體剩余物中一定含有MgO和Cu;對于可能含有的物質(zhì),可能是Mg剩余,也可能是CuO剩余,所以固體剩余物假設(shè)①銅和氧化鎂;假設(shè)②銅、氧化鎂和氧化銅;
[實驗探索]:取少量的固體剩余物于試管中,加入稀鹽酸(或稀硫酸),如果含有Mg,現(xiàn)象就為固體部分溶解,溶液無色,有氣泡冒出;如果含有CuO,實驗現(xiàn)象就為:固體部分溶解,溶液變?yōu)樗{色;
【總結(jié)二】由圖表中數(shù)據(jù)可知金屬與金屬氧化物發(fā)生反應(yīng)的,金屬單質(zhì)要比氧化物中的金屬位置靠前,否則不反應(yīng).
故答案為:Mg+CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+MgO;
【猜想假設(shè)】②銅、氧化鎂和氧化銅

實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
取少量固體剩余物于試管中,向其中加入足量的稀鹽酸.固體部分溶解,溶液為無色.假設(shè)①成立.
固體部分溶解,溶液為藍色.假設(shè)②成立.
固體部分溶解,有氣泡產(chǎn)生,溶液為無色.假設(shè)③成立.
總結(jié):金屬單質(zhì)的活動性比金屬氧化物中所含金屬的活動性強.

點評 本題考查鋁熱反應(yīng)及其應(yīng)用,通過實驗探究,來證明反應(yīng)物的量的問題,不同的假設(shè),通過不同的實驗現(xiàn)象來驗證.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

8.下面是小麗同學用連線方式對某一主題知識進行歸納情況,其中有錯誤的是( 。
A.性質(zhì)與用途氫氣燃燒產(chǎn)物為水--最理想的燃料
熟石灰呈堿性--改良酸性土壤
干冰易升華--作致冷劑
B.元素與人體健康人體缺氟--易生齲牙
人體缺鋅--影響人體發(fā)育
人體缺碘--甲狀腺腫大
C.生活常識取暖防中毒--煤爐上放一壺水
防菜刀生繡--噴水后懸掛起來
鑒別羊毛纖維--點燃嗅聞有燒毛發(fā)味
D.化學的“三”單質(zhì)可分三類--金屬、非金屬、稀有氣體
農(nóng)作物肥料“三要素”--氮、磷、鉀
具有還原性的三種物質(zhì)--H2、CO、C
A.AB.BC.CD.D

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

9.某化學興趣小組向探究某一溫度下氯化鈉的飽和溶液的酸堿度.探究過程如下:
【猜想和假設(shè)】溶液的pH可能為:①pH<7;  ②pH=7;  ③pH>7.
【設(shè)計和實驗】要測定該溶液的酸堿度,除了要有正確的操作步驟外.還不能采用下列物質(zhì)中的C(填字母)來進行實驗.
A、pH試紙       B、紫色石蕊試液       C、酚酞試液
組內(nèi)同學進行了如下實驗:
甲同學:取pH試紙放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取氯化鈉溶液沾在pH試紙上,把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較,測得pH=7;
乙同學:取pH試紙放在玻璃片上,先用蒸餾水將pH試紙潤濕,然后用玻璃棒蘸取氯化鈉溶液沾在pH試紙上,把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較,測得pH=7;
丙同學:取pH試紙直接浸入氯化鈉溶液中,把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較,測得pH=7;
【評價與反思】三位同學中,操作正確的是甲同學.
指出其余兩位同學操作錯誤的地方:
①pH試紙在使用時不能先用水潤濕
②pH試紙不能直接浸入待測溶液中
【結(jié)論與分析】丙同學得出“凡是鹽溶液的pH都等于7”的結(jié)論.你認為該結(jié)論是否正確?如不正確,請舉一例說明:不正確,碳酸鈉屬于鹽但碳酸鈉溶液pH大于7.

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

13.碳酸鎂晶須(MgCO3•nH2O,n=1-5的整數(shù))廣泛應(yīng)用于冶金、耐火材料及化工產(chǎn)品等領(lǐng)域.為測定碳酸鎂晶須中n的值,學習小組設(shè)計了如圖1的裝置并進行實驗(不考慮稀鹽酸揮發(fā))

【查閱資料】:碳酸鎂晶須受熱分解,生成3種氧化物;
【實驗步驟】①組裝儀器,查裝置的氣密性;②準確稱取3.45g MgCO3•nH2O放在B裝置中,連接儀器;③打開彈簧夾,鼓入一段時間空氣,稱量B、C、D、E、F裝置的質(zhì)量;④關(guān)閉彈簧夾,打開分液漏斗活塞,緩緩滴入稀鹽酸至無氣泡產(chǎn)生為止;⑤打開彈簧夾,鼓入一段時間空氣;
⑥準確稱量B、C、D、E、F裝置的質(zhì)量(如表);
BCDEF
反應(yīng)前122.0g250.0g300.0g350.0g330.0g
反應(yīng)后120.6g250.2g301.0g350.1g332.0g
⑦根據(jù)數(shù)據(jù)進行計算.
【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】
(1)完善實驗步驟:①查裝置的氣密性;⑤鼓入一段時間空氣;
(2)請計算碳酸鎂晶須中的n值.(要求有計算過程)
(3)A裝置中盛放的溶液是NaOH(濃)溶液;
【實驗反思】
(4)下列選項中,會造成實驗結(jié)果偏大的是①⑤;偏小的是②③⑥;
①反應(yīng)結(jié)束后,沒有通空氣;②滴入稀鹽酸前,沒有通空氣;③沒有A裝置;              ④D裝置中NaOH溶液濃度過大;⑤稀鹽酸滴加速率太快;    ⑥沒有C裝置;
(5)為精確測定n的值,在老師指導下,小組同學稱取13.8g MgCO3•nH2O進行熱重分析,并繪制出如圖2所示的熱重曲線示意圖.則:
①0℃至t1℃時,剩余固體質(zhì)量不變的原因為沒有達到該晶分解需要的溫度;
②t1℃至t2℃時MgCO3•nH2O分解的化學方程式為:MgCO3•3H2O═MgCO3•H2O+2H2O;
③完全反應(yīng)后,剩余固體的質(zhì)量m為4g.

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

20.在探究課上,老師給同學們一包黑色粉末,該粉末是由鐵粉和氧化銅粉末中的一種或兩種組成,為了確定該粉末的成分,同學們進行如下探究,請回答下列問題:
【猜想假設(shè)】(1)黑色粉末是鐵粉
      (2)黑色粉末是氧化銅粉末
     。3)黑色粉末是鐵粉和氧化銅粉末
【設(shè)計方案】取少量黑色粉末,放入硬質(zhì)玻璃管中,通入一氧化碳氣體,片刻后加熱充分反應(yīng)(實驗裝置如圖所示)
請?zhí)顚懴卤砜瞻祝海ú豢紤]鐵粉和氧化銅粉末可能發(fā)生反應(yīng))
 實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象 結(jié)論
黑色粉末不變紅,澄清的石灰水不變渾濁猜想(1)成立 
 黑色粉末全部變紅,澄清的石灰水變渾濁 猜想(2)成立(填成立或不成立)
黑色粉末部分變紅,澄清的石灰水變渾濁 猜想(3)成立
【實驗結(jié)論】經(jīng)過分析實驗現(xiàn)象,確認猜想(3)成立.
【反思評價】
(1)實驗完畢后,先停止加熱,繼續(xù)通入一氧化碳直至玻璃管冷卻至室溫.繼續(xù)通入一氧化碳的目的是防止生成的銅再次被氧化、澄清的石灰水倒吸入玻璃管中.
(2)從環(huán)保角度上看,上述設(shè)置有不足之處,改進措施是在b處放一只燃著的酒精燈(或安裝尾氣處理裝置或在b處導管處綁一個小氣球等).
(3)猜想(2)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

10.某學習小組利用氫氧化鈣溶液和稀鹽酸進行中和反應(yīng)實驗時,忘記滴加酚酞試液,于是他們?nèi)》磻?yīng)后的溶液少許于試管中,向其中滴加了幾滴酚酞試液,發(fā)現(xiàn)試液為無色.根據(jù)實驗現(xiàn)象,同學們對反應(yīng)后的溶質(zhì)成分展開了探究.
【提出問題】反應(yīng)后的溶質(zhì)成分是什么?
【查閱資料】CaCl2溶液呈中性.
【提出猜想】甲同學從反應(yīng)情況分析,溶液中除含少量酚酞外,溶質(zhì)可能有以下三種情況:①CaCl2;②CaCl2和HCl;③CaCl2和Ca(OH)2
【分析討論】乙同學從實驗現(xiàn)象分析得出:猜想③肯定不合理,其理由是稀鹽酸加入滴有酚酞的石灰水中,紅色褪為無色,說明溶液為中性或酸性,不可能有氫氧化鈣.
【實驗探究】丙同學取反應(yīng)后的溶液倒入燒杯中,向其中逐滴滴加稀碳酸鈉溶液至過量,邊滴邊攪拌.實驗后得出產(chǎn)生沉淀質(zhì)量與滴加碳酸鈉溶液體積之間的關(guān)系,如圖1所示.寫出實驗過程中的現(xiàn)象滴加碳酸鈉溶液,開始先產(chǎn)生氣泡,隨后才產(chǎn)生沉淀,溶液最終變紅色,在0-V1段中主要發(fā)生反應(yīng)的方程式為Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O.

【得出結(jié)論】甲同學的猜想中,②(填序號)合理.
【反思討論】(1)學習小組結(jié)合圖象,分析了丙同學實驗過程中燒杯內(nèi)溶液的變化.下列說法正確的是BC(填字母).
A.氯化鈣的質(zhì)量先增大后減小    B.氯化鈉質(zhì)量逐漸增大,V2后不變
C.溶液質(zhì)量逐漸增大            D.Na2CO3溶液體積為V2時,溶液中有NaCl和CaCl2
(2)小組同學討論分析,發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)溶液的pH隨著Na2CO3溶液體積的增加而發(fā)生改變,請你在圖2中幫他們繪制出隨著Na2CO3溶液體積的增加溶液pH的變化圖象.

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

17.我縣為治理縣城生活污水,新建了污水處理廠,使永寧城區(qū)的生活污水經(jīng)處理達標后排入永寧河,同時也要求工廠廢水經(jīng)處理達標后才能排放.
(1)生活中降低自來水的硬度常用的方法是煮沸.
(2)若要測定處理后廢水的酸堿度,可以選C(填字母).
A.紫色石蕊試液     B.無色酚酞試液     C.pH試紙
(3)某化工廠產(chǎn)生的廢水中含有質(zhì)量分數(shù)為0.03%的鹽酸.處理這樣的廢水用熟石灰比較經(jīng)濟,現(xiàn)有100000kg廢水,最少需要多少千克熟石灰才能完全中和廢水的鹽酸?[假設(shè)廢水中其他物質(zhì)不與Ca(OH)2反應(yīng)].

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

14.同學們一起探究銀、鐵、鋅三種金屬的活動性,其中小琳同學設(shè)計了用銀捧、鐵棒、鋅棒和稀硫酸,只用一支試管,只取一次稀硫酸的探究方案.請你和他們一起完成下表的探究方案并回答有關(guān)問題.
(1)填表
           實驗步驟      觀察到的現(xiàn)象
A.在試管中取少量稀硫酸,插入足量的鐵棒,充分作用.①產(chǎn)生氣泡,溶液變成淺綠色
B.在A所得的溶液中插入足量的②銀棒,充分作用.無明顯現(xiàn)象
C.在B所得的溶液中插入足量的③鋁棒,充分作用.該金屬棒上附著黑色物質(zhì),溶液由淺綠色變?yōu)闊o色
實驗結(jié)論:金屬活動性Al>Zn>Ag
(2)將鋅棒插入前用砂紙打磨的原因是除去鋅棒表面的氧化鋅保護膜.
(3)小軍同學認為在小琳設(shè)計的方案中,只要補充一個實驗,就可得出Zn>Fe>H>Ag的結(jié)論.小軍要補充的實驗是把銀棒插入稀硫酸中.
(4)現(xiàn)要得到Zn>Fe>H>Ag的結(jié)論.小楠同學認為不必做補充實驗,只需將小琳同學方案中插入金屬的順序調(diào)整即可.你認為調(diào)整后依次插入金屬棒的先后順序為Ag、Fe、Al.

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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

15.當前全國各級政府都在大力推進大氣污染防治行動計劃工作,具體目標為到2017年,全國地級及以上城市可吸入顆粒物濃度比2012年下降10%以上,下列措施對PM2.5的治理不能起到積極作用的是(  )
A.大力發(fā)展煤炭發(fā)電以緩解煤炭產(chǎn)能過剩問題
B.積極植樹造林
C.用清潔能源代替化石燃料
D.禁止焚燒農(nóng)作物秸稈和垃圾

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