某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組欲設(shè)計實(shí)驗驗證Al、Fe、Cu的金屬活動性,他們提出了以下兩種方案.請你幫助他們完成有關(guān)實(shí)驗項目:
(1)用三種金屬與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象來判斷,實(shí)驗中除選擇大小相同的金屬片外,還需要控制
鹽酸的濃度
鹽酸的濃度
、
溶液的溫度
溶液的溫度
 相同;若選用一種鹽溶液驗證三種金屬的活潑性,該試劑為
硫酸亞鐵溶液(或其他的亞鐵鹽溶液)
硫酸亞鐵溶液(或其他的亞鐵鹽溶液)

(2)①若用Fe、Cu作電極設(shè)計成原電池,以確定Fe、Cu的活動性.試在下面方框中畫出原電池裝置圖,標(biāo)出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液.
上述裝置中正極反應(yīng)式為
2H++2e-=H2↑或Cu2++2e-=Cu
2H++2e-=H2↑或Cu2++2e-=Cu

②某小組同學(xué)采用Al、Fe作為電極,只用一個原電池證明三種金屬的活動性,則電解質(zhì)溶液最好選用
D
D

A.0.5mol?L-1氯化亞鐵溶液      B.0.5mol?L-1氯化銅溶液
C.0.5mol?L-1鹽酸              D.0.5mol?L-1氯化亞鐵和0.5mol?L-1氯化銅混合溶液
(3)利用提供的試劑和用品:0.1mol?L-1鹽酸溶液、0.1mol?L-1醋酸溶液、0.5mol?L-1氯化鋁溶液、0.5mol?L-1氫氧化鈉溶液、PH試紙.
請設(shè)計最簡單實(shí)驗證明氫氧化鋁為弱堿
取適量的氯化鋁溶液,用pH試紙測其pH值小于7,則證明氫氧化鋁為弱堿
取適量的氯化鋁溶液,用pH試紙測其pH值小于7,則證明氫氧化鋁為弱堿
分析:(1)用三種金屬與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象來判斷金屬的活潑性,實(shí)驗中除選擇大小相同的金屬片外,溫度、濃度等外界因素應(yīng)相同,選擇鹽溶液時利用金屬單質(zhì)之間的置換反應(yīng)比較金屬的活潑性;
(2)①原電池中Fe為負(fù)極,Cu為正極,則Fe活潑性強(qiáng),可選硫酸或硫酸銅作電解質(zhì);
②Al、Fe作為電極,只用一個原電池證明三種金屬的活動性,由金屬陽離子的得電子能力比較;
(3)測定鹽溶液的pH可知對應(yīng)的堿的堿性強(qiáng)弱.
解答:解:(1)用三種金屬與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象來判斷金屬的活潑性,實(shí)驗中除選擇大小相同的金屬片外,溫度、濃度等外界因素應(yīng)相同,則鹽酸的濃度、溶液的溫度應(yīng)相同,選擇鹽溶液時利用金屬單質(zhì)之間的置換反應(yīng)比較金屬的活潑性,則可選擇硫酸亞鐵溶液(或其他的亞鐵鹽溶液),Al可置換出Fe,而Cu不能,以此可知金屬活潑性為Al>Fe>Cu,
故答案為:鹽酸的濃度;溶液的溫度;硫酸亞鐵溶液(或其他的亞鐵鹽溶液);
(2)①原電池中Fe為負(fù)極,Cu為正極,則Fe活潑性強(qiáng),可選硫酸或硫酸銅作電解質(zhì),原電池裝置如右圖,正極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑或Cu2++2e-=Cu,故答案為:2H++2e-=H2↑或Cu2++2e-=Cu;
②Al、Fe作為電極,只用一個原電池證明三種金屬的活動性,由金屬陽離子的得電子能力比較,只有D符合,選D時銅離子先得到電子,然后亞鐵離子得電子,由此可確定金屬的活潑性,故答案為:D;
(3)測定鹽溶液的pH可知對應(yīng)的堿的堿性強(qiáng)弱,則最簡單的實(shí)驗方法為取適量的氯化鋁溶液,用pH試紙測其pH值小于7,則證明氫氧化鋁為弱堿,故答案為:取適量的氯化鋁溶液,用pH試紙測其pH值小于7,則證明氫氧化鋁為弱堿.
點(diǎn)評:本題以金屬活潑性的比較為載體考查原電池,明確金屬的活潑性及原電池的工作原理即可解答,注重基礎(chǔ)知識和學(xué)生遷移能力的考查,題目難度中等.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?瓊海一模)某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下實(shí)驗方案,測定放置已久的小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(1)方案一:稱取一定質(zhì)量的樣品,置于坩堝中加熱至恒重后,冷卻,稱量剩余固體質(zhì)量,計算.實(shí)驗中加熱至恒重的目的是
保證NaHCO3全部分解
保證NaHCO3全部分解

(2)方案二:按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗.并回答以下問題:

①實(shí)驗前應(yīng)先
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
.分液漏斗中應(yīng)該裝
稀硫酸
稀硫酸
(填“鹽酸”或“稀硫酸鹽”).D裝置的作用是
吸收空氣中的水蒸氣、二氧化碳,防止進(jìn)入C被吸收
吸收空氣中的水蒸氣、二氧化碳,防止進(jìn)入C被吸收
;
②實(shí)驗中除稱量樣品質(zhì)量外,還需稱
C
C
裝置(用字母表示)前后質(zhì)量的變化;
③根據(jù)此實(shí)驗得到的數(shù)據(jù),測定結(jié)果有較大誤差.因為實(shí)驗裝置還存在一個明顯缺陷,該缺陷是
裝置A、B中容器內(nèi)含有二氧化碳,不能被C中堿石灰完全吸收,導(dǎo)致測定結(jié)果有較大誤差
裝置A、B中容器內(nèi)含有二氧化碳,不能被C中堿石灰完全吸收,導(dǎo)致測定結(jié)果有較大誤差

(3)方案三:稱取一定量樣品,置于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量氯化鋇溶液,過濾洗滌,干燥沉淀,稱量固體質(zhì)量,計算:
①過濾操作中,除了燒杯、漏斗外還用到的玻璃儀器有
玻璃棒
玻璃棒
;
②試驗中判斷沉淀是否完全的方法是
取少量濾液,再滴加BaCl2溶液少許,如無白色沉淀出現(xiàn),說明沉淀完全
取少量濾液,再滴加BaCl2溶液少許,如無白色沉淀出現(xiàn),說明沉淀完全

③若加入試劑改為氫氧化鋇,已知稱得樣品9.5g,干燥的沉淀質(zhì)量為19.7g,則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
55.8%
55.8%
(保留一位小數(shù)).

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某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料了解到以下內(nèi)容:
乙二酸(HOOC-COOH,可簡寫為H2C2O4)俗稱草酸,易溶于水,屬于二元中強(qiáng)酸(為弱電解質(zhì)),且酸性強(qiáng)于碳酸,其熔點(diǎn)為101.5℃,在157℃升華.為探究草酸的部分化學(xué)性質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗:
(1)向盛有1mL飽和NaHCO3溶液的試管中加入足量乙二酸溶液,觀察到有無色氣泡產(chǎn)生.該反應(yīng)的離子方程式為
HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O
HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O

(2)向盛有乙二酸飽和溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去;①說明乙二酸具有
還原性
還原性
(填“氧化性”、“還原性”或“酸性”);②請配平該反應(yīng)的離子方程式:
2
2
 MnO4-+
5
5
 H2C2O4+
6
6
 H+=
2
2
 Mn2++
10
10
 CO2↑+
8
8
H2O
(3)將一定量的乙二酸放于試管中,按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(夾持裝置未標(biāo)出):

實(shí)驗發(fā)現(xiàn):裝置C、G中澄清石灰水變渾濁,B中CuSO4粉末變藍(lán),F(xiàn)中CuO粉末變紅.據(jù)此回答:
①上述裝置中,D的作用是
除去混合氣體中的CO2
除去混合氣體中的CO2
,
②乙二酸分解的化學(xué)方程式為
H2C2O4
  △  
.
 
H2O+CO↑+CO2
H2C2O4
  △  
.
 
H2O+CO↑+CO2
;
(4)該小組同學(xué)將2.52g草酸晶體(H2C2O4?2H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反應(yīng),測得反應(yīng)后溶液呈酸性,其原因是
反應(yīng)所得溶液為NaHC2O4溶液,由于HC2O4-的電離程度比水解程度大,導(dǎo)致溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性
反應(yīng)所得溶液為NaHC2O4溶液,由于HC2O4-的電離程度比水解程度大,導(dǎo)致溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性
(用文字簡單表述),該溶液中各離子的濃度由大到小的順序為:
Na+>HC2O4->H+>C2O42->OH-
Na+>HC2O4->H+>C2O42->OH-
(用離子符號表示).

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某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下實(shí)驗方案,測定放置己久的小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(1)方案一:稱取一定質(zhì)量的樣品,置于坩堝中加熱至恒重后,冷卻,稱取剩余固體質(zhì)量,計算.實(shí)驗中加熱至恒重的目的是
保證NaHCO3全部分解
保證NaHCO3全部分解

(2)方案二:按圖裝置進(jìn)行實(shí)驗.并回答以下問題.
①實(shí)驗前先
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
.分液漏斗中應(yīng)該裝
硫酸
硫酸
(“鹽酸”或“硫酸”).
D裝置的作用是
防止空氣中水蒸氣、CO2進(jìn)入C管被吸收
防止空氣中水蒸氣、CO2進(jìn)入C管被吸收

②實(shí)驗中除稱量樣品質(zhì)量外,還需稱
C
C
裝置前后質(zhì)量的變化.
③根據(jù)此實(shí)驗得到的數(shù)據(jù),測定結(jié)果有誤差.因為實(shí)驗裝置還存在一個明顯缺陷,該缺陷是
裝置A、B中容器內(nèi)含有二氧化碳,不能被C中堿石灰完全吸收,導(dǎo)致測定結(jié)果有較大誤差
裝置A、B中容器內(nèi)含有二氧化碳,不能被C中堿石灰完全吸收,導(dǎo)致測定結(jié)果有較大誤差

(3)方案三:稱取一定量樣品,置于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量氯化鋇溶液.過濾洗滌,干燥沉淀,稱量固體質(zhì)量,計算:
①過濾操作中,除了燒杯,漏斗外,還用到的玻璃儀器有
玻璃棒
玻璃棒

②實(shí)驗中判斷沉淀是否完全的方法是
取少量上層清液,滴加少量BaCl2溶液,如無白色沉淀說明沉淀完全
取少量上層清液,滴加少量BaCl2溶液,如無白色沉淀說明沉淀完全

③已知稱得樣品21.2g,干燥的沉淀質(zhì)量為19.7g,則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
50%
50%

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(14分)某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下實(shí)驗方案,測定放置已久的小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(1)方案一:稱取一定質(zhì)量的樣品,置于坩堝中加熱至恒重后,冷卻,稱量剩余固體質(zhì)量,計算。實(shí)驗中加熱至恒重的目的是                                                。
(2)方案二:稱取一定量樣品,置于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量氯化鋇溶液,過濾洗滌,干燥沉淀,稱量固體質(zhì)量,計算:
①過濾操作中,除了燒杯、漏斗外還用到的玻璃儀器有______________________;
②試驗中判斷沉淀是否完全的方法是_______________________________________
③若加入試劑改為氫氧化鋇,已知稱得樣品9.5g,干燥的沉淀質(zhì)量為19.7g,則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________(保留一位小數(shù))。

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科目:高中化學(xué) 來源:2012屆黑龍江哈爾濱市高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(14分)某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下實(shí)驗方案,測定放置已久的小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(1)方案一:稱取一定質(zhì)量的樣品,置于坩堝中加熱至恒重后,冷卻,稱量剩余固體質(zhì)量,計算。實(shí)驗中加熱至恒重的目的是                                                 。

(2)方案二:稱取一定量樣品,置于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量氯化鋇溶液,過濾洗滌,干燥沉淀,稱量固體質(zhì)量,計算:

①過濾操作中,除了燒杯、漏斗外還用到的玻璃儀器有______________________;

②試驗中判斷沉淀是否完全的方法是_______________________________________

③若加入試劑改為氫氧化鋇,已知稱得樣品9.5g,干燥的沉淀質(zhì)量為19.7g,則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________(保留一位小數(shù))。

 

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