Question

【題目】實驗與探究是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法。

①甲同學(xué)探究鎂、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設(shè)計了上圖 3 所示實驗方案。

(I)根據(jù)實驗 a、b 觀察到的現(xiàn)象，得出金屬活動性順序是__________。

(II)將 a、b 試管中反應(yīng)后的物質(zhì)倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾，向濾渣中加 入稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣的成分可能是__________。

②現(xiàn)有含雜質(zhì)的氧化銅樣品（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），為測定該樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，乙同 學(xué)取樣品 Wg，并用上圖 4 裝置進(jìn)行實驗。

(I)裝置 A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

(II)為達(dá)到實驗?zāi)康�，還需要測量的數(shù)據(jù)是__________。

③丙同學(xué)用三支試管分別取適量的稀鹽酸、澄清石灰水、碳酸鈉溶液進(jìn)行實驗探究。

(I)步驟 1：向三支試管分別滴加無色酚酞試液后，Na2CO3溶液中顯紅色，說明 Na2CO3溶液顯_________性。

(II)步驟 2：丙同學(xué)把三支試管中的溶液同時倒入一只燒杯中，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，最 終有白色沉淀生成且溶液顯紅色；過濾，得到濾液，濾液中一定不含有__________（填編號）。

A稀鹽酸 B澄清石灰水 C碳酸鈉溶液 D氯化鉀

(III)（實驗猜想） 步驟 2 所得濾液中溶質(zhì)可能為：

猜想一：NaCl、Na2CO3； 猜想二：NaCl、CaCl2和NaOH；

猜想三：NaCl、Na2CO3和NaOH； 猜想 …………

（實驗設(shè)計）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量濾液于試管中， 加入過量 CaCl2溶液	__________________	猜想三成立

（實驗分析）上述實驗操作結(jié)束后，試管中溶質(zhì)的成分為__________。

Answer 1

【答案】鎂>鐵>銅 銅、鐵、鎂，也可能是銅和鐵 CO+CuO Cu+CO2 裝置B反應(yīng)前后的質(zhì)量 堿 AD 生成白色沉淀,溶液仍然呈紅色 氯化鈉、氫氧化鈉、氯化鈣

【解析】

① (I)根據(jù)實驗 a、b 觀察到的現(xiàn)象鎂能與硫酸亞鐵反應(yīng)說明鎂的活動性比鐵的強(qiáng)，鐵能與硫酸銅反應(yīng)，說明鐵的活動性比銅的強(qiáng)，得出金屬活動性順序是：鎂>鐵>銅；

(II)將 a、b 試管中反應(yīng)后的物質(zhì)倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾，向濾渣中加 入稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣的成分可能是銅、鐵、鎂，也可能是銅和鐵；

②現(xiàn)有含雜質(zhì)的氧化銅樣品（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），為測定該樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，乙同 學(xué)取樣品 Wg，并用上圖 4 裝置進(jìn)行實驗。

(I)一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，裝置 A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+CuO Cu+CO2；

(II)為達(dá)到實驗?zāi)康�，還需要測量的數(shù)據(jù)是裝置B反應(yīng)前后的質(zhì)量，利用質(zhì)量差（吸收二氧化碳的質(zhì)量）計算氧化銅的質(zhì)量；

③ (I)步驟 1：向三支試管分別滴加無色酚酞試液后，Na2CO3溶液中顯紅色，說明 Na2CO3溶液顯堿性，因為酚酞試液遇堿性溶液變紅；

(II)步驟 2：丙同學(xué)把三支試管中的溶液同時倒入一只燒杯中，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，最 終有白色沉淀生成且溶液顯紅色；說明反應(yīng)結(jié)束后有碳酸鈣和碳酸鈉，說明鹽酸完全反應(yīng)，過濾，得到濾液，濾液中一定不含有鹽酸；反應(yīng)物、生成物中都沒有氯化鉀，所以所得溶液中無氯化鉀；

(III) 猜想三成立說明濾液中有NaCl、Na2CO3和NaOH，加入氯化鈣溶液時生成碳酸鈣沉淀，由于有氫氧化鈉，溶液仍然顯紅色。

上述實驗操作結(jié)束后，試管中溶質(zhì)的成分為氯化鈉、氫氧化鈉及剩余的氯化鈣。