(2013?沈陽)化學(xué)小組同學(xué)探究“酸的化學(xué)性質(zhì)”,請你參與并完成下列部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.
實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
(1) ①號(hào)試管:固體溶解,產(chǎn)生氣泡,放熱;
②號(hào)試管:
無明顯現(xiàn)象
無明顯現(xiàn)象
a、金屬活動(dòng)性:
銅(填“>”或“<”)
b、涉及到的化學(xué)方程式
Mg+H2SO4═MgSO4+H2
Mg+H2SO4═MgSO4+H2
(2) ③號(hào)試管:綠色粉末逐漸溶解,產(chǎn)生氣泡,溶液顯藍(lán)色.
④號(hào)試管:綠色粉末逐漸溶解,產(chǎn)生氣泡,溶液顯綠色.
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2
Cu2(OH)2CO3+4HCl═2CuCl2+3H2O+CO2
【發(fā)現(xiàn)問題】堿式碳酸銅與稀硫酸反應(yīng)形成的CuSO4溶液顯藍(lán)色,而與鹽酸反應(yīng)形成的CuCl2溶液顯綠色.
【提出問題】同樣都含有Cu2+,為什么③號(hào)試管中的CuSO4溶液顯藍(lán)色,而④號(hào)試管中的CuCl2溶液顯綠色.
【猜想與假設(shè)】猜想一:若溶液中Cu2+顯藍(lán)色,則SO42+對(duì)Cu2+顯色無影響,而Cl-對(duì)Cu2+顯色有影響;
猜想二:若溶液中Cu2+顯綠色,則
SO42-對(duì)Cu2+顯色有影響,而Cl-對(duì)Cu2+顯色無影響
SO42-對(duì)Cu2+顯色有影響,而Cl-對(duì)Cu2+顯色無影響
;
猜想三:…
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們用下列兩種不同方案初步驗(yàn)證猜想一,請你補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)所需試劑:
方案一:取少量③號(hào)試管中的溶液于另一支試管中,向其中加入
氯化鋇溶液
氯化鋇溶液
,觀察到預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,猜想一正確.
方案二:取少量④號(hào)試管中的CuCl2溶液于另一支試管中,向其中加入
硝酸銀溶液
硝酸銀溶液
,觀察到預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,猜想一正確.
【評(píng)價(jià)與反思】同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)探究的過程中,體會(huì)到了溶液顏色成因復(fù)雜,相關(guān)知識(shí)還有待進(jìn)一步學(xué)習(xí).
分析:【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)在金屬活動(dòng)性順序中,只有排在前面的金屬能夠和酸發(fā)生反應(yīng)分析現(xiàn)象,比較活動(dòng)性順序并寫出反應(yīng)的方程式;
【猜想與假設(shè)】模仿猜想一作出另外的合理猜想即可;
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】根據(jù)猜想加入合適的試劑排出該猜想中離子的作用即可.
解答:解:【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】因?yàn)殂~排在氫的后面不能和酸反應(yīng),因此無現(xiàn)象;因?yàn)殒V能夠和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,說明排在氫的前面,故鎂>銅;鎂和硫酸反應(yīng)的方程式為:Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑;
【猜想與假設(shè)】根據(jù)猜想一,因此可以提出與之不同的猜想為:SO42-對(duì)Cu2+顯色有影響,而Cl-對(duì)Cu2+顯色無影響;
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】③號(hào)試管中含有的是硫酸根離子,因此可加入氯化鋇等溶液使硫酸根離子產(chǎn)生沉淀,結(jié)果溶液由藍(lán)色變成綠色,說明SO42+對(duì)Cu2+顯色無影響,而Cl-對(duì)Cu2+顯色有影響;
④號(hào)試管中含有的是氯離子,加入硝酸銀溶液后氯離子變成沉淀,結(jié)果溶液綠色消失變成藍(lán)色,說明SO42+對(duì)Cu2+顯色無影響,而Cl-對(duì)Cu2+顯色有影響;
故答案為:【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】無明顯現(xiàn)象;>;Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑;
【猜想與假設(shè)】SO42-對(duì)Cu2+顯色有影響,而Cl-對(duì)Cu2+顯色無影響;
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】適量的氯化鋇溶液;適量的硝酸銀溶液;(其它合理答案也可).
點(diǎn)評(píng):本題考查了金屬與酸的反應(yīng)及不同的銅鹽顯示不同的顏色的原因的探究,關(guān)鍵是熟練掌握金屬活動(dòng)性順序的意義并能夠根據(jù)題意設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)可以利用排除離子干擾法進(jìn)行分析.
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