20．某化學(xué)興趣小組同學(xué)要探究鎂、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設(shè)計了如圖所示的實驗方案：
（1）試管乙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．
（2）同學(xué)們經(jīng)討論后認為該方案可以優(yōu)化，丙試管的實驗是多余的．
（3）去掉多余的實驗，同學(xué)們將另兩只試管中反應(yīng)后的物質(zhì)倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾，得到不溶物和濾液，并對不溶物的成分進行如下探究：
【提出問題】燒杯中不溶物的成分是什么？
【實驗探究】向過濾得到的不溶物中加稀硫酸
①若無氣泡產(chǎn)生，則不溶物的成分是銅；
②若有氣泡產(chǎn)生，則不溶物中一定含有銅、鐵，可能含有鎂．

分析 （1）試管乙中鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵溶液，現(xiàn)象是溶液有藍色變?yōu)闇\綠色，生成紅色固體；
（2）甲、乙就可以證明三種金屬的活動性強弱，故丙是多余的；
（3）①向過濾得到的不溶物中加稀硫酸，無氣泡產(chǎn)生，根據(jù)金屬能否與酸反應(yīng)解答；
②向過濾得到的不溶物中加稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，根據(jù)金屬能否與酸反應(yīng)解答．

解答 解：（1）試管乙中鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵溶液；反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
（2）甲、乙就可以證明三種金屬的活動性強弱Mg＞Fe＞Cu，故丙是多余的；
（3）向過濾得到的不溶物中加稀硫酸，①無氣泡產(chǎn)生，說明不溶物中沒有鎂和鐵，故不溶物的成分是銅；
②有氣泡產(chǎn)生，若鎂過量，則銅鹽和鐵鹽均被置換出來，不溶物中含有鎂、鐵、銅，若鎂少量，則不溶物中一定含有鐵和銅，因此不溶物中一定含有鐵和銅，可能含有鎂；
答案：（1）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
（2）丙；
（3）①銅；②銅、鐵；鎂．

點評 本題考查了學(xué)生的實驗設(shè)計能力，屬于能力提高型習(xí)題，且本題具有開放性，學(xué)生的思維空間較大．能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計的能力．開放型習(xí)題有助于學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．鹽酸（HCl）和硫酸（H2SO4）是常見的酸，在現(xiàn)實生活中有廣泛的用途．根據(jù)所學(xué)知識回答：
（1）將濃鹽酸和濃硫酸暴露在空氣中，溶質(zhì)質(zhì)量不變但溶液質(zhì)量分數(shù)減小的是濃硫酸．
（2）某治療胃酸過多的藥物中含有Al（OH）3，服用后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是3HCl+Al（OH）3=AlCl3+3H2O．
（3）稀釋濃硫酸時只能將濃硫酸慢慢注入水中，說明濃硫酸的密度比水（填“大”或“小”）大．稀硫酸沾到皮膚上用水沖洗后，需要（填“需要”或“不需要”）涂上3%～5%的碳酸氫鈉溶液．
（4）實驗室用濃硫酸來制取某氣體，該氣體溶于水即為鹽酸．反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaCl+H2SO4（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHSO4+□↑則“□”中物質(zhì)的化學(xué)式是HCl．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，理清物質(zhì)間的相互關(guān)系，是科學(xué)學(xué)習(xí)中的一種重要方法．如圖中連線兩端的物質(zhì)可以相互反應(yīng)．下列四組選項中，符合該圖要求的是（　�。�
A．①Na2CO3 ②SO3 ③BaCO3B．①NaHCO3 ②SO2 ③KNO3
C．①Fe2O3   ②CO2③Ba（NO3）2D．①CuO    ②CO③HCl

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：填空題

8．實驗室制得的氫氣中常含有水蒸氣和少量酸霧，為了獲得純凈的氫氣可選用圖中的C套裝置來凈化．其中右瓶中應(yīng)盛濃硫酸以除去水蒸氣．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

15．下列應(yīng)用的原理（用化學(xué)方程式表示）及基本反應(yīng)類型均正確的是（　�。�
A．用赤鐵礦高爐煉鐵  Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2  置換反應(yīng)
B．硫酸廠污水可用熟石灰中和處理  H2SO4+Ca（OH）2═CaSO4+H2O  復(fù)分解反應(yīng)
C．加熱二氧化錳和氯酸鉀的混合物制取氧氣  2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑分解反應(yīng)
D．用紅磷測定空氣中氧氣含量    4P+5O2$\frac{\underline{\;燃燒\;}}{\;}$2P2O5    氧化反應(yīng)

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．下列物質(zhì)的用途只能體現(xiàn)物理性質(zhì)的是（　�。�
A．②④B．①②C．③④D．①③

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，所選用的試劑或操作方法正確的是（　�。�
選項物質(zhì)雜質(zhì)試劑操作方法
AKClK2CO3足量稀鹽酸過濾，蒸發(fā)，結(jié)晶
B稀硫酸CuSO4適量Ba（OH）2溶液過濾
CNaCl溶液CaCl2適量的碳酸鈉溶液過濾，蒸發(fā)，結(jié)晶
DN2O2銅網(wǎng)通過灼熱的銅網(wǎng)
A．AB．BC．CD．D

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．工業(yè)鐵紅的主要成分是Fe2O3，還含有少量的FeO、Fe3O4．為了測定鐵紅中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)，某科學(xué)興趣小組的同學(xué)進行了如下實驗，請你參與過程并分析．
【資料】草酸晶體（H2C2O4•3H2O）在濃H2SO4作用下受熱分解，化學(xué)方程式為：H2C2O4•3H2O$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CO2↑+CO↑+4H2O
（1）下列可用作草酸分解制取氣體的裝置是d（填字母編號）．

【問題討論】將（1）中產(chǎn)生的氣體通入下圖所示裝置進行實驗：

實驗前應(yīng)先檢查裝置的氣密性．
（2）進入D中的氣體是純凈、干燥的CO，則A、C中的試劑依次是ca（填字母編號）．
a．濃硫酸       b．澄清的石灰水      c．氫氧化鈉溶液
【數(shù)據(jù)分析與計算】
（3）稱取鐵紅樣品12.0g，用上述裝置進行實驗，測定鐵紅中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)．
實驗前后稱得E裝置增重8.8g，則此鐵紅中鐵的質(zhì)量分數(shù)是73.3%．（精確到0.1%）
【實驗評價】反思：
（4）本實驗中如果缺少C裝置（不考慮其它因素），則測得樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)會偏小（填“偏小”、“不變”或“偏大”）．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．將硫酸氫鈉溶液滴入盛有鋅粒的試管中，可以觀察到鋅粒表面有氣泡產(chǎn)生，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+2NaHSO4=ZnSO4+Na2SO4+H2↑，某同學(xué)就該實驗的現(xiàn)象及反應(yīng)化學(xué)方程式，得出以下結(jié)論，其中正確的是（　�。�
A．單質(zhì)跟化合物反應(yīng)生成新的單質(zhì)和新的化合物的反應(yīng)一定是置換反應(yīng)
B．上述反應(yīng)中，金屬鋅變成鋅離子進入溶液，實際上是金屬得到了電子
C．硫酸氫鈉電離時產(chǎn)生的陽離子含氫離子，故硫酸氫鈉溶液呈酸性
D．硫酸氫鈉與金屬鋅反應(yīng)后的產(chǎn)物是鹽和氫氣，符合酸的共性，硫酸氫鈉屬于酸類

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