某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鋁等金屬的性質(zhì):將一置于空氣中的鋁片投入濃氯化銅溶液中,鋁片表面出現(xiàn)一層海綿狀暗紅色物質(zhì),接下來鋁片上產(chǎn)生大量氣泡,產(chǎn)生的氣體,具有可燃性,溶液溫度迅速上升.若用同樣的鋁片投入同濃度的硫酸
銅溶液中,在短時(shí)間內(nèi)鋁片無明顯變化.
(1)鋁與氯化銅溶液能迅速反應(yīng),而與同濃度的硫酸銅溶液在短時(shí)間內(nèi)不反應(yīng)的原因可能是    .(填序號)
A.生成氯化鋁溶于水,而生成硫酸鋁不溶于水
B.氯化銅溶液酸性比同濃度的硫酸銅溶液酸性強(qiáng)
C.硫酸銅水解生成硫酸使鋁鈍化
D.氯離子能破壞氧化鋁表面薄膜,而硫酸根離子不能
(2)鋁片表面出現(xiàn)的暗紅色物質(zhì)是   
(3)放出的氣體是    ,請從有關(guān)物質(zhì)的濃度、能量、是否有電化學(xué)作用等分析開始階段產(chǎn)生氣體的速率不斷加快的其中一種原因是   
(4)某同學(xué)通過其它的實(shí)驗(yàn)操作,也能使鋁片與硫酸銅溶液反應(yīng)加快,他采取的措施可能是   
A.用砂紙擦去鋁片表面的氧化膜后投入硫酸銅溶液中
B.把鋁片投入熱氫氧化鈉溶液中一段時(shí)間后,取出洗滌,再投入硫酸銅溶液中
C.向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液,再投入鋁片
D.向硫酸銅溶液中加入氯化鈉固體,再投入鋁片
(5)除去氧化鋁的鋁片與鎂片為電極,在 X 電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池,列表如下:
選項(xiàng)鋁電極電解質(zhì)負(fù)極反應(yīng)正極反應(yīng)
A負(fù)極NaOH2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O6H2O+6e-=6OH-+3H2
B負(fù)極稀鹽酸2Al-6e-=2Al3+6H++6e-=3H2
C正極濃硝酸Mg+2e-=Mg2+2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O
其中正確的是     (填序號),由此推知,金屬作電極不僅與本身性質(zhì)相關(guān),而且與    有關(guān).
【答案】分析:(1)金屬鋁的表面有一層致密的氧化物薄膜,結(jié)合氯化鋁和硫酸鋁陰離子的不同來分析;
(2)金屬鋁能置換銅鹽中的金屬銅,金屬鋁也能和酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣;
(3)溫度、濃度、原電池原理均能使化學(xué)反應(yīng)速率加快;
(4)根據(jù)原電池原理能加速金屬的腐蝕以及氧化鋁能和強(qiáng)堿反應(yīng)的性質(zhì)來回答;
(5)原電池的負(fù)極是氧化還原反應(yīng)中失電子的極.
解答:解:(1)金屬鋁的表面有一層致密的氧化物薄膜,氯化鋁和硫酸鋁陰離子的不同,氯離子能破壞氧化鋁表面薄膜,而硫酸根離子不能,故答案為:C;
(2)金屬銅呈暗紅色,金屬鋁能置換銅鹽中的金屬銅,即2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+,故答案為:Cu;
(3)氯化銅和硫酸銅均是強(qiáng)酸弱堿鹽,水解顯酸性,金屬鋁能和酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,2Al+6H+=2Al3++3H2↑,金屬鋁能和酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,溫度、濃度、原電池原理均能使化學(xué)反應(yīng)速率加快,開始階段產(chǎn)生氣體的速率不斷加快的原因是其中某一個(gè)或多個(gè)因素的結(jié)果,
故答案為:氫氣;隨著反應(yīng)進(jìn)行生成鋁離子濃度增大,水解程度增大,產(chǎn)生H+的濃度增大;或該反應(yīng)放熱,升高溫度反應(yīng)加快;或銅與鋁構(gòu)成原電池,加快鋁溶解;
(4)A、用砂紙擦去鋁片表面的氧化膜,再投入硫酸銅溶液中,形成鋁銅原電池,能加速金屬的腐蝕,故A正確;
B、氧化鋁能和強(qiáng)堿反應(yīng),然后把鋁片投入投入硫酸銅溶液中,形成鋁銅原電池,能加速金屬的腐蝕,故B正確;
C、硫酸銅和氫氧化鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉,再投入鋁片不反應(yīng),故C錯誤;
D、在鋁片上捆上幾枚銅釘后投入同濃度的硫酸銅溶液中,會形成銅、鋁、硫酸銅原電池,金屬鋁做負(fù)極,加快反應(yīng)速率,故D正確.
故答案為:ABD;
(5)鋁片與銅片為電極,電解質(zhì)溶液為鹽酸時(shí),金屬鋁做負(fù)極,當(dāng)氫氧化鈉作電解質(zhì)時(shí),仍是金屬鋁做負(fù)極,當(dāng)電解質(zhì)是濃硝酸時(shí),金屬鋁和它鈍化,所以銅做負(fù)極,即分析電極還需注意電解質(zhì)的性質(zhì),故答案為:A;電解質(zhì)的性質(zhì).
點(diǎn)評:本題考查了學(xué)生金屬鋁及其化合物的性質(zhì),以實(shí)驗(yàn)題的形式出現(xiàn),綜合性很強(qiáng),難度較大.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用脫脂棉花包住約0.2g過氧化鈉粉末,置于石棉網(wǎng)上,往脫脂棉上滴水,可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來.
(1)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的有關(guān)Na2O2和H2O反應(yīng)的結(jié)論是:
a:有氧氣生成;
b:
該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
該反應(yīng)是放熱反應(yīng)

(2)寫出Na2O2和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

(3)某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組擬用右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以證明上述結(jié)論.
①用以驗(yàn)證結(jié)論a的實(shí)驗(yàn)操作方法及現(xiàn)象是:
將帶火星的木條靠近
p
p
管口,現(xiàn)象為
帶火星的木條復(fù)燃
帶火星的木條復(fù)燃

②用以驗(yàn)證結(jié)論b的實(shí)驗(yàn)操作方法及現(xiàn)象是:將導(dǎo)管
q
q
伸入到水槽中,現(xiàn)象為:
q導(dǎo)管口有氣泡冒出
q導(dǎo)管口有氣泡冒出

(4)該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為證明Na2O2和H2O反應(yīng)有H2O2生成,現(xiàn)向Na2O2和足量的H2O充分反應(yīng)后的溶液中滴加某種酸堿指示劑,即可證明有H2O2存在.現(xiàn)請列出實(shí)驗(yàn)所用的試劑及觀察到的現(xiàn)象.
試劑:
MnO2
MnO2

現(xiàn)象:
迅速放出使帶火星的木條復(fù)燃的氣體
迅速放出使帶火星的木條復(fù)燃的氣體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鋁等金屬的性質(zhì):將一置于空氣中的鋁片投入濃氯化銅溶液中,鋁片表面出現(xiàn)一層海綿狀暗紅色物質(zhì),接下來鋁片上產(chǎn)生大量氣泡,產(chǎn)生的氣體,具有可燃性,溶液溫度迅速上升.若用同樣的鋁片投入同濃度的硫酸
銅溶液中,在短時(shí)間內(nèi)鋁片無明顯變化.
(1)鋁與氯化銅溶液能迅速反應(yīng),而與同濃度的硫酸銅溶液在短時(shí)間內(nèi)不反應(yīng)的原因可能是
D
D
.(填序號)
A.生成氯化鋁溶于水,而生成硫酸鋁不溶于水
B.氯化銅溶液酸性比同濃度的硫酸銅溶液酸性強(qiáng)
C.硫酸銅水解生成硫酸使鋁鈍化
D.氯離子能破壞氧化鋁表面薄膜,而硫酸根離子不能
(2)鋁片表面出現(xiàn)的暗紅色物質(zhì)是
Cu
Cu

(3)放出的氣體是
H2
H2
,請從有關(guān)物質(zhì)的濃度、能量、是否有電化學(xué)作用等分析開始階段產(chǎn)生氣體的速率不斷加快的其中一種原因是
隨著反應(yīng)進(jìn)行生成鋁離子濃度增大,水解程度增大,產(chǎn)生H+的濃度增大;或該反應(yīng)放熱,升高溫度反應(yīng)加快;或銅與鋁構(gòu)成原電池,加快鋁溶解
隨著反應(yīng)進(jìn)行生成鋁離子濃度增大,水解程度增大,產(chǎn)生H+的濃度增大;或該反應(yīng)放熱,升高溫度反應(yīng)加快;或銅與鋁構(gòu)成原電池,加快鋁溶解

(4)某同學(xué)通過其它的實(shí)驗(yàn)操作,也能使鋁片與硫酸銅溶液反應(yīng)加快,他采取的措施可能是
A、B、D
A、B、D

A.用砂紙擦去鋁片表面的氧化膜后投入硫酸銅溶液中
B.把鋁片投入熱氫氧化鈉溶液中一段時(shí)間后,取出洗滌,再投入硫酸銅溶液中
C.向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液,再投入鋁片
D.向硫酸銅溶液中加入氯化鈉固體,再投入鋁片
(5)除去氧化鋁的鋁片與鎂片為電極,在 X 電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池,列表如下:
選項(xiàng) 鋁電極 電解質(zhì) 負(fù)極反應(yīng) 正極反應(yīng)
A 負(fù)極 NaOH 2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O 6H2O+6e-=6OH-+3H2
B 負(fù)極 稀鹽酸 2Al-6e-=2Al3+ 6H++6e-=3H2
C 正極 濃硝酸 Mg+2e-=Mg2+ 2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O
其中正確的是
A
A
 (填序號),由此推知,金屬作電極不僅與本身性質(zhì)相關(guān),而且與
電解質(zhì)性質(zhì)
電解質(zhì)性質(zhì)
有關(guān).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組開展“不同條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究”課題,選用4mL 0.01mol?L-1KMnO4溶液與2mL 0.1mol?L-1 H2C2O4溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),改變條件如下:
組別 10%硫酸的體積(mL) 溫度/℃ 其他物質(zhì)
2mL 20
2mL 20 10滴飽和MnSO4溶液
2mL 30
1mL 20 1mL蒸餾水
(1)如果研究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,使用實(shí)驗(yàn)
(用I~I(xiàn)V表示,下同);如果研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,使用實(shí)驗(yàn)

(2)對比實(shí)驗(yàn)I和IV,可以研究
硫酸的濃度或氫離子濃度
硫酸的濃度或氫離子濃度
對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)IV中加入1mL蒸餾水的目的是
確保①和④組對比實(shí)驗(yàn)中c(KMnO4)、c(H2C2O4)濃度不變或確保溶液總體積不變
確保①和④組對比實(shí)驗(yàn)中c(KMnO4)、c(H2C2O4)濃度不變或確保溶液總體積不變

Ⅱ.該小組查閱資料得知:C2O42-+MnO4-+H+→CO2↑+Mn2++H2O(未配平),欲利用該反應(yīng)測定某草酸鈉(Na2C2O4)樣品中草酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).該小組稱量1.34g草酸鈉樣品溶于稀硫酸中,然后用0.200mol?L-1的酸性高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定(其中的雜質(zhì)不跟高錳酸鉀和稀硫酸反應(yīng)).
(1)滴定前是否要滴加指示劑?
(填“是”或“否”),請說明理由
KMnO4溶液呈紫紅色,達(dá)滴定終點(diǎn)紫色不再褪去
KMnO4溶液呈紫紅色,達(dá)滴定終點(diǎn)紫色不再褪去

(2)滴定時(shí)用
b
b
(填a或b)滴定管盛裝KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液.
(3)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗了15.00mL的高錳酸鉀溶液,樣品中草酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
75%
75%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

有演示實(shí)驗(yàn):用脫脂棉花包住約0.2g過氧化鈉粉末,置于石棉網(wǎng)上,往脫脂棉上滴水,可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來.
(1)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的有關(guān)Na2O2和H2O反應(yīng)的結(jié)論是:
a.有氧氣生成
此處不用填寫
此處不用填寫
;        b.
反應(yīng)放出熱量
反應(yīng)放出熱量

(2)某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組擬用圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以證明上述結(jié)論.
①用以驗(yàn)證結(jié)論a的實(shí)驗(yàn)操作方法及現(xiàn)象是:
加水后,將帶火星的木條置于導(dǎo)管口p處,發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃.
加水后,將帶火星的木條置于導(dǎo)管口p處,發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃.

②用以驗(yàn)證結(jié)論b的實(shí)驗(yàn)操作方法及現(xiàn)象是:
將導(dǎo)管q置于水槽中.再打開分液漏斗的開關(guān),發(fā)現(xiàn)q處有氣泡放出
將導(dǎo)管q置于水槽中.再打開分液漏斗的開關(guān),發(fā)現(xiàn)q處有氣泡放出

(3)該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)認(rèn)為Na2O2和H2O反應(yīng)可生成H2O2,現(xiàn)請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)證明Na2O2和足量的H2O充分反應(yīng)后的溶液中有H2O2存在.(只要求列出實(shí)驗(yàn)所用的試劑及觀察到的現(xiàn)象)
試劑:
MnO2
MnO2

現(xiàn)象:
迅速放出使帶火星的木條復(fù)燃的氣體
迅速放出使帶火星的木條復(fù)燃的氣體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)用脫脂棉花包住約0.2g過氧化鈉粉末,置于石棉網(wǎng)上,往脫脂棉上滴水,可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來.
(1)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的有關(guān)Na2O2和H2O反應(yīng)的結(jié)論是:a.有氧氣生成;b.
 

(2)寫出Na2O2和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(3)某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組擬用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以證明上述結(jié)論.
①用以驗(yàn)證結(jié)論a的實(shí)驗(yàn)操作方法及現(xiàn)象是
 

②用以驗(yàn)證結(jié)論b的實(shí)驗(yàn)操作方法及現(xiàn)象是
 

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