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金属材料被广泛地应用于我们的生活中,不仅是因为其物理性能优良,还与它们的化学性质密切相关。下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录,请你一起探究。
【实验记录】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【所用试剂】稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片
【实验过程】
步骤Ⅰ将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻,观察燃烧现象;
步骤Ⅱ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有浓度相同、体积相同的稀硫酸的试管中;
步骤Ⅲ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有浓度相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中。
【实验记录】用“√”表示能观察到实验现象,用“-”表示观察不到实验现象(见下表)。实验现象记录如下表
金属
空气
稀硫酸
硝酸银溶液
铁
-
√
√
铜
-
-
√
镁
√
√
√
 
(1)通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强,判断依据是_______。
(2)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法。步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中,需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶液浓度以外,还需要控制的条件是_______________________,写出镁和稀硫酸反应的化学方程式_______________,此反应属于________________________。
【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是__________(用元素符号表示)。
【反思交流】若利用上述试剂制取氢气,小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应,而不选择金属镁和稀硫酸反应,他的理由是______________。
(1)在空气中,镁和氧气反应最剧烈
(2)溶液的种类      Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑  置换反应
【实验结论】Mg>Fe>Cu
【反思交流】Mg和稀硫酸反应速率太快,不易控制
金属活动性越强,越容易与其他物质反应,反应也就越剧烈,在空气中,镁能剧烈反应,而铁、铜观察不到现象,可判断三种金属中镁的金属活动性最强;运用控制变量法设计实验,实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶液浓度以外,还需要控制溶液的种类。镁和稀硫酸反应生成硫酸镁与氢气,发生的是置换反应;根据实验现象可判断活动性顺序是Mg>Fe>Cu,由于镁和稀硫酸反应速率太快,不好控制,所以不选择金属镁和稀硫酸反应制取氢气。
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

某化学兴趣小组在帮助整理化学实验室时,发现一瓶久未盖上瓶塞的氢氧化钠溶液。该小组同学对该瓶氢氧化钠溶液产生浓厚的兴趣,决定研究并证明该瓶溶液是否变质。
[提出猜想] 猜想一:该瓶氢氧化钠溶液未变质。
猜想二:该瓶氢氧化钠溶液完全变质。
猜想三:该瓶氢氧化钠溶液              。
[初步证明] 该小组的同学认为猜想一是                的(填“正确”或“错误”),
其原因是:                                                                  。
[设计方案] 同学们设计以下实验方案来证明氢氧化钠溶液是否变质,通过查阅资料可知氢氧化钠溶液变质是生成碳酸钠。
实 验 操 作
实 验 现 象
实 验 结 论
取少量该瓶的氢氧化钠溶液于试管中,加入适量a:         
b:              
该氢氧化钠溶液已经变质
[实验结论] 由以上实验可以证明,该瓶氢氧化钠溶液已经变质。请写出以上表格实验操作中有关反应的化学方程式:                                  。若要证明猜想二或猜想三是否正确,还需要进行或验证的实验是:                                。(简单描述即可)
[拓展思维] 1.氢氧化钠固体暴露在空气中容易吸收水分而            ,因而氢氧化钠固体与生石灰混合后可用作某些气体的               。
2.以上所述可以得出,氢氧化钠的保存方法是:                            。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

(11分)不少同学都被蚊虫叮咬过,感觉又痛又痒。同学们从化学课上知道:蚊虫叮咬时能在人的皮肤内释放出蚁酸刺激皮肤,课外兴趣小组同学决定对蚁酸进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么?它有什么性质?
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。
【实验探究一】探究蚁酸的酸性。
(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液颜色变成      色,说明蚁酸溶液显酸性;
(2)将锌粒放入盛有蚁酸溶液的试管中,有气泡产生,该气体是         (填名称)。
【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。
(1)小芳同学根据蚁酸中含有         元素,推测出生成物中含有水;
(2)另一种生成物是气体,小敏提出两种猜想:
猜想①:该气体是CO2   猜想②:该气体是          
他们将蚁酸分解产生的气体通过如下装置(铁架台已略去),观察现象。

Ⅰ.实验时装置A中无明显变化,则猜想①        (填“成立”或“不成立”);
Ⅱ.装置B中的现象是               ,装置C中发生反应的化学方程式为                。
【讨论交流】从环保角度看,该装置的缺陷是                。
【拓展延伸】
(1)当你被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质中,你不会选择的物质是      。
A.牙膏B.食醋C.肥皂水D.烧碱 E.苏打水
(2)向某溶液中加入蚁酸有气泡产生,该气体能使澄清石灰水变浑浊,则该溶液中溶质的化学式可能是       (只写一种)。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

在实验室配制石灰水时,小明同学将两药匙熟石灰样品放入小烧杯中,向其中加入一定量的蒸馏水,充分搅拌后发现烧杯底部仍有不溶性的固体,于是他认为熟石灰样品已经变质。小艳同学不同意他的判断,你认为小艳同学的理由是                                      。针对该熟石灰样品的成分同学们展开了讨论,请你参与讨论并完成实验报告。
【提出问题】熟石灰样品的主要成分是什么?
【作出猜想】甲同学猜想是Ca(OH)2;
乙同学猜想是CaCO3;
你认为是                     。
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想:
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)取少量的熟石灰样品于烧杯中,加适量的水充分溶解后过滤。
向滤液中加入适量的     溶液;
(2)向滤出固体中加入适量         。
 
 (1)                    
 
                    ;
 
 (2)                  。
猜想正确
 

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

淡水资源的缺乏已成为制约社会发展的重要因素,从浩瀚的海洋里获取淡水,对解决淡水危机具有重要意义。某小组针对这一现状提出问题,并在实验室进行了以下探究。
【提出问题】                                                  。
【实验用品】酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁架台、烧杯、胶头滴管、海水、硝酸银溶液。
【实验过程】
①按如图所示组装仪器并检查装置气密性。

②向大试管中加入5 mL~10 mL海水,塞好橡皮塞,用酒精灯加热。加热一段时间后,小试管内收集到很少液体,试管口有大量白雾。
该小组同学建议对该装置进行改进,你认为改进的措施为:                                   。
③向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液,现象为:                                          。
【得出结论】
通过上述实验探究,你得出的结论是:                                         。
【反思交流】
①对海水淡化后剩余资源,请提出一种合理利用的措施:                                     。
②“蒸馏法淡化海水”的思路是想办法将水从混合物中分离出来。请列举一种与上述原理相同的混合物分离的例子:                                                            。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

现有失去标签的两瓶无色溶液:氯化钠溶液和稀盐酸。某化学探究小组打算用物理和化学两种方法加以区别。请回答:
(1)化学方法:在不选用酸碱指示剂、pH试纸的情况下,按表中方法一(示例)填写。所选试剂须属于不同物质类别(单质、氧化物、酸、碱、盐、有机物等)。
 
所选试剂
判别方法
方法一
锌
取少量样品分别与锌反应,有气体产生的是稀盐酸,没有的是氯化钠溶液。
方法二
 
 
方法三
 
 
 
(2)物理方法:同学小王使用了酒精灯和玻璃棒两种仪器,就把这两种无色溶液区分开了。请你猜测一下他的做法:
操作方法:                                                                    
判断方法:                                                                    

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

(2013福建厦门)某化学兴趣小组回收利用废旧干电池。
实验 1 回收填料中的二氧化锰和氯化铵
查阅资料:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可于水。兴趣小组的同学们设计回收物质的流程如图 1所示。

(1)操作1 和操作2 的名称都是____________,该操作中玻璃棒的作用是____________。
(2)灼烧滤渣 l 的目的是________________________ 。
(3)己知滤液 1 中氯化铵和氯化锌的浓度相近。在某温度下蒸发滤液1 时,大量的氯化铵晶体先析出,说明该温度下氯化铵溶解度____氯化锌的溶解度(填“<”、“=”或“>”)。
实验 2 利用外壳回收物锌制取氢气及相关探究
(4)用锌和稀硫酸制取氢气。己知氢气密度比空气小且难溶于水,提供装置如图2。
①应选择:发生装置为____(填编号),排空气法收集装置为____(填编号)。
②若用排水法收集并测定气体的体积,气体从装置B导管口____(填“ a ”或“ b ” ) 进;选用仪器 F 测量排出水的体积,仪器 F 名称是________。
(5)探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中,用前 10 min 内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同,进行下表四组实验,获得数据如下表。
验实号编
试剂
前10 min内产生的氢气体积(mL)
不同纯度的锌
不同体积和浓度的稀硫酸
a
纯锌
30 mL 30 %
564.3
b
含杂质的锌
30 InL 30 %
634.7
c
纯锌
30 mL 20 %
449.3
d
纯锌
40 mL 30 %
602.8
①比较实验 a 和实验 b ,可以得到的结论是________________________。
②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响,需比较实验_____和实验_____(填编号)。
③控制其他条件相同,需控制的条件是______________________(例举一种条件即可)。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

科学家提出工业生产回收利用空气中CO2的构想:把空气吹入饱和碳酸钠溶液中,溶液可吸收CO2生成碳酸氢钠;加热碳酸氢钠固体又分解放出CO2;在合成塔内CO2与氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水。简要的生产流程如下图所示:

[资料卡片] 碳酸氢钠分解温度是270℃,碳酸钠在856℃熔化,但还未达到分解温度。
请回答下列问题:
(1)吸收池中发生了化合反应,化学方程式为                                。
(2)回收利用空气中的CO2,降低大气中CO2浓度,有利于减缓              。
(3)合成塔中发生反应的化学方程式为                                。
(4)该流程中能循环利用的物质是                          (填化学式)。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

如图所示装置(气密性良好),改变滴管和小烧杯中的物质可以完成多个简单实验.

(1)若滴管甲中吸有水,烧杯丙中盛有适量生石灰.将滴管甲中的水滴入烧杯丙中,可观察到气球鼓起,一段时间后装置恢复原状.利用所学化学知识解释气球鼓起的原因是                        ,烧杯丙中发生反应的化学方程式为                                        .
(2)若烧杯丁中盛有适量锌粒,将滴管乙中的液体滴入烧杯丁中,烧杯丁中有气泡生成,气球明显鼓起,则滴管乙中所装液体是        ,烧杯丁中发生反应的化学方程式为                    .
(3)若滴管甲中吸有稀硫酸,滴管乙中吸有水,烧杯丙中盛有适量小苏打,烧杯丁中盛有用石蕊溶液染成的紫色干燥纸花.该实验可用于验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳.正确的操作顺序是:先                       ,观察                       ;再                     .
(4)若在丙烧杯中盛有40g溶质质量分数为10%的NaOH溶液,将稀H2SO4通过滴管甲滴入烧杯丙中至恰好完全反应.求:参加反应的NaOH溶液中溶质的质量和反应生成Na2SO4的质量分别为多少克?

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同步练习册答案