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16.某探究小组在如下实验方案设计中,用铝片,铜片,铁片三种金属(形状相同,表面都用砂纸打磨过)和氢氧化钠溶液,稀硝酸,浓硫酸,浓盐酸,水五种试剂进行实验.根据要求填空:
(1)若欲证明上述三种金属的活动性强弱,则有关反应的化学方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑.
(2)室温下,将三种金属分别投入上述某种溶液中,均不能观察到明显的现象.这种溶液是浓硫酸.
(3)上述某一溶液只能和三种金属中的一种发生化学反应,离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(4)室温下,上述某一溶液均能和三种金属发生化学反应,写出该溶液与铜片反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O.
(5)可用于除去氧化铜粉末中混有的少量氧化铝粉末,该溶液是氢氧化钠溶液.

分析 (1)证明上述三种金属的活动性强弱,结合试剂分析,可以利用金属和稀盐酸反应剧烈程度和是否反应进行检验;
(2)铝片、铜片、铁片三种金属投入浓硫酸中常温下铁和铝在浓硫酸中发生钝化,铜和浓硫酸加热才能发生反应;
(3)铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;
(4)稀硝酸和铝片、铜片、铁片都发生反应,铜片和氢氧化钠、浓硫酸、浓盐酸不反应;
(5)氧化铜和氢氧化钠溶液不反应,氧化铝是两性氧化物和氢氧化钠溶液反应.

解答 解:(1)氢氧化钠溶液、稀硝酸、浓硫酸、浓盐酸四种溶液中,氢氧化钠不能和铜铁反应,稀硝酸和金属都反应,浓硫酸中铁、铝钝化,铜需要加热反应,所以用于判断金属性强弱的选择浓盐酸和金属反应的反应剧烈程度,与同浓度盐酸反应剧烈的是铝,反应程度小的为铁,不反应的是铜,反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,
故答案为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;
(2)铝片、铜片、铁片三种金属投入浓硫酸中常温下铁和铝在浓硫酸中发生钝化,铜和浓硫酸加热才能发生反应,室温下,将三种金属分别投入上述某种溶液中,均不能观察到明显的现象的溶液是浓硫酸,
故答案为:浓硫酸;
(3)上述某一溶液只能和三种金属中的一种发生化学反应,其中铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,
故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(4)稀硝酸具有强氧化性和铝片、铜片、铁片都发生反应,铜片和氢氧化钠、浓硫酸、浓盐酸不反应,室温下,上述某一溶液能和三种金属发生反应的溶液为稀硝酸,Cu与稀硝酸反应的离子反应为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(5)除去氧化铜粉末中混有的少量氧化铝粉,可以利用氧化铜和氢氧化钠溶液不反应,氧化铝是两性氧化物和氢氧化钠溶液反应溶解除去,
故答案为:氢氧化钠溶液.

点评 本题考查性质实验方案的设计,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应及实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验设计能力的应用,题目难度不大.

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