我國高鐵創造的中國速度令世界矚目，到2050年，我國將全面建成更高水平的現代化鐵路強國。某興趣小組的同學對高鐵建設中使用的金屬材料開展了一系列的探究。
【探究一】軌道材料
（1）高鐵鐵軌多使用鐵合金而不用純鐵，是因為鐵合金比純鐵 硬硬（填“軟”或“硬”）。工業采用融合法制合金，合金的形成需先熔化，金屬必須都是液態才能制成合金，也稱為共熔。一種液態，一種氣態的兩種金屬不能共熔，不能轉化成合金。鐵和其他3種金屬的熔沸點見下表，據此判斷，鐵與 Cu和MnCu和Mn（選填“Cu”、“Mn”、“Na”）能形成合金。
| Fe | Cu | Mn | Na | |
| 熔點/℃ | 1535 | 1083 | 1246 | 97.5 |
| 沸點/℃ | 3000 | 2595 | 2061 | 883 |
如果實驗成功，裝置A中玻璃管內反應的實驗現象是
紅色粉末變成黑色
紅色粉末變成黑色
。②裝置B的作用是
ac
ac
（填字母）。a.吸收CO2
b.檢驗CO2
c.收集CO
【探究二】車體材料
（3）工業鋁型材是高鐵產業的重要組成部分，也就是高鐵車體的主要材料。工業上常用鋁土礦（主要成分為Al2O3，含Fe2O3雜質）為原料冶煉鋁，工藝流程如圖2。鋁是兩性氧化物，與酸、堿都能發生反應，Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O。請回答以下問題：
①試劑X是
氫氧化鈉溶液
氫氧化鈉溶液
（選填氫氧化鈉溶液或鹽酸）。②寫出反應②的化學方程式
NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al（OH）3↓
NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al（OH）3↓
。（4）興趣小組的同學運用手持技術探究鋁等金屬與酸的反應。如圖3，向250mL的燒瓶內注入25mL溶質質量分數8.8%的稀鹽酸，分別剪取長約0.4cm、寬約0.4cm的鎂、鋁、鋅、鐵、銅金屬條，打磨后投入燒瓶中，迅速塞緊帶有壓強傳感器的橡皮塞，點擊采集得到如圖4所示的氣壓變化曲線。回答下列問題：
①曲線a對應的金屬是
銅或Cu
銅或Cu
。②曲線c在18s左右達到最高點后又略微下降的原因是
鎂與稀鹽酸反應放熱，反應結束，溫度降低
鎂與稀鹽酸反應放熱，反應結束，溫度降低
。③下列說法錯誤的是
b
b
。a.d對應的反應速率適中，適合實驗室制取氣體
b.如延長反應時間，可得到d的圖像是一條直線
c.從0～100s圖像可推測e對應的金屬打磨不徹底
【答案】硬；Cu和Mn；紅色粉末變成黑色；ac；氫氧化鈉溶液；NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al（OH）3↓；銅或Cu；鎂與稀鹽酸反應放熱，反應結束，溫度降低；b
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：50引用：2難度：0.5
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應用廣泛的鹽，化學小組對其進行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號）構成，醫療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應的化學方程式為。
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發現，NaHCO3溶于水時吸收熱量，Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據侯氏制堿原理設計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應結束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進一步確認該白色固體是NaHCO3的實驗方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數據的原因可能是。
【性質探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變為6.68時開始有無色氣體產生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時發生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數目的相對大小有關。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數目大于H+的數目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據本實驗，下列說法錯誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發布：2024/12/25 15:30:1組卷：586引用：4難度：0.5 -
2．關于鹽的性質研究是一項重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質”為主題開展項目式學習。
【任務一】認識碳酸氫鈉
（1）下列關于碳酸氫鈉的說法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務二】探究碳酸氫鈉的性質
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產生，乙中，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應生成CO2，寫出試管甲中反應的化學方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍色
①發現玻璃管內無水硫酸銅變藍，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實驗后興趣小組同學猜想玻璃管A處固體產物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請設計實驗證明（寫出具體步驟和現象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變為6.68時開始有無色氣體產生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時發生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數目的相對大小有關。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數目大于H+的數目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數目越大，溶液的pH越小。
①根據上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性，結合材料一、二從微觀角度說明原因：。
②根據本實驗，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數目不斷（填“增大”或“減小”）。發布：2024/12/25 17:0:2組卷：94引用：2難度：0.4 -
3．圖是一瓶濃硫酸標簽上的部分內容，某探究小組的同學對這瓶硫酸進行了如下探究，請你參與．
[查閱資料]濃硫酸有強腐蝕性，溶于水會放熱；硫酸鋇不溶于水也不溶于酸．
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱．
（1）稀釋濃硫酸時，所需儀器主要有，應如何稀釋濃硫酸？．測量稀釋前后溶液的溫度，有明顯升高的現象．結論：濃硫酸溶于水放熱．
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應．圖10
（2）稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為實驗步驟 實驗現象 實驗結論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH，再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩，同時測混合液的pH pH逐漸變大，
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發生反應．
（3）實驗中僅從溶液pH變大，而不強調pH≥7，不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發生反應的結論，理由是．
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損，同學們懷疑該濃硫酸的質量分數與標簽不相符．
[提出問題]該濃硫酸的質量分數是否發生變化？
[實驗探究]（4）取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應，過濾、洗滌、干燥沉淀．實驗中如何確定硫酸已完全反應．
（5）為達到實驗目的，實驗中必須要測知的數據是．
[探究結論]（6）由實驗測得的數據計算出的硫酸的質量分數與標簽不符．該硫酸的質量分數應98%（填“大于”或“小于”）．發布：2025/1/6 8:0:1組卷：38引用：1難度：0.5