置換反應是中學化學反應的基本反應類型之一。已知：化合物A+單質B→化合物C+單質D。某化學興趣小組學習完初中化學課程后，對置換反應進行項目式探究，歸納整理如下：
【歸納一】非金屬單質碳、氫氣與金屬氧化物的反應屬于置換反應
（1）碳還原氧化銅的化學方程式是 C+2CuO 高溫 2Cu+CO2↑C+2CuO 高溫 2Cu+CO2↑。
（2）小組同學設計了如圖所示的實驗裝置分別進行實驗。
高溫
高溫
| 序號 | 裝置 | 藥品 | 反應時間 |
| 1 | 裝置A | 木炭粉0.1g、氧化銅粉1.2g | 111s |
| 2 | 裝置B | 木炭粉0.1g、氧化銅粉1.2g | 300s |
| 3 | 裝置A | 活性炭0.1g、氧化銅粉1.0g | 300s |
| 4 | 裝置A | 木炭粉0.1g、氧化銅粉1.0g | 110s |
| 5 | 裝置A | 木炭粉0.2g、氧化銅粉2.0g | 141s |
實驗分析：
①對比實驗3、4，說明了
其他條件下相同時，木炭粉比活性炭與氧化銅接觸面積大，反應速率快
其他條件下相同時，木炭粉比活性炭與氧化銅接觸面積大，反應速率快
。②得出結論：通過對比實驗，你認為對碳還原氧化銅最佳的實驗裝置應選擇“裝置A”，該裝置加熱效果更佳的原因可能是
試管豎直放置，反應生成的二氧化碳逸出時，可以對混合粉末起到攪拌的作用，加快反應速率，使反應更充分，如果試管傾斜，混合粉末會隨著氣流被吹到試管口，粉末不會充分受熱，反應過慢
試管豎直放置，反應生成的二氧化碳逸出時，可以對混合粉末起到攪拌的作用，加快反應速率，使反應更充分，如果試管傾斜，混合粉末會隨著氣流被吹到試管口，粉末不會充分受熱，反應過慢
。【歸納二】活潑金屬與酸溶液的反應屬于置換反應
（3）下列化學反應中，不屬于置換反應的是
D
D
。A．Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
B．2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
C．Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
D．4Al+3O2=2Al2O3
（4）鎂鋁合金是最常見的合金，現有打磨后的鎂鋁合金樣品ag和足量的稀鹽酸反應，生成氫氣質量為m,m值范圍是：
ag
12
ag
9
ag
12
ag
9
【歸納三】金屬與鹽溶液的反應屬于置換反應
（5）請你設計實驗驗證Zn、Fe、Cu三種金屬的活動性順序
分別將打磨后的鋅片、銅片投入到硫酸亞鐵溶液中，鋅片表面有現象，銅片表面無現象，說明金屬的活動性順序為鋅＞鐵＞銅
分別將打磨后的鋅片、銅片投入到硫酸亞鐵溶液中，鋅片表面有現象，銅片表面無現象，說明金屬的活動性順序為鋅＞鐵＞銅
。【拓展探究】非金屬與鹽溶液的反應也屬于置換反應
（6）向海水曬鹽的母液中（含有NaBr）通入氯氣，有溴單質（Br2）生成，試寫出反應的化學方程式
2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2
2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2
。【答案】C+2CuO 2Cu+CO2↑；其他條件下相同時，木炭粉比活性炭與氧化銅接觸面積大，反應速率快；試管豎直放置，反應生成的二氧化碳逸出時，可以對混合粉末起到攪拌的作用，加快反應速率，使反應更充分，如果試管傾斜，混合粉末會隨著氣流被吹到試管口，粉末不會充分受熱，反應過慢；D；＜m＜；分別將打磨后的鋅片、銅片投入到硫酸亞鐵溶液中，鋅片表面有現象，銅片表面無現象，說明金屬的活動性順序為鋅＞鐵＞銅；2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2
高溫
ag
12
ag
9
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/19 8:0:9組卷：22引用：2難度：0.4
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：591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
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