鋁、鋅是生活中常見的金屬元素。它們的化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性。化學(xué)興趣小組對鋁和鋅的某些性質(zhì)進行相關(guān)探究。
【實驗回顧】

(1)鋅與稀硫酸反應(yīng)
①用圖1所示裝置制取氫氣。鋅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
②裝置連接順序是:A→CC→BB→D(填字母)。
③如何檢驗氣體發(fā)生裝置的氣密性 用止水夾夾住A(使體系處于密封狀態(tài)),打開分液漏斗的活塞,往分液漏斗里加水,在分液漏斗的下端形成一段液柱或者水不再滴下用止水夾夾住A(使體系處于密封狀態(tài)),打開分液漏斗的活塞,往分液漏斗里加水,在分液漏斗的下端形成一段液柱或者水不再滴下。
【實驗改進】
(2)硫酸銅對氫氣生成速率的影響。
興趣小組查閱資料得知加入少量硫酸銅可以加快氫氣的生成速率。興趣小組設(shè)計如下實驗進行探究:
在錐形瓶中分別放入足量的、等質(zhì)量的、顆粒大小相同的鋅粒,再向分液漏斗中加入由31.5%的稀硫酸,不同體積水、5%的硫酸銅溶液組成的混合液,試劑用量記錄如下表所示。
混合液(試管編號) | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
31.5%的H2SO4溶液/mL | 10 | V1 | 10 | 10 | 10 |
5%的CuSO4溶液/mL | 3.6 | 3.8 | 4.0 | 4.2 | 4.4 |
蒸餾水/mL | 16.4 | 16.2 | 16.0 | 15.8 | V2 |
收集70mL水所用時間/s | 21.2 | 20.4 | 19.7 | 20.5 | 21.3 |
10
10
mL,V2=15.6
15.6
mL。②表中
③
③
(填寫試管編號)組反應(yīng)速率最快。【提出問題】已知鋅和水不反應(yīng),那么鋁能否與水反應(yīng)生成氫氣?
【查閱資料】
物質(zhì) | 鈉與水 | 鋁與水 | 汞與水 |
能否發(fā)生反應(yīng) | 能反應(yīng) | 能反應(yīng) | 不反應(yīng) |
4A1+3O2=2Al2O3
4A1+3O2=2Al2O3
。(4)除去鋁表面氧化鋁薄膜的方法(舉一例)
用砂紙打磨
用砂紙打磨
。除上述方法外,還可以將鋁片浸沒在氯化汞溶液中,破壞鋁片表面致密的氧化膜且防止其重新生成。【實驗探究】
(5)將鋁片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1min左右,取出,立即用流水沖洗干凈后放入容器a,并將a放入到蒸餾水中(如圖2),其表面生成大量氣泡、周圍出現(xiàn)白色沉淀,鋁與氯化汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2Al+3HgCl2=2AlCl3+3Hg
2Al+3HgCl2=2AlCl3+3Hg
。(6)在導(dǎo)管口b處涂肥皂水,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡形成,當氣泡離開導(dǎo)管后,氣泡
上升
上升
(填“下沉”或“上升”),用燃著的木條點燃氣泡,發(fā)出爆鳴聲
發(fā)出爆鳴聲
。【實驗結(jié)論】
(7)鋁能與水反應(yīng)生成氫氣,寫出鋁與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣的化學(xué)方程式
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
。【實驗反思】
(8)汞有毒會污染環(huán)境,興趣小組的同學(xué)用硫粉處理單質(zhì)汞,用飽和硫化鈉溶液處理使用過的氯化汞廢液。
【答案】Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;C;B;用止水夾夾住A(使體系處于密封狀態(tài)),打開分液漏斗的活塞,往分液漏斗里加水,在分液漏斗的下端形成一段液柱或者水不再滴下;10;15.6;③;4A1+3O2=2Al2O3;用砂紙打磨;2Al+3HgCl2=2AlCl3+3Hg;上升;發(fā)出爆鳴聲;2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/13 8:0:9組卷:6引用:2難度:0.2
相似題
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1.碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽,化學(xué)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
【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(fā)現(xiàn),NaHCO3溶于水時吸收熱量,Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)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
(4)如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是
【性質(zhì)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(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)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(fā)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(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下,當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液顯
(6)根據(jù)本實驗,下列說法錯誤的是
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(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:591引用:4難度:0.5 -
2.關(guān)于鹽的性質(zhì)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(zhì)”為主題開展項目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認識碳酸氫鈉
(1)下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
(2)探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng):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(chǎn)生,乙中
(3)探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)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(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)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
②實驗后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH,請設(shè)計實驗證明(寫出具體步驟和現(xiàn)象):
(4)常溫下,興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)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(fā)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(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下,當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性,結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因:
②根據(jù)本實驗,可知從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷發(fā)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(nèi)容,某探究小組的同學(xué)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
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng).圖10實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)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(fā)生反應(yīng)
(3)實驗中僅從溶液pH變大,而不強調(diào)pH≥7,不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論,理由是
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損,同學(xué)們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)與標簽不相符.
[提出問題]該濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)是否發(fā)生變化?
[實驗探究](4)取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應(yīng),過濾、洗滌、干燥沉淀.實驗中如何確定硫酸已完全反應(yīng)
(5)為達到實驗?zāi)康模瑢嶒炛斜仨氁獪y知的數(shù)據(jù)是
[探究結(jié)論](6)由實驗測得的數(shù)據(jù)計算出的硫酸的質(zhì)量分數(shù)與標簽不符.該硫酸的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)發(fā)布:2025/1/6 8:0:1組卷:38引用:1難度:0.5