基于金屬與可溶性銅鹽之間的置換反應(yīng)命題研究解析

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1、 基于金屬與可溶性銅鹽之間的置換反應(yīng) 命題研究 一.選擇題(共2小題) 1.(2012?杭州)某學(xué)生將鋅粒放入CuSO4溶液中,發(fā)現(xiàn)鋅粒表面有紅色物質(zhì)析出,同時還有少量無色無味氣泡產(chǎn)生.對于產(chǎn)生氣泡的“異常現(xiàn)象”,下列猜想無科學(xué)道理的是( ?。?   A. 產(chǎn)生的氣體可能是H2   B. 產(chǎn)生的氣體可能是CO2   C. CuSO4溶液中可能含有少量的某種酸   D. CuSO4溶液的pH可能小于7 2.(2010?徐州)把鋁箔放入CuCl2溶液中,鋁箔表面覆蓋了紅色物質(zhì),一會兒又有大量氣泡冒出.同學(xué)們對“放出氣體”這一異?,F(xiàn)象進(jìn)行猜想、實(shí)驗(yàn).其中沒有價值的是( 

2、 )   A. 小宇同學(xué)推測氣體是氫氣并檢驗(yàn)   B. 小琪同學(xué)猜想CuCl2溶液呈酸性并測定   C. 小寒同學(xué)認(rèn)為氣體是氨氣并檢驗(yàn)   D. 小梁同學(xué)認(rèn)為試劑變質(zhì),更換后再實(shí)驗(yàn)   二.填空題(共2小題) 3.(2013?下城區(qū)二模)科學(xué)興趣小組做了如下實(shí)驗(yàn):將一鎂條放入CuCl2溶液中,鎂條表面覆蓋了紅色物質(zhì),但很快鎂條表面又冒出很多氣泡,他們覺得很奇怪. 【提出問題】這些氣泡究竟是怎樣產(chǎn)生的?是什么氣體呢? 【猜想】小宇:是氧氣;小麗:是氯化氫;小琪:是氨氣(NH3);小梁:是氫氣.小黃馬上否定了小琪的猜想,他否定的依據(jù)是     ??; 【實(shí)驗(yàn)探

3、究】他們開始著手收集所產(chǎn)生的氣體. 實(shí)驗(yàn)一:小宇用帶火星的木條檢驗(yàn)該氣體,木條不復(fù)燃.說明生成的氣體不是氧氣; 實(shí)驗(yàn)二:為繼續(xù)探究反應(yīng)后生成的氣體是否是氯化氫,小麗用      檢驗(yàn)該氣體,試紙不變紅,說明生成的氣體不是氯化氫; 實(shí)驗(yàn)三:為確定氣體是否是氫氣,小梁設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置(每個裝置的反應(yīng)均完全). 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 (1)若該氣體是氫氣,則在乙裝置中可以觀察到的現(xiàn)象是     ?。? (2)甲、丙裝置中無水硫酸銅的作用是不同的,請指出它們的區(qū)別     ??; (3)為確定該氣體產(chǎn)生的本質(zhì)原因,小梁用精密pH試紙測試實(shí)驗(yàn)所用的CuCl2溶液,pH約為5.5,最后確定CuCl2

4、溶液呈酸性.查閱資料發(fā)現(xiàn):CuCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽,其水溶液酸堿性與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符. 4.(2013春?濱湖區(qū)校級月考)某興趣小組探究鋁及某鎂鋁合金的相關(guān)問題. 【探究一】鋁與銅鹽溶液的反應(yīng) 小爍同學(xué)設(shè)計(jì)兩種銅鹽溶液分別與金屬鋁片(經(jīng)打磨后)的反應(yīng).現(xiàn)象如下: 實(shí)驗(yàn)一:4mL 8%的CuSO4溶液 實(shí)驗(yàn)二:4mL 8%的CuCl2溶液 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 短時間無變化,數(shù)小時后鋁片上僅有少量紅色斑點(diǎn) 立即產(chǎn)生大量氣泡,鋁片上迅速有紅色銅出現(xiàn) (1)實(shí)驗(yàn)一中鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為     ?。? (2)實(shí)驗(yàn)二中產(chǎn)生的氣體經(jīng)檢驗(yàn)有爆鳴聲,該氣體為      ,還在鋁片表面觀察到藍(lán)

5、色絮狀沉淀物,該物質(zhì)的化學(xué)式為      . (3)對比實(shí)驗(yàn)一、二后產(chǎn)生猜想: ①對鋁與硫酸銅溶液的反應(yīng)可能有抑制作用的離子是     ??; ②對鋁與硫酸銅溶液的反應(yīng)可能有促進(jìn)作用的離子是     ?。? (4)為進(jìn)一步驗(yàn)證上述猜想是否正確,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案: 驗(yàn)證猜想①的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):向4mL 8%的CuCl2的溶液中加入1g硫酸鈉固體,再加入鋁片,觀察到反應(yīng)速率變慢. 驗(yàn)證猜想②的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):      ,觀察到反應(yīng)速率明顯加快. 【探究二】某鎂鋁合金(M表示)中鋁含量的分析 【查詢資料】①鎂鋁合金國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):鋁含量不能低于78%. ②2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO

6、2+3H2↑,鎂與NaOH溶液不反應(yīng). ③該實(shí)驗(yàn)環(huán)境大氣壓下,氫氣密度0.09g/L. 某研究小組設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn). (5)傾斜 A 裝置使NaOH溶液(足量)與鎂鋁合金粉末(固體M)a g充分反應(yīng),待反應(yīng)停止后,調(diào)整      ,進(jìn)入量氣管氣體的體積為V mL.若量氣管最大量程為100mL,則固體M中鋁的質(zhì)量不超過      g. (6)若a=38mg,V=30.0mL,通過計(jì)算分析該合金是否符合國家標(biāo)準(zhǔn).   三.解答題(共1小題) 5.(2009?雨城區(qū)校級模擬)某校化學(xué)興趣小組經(jīng)查閱資料得知:鋁是重要的輕金屬,廣泛應(yīng)用于航空、電訊和建筑等領(lǐng)域.鋁也有其特殊的性質(zhì):

7、①鋁的熔點(diǎn)是660℃,氧化鋁的熔點(diǎn)高達(dá)2054℃.②鋁雖比鋅活潑,但是將鋁和鋅分別投入稀硫酸中,鋁比鋅反應(yīng)慢得多.③盡管鋁表面致密的氧化膜能使鋁與其周圍的介質(zhì)(空氣、水)隔絕,但“奇怪”的是鋁制容器仍不能用來盛放和腌制咸菜.為此該小組進(jìn)行了“鋁表面氧化膜”的探究實(shí)驗(yàn),其過程如下,請完成填空: 實(shí)驗(yàn)1:用坩堝鉗夾住一塊擦去氧化膜的鋁片,放在酒精燈火焰上灼燒,鋁片表面接觸火焰的部分變暗片刻后變軟;輕輕搖動,會左右搖晃,卻不像蠟燭那樣滴落. 問題: (1)請寫出在空氣中灼燒鋁片的化學(xué)方程式     ??; (2)鋁片接觸火焰的部分不像蠟燭那樣滴落的原因是      . 實(shí)驗(yàn)2:取2條未用砂紙

8、打磨過的鋁片,一片浸入CuCl2稀溶液中,其表面很快析出較多紅色粉末狀固體;而另一片浸入CuSO4稀溶液中現(xiàn)象一直不明顯. 問題:試猜測產(chǎn)生這種現(xiàn)象差異的因素是      . 實(shí)驗(yàn)3:用砂紙打磨一鋁片使其表面較粗糙,再將其放入CuSO4稀溶液中,直到2﹣3分鐘后,鋁片表面才有少量紅色固體附著. 問題:試寫出鋁片表面附著紅色固體的化學(xué)方程式:     ??; 實(shí)驗(yàn)4:向?qū)嶒?yàn)2的CuSO4稀溶液中滴入3﹣5滴NaCl稀溶液,鋁片表面逐漸有紅色固體析出. 實(shí)驗(yàn)5:向?qū)嶒?yàn)2的CuSO4稀溶液中滴入3﹣5滴Na2SO4稀溶液,鋁片表面現(xiàn)象一直不明顯. 問題:根據(jù)實(shí)驗(yàn)2、3、4、5的現(xiàn)象可以得出

9、的結(jié)論是      .   基于金屬與可溶性銅鹽之間的置換反應(yīng) 命題研究 參考答案與試題解析   一.選擇題(共2小題) 1.(2012?杭州)某學(xué)生將鋅粒放入CuSO4溶液中,發(fā)現(xiàn)鋅粒表面有紅色物質(zhì)析出,同時還有少量無色無味氣泡產(chǎn)生.對于產(chǎn)生氣泡的“異常現(xiàn)象”,下列猜想無科學(xué)道理的是(  )   A. 產(chǎn)生的氣體可能是H2   B. 產(chǎn)生的氣體可能是CO2   C. CuSO4溶液中可能

10、含有少量的某種酸   D. CuSO4溶液的pH可能小于7 考點(diǎn): 金屬的化學(xué)性質(zhì).菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有 專題: 壓軸實(shí)驗(yàn)題;金屬與金屬材料. 分析: 根據(jù)在化學(xué)變化中遵循質(zhì)量守恒定律進(jìn)行解答. 解答: 解:A、如果硫酸銅溶液顯酸性,則鋅能和顯酸性的溶液反應(yīng)生成氫氣.故A有科學(xué)道理; B、反應(yīng)物中不含有碳元素,生成物中不可能有二氧化碳.故B沒科學(xué)道理; C、因?yàn)闊o色無味氣泡產(chǎn)生,可以猜測CuSO4溶液中可能含有少量的某種酸與金屬鋅反應(yīng)產(chǎn)生氣體,故C有科學(xué)道理; D、如猜測CuSO4溶液中可能含有少量的某種酸,則CuSO4溶液的pH可能小于7,故D有科學(xué)道理; 故選B

11、. 點(diǎn)評: 在化學(xué)反應(yīng)中遵循質(zhì)量守恒定律,即反應(yīng)前后元素的種類不變,原子的種類、個數(shù)不變.   2.(2010?徐州)把鋁箔放入CuCl2溶液中,鋁箔表面覆蓋了紅色物質(zhì),一會兒又有大量氣泡冒出.同學(xué)們對“放出氣體”這一異常現(xiàn)象進(jìn)行猜想、實(shí)驗(yàn).其中沒有價值的是(  )   A. 小宇同學(xué)推測氣體是氫氣并檢驗(yàn)   B. 小琪同學(xué)猜想CuCl2溶液呈酸性并測定   C. 小寒同學(xué)認(rèn)為氣體是氨氣并檢驗(yàn)   D. 小梁同學(xué)認(rèn)為試劑變質(zhì),更換后再實(shí)驗(yàn) 考點(diǎn): 金屬活動性順序及其應(yīng)用;質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有 專題: 壓軸實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)方案評價題. 分

12、析: 運(yùn)用質(zhì)量守恒定律,根據(jù)反應(yīng)前氯化銅溶液和鋁箔的組成元素,分析猜想的物質(zhì)是否符合元素種類不變的基本規(guī)律,對猜想、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評價;或根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行類比,判斷猜想所具有的可能性,對猜想、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評價. 解答: 解:A、根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素種類不變,反應(yīng)前的氯化銅溶液中含有氫元素,推測生成氫氣不違反反應(yīng)前后元素不變的規(guī)律;故A有價值; B、根據(jù)金屬鋁能與酸反應(yīng)生成氫氣,由于實(shí)驗(yàn)中觀察到有氣泡冒出,因此,猜想氯化銅溶液呈酸性有其道理;故B有價值; C、氨氣由氮、氫元素組成,反應(yīng)前各物質(zhì)中都不含氮元素,猜想不符合質(zhì)量守恒定律;故C沒有價值; D、氯化銅為鹽,其溶液與鋁反應(yīng)只能

13、產(chǎn)生銅,而實(shí)驗(yàn)中卻產(chǎn)生氣泡,因此猜測溶液變質(zhì),通過更換溶液進(jìn)行驗(yàn)證;故D有價值; 故選C. 點(diǎn)評: 對提出的問題進(jìn)行猜想時,要符合基本的規(guī)律或物質(zhì)的性質(zhì),毫無道理甚至違背基本規(guī)律的猜想都是無價值的猜想.   二.填空題(共2小題) 3.(2013?下城區(qū)二模)科學(xué)興趣小組做了如下實(shí)驗(yàn):將一鎂條放入CuCl2溶液中,鎂條表面覆蓋了紅色物質(zhì),但很快鎂條表面又冒出很多氣泡,他們覺得很奇怪. 【提出問題】這些氣泡究竟是怎樣產(chǎn)生的?是什么氣體呢? 【猜想】小宇:是氧氣;小麗:是氯化氫;小琪:是氨氣(NH3);小梁:是氫氣.小黃馬上否定了小琪的猜想,他否定的依據(jù)是 質(zhì)量守恒定律或反應(yīng)物

14、中沒有N元素 ; 【實(shí)驗(yàn)探究】他們開始著手收集所產(chǎn)生的氣體. 實(shí)驗(yàn)一:小宇用帶火星的木條檢驗(yàn)該氣體,木條不復(fù)燃.說明生成的氣體不是氧氣; 實(shí)驗(yàn)二:為繼續(xù)探究反應(yīng)后生成的氣體是否是氯化氫,小麗用 濕潤的藍(lán)色石蕊試紙 檢驗(yàn)該氣體,試紙不變紅,說明生成的氣體不是氯化氫; 實(shí)驗(yàn)三:為確定氣體是否是氫氣,小梁設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置(每個裝置的反應(yīng)均完全). 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 (1)若該氣體是氫氣,則在乙裝置中可以觀察到的現(xiàn)象是 黑色粉末變紅 . (2)甲、丙裝置中無水硫酸銅的作用是不同的,請指出它們的區(qū)別 甲是除去原氣體中的水蒸氣,丙是驗(yàn)證有水生成?。? (3)為確定該氣體產(chǎn)生的本質(zhì)原因,小梁用

15、精密pH試紙測試實(shí)驗(yàn)所用的CuCl2溶液,pH約為5.5,最后確定CuCl2溶液呈酸性.查閱資料發(fā)現(xiàn):CuCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽,其水溶液酸堿性與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符. 考點(diǎn): 常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有 專題: 綜合實(shí)驗(yàn)題. 分析: 【猜想】根據(jù)反應(yīng)物是鎂和CuCl2溶液分析判斷; 【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)酸性溶液使藍(lán)色石蕊試紙變紅分析; 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)根據(jù)氫氣具有還原性分析; (2)檢驗(yàn)氣體的成分,首先除去水分的干擾;無水硫酸銅可以檢驗(yàn)水分的存在. 解答: 解:【猜想】反應(yīng)物是鎂和CuCl2溶液,沒有N元素,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,小琪的猜想不對; 【實(shí)驗(yàn)探究】酸性

16、溶液使藍(lán)色石蕊試紙變紅.氯化氫是酸性氣體,小麗用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)該氣體,試紙不變紅,說明生成的氣體不是氯化氫; 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)氫氣具有還原性,能夠還原氧化銅,生成紅色銅.所以若該氣體是氫氣,則在乙裝置中可以觀察到的現(xiàn)象是黑色粉末變紅; (2)檢驗(yàn)氣體的成分,首先除去水分的干擾,無水硫酸銅能夠吸收水分,所以甲中的無水硫酸銅是除去原氣體中的水蒸氣;無水硫酸銅遇水變藍(lán),所以無水硫酸銅可以檢驗(yàn)水分的存在,丙中的無水硫酸銅是驗(yàn)證有水生成. 故答案為:質(zhì)量守恒定律或反應(yīng)物中沒有N元素;濕潤的藍(lán)色石蕊試紙; 黑色粉末變紅;甲是除去原氣體中的水蒸氣,丙是驗(yàn)證有水生成. 點(diǎn)評: 通過實(shí)驗(yàn)考

17、查物質(zhì)的性質(zhì),訓(xùn)練同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)探究能力.   4.(2013春?濱湖區(qū)校級月考)某興趣小組探究鋁及某鎂鋁合金的相關(guān)問題. 【探究一】鋁與銅鹽溶液的反應(yīng) 小爍同學(xué)設(shè)計(jì)兩種銅鹽溶液分別與金屬鋁片(經(jīng)打磨后)的反應(yīng).現(xiàn)象如下: 實(shí)驗(yàn)一:4mL 8%的CuSO4溶液 實(shí)驗(yàn)二:4mL 8%的CuCl2溶液 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 短時間無變化,數(shù)小時后鋁片上僅有少量紅色斑點(diǎn) 立即產(chǎn)生大量氣泡,鋁片上迅速有紅色銅出現(xiàn) (1)實(shí)驗(yàn)一中鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu?。? (2)實(shí)驗(yàn)二中產(chǎn)生的氣體經(jīng)檢驗(yàn)有爆鳴聲,該氣體為 氫氣 ,還在鋁片表面觀察到

18、藍(lán)色絮狀沉淀物,該物質(zhì)的化學(xué)式為 氫氧化銅?。? (3)對比實(shí)驗(yàn)一、二后產(chǎn)生猜想: ①對鋁與硫酸銅溶液的反應(yīng)可能有抑制作用的離子是 硫酸根離子?。? ②對鋁與硫酸銅溶液的反應(yīng)可能有促進(jìn)作用的離子是 氯離子?。? (4)為進(jìn)一步驗(yàn)證上述猜想是否正確,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案: 驗(yàn)證猜想①的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):向4mL 8%的CuCl2的溶液中加入1g硫酸鈉固體,再加入鋁片,觀察到反應(yīng)速率變慢. 驗(yàn)證猜想②的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì): 向4mL 8%的CuSO4溶液中加入氯化鈉固體 ,觀察到反應(yīng)速率明顯加快. 【探究二】某鎂鋁合金(M表示)中鋁含量的分析 【查詢資料】①鎂鋁合金國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):鋁含量不能低于78%. ②2

19、Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,鎂與NaOH溶液不反應(yīng). ③該實(shí)驗(yàn)環(huán)境大氣壓下,氫氣密度0.09g/L. 某研究小組設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn). (5)傾斜 A 裝置使NaOH溶液(足量)與鎂鋁合金粉末(固體M)a g充分反應(yīng),待反應(yīng)停止后,調(diào)整 水準(zhǔn)管 ,進(jìn)入量氣管氣體的體積為V mL.若量氣管最大量程為100mL,則固體M中鋁的質(zhì)量不超過 0.0008V g. (6)若a=38mg,V=30.0mL,通過計(jì)算分析該合金是否符合國家標(biāo)準(zhǔn). 考點(diǎn): 實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律;常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法;金屬的化學(xué)性質(zhì);根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所

20、有 專題: 科學(xué)探究. 分析: 【探究一】(1)鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)生成了銅和硫酸鋁,可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式; (2)因?yàn)槁然~是強(qiáng)酸弱堿鹽,水解出了H+,使溶液呈現(xiàn)酸性.鋁在酸性環(huán)境下產(chǎn)生了氫氣,同時使溶液中的氫氧根離子濃度增大,而使銅離子和氫氧根離子結(jié)合生成了氫氧化銅沉淀,可以據(jù)此解答該題; (3)比較兩個實(shí)驗(yàn)中的粒子可以知道,在實(shí)驗(yàn)一中能夠干擾實(shí)驗(yàn)的離子為硫酸根離子,而在實(shí)驗(yàn)二中能夠促進(jìn)實(shí)驗(yàn)的離子為氯離子,可以據(jù)此解答該題; (4)根據(jù)題中的猜想可以向硫酸銅溶液中加入氯化鈉來進(jìn)行實(shí)驗(yàn); 【探究二】通過調(diào)整水準(zhǔn)管的高低可以檢查生成氣體的體積,然后結(jié)合化學(xué)方程式可以求出

21、鋁的質(zhì)量,可以據(jù)解答該題; (6)將所給數(shù)值帶入(5)中的關(guān)系式中然后解答即可. 解答: 解:【探究一】(1)鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)生成了銅和硫酸鋁,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Al+3CuSO4═3Cu+Al2(SO4)3; (2)因?yàn)槁然~是強(qiáng)酸弱堿鹽,水解出了H+,使溶液呈現(xiàn)酸性.鋁在酸性環(huán)境下產(chǎn)生了氫氣,由于氫離子被消耗,所以同時使溶液中的氫氧根離子濃度增大,而銅離子和氫氧根離子結(jié)合生成了氫氧化銅沉淀,即鋁表面的藍(lán)色絮狀沉淀為氫氧化銅沉淀; (3)比較兩個實(shí)驗(yàn)中的粒子可以知道,在實(shí)驗(yàn)一中能夠干擾實(shí)驗(yàn)的離子為硫酸根離子,而在實(shí)驗(yàn)二中能夠促進(jìn)實(shí)驗(yàn)的離子為氯離子, 故可以作出如下猜想:

22、 ①對鋁與硫酸銅溶液的反應(yīng)可能有抑制作用的離子是硫酸根離子; ②對鋁與硫酸銅溶液的反應(yīng)可能有促進(jìn)作用的離子是氯離子; (4)根據(jù)題中的猜想可以知道向4mL 8%的CuSO4溶液中加入氯化鈉,觀察到反應(yīng)速率明顯加快; 【探究二】(5)通過調(diào)整水準(zhǔn)管的高低可以檢查生成氣體的體積, 由題意可以知道生成氫氣的體積為VmL,即為0.001VL,則設(shè)鋁的物質(zhì)的量為x 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑ 2 3 x 0.001VL22.4L/mol = 解得:x=mol 所以鋁的質(zhì)量

23、為:mol27g/mol=0.0008Vg (6)根據(jù)(5)中的解答可以知道鋁的質(zhì)量為:0.000830=0.024g 所以鋁的含量為:100%≈63.9%<78%, 故該合金不符合國家標(biāo)準(zhǔn). 故答案為:【探究一】(1)2Al+3CuSO4═3Cu+Al2(SO4)3; (2)氫氣;氫氧化銅; (3)①硫酸根離子; ②氯離子; (4)向4mL 8%的CuSO4溶液中加入氯化鈉; 【探究二】(5)水準(zhǔn)管;0.0008V; (6)不符合國家標(biāo)準(zhǔn). 點(diǎn)評: 對于探究型實(shí)驗(yàn)探究,要熟悉實(shí)驗(yàn)探究的環(huán)節(jié)和方法,精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,將所學(xué)過探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律的技巧遷移至此,進(jìn)行細(xì)

24、心地探究實(shí)驗(yàn)和觀察現(xiàn)象,再通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推斷、總結(jié)出該物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律等.   三.解答題(共1小題) 5.(2009?雨城區(qū)校級模擬)某?;瘜W(xué)興趣小組經(jīng)查閱資料得知:鋁是重要的輕金屬,廣泛應(yīng)用于航空、電訊和建筑等領(lǐng)域.鋁也有其特殊的性質(zhì):①鋁的熔點(diǎn)是660℃,氧化鋁的熔點(diǎn)高達(dá)2054℃.②鋁雖比鋅活潑,但是將鋁和鋅分別投入稀硫酸中,鋁比鋅反應(yīng)慢得多.③盡管鋁表面致密的氧化膜能使鋁與其周圍的介質(zhì)(空氣、水)隔絕,但“奇怪”的是鋁制容器仍不能用來盛放和腌制咸菜.為此該小組進(jìn)行了“鋁表面氧化膜”的探究實(shí)驗(yàn),其過程如下,請完成填空: 實(shí)驗(yàn)1:用坩堝鉗夾住一塊擦去氧化膜的鋁片,放在酒精

25、燈火焰上灼燒,鋁片表面接觸火焰的部分變暗片刻后變軟;輕輕搖動,會左右搖晃,卻不像蠟燭那樣滴落. 問題: (1)請寫出在空氣中灼燒鋁片的化學(xué)方程式 4Al+3O22Al2O3?。? (2)鋁片接觸火焰的部分不像蠟燭那樣滴落的原因是 鋁表面氧化膜的熔點(diǎn)高于內(nèi)層鋁的熔點(diǎn)并將其包裹住?。? 實(shí)驗(yàn)2:取2條未用砂紙打磨過的鋁片,一片浸入CuCl2稀溶液中,其表面很快析出較多紅色粉末狀固體;而另一片浸入CuSO4稀溶液中現(xiàn)象一直不明顯. 問題:試猜測產(chǎn)生這種現(xiàn)象差異的因素是 氯離子能破壞鋁表面的氧化膜 . 實(shí)驗(yàn)3:用砂紙打磨一鋁片使其表面較粗糙,再將其放入CuSO4稀溶液中,直到2﹣3分鐘后,鋁片

26、表面才有少量紅色固體附著. 問題:試寫出鋁片表面附著紅色固體的化學(xué)方程式: 2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu ; 實(shí)驗(yàn)4:向?qū)嶒?yàn)2的CuSO4稀溶液中滴入3﹣5滴NaCl稀溶液,鋁片表面逐漸有紅色固體析出. 實(shí)驗(yàn)5:向?qū)嶒?yàn)2的CuSO4稀溶液中滴入3﹣5滴Na2SO4稀溶液,鋁片表面現(xiàn)象一直不明顯. 問題:根據(jù)實(shí)驗(yàn)2、3、4、5的現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是 氯離子對鋁和CuCl2溶液的反應(yīng)有促進(jìn)作用;硫酸根離子對鋁和CuSO4溶液的反應(yīng)有抑制作用 . 考點(diǎn): 實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律;金屬的化學(xué)性質(zhì);書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有 專題:

27、 清理干擾信息、大膽猜測解題;壓軸實(shí)驗(yàn)題;科學(xué)探究. 分析: (1)鋁在空氣中灼燒生成氧化鋁,根據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件按步驟書寫化學(xué)方程式; (2)從氧化鋁和鋁的熔點(diǎn)不同分析; 實(shí)驗(yàn)2、從氯化銅和硫酸銅溶液中所含的不同離子分析; (3)鋁和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)規(guī)律書寫化學(xué)方程式; 實(shí)驗(yàn)5、從氯離子和硫酸根離子對反應(yīng)的影響分析. 解答: 解:(1)在空氣中灼燒鋁片的化學(xué)方程式為:4Al+3O2 2Al2O3,注意條件和配平; (2)鋁的熔點(diǎn)是660℃,氧化鋁的熔點(diǎn)高達(dá)2054℃,固態(tài)氧化鋁會把液態(tài)的鋁包裹住,所以鋁片接觸火焰的部分不像蠟燭那樣滴落. 實(shí)驗(yàn)2:氯化

28、銅和硫酸銅溶液中不同的就是酸根離子,故猜測產(chǎn)生這種現(xiàn)象差異的因素是 氯離子能破壞鋁表面的氧化膜,硫酸根不能破壞保護(hù)膜. (3)鋁片和硫酸銅反應(yīng)生成紅色固體的化學(xué)方程式為:2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu; 實(shí)驗(yàn)5:當(dāng)向溶液中加入含氯離子的物質(zhì)時,反應(yīng)加快,加入含硫酸根離子的物質(zhì)時,對實(shí)驗(yàn)速率沒有影響,故根據(jù)實(shí)驗(yàn)2、3、4、5的現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是 氯離子對鋁和CuCl2溶液的反應(yīng)有促進(jìn)作用;硫酸根離子對鋁和CuSO4溶液的反應(yīng)有抑制作用. 故答案為:(1)4Al+3O2 2Al2O3 (2)鋁表面氧化膜的熔點(diǎn)高于內(nèi)層鋁的熔點(diǎn)并將其包裹住 (3)氯離子能破壞鋁表面的氧化膜 (4)2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu (5)氯離子對鋁和CuCl2溶液的反應(yīng)有促進(jìn)作用;硫酸根離子對鋁和CuSO4溶液的反應(yīng)有抑制作用. 點(diǎn)評: 對于此類信息給予題,要結(jié)合所學(xué)知識,認(rèn)真分析,抓住有用信息,大膽猜測,利用所有知識進(jìn)行驗(yàn)證,從而得出正確結(jié)論.   第10頁(共10頁)

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