某同学探究金属单质_探究金属的某些化学性质
1.某校化学研究学习小组的同学在一次活动中查阅资料时发现，单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单
2.在加热条件下，炭粉可以还原某些金属氧化物，得到金属单质．小明同学设计了如图所示的实验来研究氧化铜跟
3.在复习元素周期律过程中，某研究性学习小组的几位同学拟通过具体的实验来探讨某些金属元素的性质差异，下
4.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验．Ⅰ．验证同周期主族元素金属性和非金
5.在实验室中，小明同学为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu（NO3
6.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验．Ⅰ（1）将钠、钾、镁、铝各1mol分别
7.某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：(1)用如图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中
8.某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究．（1）常见金属活动性顺序如下，填写相应的元素符号：某同学
（1）金属锰铁铜金属活动的顺序的探究，题目给予的实验方案是分别加入到相同质量和质量分数的硫酸溶液中，并且告诉实验现象时锰产生气泡的速度比铁快，说明两者都比H活泼，且由于锰反应更快，所以锰比铁更活泼．而铜不反应，证明H＞Cu．三种金属和氢元素之间的位置关系就是：Mn＞Fe＞H＞Cu．
（2）要想从硫酸亚铁和硫酸铜的废液回收铜和硫酸亚铁晶体，首先要将硫酸铜除去，这就是要先除杂．而除杂的基本原则就是除去杂质，而不能引入的新的杂质．所以在将硫酸铜转化为铜的而过程中加入的药品一定要和硫酸亚铁有关，也就是要使用铁单质来实现该转化．很多同学容易受到上面金属活动探究的影响，认为锰也能够将硫酸铜转化为铜．但是不可以用来除去杂质硫酸铜，因为引入了MnSO4杂质．同时为了将杂质尽可能完全除去，我们加入的药品就要适当过量，所以在除杂时一般不加入状态和要除去杂质状态相同的药品，即液体中加固体或者气体，气体中加固体或者液体．（另外注意加入的铁一般不用铁条或者铁片，而是用铁粉，防止反应在固体表面发生后铜在表面附着，阻碍了反应的进行，从而导致最终铜粉内含有铁固体，且很难用酸类反应掉）．故答案：
（1）
（2）①甲，可得到纯净的FeSO4晶体；使废液中的铜全部被置换出来
②不溶性，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
某校化学研究学习小组的同学在一次活动中查阅资料时发现，单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单
| （1）固体全部溶解，有气体放出，水溶液呈浅绿色。 （2）3Zn+Fe 2 O 3 3ZnO+2Fe；Fe+2HCl===FeCl 2 + H 2 ↑；（或ZnO+2HCl===ZnCl 2 +H 2 O） （3）金属活动性强弱程度不同，反应的剧烈程度不同。 （4）一种金属能在高温下夺取另一种比它弱的金属氧化物中的氧，能够将另一种金属冶炼出来。 |
在加热条件下，炭粉可以还原某些金属氧化物，得到金属单质．小明同学设计了如图所示的实验来研究氧化铜跟
| 实验准备（2）CO 2 +Ca(OH) 2 = CaCO 3 ↓+H 2 O 实验结论 铜?一氧化碳溶液变浑浊（或出现白色沉淀） 反思评价（1）水蒸气冷凝而倒流，造成热的试管炸裂 （2）不能?二氧化碳不能燃烧，使混合气体不能点燃 |
| 试题分析：（2）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。可利用二氧化碳的这一性质检验其存在。反应的化学方程式为：CO 2 +Ca(OH) 2 = CaCO 3 ↓+H 2 O 实验与结论A中固体由黑色变成红色，说明有黑色的氧化铜与木炭反应生成了红色的铜 B中**试纸没有变蓝说明没有一氧化碳生成 反应中有CO 2 生成由会使C中的澄清石灰水变浑浊 反思与评价 （1） 如果A装置中的试管口高于试管底部，在实验过程中可能会因水的倒流而造成试管的炸裂。 （2）设产生的气体是CO和CO 2 的混合气体，则不能直接用点燃的方法来检验CO 2 。因为二氧化碳不能燃烧，使混合气体不能点燃。 |
在复习元素周期律过程中，某研究性学习小组的几位同学拟通过具体的实验来探讨某些金属元素的性质差异，下
碳还原氧化铜生成使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体；
故答案为：二氧化碳（或CO2）；
设计实验把还原氧化铜后的气体通过澄清石灰水检验气体中的二氧化碳后通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳，为确定二氧化碳已完全除去可再次通过澄清石灰水进行验证；确定气体中不含二氧化碳后使用浓硫酸对气体进行干燥，干燥后的气体能过灼热的氧化铜，如果气体中含有CO则黑色氧化铜变成红色，把反应后气体再通入澄清石灰水，石灰水应变浑浊；通过以上过程可证明气体为一氧化碳和二氧化碳的混合气体；
故答案为：A→B→D→B→F→C→B；
气体通入灼热氧化铜前的装置B（即第二个B）中澄清石灰水不浑浊说明气体中的二氧化碳已全部除去；通过灼热氧化铜后盛放澄清石灰水（即第三个B）变浑浊可说明生成了二氧化碳，同时可观察C中黑色固体变红色；据此可说明气体中含有CO；
故答案为：第二个B中石灰水不浑浊；第三个B中石灰水变浑浊；（也可加填“C中黑色固体变红色”）；
反思反应后产生的尾气中含有有毒气体CO，直接排放会造成空气污染，因此需要对尾气进行收集或直接燃烧处理；而装置中缺少类似的处理装置；
故答案为：在装置最后放一盏酒精灯，点燃尾气；
查阅资料根据化学式Cu2O可计算其中Cu元素为+1价，称为亚铜；
故答案为：氧化亚铜；
猜想木炭还原氧化铜有可能生成铜或氧化亚铜，因此可猜想反应后生成物为：铜或氧化亚铜或铜与氧化亚铜的混合物；
故答案为：Cu2O；Cu2O和Cu的混合物；
实验探究稀硫酸不能与铜发生反应，而氧化亚铜可与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水；因此，当无现象时，说明固体中只含有铜；而溶液变成蓝色时，说明红色固体中含有氧化亚铜；氧化亚铜与稀硫酸反应生成的铜使溶液中出现的红色铜不能确定原红色粉末中是否一定含有铜；
故答案为：
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ? | ? | 铜（或Cu） |
| 无色溶液变蓝色，仍有红色固体剩余． | 一定有Cu2O，可能有Cu |
Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
14464
7.2g? x
| 144 |
| 7.2g |
| 64 |
| x |
故答案为：红色固体的成分是Cu2O．
某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验．Ⅰ．验证同周期主族元素金属性和非金
实验用品：做Na和水反应的实验时还需要烧杯盛放水，故答案为：烧杯；
I．①钠表面如果有煤油时，煤油阻止Na和水反应，所以刚开始没有明显现象；镁易被氧气氧化生成MgO，氧化镁和水不反应，MgO阻止Mg和热水反应，所以加热实验装置没有预期现象，故答案为：钠表面的煤油没有用滤纸吸干净；镁表面的氧化膜没有被除去；
②金属的金属性越强，其与水或酸反应越剧烈，钠和冷水反应生成氢气，镁和盐酸反应比铝与盐酸反应剧烈，所以这三种金属性由强到弱顺序是：钠＞镁＞铝，
故答案为：钠＞镁＞铝；
II．钠和冷水反应、镁和热水反应、铝和热水也不反应，所以可以用水和这三种金属混合现象判断金属活动性强弱，其实验方法是：用滤纸将一小块金属钠表面的煤油吸干后放入盛有水的烧杯中，将除掉了氧化膜的镁条、铝片分别放入盛有适量水的试管中并加热，
故答案为：用滤纸将一小块金属钠表面的煤油吸干后放入盛有水的烧杯中，将除掉了氧化膜的镁条、铝片分别放入盛有适量水的试管中并加热．
在实验室中，小明同学为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu（NO3
（1）钠、镁、铝为同周期金属元素，金属性依次减弱，故钠与盐酸反应最剧烈，铝与盐酸反应最缓慢；根据得失电子守恒，失去的电子数越多，产生的气体越多，故铝与盐酸反应生成的氢气最多，故答案为：钠；铝；铝；
（2）氯气具有强氧化性，氯气和Na2S反应生成NaCl和单质硫，离子方程式为：S2-+Cl2═S↓+2Cl-，故答案为：S2-+Cl2═S↓+2Cl-；
（3）B仪器名称是锥形瓶，干燥管上部空间大，有缓冲作用，能防止倒吸现象，故答案为：锥形瓶；倒吸；
（4）KMnO4与浓盐酸反应生成氯气，氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，氯气作氧化剂、碘是氧化产物，所以氧化性：氯气＞碘；过量的氯气会逸散到空气中，污染环境，可用碱液吸收，故答案为：变蓝；NaOH；
（5）碳酸和硅酸钠反应生成硅酸沉淀和碳酸钠，所以C中有白色沉淀生成；碳酸钙和盐酸反应是放热反应，放出的热量促进氯化氢挥发，导致制取的二氧化碳中含有HCl，HCl和硅酸钠反应生成硅酸，从而对二氧化碳产生干扰，为防止干扰，用饱和的碳酸氢钠溶液除去HCl，所以应在两装置间添加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去，
故答案为：有白色沉淀生成；饱和NaHCO3．
某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验．Ⅰ（1）将钠、钾、镁、铝各1mol分别
由题意可知，溶液显蓝色，说明了溶液中存在着铜离子；由滤渣中加入稀盐酸无气体产生，说明在滤渣不存在着活泼金属；由向溶液中滴加稀盐酸无沉淀生成，可以判断滤液的银离子已被完全置换出来．由此可知：
A、由于向溶液中滴加稀盐酸无沉淀生成，说明了滤液中一定没有银离子．故A正确；
B、若加入的金属M是铜，则滤渣中只含有银．故B正确；
C、若加入的金属M是铜，恰好与硝酸银反应，则滤渣中一定不含有单质铜．故C错误；
D、由于锌的活泼性大于铜和银，生成的硝酸锌是无色，所以，加入的金属M可能是单质锌．故D正确．
故选C．
某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：(1)用如图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中
Ⅰ（1）金属活泼性顺序为：钾＞钠＞镁＞铝，所以相同条件下与盐酸反应最激烈的是钾，反应速率最慢的是铝；生成1mol氢气需要得到2mol电子，1mol钾、钠都失去1mol电子，1mol镁失去2mol电子，而1mol铝失去3mol电子，所以生成氢气最多的是金属铝，
故答案为：钾；铝；铝；?
（2）氯气氧化性强于硫单质，所以氯气能够与硫离子反应生成硫，反应的离子方程式为：S2-+Cl2═S↓+2Cl-，
故答案为：S2-+Cl2═S↓+2Cl-；
Ⅱ（3）仪器B为锥形瓶；球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中，
故答案为：锥形瓶；倒吸；?
（4）若要证明非金属性：C＞Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，用于碳酸酸性强于硅酸，所以二氧化碳能够与硅酸钠溶液反应生成不溶于水的硅酸；氯气是一种有毒气体，必须进行尾气吸收，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，可以使用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，
故答案为：变蓝；NaOH；
（5）氯化氢具有挥发性，干扰实验结果，需要将二氧化碳中的氯化氢除掉，根据氯化氢与碳酸氢钠反应，而二氧化碳不反应，可以在B和C之间增加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，
故答案为：有白色沉淀生成；饱和NaHCO3．
某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究．（1）常见金属活动性顺序如下，填写相应的元素符号：某同学
| (1)①ABC②盐、酸存在③性质 (2)没控制相同的条件，金属的表面积不同 (3)铜?减小 |
| 通过对比试管A与B、A与C中发生的现象，得出铁的锈蚀条件；试管D、E分别对比A，两试管中分别另加入了盐和酸；组成和结构决定物质的性质；探究两种金属的活动性强弱时，设计的实验中应只有两金属的种类不同，其他如金属颗粒的大小、酸的种类和质量分数等都应相同；铁粉能与硝酸铜、硝酸锌混合溶液中的硝酸铜反应生成铜单质，由于铁粉的量未知，无法确定其是否有剩余。 根据：Fe＋Cu(NO 3 ) 2 =Fe(NO 3 ) 2 ＋Cu 56?64 可知，因反应进入溶液的铁的质量小于析出的铜的质量，即溶液质量变小。 |
（1）由金属的活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可知，在金属活动顺序表空格内应填入Mg、Ag；铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；
（2）实验与讨论除去气体样品中的二氧化碳，应将气体通入到氢氧化钠溶液中，由于一氧化碳的密度小于水的密度，可通过右边长导管将氢氧化钠排出，将气体收集在集气瓶中，所以，最为合理装置是c；
实验求证为了验证生成的气体中是否含有一氧化碳，A中应加入的固体是氧化铜，实验的现象是B中澄清石灰水浑浊，可说明气体样品中含有一氧化碳等．
实验反思由于在一氧化碳、二氧化碳中，碳、氧元素的质量别是3：4、3：8，所以，炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比大于3：8．
故答案为：（1）Mg、Ag，Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，置换反应；
（2）实验与讨论c；实验求证氧化铜、变浑浊；实验反思大于．
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