Question

【題目】實驗與探究是化學學習的重要方法。

①甲同學探究鎂、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設計了上圖 3 所示實驗方案。

(I)根據實驗 a、b 觀察到的現象，得出金屬活動性順序是__________。

(II)將 a、b 試管中反應后的物質倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾，向濾渣中加 入稀硫酸，有氣泡產生，則濾渣的成分可能是__________。

②現有含雜質的氧化銅樣品（雜質不參加反應），為測定該樣品中氧化銅的質量分數，乙同 學取樣品 Wg，并用上圖 4 裝置進行實驗。

(I)裝置 A 中反應的化學方程式為__________。

(II)為達到實驗目的，還需要測量的數據是__________。

③丙同學用三支試管分別取適量的稀鹽酸、澄清石灰水、碳酸鈉溶液進行實驗探究。

(I)步驟 1：向三支試管分別滴加無色酚酞試液后，Na2CO3溶液中顯紅色，說明 Na2CO3溶液顯_________性。

(II)步驟 2：丙同學把三支試管中的溶液同時倒入一只燒杯中，發(fā)現有氣泡產生，最 終有白色沉淀生成且溶液顯紅色；過濾，得到濾液，濾液中一定不含有__________（填編號）。

A稀鹽酸 B澄清石灰水 C碳酸鈉溶液 D氯化鉀

(III)（實驗猜想） 步驟 2 所得濾液中溶質可能為：

猜想一：NaCl、Na2CO3； 猜想二：NaCl、CaCl2和NaOH；

猜想三：NaCl、Na2CO3和NaOH； 猜想 …………

（實驗設計）

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量濾液于試管中， 加入過量 CaCl2溶液	__________________	猜想三成立

（實驗分析）上述實驗操作結束后，試管中溶質的成分為__________。

Answer 1

【答案】鎂>鐵>銅 銅、鐵、鎂，也可能是銅和鐵 CO+CuO Cu+CO2 裝置B反應前后的質量 堿 AD 生成白色沉淀,溶液仍然呈紅色 氯化鈉、氫氧化鈉、氯化鈣

【解析】

① (I)根據實驗 a、b 觀察到的現象鎂能與硫酸亞鐵反應說明鎂的活動性比鐵的強，鐵能與硫酸銅反應，說明鐵的活動性比銅的強，得出金屬活動性順序是：鎂>鐵>銅；

(II)將 a、b 試管中反應后的物質倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾，向濾渣中加 入稀硫酸，有氣泡產生，則濾渣的成分可能是銅、鐵、鎂，也可能是銅和鐵；

②現有含雜質的氧化銅樣品（雜質不參加反應），為測定該樣品中氧化銅的質量分數，乙同 學取樣品 Wg，并用上圖 4 裝置進行實驗。

(I)一氧化碳和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，裝置 A 中反應的化學方程式為CO+CuO Cu+CO2；

(II)為達到實驗目的，還需要測量的數據是裝置B反應前后的質量，利用質量差（吸收二氧化碳的質量）計算氧化銅的質量；

③ (I)步驟 1：向三支試管分別滴加無色酚酞試液后，Na2CO3溶液中顯紅色，說明 Na2CO3溶液顯堿性，因為酚酞試液遇堿性溶液變紅；

(II)步驟 2：丙同學把三支試管中的溶液同時倒入一只燒杯中，發(fā)現有氣泡產生，最 終有白色沉淀生成且溶液顯紅色；說明反應結束后有碳酸鈣和碳酸鈉，說明鹽酸完全反應，過濾，得到濾液，濾液中一定不含有鹽酸；反應物、生成物中都沒有氯化鉀，所以所得溶液中無氯化鉀；

(III) 猜想三成立說明濾液中有NaCl、Na2CO3和NaOH，加入氯化鈣溶液時生成碳酸鈣沉淀，由于有氫氧化鈉，溶液仍然顯紅色。

上述實驗操作結束后，試管中溶質的成分為氯化鈉、氫氧化鈉及剩余的氯化鈣。