某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：(1)方案I：有人提出将大小相等的铁片和铜片， - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：山东省模拟题难度：来源：

某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：
(1)方案I：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸（或稀盐酸）中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为：___________________。
(2)方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。 ①

②正极反应式：_____________；负极反应式：________________。
(3)方案Ⅲ：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案（与方案I、Ⅱ不能雷同）__________________________；用离子方程式表示其反应原理：___________________。

答案

(1)Fe+ 2H⁺=Fe²⁺ +H₂↑(2)①

②2H⁺+2e^-=H₂↑；Fe =Fe²⁺+2e^-(3)把铁片插入CuSO₄溶液中，一段时间后，观察铁片表面是否生成红色物质；Fe+Cu²⁺==Fe²⁺+Cu

核心考点

试题【某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：(1)方案I：有人提出将大小相等的铁片和铜片，】；主要考察你对物质组成与性质实验方案的设计等知识点的理解。[详细]

举一反三

不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO₂，也可被还原为氢气。某校研究性学习小组拟设计实验验证这一事实，并进行数据测定和相关计算。

(1)该小组设计了如上图所示的实验装置，检查该装置气密性的操作是________________。
(2)若在烧瓶中放入1.30 g锌粒，与c mol/L H₂SO₄反应，为保证实验结论可靠，量气管的适宜规格是（填字母）____。
A．100 mL B．200 mL C．400 mL D．500 mL
(3)若1.30 g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重0.64 g（烧瓶中残留气体忽略不计，下同），则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为______________________。
(4)若烧瓶中投入ag锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重bg，量气管中收集到V mL气体（标准状况），请用一个代数式表示出a、b、V之间的关系___________。
(5)若撤走盛有无水氯化钙的U形管，则n(H₂)/n(SO₂)的数值将____（填“偏大”、“偏小”或 “无影响”）。
(6)反应结束后，为了准确地测量气体体积，读数时应注意的事项是：_________、__________

题型：河南省模拟题难度：| 查看答案

某化学研究性学习小组设想探究铜的常见化学性质，过程设计如下：
[提出猜想]
问题1：在周期表中，铜与铝的位置很接近，铜不如铝活泼，氢氧化铝具有两性，氢氧化铜也有两性吗？
问题2：铁和铜都有变价，一般情况下，正二价铁的稳定性小于正三价的铁，正一价铜的稳定性也小于正二价的铜吗？
问题3：氧化铜有氧化性，能被H₂、CO还原，它也能被氮的某种气态氢化物还原吗？
[实验探究]
I．解决问题1
(1)需用到的药品除铜、铝、l mol/L CuSO₄溶液、稀H₂SO₄外还需__________（填试剂的化学式）溶液。
(2)配制1 mol/L CuSO₄溶液250 mL，选用的仪器除烧杯、天平、玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还有_________________ （填仪器名称）。
(3)为达到实验目的，你认为应进行哪些相关实验? 实验内容和步骤：①Cu与稀H₂SO₄反应；
②____________；③_____________。
Ⅱ．解决问题2 取一定量制得的氢氧化铜固体，于坩埚中灼烧，当温度达到80~100℃得到黑色固体粉末；继续加热至1 000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜；取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中，加入过量的稀硫酸（或盐酸），得到蓝色溶液，同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验现象回答问题：
(4)写出氧化亚铜与稀硫酸（或盐酸）反应的离子方程式：_______________。
(5)从实验Ⅱ可得出的结论是_________________。
Ⅲ．解决问题3 设计如下装置：（夹持装置未画出）

当氮的某种气态氢化物(X)缓缓通过灼热的氧化铜时，观察到氧化铜由黑色变成了红色，无水硫酸铜变成蓝色，生成物中还有一种无污染的气体Y；将X通入红热的CuO燃烧管完全反应后，消耗0.01 mol X，测得B装置增重0. 36 g，并收集到0.28 g单质气体Y。
(6)研究小组同学确证燃烧管生成的红色物质是铜，你认为他们确证的方法是_____________。
(7)X气体的摩尔质量为：____________。
(8)C中发生反应的化学方程式为____________。

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某化学小组拟采用如下装置（夹持和加热仪器已略去）来电解饱和食盐水，并用电解产生的H₂还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性。

(1)为完成上述实验，正确的连接顺序为A连____；B 连____（填写连接的字母）。
(2)对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前，需要进行的操作为___________________。
(3)若检验氯气的氧化性，则乙装置的a瓶中溶液可以是____________，对应的现象为_____________。
(4)丙装置的c瓶中盛放的试剂为____________，作用是_______________。
(5)精确测量硬质玻璃管的质量为ag，放入CuO后，精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为bg，实验完毕后，为测定Cu的相对原子质量，设计了如下甲、乙两个实验方案。
甲方案：通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量(cg)，进而确定Cu的相对原子质量。
乙方案：通过精确测定生成水的质量(dg)，进而确定Cu的相对原子质量。
①请你分析并回答：_____方案测得的结果更准确。你认为不合理的方案的不足之处是____________。
②按测得结果更准确的方案进行计算，Cu的相对原子质量为__________。

题型：0114 模拟题难度：| 查看答案

某化学研究性学习小组探讨Fe³⁺和SO₃^2-之间发生怎样的反应，请你一起参与并协助他们完成实验。
(1)提出猜想：甲同学认为发生氧化还原反应，其反应的离子方程式为__________________；乙同学认为发生双水解反应，其反应方程式为：2Fe³⁺+3SO₃^2-+6H₂O=2Fe(OH)₃(胶体)+ 3H₂SO₃。
(2)实验验证：丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性。
①为了检验所用Na₂SO₃是否变质，应选用的试剂是_______________；
②取5mL FeCl₃溶液于试管中，逐滴加入Na₂SO₃溶液至过量，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色（无气泡产生，也无沉淀生成）；
③将②中溶液分成两等份，其中一份加入稀盐酸至过量，再加入BaCl₂稀溶液，有白色沉淀生成，另一份滴入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色。
(3)得出结论：
①根据丙同学的实验得出的结论是_____________________；
②实验③中溶液变成血红色的离子方程式为____________________。
(4)拓展探究：
①丁同学在FeCl₃溶液中加入Na₂CO₃溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，该反应的离子方程式
是_____________________。
②从形式上看，Na₂CO₃和Na₂SO₃相似，但是从上述实验中可以看到，二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大，其可能的原因除SO₃^2-水解能力较CO₃^2-小外，还有________________。

题型：0114 模拟题难度：| 查看答案

某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”；“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。由化学手册查阅得有关物质的熔沸点数据见下表。

(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金，你认为他的解释是否合理_______（填“合理”或“不合理”）。
(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________，反应的离子方程式为____________________。
(3)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是______ （填序号），并说明理由：____________。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。取一定量该熔融物与足量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 mol/L NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：

(4)逐滴加入4 mol/L NaOH溶液的定量玻璃仪器是_______ ，图中OC段没有沉淀生成的原因是________（用离子方程式表示）。
(5)由上述图象分析可知，溶液中结合OH^-的能力最强的离子是___________（填离子符号，下同），最弱的离子是____________。
(6)若测定F点沉淀的质量，需对混合物进行的处理是：过滤________、________、称量。
(7)用上图数据计算，熔融物中的两种金属的物质的量之比n(Fe)：n(Al)=________。

题型：浙江省模拟题难度：| 查看答案

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