通过化学学习,我们已经了解了常见金属的活动性顺序。铬(Cr)是重要的金属材料,越来越受到人们的关注。某化学兴趣小组对Cr、Al、Cu的金属活动性进行探究,过程如下:
(提出假设)(1)对三种金属的活动性顺序提出三种可能的假设:
a.Al>Cr>Cu b.Cr>Al>Cu c.Al>Cu>Cr
(设计实验)同温下,取大小相同的打磨过的金属薄片,分别投入到等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象,记录如下:
金属 | Cr | Al | Cu |
与盐酸反应现象 | 气泡产生缓慢,金属逐渐溶解 | 气泡产生激烈,金属迅速溶解 | 无气泡产生,金属无变化 |
(控制实验条件)(2)打磨三种金属发生的是_______;上述实验使用等浓度的盐酸溶液的理由是_________________________。
(得出结论)(3)原假设中正确的是____(填“a”“b”或“c”)。写出铬(铬与盐酸反应后显+2价)与盐酸反应的化学方程式:____________。
物理变化盐酸的浓度不同,会影响反应产生的气体的速率aCr+2HCl===CrCl2+H2↑
【解析】
(2)打磨三种金属发生的是物理变化;上述实验使用等浓度的盐酸溶液的理由是盐酸的浓度能够影响反应速率;(3)铬和稀盐酸反应的速率比铝和稀盐酸反应的速率慢,说明铝比铬活泼,铜和稀盐酸混合无明显现象,说明铝和铬都比铜活泼,原假设中正确的是a;铬与盐酸反应生成氯化铬和氢气,反应的化学方程式为:Cr+2HCl═CrCl2+H2↑。
规律 | 发生条件 | 实例 |
H2+金属氧化物→金属+水 | ①加热 ②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外 |
H2+CuOCu+H2O 3H2+Fe2O32Fe+3H2O |
碳+金属氧化物→金属+CO2 | ①高温 ②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外 |
C+2CuO2Cu+CO2↑ 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ |
金属+酸→盐+氢气 | ①浓硫酸,硝酸具有氧化性,和金属反应不生成氢气; ②在金属活动性顺序中排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢 |
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4(稀)==Al2(SO4)3+3H2↑ |
金属+盐→新盐+新金属 | ①盐必须能溶于水 ②在金属活动性顺序表中,排在前面的金属才能置换出后面的金属 ③钾、钙、钠很活泼,与盐溶液反应不能置换出金属 |
Cu+Hg(NO3)2==Hg+Cu(NO3)2 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu |
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某黑色物质可能是CuO、C中的一种或两种,小宇.小林同学为研究该黑色物质,设计如下方案(若有C存在,含量较少):
小宇.小林同学分别设计的两个实验方案如下:
小林:黑色粉末(通入氢气,并加热)产物与白色硫酸铜接触
试回答:
(1)小宇方案中证明有氧化铜的实验现象是___________ _______。
(2)小林方案中仅有氧化铜的实验现象是____________________ 。
(3)以上两个方案中,你认为哪个方案更好,理由是什么?
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(4)小新同学也设计了一个方案:直接将黑色粉末放在空气中加热,请你帮小新判断一下是否可以 (填行或不行),理由
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