金属在生产、生活中有广泛的应用,认识金属的性质有利于更好地利用金属。
(1)用铜制作导线是利用铜的__________性。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式是_____________。
(2)铸造硬币用到Fe、Cu、Ni(镍)等金属,已知Ni能够发生如下反应:Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑ Fe+NiCl2=Ni+FeCl2 则Fe、Cu、Ni三种金属活动性由强到弱的顺序为__________(用元素符号表示)。
(3)炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应,某同学设计的实验装置如下图:
①实验中玻璃管里的现象是_________,观察到试管里出现的现象是___________。
②该实验要先通CO后加热,目的是___________________。
(4)小强用一定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液进行如图实验,并对溶液A和固体B的成分进行分析和研究。
①溶液A中的溶质一定含有______________,可能含有_______________。
②通过以下实验可确定固体B的成分,请将下表填写完整。
实验步骤 | 现象 | 实验结论 |
取少量固体B,滴加_________ | 有气泡产生 | 固体B中含有Cu 、Ag和_____ |
导电 Fe + CuSO4=Cu + FeSO4 Fe>Ni>Cu 红色粉末变成黑色 有气泡产生、澄清石灰水变浑浊 排出装置中的空气,防止加热时爆炸 Zn(NO3)2 AgNO3和Cu( NO3 )2 稀盐酸 Zn
【详解】
(1)用铜制作导线是利用铜的导电性。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为:Fe + CuSO4=Cu + FeSO4。
(2)金属活动性顺序中排在H前的金属可与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气,排在前面的金属可把排在后面的金属从其化合物的溶液中置换出来。Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑ ,说明Ni>H ,Fe+NiCl2=Ni+FeCl2,说明Fe>Ni,而Cu不与稀硫酸反应,说明H>Cu,故Fe、Cu、Ni三种金属活动性由强到弱的顺序为Fe>Ni>Cu。
(3)①氧化铁是红棕色固体,生成的铁呈黑色,故实验中玻璃管里的现象是红棕色粉末变成黑色,反应生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。②可燃性气体与空气混合,在爆炸极限范围之内,遇到明火会发生爆炸,一氧化碳具有可燃性,故实验时,先通入一氧化碳,排出装置中的空气,防止加热时爆炸。
(4)①排在前面的金属可把排在后面的金属从其化合物的溶液中置换出来,金属活动性之间差距越大反应越容易进行,故向混合溶液中加入锌粉,首先发生反应Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,待AgNO3溶液完全反应后,Zn才与Cu(NO3)2溶液反应。不知道Zn的质量,所以不能确定溶液中是否有Cu(NO3)2,故溶液A中的溶质一定含有Zn(NO3)2 ,可能含有AgNO3和Cu( NO3 )2 ②金属活动性顺序中排在H前的金属可与酸反应生成氢气,故可向固体B中滴加稀盐酸或稀硫酸,有气泡产生,说明固体中有能与酸反应的Zn。
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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