金屬材料在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用,結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問題:
(1)金屬的冶煉、使用、保護(hù)等往往需要考慮其活動(dòng)性順序,請(qǐng)將金屬活動(dòng)性順序補(bǔ)充完整 ZnZn。
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①戰(zhàn)國(guó)《韓非子?內(nèi)儲(chǔ)說上》提到,早期采金技術(shù)均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以 單質(zhì)單質(zhì)(填“單質(zhì)”或“化合物”)形式存在。
②戰(zhàn)國(guó)時(shí)期脫碳窯遺址的發(fā)現(xiàn)證明了我國(guó)古代冶鐵技術(shù)的高超水平。赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)與CO在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe2O3+3CO高溫 2Fe+3CO2Fe2O3+3CO高溫 2Fe+3CO2。
(2)金屬在使用過程中要注意防止銹蝕,鐵生銹的條件是 與氧氣和水同時(shí)接觸與氧氣和水同時(shí)接觸;某校研究學(xué)習(xí)小組打開計(jì)算機(jī)軟件,連接3個(gè)氧氣傳感器并校準(zhǔn)至數(shù)值相同。在如圖1所示的配套容器中分別放入等質(zhì)量的鐵絲絨,分別倒入10mL純凈水、10mL氯化鈉溶液和10mL氫氧化鈉溶液,立即同時(shí)插入3個(gè)氧氣傳感器,并開始采集數(shù)據(jù)。300s后停止采集,可以得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖2所示。
圖2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中:
曲線1表示鐵絲絨滴入水后氧氣含量的變化情況;
曲線2表示鐵絲絨滴入氯化鈉溶液后氧氣含量的變化情況;
曲線3表示鐵絲絨滴入氫氧化鈉溶液后氧氣含量的變化情況。
分析對(duì)比圖中曲線,可以得出的結(jié)論是 相同條件下,氫氧化鈉和氯化鈉可以加速鐵絲的腐蝕(合理即可)相同條件下,氫氧化鈉和氯化鈉可以加速鐵絲的腐蝕(合理即可)。
(3)在生產(chǎn)生活中使用廣泛。如圖3是一種市售的儲(chǔ)水式電熱水器結(jié)構(gòu),熱水器中的聚氨酯泡沫塑料發(fā)泡層是一種保溫材料,聚氨酯屬于 合成合成材料,熱水器外殼通常采用的防銹方法是 噴漆噴漆。
儲(chǔ)水式電熱水器中的鎂棒能降低水中溶解氧的含量,減弱了鐵制水箱所受到的腐蝕。受此啟發(fā),某校興趣小組將經(jīng)過打磨的鎂條放入冷水中,但實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)鎂的表面緩慢生成細(xì)小氣泡,反應(yīng)難以持續(xù)進(jìn)行,不能持續(xù)有效的消耗溶解氧,于是他們請(qǐng)教了老師,老師告訴他們:鎂條放入冷水中,在鎂的表面生成了很多細(xì)小的氣泡并附著在鎂的表面,阻止了鎂和水的進(jìn)一步接觸,同時(shí)鎂表面生成的氫氧化鎂也對(duì)鎂和水的接觸存在隔離作用。生產(chǎn)自來水時(shí)加入的含氯消毒劑產(chǎn)生了Cl-,一定濃度的Cl-會(huì)破壞表面的Mg(OH)2,從而加速了鎂和水的反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)1:同學(xué)們?nèi)砟碀舛鹊穆然c溶液放入燒杯中,將打磨過的鎂條放入其中,同時(shí)在溶液中放入溶解氧傳感器,發(fā)現(xiàn)鎂表面產(chǎn)生大量的氣泡,在溶液底部產(chǎn)生了大量白色沉淀。實(shí)驗(yàn)過程中,溶解氧的變化如圖4所示:
由圖4可知,溶氧量下降,氧氣參加了反應(yīng)。試寫出水中鎂條和溶解氧發(fā)生化合反應(yīng)生成氫氧化鎂的化學(xué)反應(yīng)方程式 2H2O+2Mg+O2=2Mg(OH)22H2O+2Mg+O2=2Mg(OH)2。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們又產(chǎn)生了新的疑問:Cl-對(duì)表面Mg(OH)2的破壞是化學(xué)變化嗎?燒杯底部的白色沉淀一定是氫氧化鎂嗎?
實(shí)驗(yàn)2:他們重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn),將溶解氧傳感器換成了pH傳感器,測(cè)得數(shù)據(jù)如圖5,由圖5可知燒杯中溶液的堿性不斷 增強(qiáng)增強(qiáng)(填“增強(qiáng)”或“減弱”),最終pH=10.98。
他們查閱資料得知,相同條件下飽和氫氧化鎂溶液的pH約為10.5。因此他們認(rèn)為白色沉淀不全是氫氧化鎂。
白色沉淀是什么呢?老師告訴他們,在一定濃度的Cl-存在的條件下,Mg(OH)2可以轉(zhuǎn)化成堿式氯化鎂【Mg(OH)Cl】,堿式氯化鎂加熱能分解成氧化鎂和氯化氫;堿式氯化鎂溶于酸能形成可溶性的鹽酸鹽。請(qǐng)根據(jù)以上信息,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明白色沉淀中含有堿式氯化鎂(寫出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論)。過濾實(shí)驗(yàn)后燒杯中的物質(zhì),將所得濾渣充分洗滌、干燥、取濾渣加熱,將生成的氣體通入硝酸銀溶液中,若產(chǎn)生白色沉淀,則濾渣中含堿式氯化鎂(合理即可)取濾渣加熱,將生成的氣體通入硝酸銀溶液中,若產(chǎn)生白色沉淀,則濾渣中含堿式氯化鎂(合理即可)。
F
e
2
O
3
+
3
CO
高溫
2
F
e
+
3
C
O
2
F
e
2
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3
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3
CO
高溫
2
F
e
+
3
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O
2
【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素;金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用;鐵的冶煉;金屬銹蝕的條件及其防護(hù);合成材料的使用及其對(duì)人和環(huán)境的影響.
【答案】Zn;單質(zhì); ;與氧氣和水同時(shí)接觸;相同條件下,氫氧化鈉和氯化鈉可以加速鐵絲的腐蝕(合理即可);合成;噴漆;2H2O+2Mg+O2=2Mg(OH)2;增強(qiáng);取濾渣加熱,將生成的氣體通入硝酸銀溶液中,若產(chǎn)生白色沉淀,則濾渣中含堿式氯化鎂(合理即可)
F
e
2
O
3
+
3
CO
高溫
2
F
e
+
3
C
O
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/5/29 8:0:9組卷:24引用:2難度:0.5
相似題
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1.如圖1為實(shí)驗(yàn)室常用的制取氣體的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)寫出標(biāo)有序號(hào)的儀器名稱:①
(2)用裝置B和E組合制取氧氣,反應(yīng)方程式為
(3)實(shí)驗(yàn)室用稀硫酸和鋅粒制取氫氣的反應(yīng)方程式為
(4)實(shí)驗(yàn)室用未知濃度的鹽酸和大理石制取二氧化碳,反應(yīng)方程式為
①澄清石灰水已變質(zhì);
②氣體中除了有CO2外,還有氯化氫氣體。
經(jīng)過討論設(shè)計(jì)如圖2裝置進(jìn)行探究。試管I、試管Ⅱ盛放AgNO3溶液,試管Ⅲ中盛放原瓶中的澄清石灰水。
實(shí)驗(yàn)過程:
根據(jù)試管I中的
問題討論:
①試管Ⅱ中AgNO3溶液的作用為
②同學(xué)們用F裝置除去CO2中的氯化氫氣體,F(xiàn)裝置中的藥品可選用
A.NaOH溶液
B.AgNO3溶液
C.飽和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/24 8:0:11組卷:65引用:3難度:0.6 -
2.壽春中學(xué)化學(xué)組的同學(xué)設(shè)計(jì)了硫在氧氣中燃燒的改良實(shí)驗(yàn),如實(shí)驗(yàn)1.當(dāng)火焰熄滅后發(fā)現(xiàn)留有剩余,硫?yàn)槭裁磿?huì)熄滅呢?每個(gè)人都提出了自己的猜想.
【猜想】
甲同學(xué)猜想:硫燃燒耗盡了瓶?jī)?nèi)的氧氣,所以它熄滅了;
乙同學(xué)猜想:硫燃燒后瓶?jī)?nèi)的二氧化硫(不支持硫的燃燒)濃度過高導(dǎo)致硫熄滅了;
丙同學(xué)猜想:甲和乙都只看到了問題的一個(gè)方面,他認(rèn)為甲和乙都有道理;
丁同學(xué)猜想:
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】丁同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想:
【實(shí)驗(yàn)反思】(1)硫燃燒的化學(xué)方程式為實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)分析 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 (1)把少量紅磷放在鋁制小盒內(nèi),然后放入裝有細(xì)沙的集氣瓶,塞緊瓶塞,用放大鏡點(diǎn)燃硫,觀察現(xiàn)象. 硫燃燒一會(huì)兒就熄滅了. 磷燃燒需滿足的條件:①溫度達(dá)到著火點(diǎn);
②丁同學(xué)的猜想正確. (2)待冷卻后,用放大鏡聚光加熱鋁盒內(nèi)的紅磷,觀察現(xiàn)象. 紅磷燃燒,放出熱量的同時(shí)產(chǎn)生了
(2)實(shí)驗(yàn)1與課本實(shí)驗(yàn)相比,實(shí)驗(yàn)1的優(yōu)點(diǎn)是
(3)實(shí)驗(yàn)2中細(xì)沙的作用是
(4)實(shí)驗(yàn)室中測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)不用硫代替紅磷的原因是發(fā)布:2024/12/2 8:0:1組卷:31引用:1難度:0.5 -
3.小強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)室用石灰石和濃鹽酸制CO2,檢驗(yàn)生成二氧化碳時(shí),將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中,一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。
【提出猜想】
猜想1:他猜想可能是石灰水變質(zhì)了,請(qǐng)寫出發(fā)生的反應(yīng)方程式:
猜想2:
【驗(yàn)證猜想】為了驗(yàn)證猜想1,小強(qiáng)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 在石灰石中加入稀硫酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中 猜想1不正確
【查閱資料】CO2能與CaCO3和H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca(HCO3)2。
【提出猜想】生成的CaCO3和CO2、H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca(HCO3)2
小強(qiáng)從老師那里得知:沉淀消失確實(shí)是CO2與CaCO3和H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca(HCO3)2.由此小強(qiáng)推測(cè)出Ca(HCO3)2的一條物理性質(zhì)是
小強(qiáng)還想了解Ca(HCO3)2的其它化學(xué)性質(zhì):Ca(HCO3)2受熱能否分解?
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小強(qiáng)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),加熱時(shí)通過檢驗(yàn)產(chǎn)物中有水和二氧化碳生成,就可證明Ca(HCO3)2受熱能分解。
【實(shí)驗(yàn)過程】實(shí) 驗(yàn) 操 作 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 結(jié) 論 步驟1:取少量Ca(HCO3)2粉末,放入試管中進(jìn)行加熱。 觀察到試管口附近有小液滴產(chǎn)生。 有水生成 步驟2:將產(chǎn)生的氣體,通入紫色石蕊溶液。 有CO2生成
【反思與應(yīng)用】石家莊的自來水一般為硬水含有Ca2+、HCO3-等離子。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)思考硬水家庭可用煮沸的方法將自來水軟化的原因(寫出化學(xué)方程式)發(fā)布:2024/11/27 8:0:1組卷:9引用:1難度:0.1
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