鋁是地殼中含量最多的金屬,日常生活中有很多鋁制品。某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)鋁與銅鹽的置換反應(yīng)展開(kāi)了研究。已知銅鹽溶液因銅離子水解會(huì)呈酸性。
(1)實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)鋁的表面先進(jìn)行打磨處理,原因是 鋁在常溫下會(huì)與氧氣反應(yīng),表面被氧化生成一層致密的氧化膜鋁在常溫下會(huì)與氧氣反應(yīng),表面被氧化生成一層致密的氧化膜,將鋁處理好后剪成若干大小相同的小片,用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
(2)鋁與銅鹽溶液的反應(yīng),向盛有鋁片的試管中分別加入下列試劑,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下:
實(shí)驗(yàn) | 操作 | 現(xiàn)象 |
Ⅰ | 0.5mol/LCuCl2(aq) | 15s:大量氣泡且有紅色物質(zhì)析出 60s:反應(yīng)進(jìn)一步加快且反應(yīng)劇烈放熱,液體幾乎沸騰 120s:鋁片反應(yīng)完,試管中析出大量蓬松的紅色物質(zhì) |
Ⅱ | 0.5mol/LCuSO4(aq) | 5s:無(wú)明顯現(xiàn)象 60s:鋁片表面有極少氣泡 120s;有少量氣泡逸出,鋁片邊緣有少量紅色物質(zhì) |
氫氣
氫氣
,實(shí)驗(yàn)Ⅰ中生成紅色物質(zhì)的離子方程式為 2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu
2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu
。②實(shí)驗(yàn)Ⅱ反應(yīng)明顯比實(shí)驗(yàn)Ⅰ緩慢,其原因可能有:
假設(shè)一:
SO
2
-
4
假設(shè)二:
Cl-可能對(duì)Al與Cu2+的置換反應(yīng)存在促進(jìn)作用
Cl-可能對(duì)Al與Cu2+的置換反應(yīng)存在促進(jìn)作用
。(3)為進(jìn)一步驗(yàn)證上述假設(shè),向盛有鋁片的試管中分別加入下列試劑,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下:
實(shí)驗(yàn) | 加入試劑 | 現(xiàn)象 |
Ⅲ | 先加入2mL0.5mol/LCuCl2(aq),再加入1gNa2SO4(s) | 有大量氣泡產(chǎn)生,生成紅色物質(zhì),加入Na2SO4固體后速率幾乎不變 |
Ⅳ | 先加入2mL0.5mol/LCuCl2(aq),再加入5gNa2SO4(s) | 有大量氣泡產(chǎn)生,生成紅色物質(zhì),加入Na2SO4固體后速率幾乎不變 |
Ⅴ | 先加入2mL0.5mol/LCuSO4(aq),再加入0.02molNaCl(s) | 加入NaCl固體前幾乎沒(méi)現(xiàn)象,加入后,鋁片表面迅速產(chǎn)生大量氣體和紅色物質(zhì) |
Ⅵ | 先加入2mL0.5mol/LCuSO4(aq),再加入 0.02mol 0.02mol NH4Cl(s) |
加入NH4Cl固體前幾乎沒(méi)現(xiàn)象,加入后,鋁片表面迅速產(chǎn)生大量氣體和紅色物質(zhì) |
0.02mol
0.02mol
。②實(shí)驗(yàn)Ⅵ的設(shè)計(jì)目的是
對(duì)照實(shí)驗(yàn),排除Na+的干擾,證明Na+對(duì)該反應(yīng)不造成影響
對(duì)照實(shí)驗(yàn),排除Na+的干擾,證明Na+對(duì)該反應(yīng)不造成影響
。③實(shí)驗(yàn)Ⅰ與實(shí)驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ作對(duì)比,實(shí)驗(yàn)結(jié)論為
SO
2
-
4
SO
2
-
4
④實(shí)驗(yàn)Ⅱ與實(shí)驗(yàn)Ⅴ、Ⅵ作對(duì)比,實(shí)驗(yàn)結(jié)論為
Cl-對(duì)Al與Cu2+的置換反應(yīng)存在促進(jìn)作用
Cl-對(duì)Al與Cu2+的置換反應(yīng)存在促進(jìn)作用
。【考點(diǎn)】探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量;鋁的性質(zhì).
【答案】鋁在常溫下會(huì)與氧氣反應(yīng),表面被氧化生成一層致密的氧化膜;氫氣;2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu;Cl-可能對(duì)Al與Cu2+的置換反應(yīng)存在促進(jìn)作用;0.02mol;0.02mol;對(duì)照實(shí)驗(yàn),排除Na+的干擾,證明Na+對(duì)該反應(yīng)不造成影響;對(duì)Al與Cu2+的置換反應(yīng)沒(méi)有抑制作用;Cl-對(duì)Al與Cu2+的置換反應(yīng)存在促進(jìn)作用
SO
2
-
4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:13引用:2難度:0.5
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1.為測(cè)定某氟化稀土樣品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。利用高氯酸(高沸點(diǎn)酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(低沸點(diǎn)酸)蒸出,再通過(guò)滴定測(cè)量,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)a的作用是
發(fā)布:2025/1/18 8:0:1組卷:24引用:1難度:0.5 -
2.為探究礦石樣品X(僅含兩種元素)的組成和性質(zhì),某同學(xué)設(shè)計(jì)并完成如圖實(shí)驗(yàn):
請(qǐng)回答:
(1)X含有的元素
(2)X的化學(xué)式
(3)紅褐色沉淀C是
(4)氣體D通入足量H2O2中發(fā)生反應(yīng)①的化學(xué)方程式發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:13引用:3難度:0.7 -
3.煤氣化是有效利用化石能源手段之一,有關(guān)反應(yīng)如下:
①C+H2OCO+H2 ②CO+H2O高溫CO2+H2一定條件
獲得的氣體稱為水煤氣。某研究性學(xué)習(xí)小組為探究氣體的成分進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
[實(shí)驗(yàn)]使水蒸氣通過(guò)灼熱的焦炭,收集反應(yīng)后流出的氣體。
[提出假設(shè)]對(duì)氣體的成分提出了三種假設(shè)。
假設(shè)1:該氣體是 CO、H2。
假設(shè)2:該氣體是 CO、H2、H2O。
(1)假設(shè)3:
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證假設(shè)]
他們擬用下圖中提供的儀器,選擇必要的試劑,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證上述假設(shè)(加熱裝置和導(dǎo)管等在圖中略去,實(shí)驗(yàn)前裝置內(nèi)部的空氣已經(jīng)排盡)。
(2)按氣流從左至右連接各儀器,用題中小寫字母表示接口的連接順序(儀器可重復(fù)使用):
混合氣→dc→
(3)儀器A中需加入試劑的是
(4)儀器B中需加入試劑的名稱是
[思考與交流]
(5)本實(shí)驗(yàn)的尾氣需要處理,處理的方法為
(6)某同學(xué)認(rèn)為增加焦炭的量可以提高化學(xué)反應(yīng)①的速率,你是否同意他的說(shuō)法,并簡(jiǎn)述理由發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:29引用:4難度:0.5