人類的生產(chǎn)和生活都離不開金屬。
(一)金屬材料的使用作為一個(gè)時(shí)代的標(biāo)志,見證了人類文明發(fā)展的過程。歷史上人類冶煉不同金屬的大致年代如圖所示:

(1)由圖可知人類最早使用的合金是 青銅青銅;通過敲打可將金屬材料打制成不同的形狀,是利用了金屬的 延展延展性。
(2)北宋沈括在《夢溪筆談》中記載:“信州鉛山有苦泉,流以為澗。挹其水熬之則成膽礬(硫酸銅晶體)。熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”。下列敘述正確的是 ABCABC(填序號)。
A.“苦泉”的溶質(zhì)之一--CuSO4
B.“挹其水熬之”--蒸發(fā)溶劑
C.“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”--發(fā)生置換反應(yīng)
(3)鐵是年產(chǎn)量最高的金屬,但每年因腐蝕造成巨大損失,寫出一條防止鐵生銹的措施 刷漆等(合理即可)刷漆等(合理即可)。
(4)鋁的利用距今100多年,現(xiàn)在鋁的年產(chǎn)量得到大幅度的提高。鋁雖然較活潑,但抗腐蝕性能好,原因是 4Al+3O2=2Al2O34Al+3O2=2Al2O3(用化學(xué)方程式表示)。
(二)實(shí)驗(yàn)室探究銅的冶煉
已知:H2+CuO △ Cu+H2O。有文獻(xiàn)報(bào)道:在氫氣還原氧化銅的一些實(shí)驗(yàn)中,得到的固體產(chǎn)物是銅和氧化亞銅(Cu2O)組成的混合物。氧化亞銅為紅色固體,在空氣中溶于氨水得到藍(lán)色溶液。某興趣小組對此開展如下探究。
Ⅰ.設(shè)計(jì)如圖1實(shí)驗(yàn)裝置,開展氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)并檢驗(yàn)固體產(chǎn)物。
(1)圖1中制取氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),AA(填序號)。
A.先向長頸漏斗中加稀硫酸后點(diǎn)酒精燈
B.先點(diǎn)燃酒精燈加熱后向長頸漏斗中加稀硫酸
(3)取反應(yīng)后的紅色固體于燒杯中,加入氨水并攪拌,觀察到 溶液變?yōu)樗{(lán)色溶液變?yōu)樗{(lán)色,證明固體產(chǎn)物有Cu2O。
Ⅱ.探究反應(yīng)生成Cu2O的變化情況。
稱取若干份質(zhì)量均為0.6000g的CuO,在相同條件下分別用氫氣還原不同時(shí)間(t),檢測所得固體中Cu2O的質(zhì)量(m),結(jié)果如圖2。
(4)由圖2可知,在氫氣還原氧化銅反應(yīng)過程中,Cu2O質(zhì)量的變化趨勢是 先增大后減小先增大后減小。
(5)為確保氫氣還原氧化銅所得固體產(chǎn)物不含Cu2O,應(yīng)采取的措施是 延長加熱時(shí)間延長加熱時(shí)間。
Ⅲ.探究反應(yīng)生成Cu2O的原因。
為解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果,興趣小組對氫氣還原氧化銅的反應(yīng)過程提出如下假設(shè):
假設(shè)1:
經(jīng)歷2CuO+H2 △ Cu2O+H2O,H2+Cu2O △ 2Cu+H2O兩個(gè)反應(yīng),且在同一條件下兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。
假設(shè)2:依次經(jīng)歷CuO+H2 △ Cu+H2O、Cu+CuO △ Cu2O、H2+Cu2O △ 2Cu+H2O三個(gè)反應(yīng)。
(6)結(jié)合探究Ⅱ的結(jié)果,通過計(jì)算分析,假設(shè)1中“在同一條件下兩個(gè)反應(yīng)能同時(shí)進(jìn)行”合理的依據(jù)是 CuO完全轉(zhuǎn)化為Cu2O,生成Cu2O的質(zhì)量為0.54g>0.3218g,說明氧化銅未完全轉(zhuǎn)化為Cu2O時(shí),Cu2O就開始轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)CuO完全轉(zhuǎn)化為Cu2O,生成Cu2O的質(zhì)量為0.54g>0.3218g,說明氧化銅未完全轉(zhuǎn)化為Cu2O時(shí),Cu2O就開始轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)。(寫出計(jì)算過程)
(三)用廢銅屑生產(chǎn)硫酸銅晶體(CuSO4?5H2O)的流程如圖:

(1)“溶解”時(shí)需要加熱,但溫度不宜過高,原因是 減少過氧化氫分解減少過氧化氫分解。
(2)“系列操作”包括:除雜、蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶降溫結(jié)晶、過濾等。過濾時(shí)用到的玻璃儀器有燒杯,漏斗、玻璃棒玻璃棒。
(3)“洗滌”時(shí)最好選用冰水而不用熱水的原因可能是 硫酸銅的溶解度隨溫度的升高而升高,低溫下可盡可能少的損失硫酸銅晶體硫酸銅的溶解度隨溫度的升高而升高,低溫下可盡可能少的損失硫酸銅晶體。
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【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;金屬的物理性質(zhì)及用途;金屬的化學(xué)性質(zhì);常見金屬的冶煉方法;金屬銹蝕的條件及其防護(hù);物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備.
【答案】青銅;延展;ABC;刷漆等(合理即可);4Al+3O2=2Al2O3;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;A;溶液變?yōu)樗{(lán)色;先增大后減?。谎娱L加熱時(shí)間;CuO完全轉(zhuǎn)化為Cu2O,生成Cu2O的質(zhì)量為0.54g>0.3218g,說明氧化銅未完全轉(zhuǎn)化為Cu2O時(shí),Cu2O就開始轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì);減少過氧化氫分解;降溫結(jié)晶;玻璃棒;硫酸銅的溶解度隨溫度的升高而升高,低溫下可盡可能少的損失硫酸銅晶體
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:160引用:1難度:0.4
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:83引用:3難度:0.6 -
2.實(shí)驗(yàn)小組研究幾種常用胃藥的抗酸效果。
【查閱資料】
i.溶液的pH越大,酸性越弱。人體胃液的主要成分為鹽酸,正常pH范圍為0.9~1.5。
ⅱ.三種胃藥的有效成分如下。胃藥使用不當(dāng),可能導(dǎo)致胃脹氣等癥狀。胃藥a 胃藥b 胃藥c 碳酸氫鈉
NaHCO3鋁碳酸鎂
Al2Mg6(OH)16CO3?4H2O氫氧化鋁
Al(OH)3
實(shí)驗(yàn)一:驗(yàn)證胃藥是否能抗酸
各取25mLpH=1.20的稀鹽酸放入三個(gè)小燒杯中,分別加入有效成分質(zhì)量相同的三種胃藥,攪拌120s,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并用pH傳感器測定反應(yīng)后溶液的pH。現(xiàn)象 反應(yīng)后溶液的pH 胃藥a 產(chǎn)生大量氣體 6.37 胃藥b 產(chǎn)生極少量氣體 4.25 胃藥c 無氣體 1.34
(2)胃藥c中的氫氧化鋁與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng),其化學(xué)方程式為
(3)由實(shí)驗(yàn)一可知三種胃藥都能抗酸,依據(jù)是
實(shí)驗(yàn)二:探究影響胃藥抗酸效果的因素
下表所示實(shí)驗(yàn)中,均取25mLpH=1.20的稀鹽酸,加入胃藥,攪拌,用pH傳感器測定一定反應(yīng)時(shí)間后溶液的pH(反應(yīng)后pH越大,抗酸效果越好)。實(shí)驗(yàn)編號 胃藥種類 有效成分質(zhì)量/g 反應(yīng)時(shí)間/s 溶液的pH ① 胃藥a 0.5 60 6.02 ② 胃藥a 0.5 120 6.37 ③ 胃藥a 0.5 180 6.54 ④ 胃藥b 0.5 60 3.93 ⑤ 胃藥b 0.5 120 4.25 ⑥ 胃藥b 0.5 180 4.70 ⑦ 胃藥c 0.5 60 1.26 ⑧ 胃藥c 0.5 120 1.34 ⑨ 胃藥c 0.5 180 1.42
(5)由實(shí)驗(yàn)二可知,胃藥種類對抗酸效果的影響的結(jié)論是
【反思與評價(jià)】
(6)實(shí)際應(yīng)用中,胃藥b比胃藥a、c使用得更多。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn),說明胃藥b具有的優(yōu)勢是發(fā)布:2024/12/25 13:0:1組卷:179引用:2難度:0.5 -
3.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)槭裁磿缒??每個(gè)人都提出了自己的猜想.
【猜想】
甲同學(xué)猜想:硫燃燒耗盡了瓶內(nèi)的氧氣,所以它熄滅了;
乙同學(xué)猜想:硫燃燒后瓶內(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