测定氧气含量、制取气体反应原理、质量守恒、金属活动性及探究金属活动性专题训练

至成教育测定氧气含量、制取气体反应原理、探究酸碱性质、质量守恒及金属活动性

专题训练

王

测定氧气含量、制取气体反应原理、探究酸碱性质、质量守恒及金属活动性

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一．测定氧气含量

1．（2010•房山区二模）某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置，用 于“测定空气中氧气的含量”（试管的容积为50mL，注射器的活塞实验前停在25mL处．容器内红磷足量）．用酒精灯加热装置中的红磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却，可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是（ ） A．20mL处 B．15mL处 C．10mL处 D．5mL处 2．（2005•南宁）某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温，打开弹簧夹发现进入集气瓶的液体液面高度不到集气瓶容积的，造成这一现象的原因可能是（ ）

A.实验前没有将弹簧夹夹紧 B．实验装置可能漏气 C．实验中所取的红磷过量 D．实验中所取的红磷不足 3．（2011•溧阳市校级模拟）为了测定空气中氧气的体积分数，按如图装置进行实验： （1）将燃烧匙中的过量的红磷点燃后放入集气瓶中，观察到的现象是 ；

（2）待反应停止冷却后打开止水夹，烧杯中的水会进入集气瓶，大约达到集气瓶体积的 为止；

（3）燃烧匙内为什么要盛放过量的红磷？ ．

（4）这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的 的结论外，还可以推出氮气 （填“易” 或“难”）溶于水和其化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）的结论． （5）写出发生该反应的文字表达式 （6）已知：镁+氧气

氧化镁（固体），镁+氮气

氮化镁（固体）．根据上述反应，想一想，能否用镁代替红

磷来测定空气的组成？ 填“能”或“不能”），为什么？ ．

4．（2011•东莞模拟）以下是初中化学的一些基本实验：

（1）上述实验中不能达到实验目的是 （填字母）．

（2）A中可燃物应取过量的原因是 ；B中玻璃棒的主要作用是 ． （3）经过一段时间后，C中的实验现象为 ． 5．（2010•呼伦贝尔）某校化学兴趣小组的同学们就空气中氧气的含量进行如图所示的实验探究：

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（1）兴趣小组的同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分发生反应，而且生成物为固体．他们应该选择下列药品中的 （填字母代号）； A．蜡烛 B．红磷 C．硫粉 D．铁丝

（2）为了充分消耗广口瓶中的氧气，药品的用量应保证 ；

（3）如图所示，通过对实验现象的观察、分析，同学们得出结论：氧气约占空气体积的 ； （4）通过此实验还可以推断广口瓶中剩余的主要气体的化学性质是 ； （5）实验前在广口瓶中加适量水的作用是 ． 6．（2005•黑龙江）研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了如图所示装置．请根据图示实验回答下列问题：

（1）闭合电源开关，可以观察到白磷 ．

（2）装置冷却到室温，可观察到U型管内左侧液面 ． （3）通过这个实验得出的结论是 ．

（4）此实验可推知反应后剩余气体的两点性质是： ； ． 7.（2011•天津）空气、水是人类赖以生存的自然资源．

（1）测定空气中氧气体积分数的实验装置如图所示．在集气瓶内加入少量的水，并五等分水面以上容积，做上记号．用弹簧夹夹紧乳胶管．点燃燃烧匙内足量的红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧． ①写出红磷在空气中燃烧的化学方程式： ；

②待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处．由此可知氧气约占空气总体积的 ；

③红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是 ，该气体 （填“支持”或“不支持”）燃烧； （2）某含有许多可溶性和不溶性杂质的天然水，经吸附、沉淀、过滤等初步净化处理后，再加热煮沸，在盛水的器具上会有水垢生成，则这种煮沸前经初步净化处理后的水是 （填“软水”或“硬水”）． （3）下列对有关水资源认识的叙述中，错误的是 A．水体污染加剧了淡水资源危机 B．节约用水是每个公民应尽的义务

C．地球表面约71%被水覆盖，可利用的淡水资源十分丰富

D．天津属极度缺水的地区，可以考虑通过海水淡化来解决用水问题．

二、制取气体反应原理

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8．（2013•黔东南州）据央视报道：2013年6月10日上午我国自行研制的“蛟龙”号潜艇，承载14位科学家再次深海科学考察．潜水艇中可用过氧化钠Na2O2作供氧剂，净化室内空气．为探究其反应原理，某学习小组学生在老师指导下，进行了如下探究实验，请你参与并回答下列问题： 【查阅资料】

过氧化钠常温下能与水反应生成氢氧化钠和氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气． （1）请写出过氧化钠与水反应的化学方程式 ． 【实验设计】

为探究二氧化碳与过氧化钠的反应，并验证反应产物．选用如图仪器和如图实验装置．

（2）用A处做二氧化碳的发生装置，装配该装置时，应选用的仪器除带导管的双孔塞外，还需要上述的仪器有 ， （填名称）．写出制取二氧化碳气体的化学方程式 ．

（3）为了体现CO2与过氧化钠反应，且E中只收集到氧气一种气体，请选用适当的实验装置，填写装置导气管的连接顺序是a→ → →d→e→ → →i． 【实验验证】

（4）用 ，证明装置E中收集的气体是氧气． （5）检验装置C中反应后剩余固体物质的成分：

①取少量C中反应后的固体于试管中，滴加少量的 ，观察到 的实验现象，说明含有过氧化钠．

②再向试管的溶液中，滴加 ，观察到 的实验现象，说明装置C反应后生成碳酸钠． 9．（2013•安顺）潜水员使用的供氧装置是用过氧化钠（Na2O2）和呼出的CO2反应来制取氧气提供呼吸．某实验小组为验证这一原理，进行了实验探究．

【查阅资料】在常温常压下过氧化钠是淡黄色固体，在不需要加热的情况下能和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气． 【设计装置】实验小组设计了如图所示的装置进行实验探究，B装置中盛装NaOH溶液．

【实验过程】向装置A中通入足量CO2气体，观察到A瓶中的淡黄色固体逐渐变为白色粉末，同时见到B、C装置中有气泡出现． 【实验分析】

（1）为验证过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气，实验小组采用的验证方法是用一根带火星的木条 ；

（2）装置C中浓硫酸的作用是 ，这是根据浓硫酸具有 的原理； （3）写出过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式： ； 【实验结论】

（4）实验证明：Na2O2和CO2在不需要加热的情况下反应可得到氧气．通过探究同学们认为：在实验室不用加热的方法，用气体也可制得氧气．按你在实验室制取氧气的经验，你采用的方法是： （用一个化学方程式表示）．

三．探究酸碱性质

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10．（2012•磴口县校级一模）小明在做“盐酸和碳酸钠溶液反应”的实验时，加入了一定量的盐酸后，无法判断该反应进行到了什么程度．于是他对所得溶液的酸碱性进行探究． 探究目的：探究所得溶液的酸碱性

提出猜想：所得溶液可能呈碱性，也可能呈中性，还可能呈酸性． 实验验证： 实验操作 实验现象 结论 用试管取该溶液1﹣2mL，滴入1无色酚酞试液变______ 溶液呈碱性 ﹣2滴无色酚酞试液，振荡 无色酚酞试液不变色 溶液呈______性 分析与思考： （1）若溶液呈酸性，则溶液中使其呈酸性的离子是 （填写微粒符号）．

（2）小欣对上述检验提出了不同看法，她认为不用指示剂或pH试纸同样可以判断上述溶液的酸碱性．小欣提出了以下方案：

步骤一：取样，继续加入 ，若观察到 ，则所取溶液呈碱性；

步骤二：另取样，加入金属锌，若有气泡产生，则所取溶液呈酸性，该反应的化学方程式为 ；若无明显现象，则呈中性． 11．（2003•长沙）如图所示，在燃烧匙内盛适量硫粉，用酒精灯点燃后，立即插入钟罩内，同时塞紧橡皮塞．

（1）实验时观察到的现象有 ．

（2）如何证明反应后钟罩内的水溶液呈酸性？ ．

（3）根据二氧化碳溶解于水后，其水溶液略显酸性的原理，解释反应后钟罩内的水溶液为什么显酸性？ ． 12．（2012•滨州）某化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质，取8支试管分别用A﹣H编号后，做如下实验． （1）实验中观察到有气泡出现的试管是 ，有沉淀生成的试管是 ．

（2）写出实验中无明显现象产生的试管中发生的化学方程式 ．

（3）实验后某试管中为红色溶液，当向其中加入过量的 后，溶液变为蓝色．由此推断，该试管中最初盛有的物质是 ．

（4）实验后某试管的底部有白色固体，过滤后向滤液中滴加盐酸，一段时间后有气泡冒出，则该滤液中的溶质是 ． 13．（2012•河南模拟）酸、碱、盐是初中化学学习的重要内容，同学们在实验室对酸、碱、盐的性质进行探究． （1）酸和碱的组成中都含有氢元素，右图是氢在元素周期表中的一些信息，下列说法中错误的是 ． A．氢元素属于非金属元素 B．氢原子核内质子数为1

C．氢原子的质量为1.008 D．氢原子的结构示意图为

（2）盐酸和硫酸具有很多相似的化学性质，这是因为其溶液中都含有 （填符号）．

（3）小华同学打开盛放浓硫酸和浓盐酸的试剂瓶盖后，立即就能把它们区分开来，这是为什么？

（4）在进行酸碱中和反应的实验时，小明同学向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀硫酸，一会儿发现由于忘记了滴加酚酞指示剂，因而无法确定稀硫酸与氢氧化钠是否恰好完全反应． ①同学们对溶质的成分提出了自己的看法：

小贝同学说：溶质除了硫酸钠还有氢氧化钠；小华同学说：溶质除了硫酸钠还有稀硫酸；小明同学说：溶质

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．

②为了证明大家的猜想，老师取出少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴酚酞溶液，振荡，观察到溶液无明显变化． 则这三位同学的猜想中不正确的是 ． （5）小钢同学要配制70g溶质质量分数为5.4%的氯化铜溶液，经计算，他需要称量氯化铜的质量为 g．

2+

氯化铜溶液是蓝色的溶液，氯化铜溶液中主要含有Cu、Clˉ和水分子．某探究小组为探究氯化铜溶液中的哪种微粒能使氯化铜溶液显蓝色，设计了如下实验方案，得出了初步结论．请填写下表中的实验结论： 实 验 操 作 实验现象 实 验 结 论 取少量氯化钠固体，放入 固体溶解， 试管中，加水，振荡 溶液呈无色 （6）取50g溶质质量分数为5.4%的氯化铜溶液于烧杯中，向烧杯中加入50g氢氧化钠溶液，二者正好完全反应，求反应后生成沉淀的质量．

14．（2012•东营区校级模拟）小丫在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中，先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体，然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液，立即将易拉罐口封闭（不漏气），轻轻摇动易拉罐，发现易拉罐很快变瘪，但过一段时间后，易拉罐又重新鼓起来（反应过程中温度的变化忽略不计）．

【讨论】小丫认为易拉罐变瘪，说明CO2与NaOH溶液发生反应；小敏此结论不合理，还需进一步验证，验证方法是 ；易拉罐为什么又后鼓起来？是不是反应又产生了气体，该气体的成分？ 【提出猜想】a．可能是CO2；b．可能是 ．

【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性，只有在高温条件下才会分解； ②铝不仅与酸反应，还能与碱溶液反应2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3X↑ 【实验验证】

①将易拉罐口打开，迅速用燃着的木条伸入罐口，发出“噗”的一声，产生淡蓝色火焰，片刻后熄灭．证明猜想 成立；

②取少量铝片于试管中，先加入适量的水，无明显变化．片刻后再加入少量的氢氧化钠浓溶液，产生气泡．该步实验的目的是 ；

【结论】CO2与NaOH反应的化学方程式是 ；

【反思与应用】在生活中铝制容器不能用来盛装酸性物质，也不能盛装 物质． 15．（2012•石鼓区校级模拟）将CO2通往澄清的石灰水，石灰水 ，从而证明它们发生了化学反应；CO2也能与NaOH发生反应，该反应的化学方程式为 ，但该反应无明显现象．如何证明CO2与NaOH确实发生了化学反应呢？

①小明和小红分别设计了如图所示的甲、乙两个实验，实验现象分别为：

， ．为了排除CO2溶于水造成的影响，还应作的一个对比实验是 ． ②小丽同学根据上述实验的原理，设计了如图丙实验，当将滴管中的浓NaOH溶液挤入瓶中后，尖嘴导管处会喷出“喷泉”．三位同学实验的共同原理 ，为了使丙实验中水喷出后变红色，可向烧杯的水中加入 ．

③由以上探究性学习，得到的启示有 A、可通过改变实验装置，创设新情景来观察到明显的现象 B、对比实验是进行实验探究的一种有效方法

C、由于NaOH能与CO2反应，所以NaOH应密封保存． 16．（2008•海南）以下是某化学探究的过程，请在下列横线上填写适当的内容：

向NaOH溶液中滴入紫色石蕊试液，溶液显蓝色．

（1）提出问题：是什么粒子使紫色石蕊试液变蓝色呢？

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+

﹣

王

（2）查找资料：NaOH溶液中存在的粒子有大量的H2O、Na、OH和极少量的H．

﹣﹣

（3）猜想：是大量的OH使紫色石蕊试液变蓝色． （4）实验探究步骤及其说明：

①在一支干净的试管中加入2mL的蒸馏水，再滴入几滴紫色石蕊试液，溶液几乎不变色，说明 ②在一支干净的试管中加入2mL的氯化钠溶液，再滴入几滴紫色石蕊试液，溶液几乎不变色，说明 ③在一支干净的试管中加入2mL的氢氧化钠溶液，再滴入几滴紫色石蕊试液，溶液变蓝色，说明 （5）结论：原假设 （填“成立”或“不成立”） 17．（2006•广安）（1）下列实验操作中，不正确的是 ．

+

（2）（6分）探究实验

实验发现 氢氧化钠溶液中滴人无色酚酞试液溶液呈红色 提出问题

在NaOH溶液中存在H2O、Na、OH粒子，是什么粒子使酚酞变红呢？ 假设猜想

猜想一：使酚酞变红可能是NaOH溶液中的水分子 猜想二：使酚酞变红的可能是 猜想三：使酚酞变红的可能是 设计实验

①取2ml蒸馏水，滴入几滴酚酞试液．

实验现象：溶液呈无色，说明猜想 不正确． ②取2ml NaCl溶液，滴人几滴酚酞

实验现象：溶液呈无色，说明猜想 不正确．

实验结论 氢氧化钠溶液中滴人无色酚酞试液呈红色，说明使酚酞试液变红色的粒子是 ．

+

一

四．探究质量守恒

18．（2008•昆明）

（1）某同学按图装置对质量守恒定律进行实验探究，观察到反应后天平不平衡，该反应 质量守恒定律（填“符合”或“不符合”），理由是 ．

（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 （填序号）． ①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤元素种类⑥物质种类

（3）在工业生产中且有广泛的应用．工业上制取的关键反应为：4NH3+5O2的化学式为 ，推断R的化学式的依据是 ． 19．（2013•赣县校级二模）化学反应遵循质量守恒定律．

4NO+6R，其中R

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（1）镁带在空气中完全燃烧后生成氧化镁，其固体质量变化可用图一表示，则：M2与M1质量差表示的质量是 （填序号）：

A、生成MgO的质量； B、Mg的质量； C、参加反应的O2的质量； D、多余的O2的质量．

（2）小凤同学用空气中燃烧镁带的实验来探究质量守恒定律．镁点燃后的实验现象如图二，镁完全燃烧后，称量石棉网上留下固体的质量比反应前镁带质量还轻（只考虑氧气参加反应），联系实验过程，分析其原因 等．

（3）小凤又在一本参考书上发现，镁也能在二氧化碳中燃烧！于是她做了这个实验（如图三），将镁条点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，发出白光，放热，产生一种白色粉末和一种黑色粉末．根据上述现象，写出该反应的化学方程式： ；

这个实验还引发了我们对过去某些知识的反思，从而有了新的发现，你认为新的发现是 （填序号）： A、在一定的条件下，二氧化碳也能支持燃烧； B、活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火； C、燃烧不一定需要有氧气． 20．（2011•佛山）为了研究质量守恒定律，设计了如图“白磷燃烧前后质量测定”的实验，请分析有关问题： （1）装置：锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是 ．

（2）燃烧前称量，锥形瓶的总质量为27.6g，则图中托盘天平中游码的读数为 g．

（3）白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是 ．

（4）燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是 （5）反思：白磷燃烧 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，理由是 ．

五．探究金属活动性

21．（2011•烟台）下列比较金属活动性强弱的实验设计、现象和结论均正确的是（ ） 选项 实验设计 现象 结论（金属的活动性） A 将铝丝放入硫酸铜溶液中 无现象 Cu＞Al B 分别将相同形状的镁条和铝条点镁条燃烧得更剧烈 Mg＞Al 燃放入盛氧气的集气瓶中 C 分别将锌粉与铁丝放入相同浓度锌粉产生气泡的速率比Zn＞Fe 的稀盐酸中 铁丝快 D 分别将铁丝与铜丝放入相同浓度铁丝表面产生气泡，铜丝Fe＞Cu 的稀盐酸中 无现象 22．（2004•西宁）某化学兴趣活动小组为了验证铁、镁、铜的活动性顺序，选取下列适宜的试剂组是（ ） A．镁、铁、氯化铜溶液 B．铁、铜、硫酸镁溶液

C．铁、氯化镁溶液、硫酸铜溶液

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D．铜、硫酸镁溶液、氯化亚铁溶液 23．（2014•黄冈模拟）某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液．实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与． 【提出问题】废液中含有什么物质？ 【交流表达】

（1）小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜．他观察到的现象是 ． （2）小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是： ． 【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸． 【实验验证】

（1）小华测得废液的pH小于7，证明废液中含有硫酸．用pH试纸测定溶液pH的方法： ． （2小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论．小明的实验现象是 ． 通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸． 【拓展应用】

（1）若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的 ． 写出该反应过程中的一个化学方程式 ．

（2）反应完全后，过滤，滤渣中物质为 ，滤液中溶质为硫酸亚铁． 24．（2012•莲湖区校级模拟）梦颖同学用实验探究Fe、Mg、Cu等三种金属活动性顺序时，有关反应记录如下： Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；Mg+2HCl═MgCl2+H2↑； Fe+CuSO4═FeSO4+Cu； Cu+2HCl﹣﹣不反应．

（1）从上述反应中，我获取的信息有： ； ．

（2）深入思考，我能说明镁比铁活泼，其依据是 ；如果补充一个实验（用化学方程式表示） ，也能说明镁比铁活泼．

（3）我能用金属活动性顺序解释生活中的一些现象，如： ． 25．（2010•锦州）为了探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序，某同学设计了如图所示的两个装置，进行实验完成了探究活动．

你能猜测到该同学所用的溶液分别是：a ；b ．

你能推测出该同学探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序是： ． 26．（2008•徐州）颗粒达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性，俗称“纳米铁”．实验室制备的方法是：以高纯氮气作保护气，在高温条件下用H2和FeCl2发生置换反应，生成“纳米铁”．请回答以下问题：

（1）写出生成“纳米铁”的化学方程式 （2）反应中需要保护气的原因是 ．

（3）某化学探究小组为了验证铁、铜、镁、汞的金属活动性顺序，设计了如下实验方案：①将大小一样的铁片和镁片分别加入到溶质质量分数相同的稀盐酸中；②将铜片加入到汞溶液中，铜片上出现银白色物质；③将金属片A加入到溶液B中．根据实验①判断出镁的金属活动性比铁强，依据的现象是 ；根据实验②的现象得出的结论是 ；要通过实验③得出铁和铜的金属活动性顺序，那么，如果B是硫酸铜溶液，则金属A是 ，如果A是铜，则溶液B是 ． 27．（2007•漳州）非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间置换反应的规律．已知几种非金属单质活动性顺序是：Cl2＞Br2＞I2＞S．根据上述信息判断下列化学方程式书写错误的是 （填标号）． A．Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2 B．I2+2KBr═2KI+Br2 C．Br2+2KI═2KBr+I2 D．I2+Na2S═2NaI+S． 28．（2011•岳阳）某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行了如下探究活动：

（1）将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是 ．

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王

A．除去金属表面氧化物，有利于直接反应 B．使金属表面光亮，便于观察现象 C．使金属表面温度升高，提高反应温度

（2）有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与盐溶液是否发生置换反应”来判断．为了验证甲、乙、丙三种金属的括动性依次减弱，某同学设计了如下方案： ①把甲放入乙的盐溶液中 ②把乙放入丙的盐溶液中 ③把甲放入丙的盐溶液中

你认为该方案中的 （填序号）没有必要做．

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参与试题解析

王

一．测量氧气含量

1．（2010•房山区二模）某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置，用 于“测定空气中氧气的含量”（试管的容积为50mL，注射器的活塞实验前停在25mL处．容器内红磷足量）．用酒精灯加热装置中的红磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却，可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是（ ）

A．20mL处 B．15mL处 C．10mL处 D．5mL处

【解答】解：由试管的容积为50mL，空气中氧气的体积分数约为可知空间中氧气约有

10ml，红磷足量将空间中的氧气全部消耗，约消耗了10ml，冷却至室温，打开止水夹，总体积减少至65ml．试管中空间为50ml，注射器中活塞应停留至15ml处． 故选B． 2．（2005•南宁）某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温，打开弹簧夹发现进入集气瓶的液体液面高度不到集气瓶容积的，造成这一现象的原因可能是（ ）

A．实验前没有将弹簧夹夹紧 B．实验装置可能漏气 C．实验中所取的红磷过量 D．实验中所取的红磷不足

【解答】造成测得氧气的体积分数小于五分之一的因素可以从以下三各方面考虑： 1、装置是否漏气；

2、药品的用量是否充足； 3、装置是否冷却到室温． 故选BD． 3．（2011•溧阳市校级模拟）为了测定空气中氧气的体积分数，按如图装置进行实验：

（1）将燃烧匙中的过量的红磷点燃后放入集气瓶中，观察到的现象是 红磷剧烈燃烧并产生大量白烟，发白光、放热 ；

（2）待反应停止冷却后打开止水夹，烧杯中的水会进入集气瓶，大约达到集气瓶体积的 为止；

（3）燃烧匙内为什么要盛放过量的红磷？ 保证集气瓶内氧气全部耗尽 ． （4）这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的

的结论外，还可以推出氮气 难 （填

“易”或“难”）溶于水和其化学性质 不活泼 （填“活泼”或“不活泼”）的结论． （5）写出发生该反应的文字表达式 磷+氧气（6）已知：镁+氧气

五氧化二磷

氮化镁（固体）．根据上述反应，想一想，能否用镁代替红

氧化镁（固体），镁+氮气

磷来测定空气的组成？ 不能 填“能”或“不能”），为什么？ 镁能同时与氧气、氮气、二氧化碳反应，使瓶内气压减少，烧杯中的水进入集气瓶内的体积远大于氧气的体积． ． 4．（2011•东莞模拟）以下是初中化学的一些基本实验：

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王

（1）上述实验中不能达到实验目的是 A （填字母）．

（2）A中可燃物应取过量的原因是 使集气瓶内空气中的氧气能充分消耗 ；B中玻璃棒的主要作用是 搅拌散热 ．

（3）经过一段时间后，C中的实验现象为 U型管中左边液面上升，右边液面下降 ． 【分析】（1）A、B、C、D四个实验中：A实验生成物为二氧化碳气体，不能形成气压差，故不能达到实验目的；而B、C、D三个实验可以完成，能够能达到实验目的；

（2）A实验测定空气中氧气的含量，故应充分消耗氧气；B实验稀释浓硫酸，玻璃棒搅拌并及时散热； （3）C实验铁丝生锈消耗空气中的氧气，管内外形成气压差，故U型管中液面左高右低． 5．（2010•呼伦贝尔）某校化学兴趣小组的同学们就空气中氧气的含量进行如图所示的实验探究：

（1）兴趣小组的同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分发生反应，而且生成物为固体．他们应该选择下列药品中的 B （填字母代号）；

A．蜡烛 B．红磷 C．硫粉 D．铁丝

（2）为了充分消耗广口瓶中的氧气，药品的用量应保证 过量 ； （3）如图所示，通过对实验现象的观察、分析，同学们得出结论：氧气约占空气体积的

；

（4）通过此实验还可以推断广口瓶中剩余的主要气体的化学性质是 不燃烧、不支持燃烧 ； （5）实验前在广口瓶中加适量水的作用是 保护仪器，吸收生成物，降低温度 ． 6．（2005•黑龙江）研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了如图所示装置．请根据图示实验回答下列问题：

（1）闭合电源开关，可以观察到白磷 燃烧，产生大量的白烟 ．

（2）装置冷却到室温，可观察到U型管内左侧液面 约上升至1处 ． （3）通过这个实验得出的结论是 空气中氧气的体积分数约占 ．

（4）此实验可推知反应后剩余气体的两点性质是： 不与白磷反应 ； 不溶于水 ．

7.（2011•天津）空气、水是人类赖以生存的自然资源．

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王

（1）测定空气中氧气体积分数的实验装置如图所示．在集气瓶内加入少量的水，并五等分水面以上容积，做上记号．用弹簧夹夹紧乳胶管．点燃燃烧匙内足量的红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧． ①写出红磷在空气中燃烧的化学方程式： 4P+5O22P2O5 ；

②待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处．由此可知氧气约占空气总体积的 五分之一 ；

③红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是 氮气 ，该气体 不支持 （填“支持”或“不支持”）燃烧；

（2）某含有许多可溶性和不溶性杂质的天然水，经吸附、沉淀、过滤等初步净化处理后，再加热煮沸，在盛水的器具上会有水垢生成，则这种煮沸前经初步净化处理后的水是 硬水 （填“软水”或“硬水”）． （3）下列对有关水资源认识的叙述中，错误的是 C A．水体污染加剧了淡水资源危机 B．节约用水是每个公民应尽的义务

C．地球表面约71%被水覆盖，可利用的淡水资源十分丰富

D．天津属极度缺水的地区，可以考虑通过海水淡化来解决用水问题．

二、制取气体反应原理

8．（2013•黔东南州）据央视报道：2013年6月10日上午我国自行研制的“蛟龙”号潜艇，承载14位科学家再次深海科学考察．潜水艇中可用过氧化钠Na2O2作供氧剂，净化室内空气．为探究其反应原理，某学习小组学生在老师指导下，进行了如下探究实验，请你参与并回答下列问题： 【查阅资料】

过氧化钠常温下能与水反应生成氢氧化钠和氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气． （1）请写出过氧化钠与水反应的化学方程式 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ ． 【实验设计】

为探究二氧化碳与过氧化钠的反应，并验证反应产物．选用如图仪器和如图实验装置．

（2）用A处做二氧化碳的发生装置，装配该装置时，应选用的仪器除带导管的双孔塞外，还需要上述的仪器有 长颈漏斗 ， 锥形瓶 （填名称）．写出制取二氧化碳气体的化学方程式 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； ． （3）为了体现CO2与过氧化钠反应，且E中只收集到氧气一种气体，请选用适当的实验装置，填写装置导气管的连接顺序是a→ c → b →d→e→ g → f →i．

【实验验证】

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王

（4）用 用带火星的木条放在H管口，若发现木条复燃 ，证明装置E中收集的气体是氧气． （5）检验装置C中反应后剩余固体物质的成分：

①取少量C中反应后的固体于试管中，滴加少量的 蒸馏水 ，观察到 有气泡冒出 的实验现象，说明含有过氧化钠．

②再向试管的溶液中，滴加 适量的氯化钙溶液 ，观察到 有白色沉淀产生 的实验现象，说明装置C反应后生成碳酸钠． 【分析】（1）根据题中信息可以知道，过氧化钠常温下能与水反应生成氢氧化钠和氧气，可以据此写出该反应的化学方程式；

（2）制取二氧化碳的发生装置所需的仪器还有长颈漏斗和锥形瓶，其反应原理为碳酸钙和稀盐酸反应，该反应生成了二氧化碳、水和氯化钙，可以据此写出该反应的化学方程式；

（3）为了防止生成二氧化碳时带出的水蒸气影响实验所以应该先进行干燥，然后再通过过氧化钠固体，然后通过氢氧化钠溶液来除去二氧化碳，可以据此解答该题；

（4）氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，所以可以用带火星的木条来检验是否为氧气，可以据此解答该题；

（5）①过氧化钠能够和水反应生成氧气，可以据此检验；

②碳酸钠能够和氯化钙溶液反应生成沉淀，可以据此进行检验． 9．（2013•安顺）潜水员使用的供氧装置是用过氧化钠（Na2O2）和呼出的CO2反应来制取氧气提供呼吸．某实验小组为验证这一原理，进行了实验探究．

【查阅资料】在常温常压下过氧化钠是淡黄色固体，在不需要加热的情况下能和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气． 【设计装置】实验小组设计了如图所示的装置进行实验探究，B装置中盛装NaOH溶液．

【实验过程】向装置A中通入足量CO2气体，观察到A瓶中的淡黄色固体逐渐变为白色粉末，同时见到B、C装置中有气泡出现． 【实验分析】

（1）为验证过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气，实验小组采用的验证方法是用一根带火星的木条 放在尖嘴管口，若发现木条复燃，则说明反应生成了氧气 ；

（2）装置C中浓硫酸的作用是 干燥氧气 ，这是根据浓硫酸具有 吸水性 的原理；

（3）写出过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式： 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2 ； 【实验结论】

（4）实验证明：Na2O2和CO2在不需要加热的情况下反应可得到氧气．通过探究同学们认为：在实验室不用加热的方法，用气体也可制得氧气．按你在实验室制取氧气的经验，你采用的方法是： 2H2O2一个化学方程式表示）．

2H2O+O2↑ （用三．探究酸碱性质

10．（2012•磴口县校级一模）小明在做“盐酸和碳酸钠溶液反应”的实验时，加入了一定量的盐酸后，无法判断该反应进行到了什么程度．于是他对所得溶液的酸碱性进行探究． 探究目的：探究所得溶液的酸碱性

提出猜想：所得溶液可能呈碱性，也可能呈中性，还可能呈酸性． 实验验证： 实验操作 实验现象 结论 用试管取该溶液1﹣2mL，滴入1无色酚酞试液变__红____ 溶液呈碱性 ﹣2滴无色酚酞试液，振荡 无色酚酞试液不变色 溶液呈__中性或酸性__性 第13页（共21页）

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+

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分析与思考：

（1）若溶液呈酸性，则溶液中使其呈酸性的离子是 H （填写微粒符号）．

（2）小欣对上述检验提出了不同看法，她认为不用指示剂或pH试纸同样可以判断上述溶液的酸碱性．小欣提出了以下方案：

步骤一：取样，继续加入 稀盐酸 ，若观察到 有气泡产生 ，则所取溶液呈碱性； 步骤二：另取样，加入金属锌，若有气泡产生，则所取溶液呈酸性，该反应的化学方程式为 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ ；若无明显现象，则呈中性． 11．（2003•长沙）如图所示，在燃烧匙内盛适量硫粉，用酒精灯点燃后，立即插入钟罩内，同时塞紧橡皮塞． （1）实验时观察到的现象有 硫粉燃烧时发出微弱的淡蓝色火焰，钟罩内液面上升 ．

（2）如何证明反应后钟罩内的水溶液呈酸性？ 取开钟罩，向水槽内的水溶液中滴加紫色石蕊试液，石蕊试液变红色．证明反应后钟罩内的水溶液呈酸性 ．

（3）根据二氧化碳溶解于水后，其水溶液略显酸性的原理，解释反应后钟罩内的水溶液为什么显酸性？ SO2溶于水并与水反应生成了酸（亚硫酸），所以反应后钟罩内的水溶液显酸性 ．

12．（2012•滨州）某化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质，取8支试管分别用A﹣H编号后，做如下实验．

（1）实验中观察到有气泡出现的试管是 BD ，有沉淀生成的试管是 GH ．

（2）写出实验中无明显现象产生的试管中发生的化学方程式 Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O ． （3）实验后某试管中为红色溶液，当向其中加入过量的 NaOH溶液 后，溶液变为蓝色．由此推断，该试管中最初盛有的物质是 紫色石蕊溶液 ．

（4）实验后某试管的底部有白色固体，过滤后向滤液中滴加盐酸，一段时间后有气泡冒出，则该滤液中的溶质是 NaOH和Na2CO3 ． 【分析】（1）酸与金属反应生成盐和氢气，酸与碳酸盐反应生成盐、水、二氧化碳；根据反应后产物中有沉淀生成的实验考虑；

（2）无明显现象是指没有沉淀生成，没有气体放出，没有颜色变化的反应； （3）由红色变为蓝色是紫色石蕊试液遇到酸和碱呈现的不同现象； （4）反应后有白色沉淀产生，滤液中必须含有碳酸根离子． 13．（2012•河南模拟）酸、碱、盐是初中化学学习的重要内容，同学们在实验室对酸、碱、盐的性质进行探究． （1）酸和碱的组成中都含有氢元素，右图是氢在元素周期表中的一些信息，下列说法中错误的是 C ． A．氢元素属于非金属元素 B．氢原子核内质子数为1

C．氢原子的质量为1.008 D．氢原子的结构示意图为

+

（2）盐酸和硫酸具有很多相似的化学性质，这是因为其溶液中都含有 H （填符号）．

（3）小华同学打开盛放浓硫酸和浓盐酸的试剂瓶盖后，立即就能把它们区分开来，这是为什么？

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（4）在进行酸碱中和反应的实验时，小明同学向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀硫酸，一会儿发现由于忘记了滴加酚酞指示剂，因而无法确定稀硫酸与氢氧化钠是否恰好完全反应． ①同学们对溶质的成分提出了自己的看法：

小贝同学说：溶质除了硫酸钠还有氢氧化钠；小华同学说：溶质除了硫酸钠还有稀硫酸；小明同学说：溶质 只含硫酸钠

多余的空 ．

②为了证明大家的猜想，老师取出少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴酚酞溶液，振荡，观察到溶液无明显变化． 则这三位同学的猜想中不正确的是 小贝同学 ．

（5）小钢同学要配制70g溶质质量分数为5.4%的氯化铜溶液，经计算，他需要称量氯化铜的质量为 3.78 g．

2+

氯化铜溶液是蓝色的溶液，氯化铜溶液中主要含有Cu、Clˉ和水分子．某探究小组为探究氯化铜溶液中的哪种微粒能使氯化铜溶液显蓝色，设计了如下实验方案，得出了初步结论．请填写下表中的实验结论： 实 验 操 作 实验现象 实 验 结 论 2+取少量氯化钠固体，放入 固体溶解， 氯化铜溶液中的Cu能使溶液显蓝色（或试管中，加水，振荡 溶液呈无色 Clˉ和水分子不能使氯化铜溶液显蓝）； （6）取50g溶质质量分数为5.4%的氯化铜溶液于烧杯中，向烧杯中加入50g氢氧化钠溶液，二者正好完全反应，求反应后生成沉淀的质量． 【解答】解：（1）A、根据氢元素的名称可以判断氢元素为非金属元素，故A说法正确；

B、原子的质子数和元素的原子序数相等，所以可以知道氢元素中的原子的质子数为1，故B说法正确；

C、元素周期表中的数字为原子的相对原子质量不是实际质量，故C说法错误； D、氢原子中含有一个质子，其核外有一个电子，故D说法正确． 故选C．

（2）盐酸和硫酸具有很多相似的化学性质，是因为在它们的溶液中都含有氢离子；

（3）浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体极易溶于水，而形成酸雾，但是浓硫酸不具有这样的性质，所以可以很容易的区分浓盐酸和浓硫酸；

（4）①硫酸和氢氧化钠恰好完全反应后的产物为硫酸钠，所以可以得出小明的猜想为溶质为硫酸钠； ②酚酞在碱性环境中变为红色，不变色说明溶液不显碱性，所以可以判断小贝的猜想是错误的； （5）根据溶质的质量分数的计算公式可以知道需称量氯化铜的质量为：70g×5.4%=3.78g；

氯化钠中含有氯离子，加入水溶解后不变色，说明不是氯离子和水分子使溶液变色的，同时进一步说明溶液的蓝色是铜离子表现出来的；

（6）溶液中氯化铜的质量为：50g×5.4%=2.7g， 设反应后生成沉淀的质量为x

CuCl2+2NaOH═Cu（OH）2↓+2NaCl 135 98 2.7g x

=

解得：x=1.96g；

答：反应后生成沉淀的质量为1.96g． 14．（2012•东营区校级模拟）小丫在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中，先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体，然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液，立即将易拉罐口封闭（不漏气），轻轻摇动易拉罐，发现易拉罐很快变瘪，但过一段时间后，易拉罐又重新鼓起来（反应过程中温度的变化忽略不计）．

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【讨论】小丫认为易拉罐变瘪，说明CO2与NaOH溶液发生反应；小敏此结论不合理，还需进一步验证，验证方法是 取少量易拉罐中反应后的溶液于试管中，加入过量的稀盐酸，如果产生的气体能使澄清石灰水变浑浊．说明原CO2气体被NaOH溶液吸收． ；易拉罐为什么又后鼓起来？是不是反应又产生了气体，该气体的成分？ 【提出猜想】a．可能是CO2；b．可能是 氢气 ．

【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性，只有在高温条件下才会分解； ②铝不仅与酸反应，还能与碱溶液反应2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3X↑ 【实验验证】

①将易拉罐口打开，迅速用燃着的木条伸入罐口，发出“噗”的一声，产生淡蓝色火焰，片刻后熄灭．证明猜想 b 成立；

②取少量铝片于试管中，先加入适量的水，无明显变化．片刻后再加入少量的氢氧化钠浓溶液，产生气泡．该步实验的目的是 验证铝能与碱溶液反应 ；

【结论】CO2与NaOH反应的化学方程式是 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ；

【反思与应用】在生活中铝制容器不能用来盛装酸性物质，也不能盛装 碱性 物质． 15．（2012•石鼓区校级模拟）将CO2通往澄清的石灰水，石灰水 变浑浊 ，从而证明它们发生了化学反应；CO2也能与NaOH发生反应，该反应的化学方程式为 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ，但该反应无明显现象．如何证明CO2与NaOH确实发生了化学反应呢？ ①小明和小红分别设计了如图所示的甲、乙两个实验，实验现象分别为：

软塑料瓶变瘪 ， 瓶吞鸡蛋 ．为了排除CO2溶于水造成的影响，还应作的一个对比实验是 CO2在与甲或乙相同条件溶于水 ．

②小丽同学根据上述实验的原理，设计了如图丙实验，当将滴管中的浓NaOH溶液挤入瓶中后，尖嘴导管处会喷出“喷泉”．三位同学实验的共同原理 氢氧化钠能与二氧化碳反应而使瓶内的压强变小 ，为了使丙实验中水喷出后变红色，可向烧杯的水中加入 酚酞试液 ． ③由以上探究性学习，得到的启示有 ABC

A、可通过改变实验装置，创设新情景来观察到明显的现象 B、对比实验是进行实验探究的一种有效方法

C、由于NaOH能与CO2反应，所以NaOH应密封保存． 16．（2008•海南）以下是某化学探究的过程，请在下列横线上填写适当的内容： 向NaOH溶液中滴入紫色石蕊试液，溶液显蓝色．

（1）提出问题：是什么粒子使紫色石蕊试液变蓝色呢？

（2）查找资料：NaOH溶液中存在的粒子有大量的H2O、Na、OH和极少量的H．

﹣﹣

（3）猜想：是大量的OH使紫色石蕊试液变蓝色． （4）实验探究步骤及其说明：

①在一支干净的试管中加入2mL的蒸馏水，再滴入几滴紫色石蕊试液，溶液几乎不变色，说明 水不能使紫色石蕊试液变蓝色

②在一支干净的试管中加入2mL的氯化钠溶液，再滴入几滴紫色石蕊试液，溶液几乎不变色，说明 Na不能使紫色石蕊试液变蓝色

③在一支干净的试管中加入2mL的氢氧化钠溶液，再滴入几滴紫色石蕊试液，溶液变蓝色，说明 OH能使紫色石蕊试液变蓝色

（5）结论：原假设 成立 （填“成立”或“不成立”） 17．（2006•广安）（1）下列实验操作中，不正确的是 D ．

﹣

+

﹣

+

+

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王

（2）（6分）探究实验

实验发现 氢氧化钠溶液中滴人无色酚酞试液溶液呈红色 提出问题

在NaOH溶液中存在H2O、Na、OH粒子，是什么粒子使酚酞变红呢？ 假设猜想

猜想一：使酚酞变红可能是NaOH溶液中的水分子 猜想二：使酚酞变红的可能是 Na（或OH）

一+

猜想三：使酚酞变红的可能是 OH（或Na）… 设计实验

①取2ml蒸馏水，滴入几滴酚酞试液．

实验现象：溶液呈无色，说明猜想 一 不正确． ②取2ml NaCl溶液，滴人几滴酚酞

实验现象：溶液呈无色，说明猜想 二 不正确．

实验结论 氢氧化钠溶液中滴人无色酚酞试液呈红色，说明使酚酞试液变红色的粒子是 OH ．

一

+

一

+

一

四．探究质量守恒

18．（2008•昆明）（1）某同学按图装置对质量守恒定律进行实验探究，观察到反应后天平不平衡，该反应 符合 质量守恒定律（填“符合”或“不符合”），理由是 反应生成的CO2气体逸出，导致天平不平衡 ． （2）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 ①②⑤ （填序号）． ①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤元素种类⑥物质种类

（3）在工业生产中且有广泛的应用．工业上制取的关键反应为：4NH3+5O2

4NO+6R，其中R

的化学式为 H2O ，推断R的化学式的依据是 质量守恒定律 ．

【分析】（1）化学变化都遵循质量守恒定律，由于碳酸钠与盐酸反应产生的二氧化碳气体没有在所称的质量内，所以反应后因气体逸散天平不平衡；

（2）化学变化是分子分成原子然后原子重新结合成新的分子的过程，在此过程中，分子发生了改变，由分子构成的物质也发生了改变；

（3）根据化学变化前后原子的种类和个数不变，根据反应物的分子构成及参加反应的分子个数，推断生成物R的分子构成． 19．（2013•赣县校级二模）化学反应遵循质量守恒定律．

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（1）镁带在空气中完全燃烧后生成氧化镁，其固体质量变化可用图一表示，则：M2与M1质量差表示的质量是 C （填序号）：

A、生成MgO的质量； B、Mg的质量； C、参加反应的O2的质量； D、多余的O2的质量．

（2）小凤同学用空气中燃烧镁带的实验来探究质量守恒定律．镁点燃后的实验现象如图二，镁完全燃烧后，称量石棉网上留下固体的质量比反应前镁带质量还轻（只考虑氧气参加反应），联系实验过程，分析其原因 镁带燃烧时有一缕白烟（是生成的氧化镁）扩散到空气中去了，造成了氧化镁的损失；镁带燃烧时夹镁带的坩埚钳上有一层粉末，该粉末是氧化镁，也造成了氧化镁的损失等 等．

（3）小凤又在一本参考书上发现，镁也能在二氧化碳中燃烧！于是她做了这个实验（如图三），将镁条点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，发出白光，放热，产生一种白色粉末和一种黑色粉末．根据上述现象，写出该反应的化学方程式： 2Mg+CO2C+2MgO ；

这个实验还引发了我们对过去某些知识的反思，从而有了新的发现，你认为新的发现是 A、B、C （填序号）： A、在一定的条件下，二氧化碳也能支持燃烧； B、活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火； C、燃烧不一定需要有氧气．

【分析】题（1）是图象题，初中化学的图象题考查的比较简单，一般是看看起点、转折点、及反应后的状态．本题的图象有三个部分，第一个部分是一段平台，原因是镁在空气中加热一段时间才能燃烧；第二个部分是一段质量增加的上升线段，标明镁和氧气发生了反应；第三部分又是一个平台，说明镁反应结束了，氧化镁的质量不再增加． 20．（2011•佛山）为了研究质量守恒定律，设计了如图“白磷燃烧前后质量测定”的实验，请分析有关问题： （1）装置：锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是 防止锥形瓶底部局部受热爆裂 ． （2）燃烧前称量，锥形瓶的总质量为27.6g，则图中托盘天平中游码的读数为 2.6 g． （3）白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是 产生白色烟，气球胀大，后又缩小 ． （4）燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是 装置漏气（或锥形瓶未冷却等）

（5）反思：白磷燃烧 遵守 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，理由是 参加反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等 ．

五．探究金属活动性

21．（2011•烟台）下列比较金属活动性强弱的实验设计、现象和结论均正确的是（ ） 选项 实验设计 现象 结论（金属的活动性） A 将铝丝放入硫酸铜溶液中 无现象 Cu＞Al B 分别将相同形状的镁条和铝条点镁条燃烧得更剧烈 Mg＞Al 燃放入盛氧气的集气瓶中 第18页（共21页）

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C 分别将锌粉与铁丝放入相同浓度锌粉产生气泡的速率比铁Zn＞Fe 的稀盐酸中 丝快 D 分别将铁丝与铜丝放入相同浓度铁丝表面产生气泡，铜丝Fe＞Cu 的稀盐酸中 无现象 A．A正确 B．B正确 C．C正确 D．D正确 【解答】解：A、由于实验前可能未对铝丝进行打磨，铝在保存过程中与空气中氧气形成的致密氧化铝薄膜阻止的铝与硫酸铜溶液的接触，造成放入硫酸铜溶液的铝丝不发生反应而无现象，因此所得出结论不具有科学意义；故A不正确；

B、根据相同形状的镁条和铝条在氧气中燃烧时，镁条燃烧更剧烈的现象，由于铝表面会有致密的氧化铝薄膜，所以不能判断金属镁的活动性比铝强；故B错误；

C、由于所用的锌粉与铁丝形状不同可能对与稀盐酸反应速度造成影响，因此，由锌粉产生气泡的速度比铁丝快的现象所得的锌的活动性大于铁的结论不具有科学意义；故C不正确；

D、根据放出相同浓度的稀盐酸中的铁丝与铜丝反应时表现出的现象：铁丝表面产生气泡而铜丝无现象，可得到多的活动性比铜强的结论；故D正确； 故选D． 22．（2004•西宁）某化学兴趣活动小组为了验证铁、镁、铜的活动性顺序，选取下列适宜的试剂组是（ ） A．镁、铁、氯化铜溶液 B．铁、铜、硫酸镁溶液

C．铁、氯化镁溶液、硫酸铜溶液 D．铜、硫酸镁溶液、氯化亚铁溶液

【解答】解：A、将活动性比铜强的铁放入氯化铜溶液，根据置换出的铜检验铁的活动性比铜强；然后将镁放入反应得到的氯化亚铁溶液中，通过置换出铁检验镁的活动性比铁强；故A组试剂适宜；

B、由于铁、铜均不能与硫酸镁溶液发生反应，使用该组试剂不能完成三种金属活动性的验证；故B组试剂不适宜； C、铁能置换出硫酸铜中的铜而不能与氯化镁发生反应，可说明铁的活动性比铜强而比镁弱，使用该组试剂可验证三种金属活动性强弱；故C组试剂适宜；

D、铜既不能与硫酸镁溶液反应也不能与氯化亚铁溶液反应，使用该组试剂不能完成三种金属活动性的验证；故D组试剂不适宜； 故选AC． 23．（2014•黄冈模拟）某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液．实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与． 【提出问题】废液中含有什么物质？ 【交流表达】

（1）小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜．他观察到的现象是 溶液显蓝色 ．

（2）小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是： 铁丝与稀硫酸（或硫酸铜溶液）反应生成硫酸亚铁（或反应生成的硫酸亚铁不与其他物质反应） ． 【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸． 【实验验证】

（1）小华测得废液的pH小于7，证明废液中含有硫酸．用pH试纸测定溶液pH的方法： 将待测液滴到试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡比较，确定pH ．

（2小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论．小明的实验现象是 滴加一定量氢氧化钠溶液后才有沉淀生成 ．

通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸． 【拓展应用】

（1）若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的 铁片（或Fe、铁粉、铁丝等） ．

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王

写出该反应过程中的一个化学方程式 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（或Fe+CuSO4=FeSO4+Cu） ． （2）反应完全后，过滤，滤渣中物质为 铁和铜（或Fe和Cu） ，滤液中溶质为硫酸亚铁． 【分析】【交流表达】（1）硫酸铜溶于水后显示特定的颜色，所以根据它的颜色来进行判断； （2）铁的活动性在这三种金属中活动性最强，可以据此作出判断； 【实验验证】（1）根据用pH试纸测定溶液pH值的方法来进行描述； （2）在酸性的环境下不能形成氢氧化铜和氢氧化铁沉淀； 【拓展应用】（1）铁可以和硫酸及硫酸铜反应生成硫酸亚铁；

（2）铁和硫酸铜置换出来，生成了铜，当然也得考虑的到铁是过量的． 24．（2012•莲湖区校级模拟）梦颖同学用实验探究Fe、Mg、Cu等三种金属活动性顺序时，有关反应记录如下： Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；Mg+2HCl═MgCl2+H2↑； Fe+CuSO4═FeSO4+Cu； Cu+2HCl﹣﹣不反应．

（1）从上述反应中，我获取的信息有： 铁的活动性比铜强 ； 镁的活动性也比铜强 ．

（2）深入思考，我能说明镁比铁活泼，其依据是 相同时间内镁放出的气泡比铁多 ；如果补充一个实验（用化学方程式表示） Mg+FeCl2=MgCl2+Fe ，也能说明镁比铁活泼．

（3）我能用金属活动性顺序解释生活中的一些现象，如： 不能用铁桶装硫酸铜溶液 ．

【分析】由所给的几个化学方程式，可得铁和镁都排在氢的前面，而铜排在氢的后面，同时铁的活动性比铜的活动性强．对于铁与镁的活动性的强弱并没有说明．但我们可以根据铁和镁与酸反应时产生的气泡的多少不同，得出镁铁的活动性强弱． 25．（2010•锦州）为了探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序，某同学设计了如图所示的两个装置，进行实验完成了探究活动．

你能猜测到该同学所用的溶液分别是： A 稀盐酸；b 银溶液．

你能推测出该同学探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序是：铁>铜>银．

【解答】解：a烧杯中同时插入铜片和铁片，是在比较铁和铜的金属活动性，在金属活动性顺序中，铁排在氢的前面，铜排在氢的后面，因此a中盛有一种酸时，铁的表面出现气泡，铜的表面不出现气泡，能验证铁的活动性比铜强；题目中还需要比较二者与银的活动性强弱，铁的活动性比铜强，只要再验证出铜的活动性比银强就行，因此b中盛有银的盐溶液时，铜就会将银置换出来，验证出铜的活动性比银强． 故答案为：稀盐酸；银溶液；铁＞铜＞银． 26．（2008•徐州）颗粒达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性，俗称“纳米铁”．实验室制备的方法是：以高纯氮气作保护气，在高温条件下用H2和FeCl2发生置换反应，生成“纳米铁”．请回答以下问题： （1）写出生成“纳米铁”的化学方程式 FeCl2+H2Fe+2HCl ．

（2）反应中需要保护气的原因是 防止铁在高温下与氧气反应 ．

（3）某化学探究小组为了验证铁、铜、镁、汞的金属活动性顺序，设计了如下实验方案：①将大小一样的铁片和镁片分别加入到溶质质量分数相同的稀盐酸中；②将铜片加入到汞溶液中，铜片上出现银白色物质；③将金属片A加入到溶液B中．根据实验①判断出镁的金属活动性比铁强，依据的现象是 镁片与盐酸反应比铁片与盐酸反应剧烈 ；根据实验②的现象得出的结论是 铜比汞的金属活动性强 ；要通过实验③得出铁和铜的金属活动性顺序，那么，如果B是硫酸铜溶液，则金属A是 铁 ，如果A是铜，则溶液B是 盐酸等 ． 【分析】（1）根据反应物生成物进行书写解决，注意条件． （2）铁在热的时候活动性很强，故应使用保护气．

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至成教育测定氧气含量、制取气体反应原理、探究酸碱性质、质量守恒及金属活动性

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王

（3）镁与铁同盐酸反应时镁的反应剧烈，从而可知道它们活动性的强弱．据题分析只要能再确定铁铜的活动性顺序即可．从其盐溶液中置换出来．

27.（2007•漳州）非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间置换反应的规律．已知几种非金属单质活动性顺序是：Cl2＞Br2＞I2＞S．根据上述信息判断下列化学方程式书写错误的是 B （填标号）． A．Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2 B．I2+2KBr═2KI+Br2 C．Br2+2KI═2KBr+I2 D．I2+Na2S═2NaI+S．

28.（2011•岳阳）某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行了如下探究活动：

（1）将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是 A ． A．除去金属表面氧化物，有利于直接反应 B．使金属表面光亮，便于观察现象 C．使金属表面温度升高，提高反应温度

（2）有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与盐溶液是否发生置换反应”来判断．为了验证甲、乙、丙三种金属的括动性依次减弱，某同学设计了如下方案： ①把甲放入乙的盐溶液中 ②把乙放入丙的盐溶液中 ③把甲放入丙的盐溶液中

你认为该方案中的 ③ （填序号）没有必要做．

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