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我國約在南北朝時(shí)就開始冶煉黃銅。黃銅是銅和鋅的合金(Cu-Zn),它可用來制造及其、電器零件及日用品。為了測定某黃銅樣品中鋅的
質(zhì)量分?jǐn)?shù)(不考慮黃銅中的其他雜質(zhì)),現(xiàn)將15mL稀鹽酸分三次加入到5g黃銅樣品粉末中,每次充分反應(yīng)后,測定生成氫氣的質(zhì)量,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
見下表:試求:
(1) m= 。
(2)此黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | |
| 加入稀鹽酸的體積(mL) | 5 | 5 | 5 |
| 生成氫氣的質(zhì)量(g) | 0.04 | m | 0.02 |
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小明對(duì)鐵的銹蝕進(jìn)行如下探究。室溫時(shí),將包有樣品的濾紙包用大頭針固定在橡膠塞上,迅速塞緊,裝置如圖。觀察到量筒內(nèi)水沿導(dǎo)管慢慢進(jìn)入廣口瓶(凈容積為146 mL)。當(dāng)溫度恢復(fù)至室溫,且量筒內(nèi)水面高度不變時(shí)讀數(shù)(此時(shí)瓶內(nèi)氧氣含量近似為零)。記錄起始和最終量筒的讀數(shù)以及所需時(shí)間如下表.
| 序號(hào) | 樣品 | 量筒起始 讀數(shù)/mL | 量筒最終 讀數(shù)/mL | 所需時(shí)間 /min |
| ① | 1 g鐵粉、0.2 g碳和10滴水 | 100 | 70 | 約120 |
| ② | l g鐵粉、0.2 g碳、10滴水和少量NaCl | 100 | 70 | 約70 |
| ③ |
(1)實(shí)驗(yàn)①和②說明NaCl可以 (填“加快”或“減慢”)鐵銹蝕的速率。
(2)實(shí)驗(yàn)開始后,廣口瓶內(nèi)溫度有所上升,說明鐵的銹蝕過程是 (填“放熱”或“吸熱”)過程。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取出濾紙包,觀察到有紅棕色物質(zhì)生成,該物質(zhì)的化學(xué)式是 。
(4)實(shí)驗(yàn)①和③是探究碳對(duì)鐵銹蝕速率的影響,請(qǐng)?jiān)诒砀窨瞻滋幪顚憣?shí)驗(yàn)③的樣品組成。
(5)該裝置
還可用于測量空氣中氧氣的含量,根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算氧氣的體積含量是 %(保留3位有效數(shù)字)。
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很多水龍頭是銅質(zhì)鍍鉻的,為了了解鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系,同學(xué)們進(jìn)行如下探究活動(dòng):
【查閱資料】鉻(Cr)是銀白色有光澤的金屬,在空氣中表面能生成抗腐蝕性的致密氧化膜。鉻能與稀硫酸反應(yīng),生成藍(lán)色的硫酸亞鉻( CrSO4)溶液……
鋁是銀白色有光澤的金屬,能與稀硫酸反應(yīng),生成無色的硫酸鋁溶液……
【預(yù) 測】三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系:
①Cr Al Cu ②Al Cr Cu ③Al Cu C
r
【實(shí)驗(yàn)過程】取大小相同的三種金屬薄片,用砂紙打磨光亮。
| 實(shí)驗(yàn)一 | 實(shí)驗(yàn)二 | 實(shí)驗(yàn)三 | |
| 實(shí)驗(yàn) 方案 |
|
|
|
| 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 | 鉻片表面產(chǎn)生氣泡緩慢,溶液變藍(lán)色。 | ______________ | 鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快。 |
| 結(jié)論 | 鉻能和稀硫酸發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)速率較慢。 | 銅不與稀硫酸反應(yīng) | _ |
| 三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系是__ |
【回答問題】(1)用砂紙打磨金屬片的目的是_____。
(2)實(shí)驗(yàn)一所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____ _____。
(3)小東提出用硫酸銅溶液代替上述實(shí)驗(yàn)中的稀硫酸也能得出三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系,小燕認(rèn)為不可行,理由是___。
(4)小清認(rèn)為只要選用三種藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就可以得出三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系,這三種藥品可以是___ __。
【歸 納】比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的方法有
①______________
② ____________ 。
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置換反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)的基本類型之一。
(1)金屬與鹽溶液之間的置換反應(yīng),一般是活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬可把活動(dòng)性較弱的金屬從其鹽溶液中置換出來。如銅和硝酸銀溶液反應(yīng),其化學(xué)方程式為--------。
(2)非金屬單質(zhì)也具有類似金屬與鹽溶液之間的置換反應(yīng)規(guī)律,即活動(dòng)性較強(qiáng)的
非金屬可把活動(dòng)性較弱的非金屬從其鹽溶液中置換出來,如在溶液中可發(fā)生下列反應(yīng):
C12+2NaBr=2NaCl+Br2 ;I2+Na2S=2NaI+S↓;Br2+2KI=2KBr+I2 由此可判斷:
①S、C12、I2、Br2活動(dòng)性由強(qiáng)到弱順序是 。
②下列化學(xué)方程式書寫錯(cuò)誤的是 。
A.C12+2NaI=2NaCl+I2 B.I2+2KBr=2KI+Br2
C.Br2+Na2S=2NaBr+S↓ D.C12+K2S==2KCl+S↓
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某工廠欲從只含有CuSO4的廢液中回收金屬銅,并得到工業(yè)原料硫酸亞鐵,其工業(yè)流程如下:
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(1)操作a、b的名稱分別是_______、_______。
(2)寫出流程中有關(guān)
反應(yīng)的化學(xué)方程式:____ ______、______ _______。
(3)以上兩個(gè)反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是________。
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鐵、鋁、銅是日常生活中
使用最廣泛的金屬
。
(1)上述三種金屬中,人類最早大規(guī)模冶煉和使用的是銅,最晚的是鋁,原因是( )
A.三者在地殼中的含量,銅元素
最高,鋁元素最低
B.三者的金屬活動(dòng)性,銅元素最弱,鋁元素最強(qiáng)
C.在自然界中,銅元素主要以單質(zhì)形式存在,鋁元素以化合物形式存在。
(2)常溫下一些金屬的物理性質(zhì)數(shù)據(jù)如下:
| 金屬單質(zhì) | 銅 | 鋁 | 鋅 | 鐵 | 鉛 |
| 導(dǎo)電性(以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)) | 99 | 61 | 27 | 17 | 7.9 |
| 密度/(g·cm3) | 8.92 |
| 7.14 | 7.86 | 11.3 |
| 熔點(diǎn)/℃ | 1083 | 660 | 419 | 1535 | 328 |
| 硬度(以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)) | 2.5-3 | 2-2.9 | 2.5 | 4-5 | 1.5 |
分析上述數(shù)據(jù)
,碎石用的大錘常用鐵制而不用鋁制,原因是
(3)鋁能與NaOH溶液反應(yīng),化學(xué)方程式為:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3X, X的化學(xué)式為 。將鋁絲浸入硫酸銅溶液中能形成美麗的“銅樹”,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______
(4)工業(yè)上火法煉銅的一個(gè)主要反應(yīng)是Cu2S+O2
2Cu+SO2。Cu2S中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。用500噸含Cu2S 80%的銅礦石,理論上可以煉出 噸銅。
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鋼鐵在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途。建造上海世博會(huì)的中國館——“東方之冠”的核心筒就是用四根巨型鋼筋混凝土制成的,其中用了大量的鋼鐵。
(1)鋼鐵屬于 (填“純凈物”或“混合物”);
(2)煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦(主要成分是氧化鐵Fe2O3)、空氣等為主要原料煉鐵,請(qǐng)寫出一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式: ;
(3)每年世界上鋼鐵的產(chǎn)量很高,鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失。鐵在空氣中銹蝕,實(shí)際上是鐵跟空氣中的 和 共同作用的結(jié)果。為了防止鋼鐵銹蝕,人們常采用 的方法(任寫一種)來達(dá)到目的。
(4)大多數(shù)金屬暴露在空氣中易被腐蝕,這是因?yàn)榻饘僖着c氧氣發(fā)生反應(yīng),該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是_______反應(yīng)。從金屬的原子結(jié)構(gòu)看,你認(rèn)為金屬易與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的根本原因是___________。
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請(qǐng)?jiān)跈M線上用恰當(dāng)?shù)?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/2013/03/16/20/2013031620484649682151.files/image003.gif'>化學(xué)用
語表示:
(1)一個(gè)汞原子 (2)兩個(gè)亞鐵離子
(3)三個(gè)硫酸根離子 (4)氧化鋁中鋁的化合價(jià)是+3價(jià)______
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