關(guān)于金屬的研究是一項重要的課題,某小組以“鋁及其性質(zhì)”為主題開展項目式學(xué)習(xí)活動。
任務(wù)一了解鋁的物理性質(zhì)
(1)飛行器的制作常用到鋁及其合金,主要利用的它們的性質(zhì)是 硬度大或密度小等硬度大或密度小等(寫出一種即可)。
任務(wù)二認(rèn)識鋁與氧氣的反應(yīng)
(2)鋁制品的表面不需要像鐵那樣涂油或刷漆,原因是 鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜,能夠隔絕氧氣鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜,能夠隔絕氧氣。
任務(wù)三探究鋁與酸的反應(yīng)
探究活動一小組同學(xué)用打磨過的形狀、質(zhì)量、大小相同的金屬鋁片分別與5mLpH=1的稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)(如圖實驗Ⅰ、Ⅱ),觀察到的現(xiàn)象如下表。
反應(yīng)時間(分鐘) | 1 | 2 | 5 | 15 | 20 |
稀鹽酸 | 少量氣泡 | 較多氣泡 | 大量氣泡 | 反應(yīng)劇烈 | 反應(yīng)結(jié)束 |
稀硫酸 | 無明顯現(xiàn)象 | 無明顯現(xiàn)象 | 極少量氣泡 | 少量氣泡 | 少量氣泡 |
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
。探究活動二針對這一異?,F(xiàn)象,小組同學(xué)們又進(jìn)行了如下探究:
【提出猜想】猜想1:鹽酸中的氯離子對反應(yīng)起了促進(jìn)作用;
猜想2:硫酸中的硫酸根離子對反應(yīng)起了阻礙作用。
【實驗探究】
(4)請完善下面的表格。
實驗時間 | 實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗分析與結(jié)論 | |
0-5分鐘 | 步驟一:取兩支試管,分別放入一片打磨過的形狀、質(zhì)量、大小相同的金屬鋁片,再分別加入 等質(zhì)量分?jǐn)?shù) 等質(zhì)量分?jǐn)?shù) 的稀鹽酸和稀硫酸 |
加入稀鹽酸的試管中,鋁片表面立即產(chǎn)生氣泡,且產(chǎn)生氣泡的速率逐漸加快;加入稀硫酸的試管中,鋁片表面兩分鐘后才逐漸出現(xiàn)極少量氣泡 | 鋁與稀鹽酸反應(yīng)速率較快,與稀硫酸反應(yīng)速率較慢 | |
5-10分鐘 | 步驟二:實驗至5分鐘時,同時進(jìn)行以下對比實驗 | 向盛有稀鹽酸的試管中加入2mL10%的硫酸鈉溶液 |
鋁片表面產(chǎn)生氣泡的速率明顯減慢 鋁片表面產(chǎn)生氣泡的速率明顯減慢
|
猜想1、2均正確 |
向盛有稀硫酸的試管中加入2mL10%的 氯化鈉 氯化鈉 溶液 |
鋁片表面產(chǎn)生氣泡的速率明顯加快 |
(5)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)反應(yīng)15分鐘后,兩支試管中反應(yīng)速率均減慢,出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是
酸液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小
酸液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小
。【拓展與延伸】如圖反應(yīng)裝置中放有另一段未打磨的鋁片,在老師指導(dǎo)下,小組同學(xué)用溫度傳感器和壓強傳感器測得密閉裝置內(nèi)隨過量稀鹽酸加入時的溫度和壓強變化曲線。
(6)①AB段壓強變化不大的原因可能是
鋁表面有一層氧化鋁薄膜,氧化鋁與稀鹽酸反應(yīng)不生成氣體
鋁表面有一層氧化鋁薄膜,氧化鋁與稀鹽酸反應(yīng)不生成氣體
;反應(yīng)在 C
C
點停止。②BC段壓強增大較快的原因是
鋁與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣,且鋁與稀鹽酸反應(yīng)放出熱量
鋁與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣,且鋁與稀鹽酸反應(yīng)放出熱量
。【答案】硬度大或密度小等;鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜,能夠隔絕氧氣;2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;等質(zhì)量分?jǐn)?shù);鋁片表面產(chǎn)生氣泡的速率明顯減慢;氯化鈉;酸液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減??;鋁表面有一層氧化鋁薄膜,氧化鋁與稀鹽酸反應(yīng)不生成氣體;C;鋁與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣,且鋁與稀鹽酸反應(yīng)放出熱量
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/2 8:0:8組卷:44引用:2難度:0.6
相似題
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1.碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽,化學(xué)小組對其進(jìn)行了探究。
(1)NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽,它是由Na+和
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3?
【查閱資料】
材料一:侯氏制堿的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二:研究發(fā)現(xiàn),NaHCO3溶于水時吸收熱量,Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后,將試管中的混合物過濾洗滌,低溫烘干得白色固體。
(2)燒杯中冰水的作用是
(3)能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實驗方案是
(4)如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是
【性質(zhì)探究】
常溫下,取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的能同時發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-;HCO-3
變化②:→HCO-3+H+。CO2-3
材料四:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下,當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液顯
(6)根據(jù)本實驗,下列說法錯誤的是
a.pH<6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:549引用:4難度:0.5 -
2.圖是一瓶濃硫酸標(biāo)簽上的部分內(nèi)容,某探究小組的同學(xué)對這瓶硫酸進(jìn)行了如下探究,請你參與.
[查閱資料]濃硫酸有強腐蝕性,溶于水會放熱;硫酸鋇不溶于水也不溶于酸.
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱.
(1)稀釋濃硫酸時,所需儀器主要有
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng).圖10實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH,再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩,同時測混合液的pH pH逐漸變大,
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應(yīng)
(3)實驗中僅從溶液pH變大,而不強調(diào)pH≥7,不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論,理由是
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損,同學(xué)們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不相符.
[提出問題]該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否發(fā)生變化?
[實驗探究](4)取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應(yīng),過濾、洗滌、干燥沉淀.實驗中如何確定硫酸已完全反應(yīng)
(5)為達(dá)到實驗?zāi)康?,實驗中必須要測知的數(shù)據(jù)是
[探究結(jié)論](6)由實驗測得的數(shù)據(jù)計算出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不符.該硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)發(fā)布:2025/1/6 8:0:1組卷:38引用:1難度:0.5 -
3.關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項重要的課題,某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識碳酸氫鈉
(1)下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
(2)探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng):興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中,加入稀鹽酸,如圖1所示,觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生,乙中
(3)探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性:用酒精燈充分加熱玻璃管,如圖2所示。
資料:無水硫酸銅呈白色,遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍(lán),紫色石蕊溶液變紅,說明碳酸氫鈉受熱易分解,且有
②實驗后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH,請設(shè)計實驗證明(寫出具體步驟和現(xiàn)象):
(4)常溫下,興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一:NaHCO3溶于水后,少量的能同時發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②:→HCO-3+H+CO2-3
材料二:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下,當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性,結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因:
②根據(jù)本實驗,可知從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷發(fā)布:2024/12/25 17:0:2組卷:88引用:2難度:0.4
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