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金屬材料在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用,結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題:
(1)金屬的冶煉、使用、保護(hù)等往往需要考慮其活動性順序,請將金屬活動性順序補充完整
Zn
Zn
。
菁優(yōu)網(wǎng)?
①戰(zhàn)國《韓非子?內(nèi)儲說上》提到,早期采金技術(shù)均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以
單質(zhì)
單質(zhì)
(填“單質(zhì)”或“化合物”)形式存在。
②戰(zhàn)國時期脫碳窯遺址的發(fā)現(xiàn)證明了我國古代冶鐵技術(shù)的高超水平。赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)與CO在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為
F
e
2
O
3
+
3
CO
高溫
2
F
e
+
3
C
O
2
F
e
2
O
3
+
3
CO
高溫
2
F
e
+
3
C
O
2
。
(2)金屬在使用過程中要注意防止銹蝕,鐵生銹的條件是
與氧氣和水同時接觸
與氧氣和水同時接觸
;某校研究學(xué)習(xí)小組打開計算機軟件,連接3個氧氣傳感器并校準(zhǔn)至數(shù)值相同。在如圖1所示的配套容器中分別放入等質(zhì)量的鐵絲絨,分別倒入10mL純凈水、10mL氯化鈉溶液和10mL氫氧化鈉溶液,立即同時插入3個氧氣傳感器,并開始采集數(shù)據(jù)。300s后停止采集,可以得到實驗數(shù)據(jù)如圖2所示。
菁優(yōu)網(wǎng)
圖2實驗數(shù)據(jù)中:
曲線1表示鐵絲絨滴入水后氧氣含量的變化情況;
曲線2表示鐵絲絨滴入氯化鈉溶液后氧氣含量的變化情況;
曲線3表示鐵絲絨滴入氫氧化鈉溶液后氧氣含量的變化情況。
分析對比圖中曲線,可以得出的結(jié)論是
相同條件下,氫氧化鈉和氯化鈉可以加速鐵絲的腐蝕(合理即可)
相同條件下,氫氧化鈉和氯化鈉可以加速鐵絲的腐蝕(合理即可)
。
(3)在生產(chǎn)生活中使用廣泛。如圖3是一種市售的儲水式電熱水器結(jié)構(gòu),熱水器中的聚氨酯泡沫塑料發(fā)泡層是一種保溫材料,聚氨酯屬于
合成
合成
材料,熱水器外殼通常采用的防銹方法是
噴漆
噴漆
。
儲水式電熱水器中的鎂棒能降低水中溶解氧的含量,減弱了鐵制水箱所受到的腐蝕。受此啟發(fā),某校興趣小組將經(jīng)過打磨的鎂條放入冷水中,但實驗中發(fā)現(xiàn)鎂的表面緩慢生成細(xì)小氣泡,反應(yīng)難以持續(xù)進(jìn)行,不能持續(xù)有效的消耗溶解氧,于是他們請教了老師,老師告訴他們:鎂條放入冷水中,在鎂的表面生成了很多細(xì)小的氣泡并附著在鎂的表面,阻止了鎂和水的進(jìn)一步接觸,同時鎂表面生成的氫氧化鎂也對鎂和水的接觸存在隔離作用。生產(chǎn)自來水時加入的含氯消毒劑產(chǎn)生了Cl-,一定濃度的Cl-會破壞表面的Mg(OH)2,從而加速了鎂和水的反應(yīng)。
實驗1:同學(xué)們?nèi)砟碀舛鹊穆然c溶液放入燒杯中,將打磨過的鎂條放入其中,同時在溶液中放入溶解氧傳感器,發(fā)現(xiàn)鎂表面產(chǎn)生大量的氣泡,在溶液底部產(chǎn)生了大量白色沉淀。實驗過程中,溶解氧的變化如圖4所示:
由圖4可知,溶氧量下降,氧氣參加了反應(yīng)。試寫出水中鎂條和溶解氧發(fā)生化合反應(yīng)生成氫氧化鎂的化學(xué)反應(yīng)方程式
2H2O+2Mg+O2=2Mg(OH)2
2H2O+2Mg+O2=2Mg(OH)2
。
實驗結(jié)束后,同學(xué)們又產(chǎn)生了新的疑問:Cl-對表面Mg(OH)2的破壞是化學(xué)變化嗎?燒杯底部的白色沉淀一定是氫氧化鎂嗎?
實驗2:他們重復(fù)上面的實驗,將溶解氧傳感器換成了pH傳感器,測得數(shù)據(jù)如圖5,由圖5可知燒杯中溶液的堿性不斷
增強
增強
(填“增強”或“減弱”),最終pH=10.98。
他們查閱資料得知,相同條件下飽和氫氧化鎂溶液的pH約為10.5。因此他們認(rèn)為白色沉淀不全是氫氧化鎂。
白色沉淀是什么呢?老師告訴他們,在一定濃度的Cl-存在的條件下,Mg(OH)2可以轉(zhuǎn)化成堿式氯化鎂【Mg(OH)Cl】,堿式氯化鎂加熱能分解成氧化鎂和氯化氫;堿式氯化鎂溶于酸能形成可溶性的鹽酸鹽。請根據(jù)以上信息,設(shè)計實驗證明白色沉淀中含有堿式氯化鎂(寫出實驗操作、現(xiàn)象、結(jié)論)。過濾實驗后燒杯中的物質(zhì),將所得濾渣充分洗滌、干燥、
取濾渣加熱,將生成的氣體通入硝酸銀溶液中,若產(chǎn)生白色沉淀,則濾渣中含堿式氯化鎂(合理即可)
取濾渣加熱,將生成的氣體通入硝酸銀溶液中,若產(chǎn)生白色沉淀,則濾渣中含堿式氯化鎂(合理即可)
【答案】Zn;單質(zhì);
F
e
2
O
3
+
3
CO
高溫
2
F
e
+
3
C
O
2
;與氧氣和水同時接觸;相同條件下,氫氧化鈉和氯化鈉可以加速鐵絲的腐蝕(合理即可);合成;噴漆;2H2O+2Mg+O2=2Mg(OH)2;增強;取濾渣加熱,將生成的氣體通入硝酸銀溶液中,若產(chǎn)生白色沉淀,則濾渣中含堿式氯化鎂(合理即可)
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/5/29 8:0:9組卷:21引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.實驗探究題:
    【提出問題】“鐵絲在氧氣中燃燒時,鐵絲繞成螺旋狀的原因是什么?
    【猜想與假設(shè)】猜想一:為了增大鐵絲與氧氣的接觸面積,使鐵絲燃燒更劇烈;
    猜想二:為了聚集熱量,使鐵絲溫度達(dá)到著火點,使鐵絲持續(xù)劇烈燃燒。
    【實驗探究】集氣瓶規(guī)格相同,均用排水法收集氧氣,集氣瓶均盛有等量的水,細(xì)鐵絲粗細(xì)、長度均相同,為便于拿持,一端分別綁上粗銅絲,詳情如圖:
    設(shè)計實驗 菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng)
    實驗操作 點燃火柴,待火柴快燃盡時,分別插入盛有氧氣的集氣瓶中。
    實驗現(xiàn)象 實驗Ⅰ、Ⅱ中鐵絲都燃燒,且Ⅱ中鐵絲燃燒比Ⅰ中的更劇烈;Ⅲ中鐵絲沒有燃燒。
    【分析與討論】
    (1)實驗Ⅰ、Ⅱ中鐵絲能燃燒,該反應(yīng)的文字或符號表達(dá)式為
     

    (2)實驗Ⅲ中鐵絲未燃燒的原因可能是
     
    ;(寫一種即可)
    (3)鐵絲在氧氣中能不能燃燒,與鐵絲是否纏繞成螺旋狀
     
    (選填“有關(guān)”或“無關(guān)”);
    (4)同學(xué)們在實驗中發(fā)現(xiàn),實驗Ⅰ、Ⅱ中,鐵絲燃燒是沿著被點燃的一端從一個點不斷向另一端延伸點的方向而燃燒的,不是鐵絲同時在燃燒;鐵絲燃燒時,鐵絲燃燒部分與氧氣的接觸面積是下列中的
     
    。
    A.不斷增大
    B.基本不變
    C.不斷減小
    發(fā)布:2024/9/19 5:0:8組卷:30引用:1難度:0.5
  • 2.實驗小組研究影響鐵絲在氧氣中燃燒效果的因素。
    (1)鐵絲在氧氣中燃燒的文字表達(dá)式為
     
    。
    實驗一:探究鐵絲直徑和數(shù)量對燃燒效果的影響
    每次均收集相同體積的純氧,按如表列出的方案,點燃鐵絲后拍照記錄燃燒現(xiàn)象(燃燒時光圈越大、燃燒時間越長,代表燃燒效果越好)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    序號 鐵絲直徑/mm 鐵絲數(shù)量 燃燒現(xiàn)象
    1 0.20 1根鐵絲 燃燒光圈直徑約為1.0cm,燃燒時間約為5秒
    2 0.20 2根鐵絲(擰成一股) 燃燒光圈直徑約為2.0cm,燃燒時間約為7秒
    3 0.20 3根鐵絲(擰成一股) 燃燒光圈直徑約為2.4cm,燃燒時間約為8秒
    4 0.38 1根鐵絲 燃燒光圈直徑約為3.4cm,燃燒時間約為8秒
    (2)探究鐵絲數(shù)量對燃燒效果影響的實驗序號為
     
    。
    (3)依據(jù)實驗一可推知:0.38mm鐵絲的燃燒效果好于0.20mm鐵絲的,其證據(jù)是
     
    。
    實驗二:探究氧氣濃度對燃燒效果的影響
    在體積相同的集氣瓶中,收集不同濃度的氧氣,按如表列出的方案,重復(fù)實驗。
    序號 鐵絲直徑/mm 鐵絲數(shù)量 氧氣濃度 燃燒現(xiàn)象
    5 0.38 1根鐵絲 100% 燃燒光圈直徑約為3.4cm,燃燒時間約為8秒
    6 90% 燃燒光圈直徑約為2.6cm,燃燒時間約為7秒
    7 80% 燃燒光圈直徑約為2.0cm,燃燒時間約為6秒
    8 70% 燃燒光圈直徑約為1.4cm,燃燒時間約為5秒
    9 60% 鐵絲發(fā)紅,較難燃燒
    (4)由實驗二可得結(jié)論:鐵絲直徑和數(shù)量等條件相同時,氧氣濃度在60%~100%范圍內(nèi),
     
    。
    (5)上述實驗中,用1根鐵絲進(jìn)行實驗,燃燒效果最好的實驗條件是
     
    。
    (6)實驗二沒有進(jìn)行氧氣濃度為50%的實驗,理由是
     
    發(fā)布:2024/9/28 17:0:1組卷:8引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.小嘉用H2O2溶液制取氧氣時,在燒瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2,再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。為什么要加入50毫升水呢?查閱資料發(fā)現(xiàn):在不加入水時,若注入H2O2溶液速度過快,反應(yīng)會過于劇烈而引發(fā)事故。
    【提出問題】水是如何減緩該反應(yīng)速度的呢?
    【建立假設(shè)】水可以降低H2O2溶液濃度,從而減緩反應(yīng)速度。
    【實驗方案】他利用如圖裝置,在相同條件下,分別用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液進(jìn)行實驗,觀察并比較。
    【實驗結(jié)論】加水降低了H2O2溶液的濃度,使反應(yīng)速度變慢。
    【交流反思】
    (1)為了更好地比較反應(yīng)的快慢,需控制三次實驗中滴加H2O2溶液的
     
    相同。
    (2)判斷產(chǎn)生氧氣的速度時,可以通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢,還可以比較
     
    。
    【繼續(xù)探究】針對提出的問題,他又利用如圖裝置,用3%的H2O2溶液分別在0℃、20℃和60℃的條件下進(jìn)行實驗。進(jìn)行該實驗所基于的假設(shè)是
     
    發(fā)布:2024/9/20 1:0:9組卷:224引用:3難度:0.5
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