金屬在生產(chǎn)生活中有著重要的用途。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下對(duì)金屬的有關(guān)性質(zhì)進(jìn)行如下探究:
【探究一】比較金屬活動(dòng)性
【實(shí)驗(yàn)方案】如圖所示,向四支試管中分別加入等體積等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸,分別放入相同形狀大小的鋅片、鐵片、銅片,鐵片與鐵粉質(zhì)量相等。
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】試管A、B、D中均產(chǎn)生氣泡,C中無(wú)明顯現(xiàn)象。
(1)寫出鐵和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
;由試管B、C中現(xiàn)象可推出兩種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱是:銅比鐵 弱
弱
(填“強(qiáng)”或“弱”)。
(2)通過(guò)比較A、D的反應(yīng)現(xiàn)象,不能得出鐵、鋅兩種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱,原因是 沒有控制反應(yīng)物的接觸面積
沒有控制反應(yīng)物的接觸面積
。
(3)試管B、D中鐵片和鐵粉均無(wú)剩余,所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù):B =
=
D(填“>”或“<”或“=”)。
【探究二】銅與硫酸反應(yīng)
老師告訴同學(xué)們,銅在一定條件下能與硫酸反應(yīng)。同學(xué)們?cè)诶蠋煹膸椭吕^續(xù)實(shí)驗(yàn)。取大小相同的光亮足量銅片,依次加入配制好的不同濃度的硫酸中,用酒精燈充分加熱,觀察到的現(xiàn)象如下表所示:
銅片與不同濃度硫酸溶液加熱后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
濃度 |
31% |
43% |
54% |
63% |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
加熱20min,銅片表面光亮 |
加熱20min,銅片表面光亮 |
加熱20min,銅片表面光亮 |
加熱20min,銅片表面光亮 |
濃度 |
72% |
81% |
86% |
92% |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
加熱9min后,銅片表面開始變黑,20min時(shí)反應(yīng)劇烈 |
加熱5min后,銅片表面開始變黑,10min時(shí)反應(yīng)劇烈 |
加熱3min后,銅片表面開始變黑,10min時(shí)反應(yīng)劇烈 |
加熱2min后,銅片表面開始變黑,5min時(shí)反應(yīng)劇烈 |
銅片表面都有很多氣泡產(chǎn)生,同時(shí)產(chǎn)生刺激性氣味的氣體,溶液變成藍(lán)色 |
(4)根據(jù)表格中反應(yīng)現(xiàn)象,銅與濃硫酸反應(yīng)會(huì)生成水和
SO2
SO2
,
CuSO4
CuSO4
(填化學(xué)式)。
【拓展延伸】(獎(jiǎng)勵(lì)3分總分不超過(guò)40分)
(5)分析表格,請(qǐng)寫出銅與硫酸發(fā)生反應(yīng)的條件:
加熱,且硫酸濃度要達(dá)到72%
加熱,且硫酸濃度要達(dá)到72%
。
(6)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)銅片與濃硫酸反應(yīng)一段時(shí)間后,不再有氣泡冒出,反應(yīng)停止,銅片依然存在,向其中滴入紫色石蕊溶液發(fā)現(xiàn)變?yōu)榧t色。請(qǐng)說(shuō)明反應(yīng)停止的原因
硫酸濃度降低
硫酸濃度降低
。