实验设计与评价题型应考策略

实验设计与评价题型应考策略

思 考 方 法

化学实验设计与评价试题的特点是：化学实验与设计题型思维量比较大、综合性强、题目信息新颖、综合分析能力要求高、题设情境新、设问角度看似熟悉却又感觉陌生，能较好地考查学生对化学基础知识、基本技能的掌握情况和基本方法的应用情况，特别是信息给予形式的实验设计与评价试题能更好的考查考生的阅读、理解、分析、提炼、综合、创新等能力和考生的能力品质，因而在高考中一直受到出题者的青睐，化学实验设计与评价试题已成为理科综合测试卷的一个重要亮点。根据题目情境并结合所学过的基础知识来创造性地解决或分析实际问题，能激发学生的创新意识并提高其思维推理能力，为高考的选拔功能和突出化学学科特点起着不可替代的作用。学生存在的主要问题有：自学能力欠佳、提取题干有效信息能力不到位、不能准确地组织文字和简明扼要地答出要点、不能准确地使用化学用语、思维缺乏严密性与逻辑性、缺乏解题技巧、对实验设计与评价试题有恐惧感。

一、实验设计与评价试题的命制

实验设计与评价试题的命制一般都是从中学阶段学生最熟悉的基础实验入手，由简到难，由收敛到发散，由具体到开放，逐步实现对学生能力的考查。这就要求熟悉教材中出现的实验，要深刻理解实验的原理、熟悉实验现象、掌握实验操作、注意实验的干扰因素、成败关键。这些往往是实验创新的出发点。

二、实验设计题的考查内容

考查内容包括实验操作、仪器组装、顺序的设计、确认某混合物组成的设计、验证化学原理的设计、实验步骤的设计、测定物质纯度的设计等等。其中有定性的，也有定量的。

三、实验评价题考查的内容

要求同学对不同的实验方案进行对比分析，或对已完成的实验的实验原理、装置、效果与实验目的要求进行对比，认识实验的成功与不足以及可能存在的问题，甚至要求提出优化改进方案。

四、解答实验设计与评价试题的一般思路

这类题型一般是实验目的、所给仪器与药品、实验原理、仪器组装的“四缺一”，即题目给出其他几个方面的已知或线索，而在某一方面设问，因此审题和分析时应紧扣这几个方面思考，捕捉题意。解决具体问题时注意各种常见思考角度的考虑(具体见热点荟萃)，答题注意准确把握题目所问。如有一道大家经常遇到的试题片断：

某亚硫酸钠试剂已部分被氧化。为确定它的纯度，要进行如下实验：①称取样品W1g；②将样品溶解；③给溶液加入稍过量盐酸酸化了的BaCl2溶液；④过滤，洗涤，干燥沉淀，称其质量为W2g。试回答：

(3)判断操作③是否完成的方法是______________。

本题中的(3)问判断操作③是否完成一定要结合题干中“给溶液加入稍过量盐酸酸化了的BaCl2溶液”，所以按照题意是BaCl2溶液过量③才完成，所以应该是检验溶液中过量的BaCl2溶

液，而不是检验SO42-。这是因为若取少量上层清液于试管中滴加BaCl2溶液，若不再产生白色沉淀，则说明SO42-已经反应完全，但不能说明BaCl2是过量的。所以正确答案为“取少量上层清液于试管中滴加H2SO4溶液，若产生白色沉淀，则说明BaCl2过量”，不要因为老师上课反复讲过SO42-的检验，而来检验硫酸根，这样就是错误的答案了。

热 点 荟 萃

一、实验方案的设计与评价的一般原则

一个相对完整的化学实验方案一般包括下列内容：实验名称、实验目的、实验原理、实验用品(仪器、药品及规格)、实验步骤(实验仪器的装配和操作)、实验现象和记录及结果处理、问题和讨论。

实验方案的设计原则是方法简便、现象明显、操作易行、环保、安全，对于定量实验还要考虑系统误差小。确定了实验所选用的方法和原理后，就要考虑选择用什么实验装置来完成此实验，即进行实验装置的设计，一套完整的实验装置往往由多个基本实验装置相互连接而成，一般分为气体发生装置、除杂装置、反应(收集)装置和尾气吸收装置等部分，要熟悉各部分基本装置的功能，并注意各基本装置连接顺序的合理性。

二、设计和评价实验方案时思考和实验顺序的角度选择 1．思考问题的顺序：

(1)围绕主要问题思考，如选择实验路线、方法恰当与否；所用药品仪器简单易得与否；实验过程快速、安全、环保与否；实验现象明显与否(有干扰否)；

(2)思考有关物质的制备、净化、吸收、存放、环保、安全，是否需驱赶空气，防止空气中H2O、CO2进入装置等有关问题，如制取在空气中易水解的物质(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等)及易受潮的物质时,往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气进入；

(3)思考实验的仪器、实验的操作程序及装置的连接顺序一般为：驱赶气体流动装置、发生、除杂质(干燥)、主体实验和尾气处理(或防止空气中H2O、CO2进入装置内的装置)。

2．仪器连接的顺序：

(1)所用仪器是否恰当，所给仪器是全用还是选用；

(2)仪器是否齐全，如制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置；

(3)安装顺序是否合理，如是否遵循“自下而上、从左到右”的原则，又如气体净化装量中不应先干燥后又经过水溶液洗气；

(4)仪器间连接顺序是否正确，如洗气时“进气管长、出气管短”；排液法量气时则是“短进长出”；干燥管除杂质时“大进小出”。

3．实验操作的顺序：

(1)连接仪器。按气体发生、除杂质、主体实验和尾气处理的顺序连接好实验仪器；

(2)检查气密性。在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性；然后装入药品，检查装置的气密性的方法依装置的特点而定；

(3)装药品，进行实验操作。

三、设计和评价实验方案时注意的问题

1．需注意杂质离子、副反应的干扰，药品不符合规格(如变质)的影响、反应实际不能完全进行(即反应物剩余)的影响的问题。

2．点燃或加热通有可燃性气体的装置前，必须检查气体的纯度。如用氢气、一氧化碳等气体还原金属氧化物时，不能先加热后通气体，应先通入气体，将装置内的空气排尽后，检查气体是否纯净，待验纯后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。

3．加热操作先后顺序的选择。若气体的发生需加热且空气能作为杂质气体参与体系内的反应，一般先用酒精灯加热发生气体的装量，等气体充满装置后，再给实验需要加热的固体物质加热，目的是：一则防止可能的爆炸，二则保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中其他物质反应生成杂质。

4．冷凝回流问题：有的易挥发的液体反应物，为了避免反应物损耗和充分利用原料，要在发生装置中设计冷凝回流装置。如在发生装置中安装长玻璃管或水冷凝装置。有的实验为防止气体冷凝不充分而受损失，需用冷凝管或冷水(或冰水)冷凝气体(物质蒸气)，使物质蒸气冷凝为液态便于收集。

5．实验仪器的拆卸一般从防爆炸、防氧化、防生成、杂质、防倒吸等角度考虑停止加热或停止通气的时间、顺序，如对有尾气吸收的装置的实验，一般必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯，以免溶液倒吸；用氢气还原氧化铜的实验应先熄灭加热氯化铜的酒精灯，同时继续通氢气，待加热区冷却后才停止通氢气，这是为避免空气倒吸入加热区使铜氧化，或形成易爆气体；有多个酒精灯的实验，一般后撤产生气体的酒精灯以防倒吸；拆卸用排水法收集需要加热制取气体的装置时，需先把导管从水槽中取出。才能熄灭酒精灯，以防止水倒吸；拆下的仪器要冷却清洗、干燥和归位。

6．防止倒吸问题：某些实验在溶解度大(或与液体反应迅速)的气体溶于液体后，可能会引起倒吸，从而影响实验，为防气体溶解而引起的倒吸一般需加专门的防倒吸装置。

7．具有特殊作用的实验改进措施：如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置；为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套住一支小试管形成液封等。

8．空气中H2O、CO2的问题：在制取易和H2O、CO2反应的物质的实验中，通常需在装置的末端加盛碱石灰的干燥管类装置，以防空气中H2O、CO2进入体系，影响实验。

9．驱赶空气的问题：在需要驱赶空气的实验中或者是用反应的气体驱赶空气，或者是用外

加的实验装置产生不参与反应的气体(如N2、H2、CO2等)驱赶空气。

10．环保问题：凡是产生对环境有危害性的气体(中学只有O2、N2、CO2等不属)的实验必须加尾气吸收装置，不能一厢情愿认为这些气体已反应完)，注意通风橱的使用。

11．安全问题：实验装置的设计或评价中必须注意是否要增加防暴溅(沸)、防爆炸的措施或装置，如碎瓷片在多种液体加热时的使用，浓硫酸稀释或与其他液体的混合时的顺序和玻璃棒的使用；牵扯到易燃性气体加热实验时必须要先驱赶空气以及安全瓶的使用等。

12．评价实验方案通常还需考虑原料利用率、成本、反应条件、安全、环保等因素。

应 考 策 略

一、化学实验原理的设计与评价

实验原理是解答设计性实验题和评价实验方案的核心，是进行设计实验的依据和起点。实验原理一般可从题给的化学情境，并结合元素化合物、实验装置特点等有关知识综合分析获取化学实验原理。

例1 利用下图所示装置，选用适当试剂完成下述实验或得出实验结论：

(1)验证氧化性：KMnO4>Cl2>Br2。

所用试剂：甲____________，乙____________，丙____________。

(2)所用试剂：甲：盐酸；乙：石灰石；丙：苯酚钠溶液。 实验现象：丙中

____________________________________________________________________。 实验结论：

________________________________________________________________________。

(3)请利用该装置自行设计一个实验，简述丙中实验现象及根据此现象所得出的实验结论。 所用试剂：甲______________，乙______________，丙______________。 实验现象：丙中

__________________________________________________________________。 实验结论：

______________________________________________________________________。

解析：

根据实验装置特点应该是块状固体化合物与液体反应制备气体，然后让气体再与溶液发生反应。根据化学知识判断氧化性强弱的方法一般是利用氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性，则需分别寻找氧化还原反应，使三种物质充当氧化剂和氧化产物。

(1)显然是盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，然后氯气与溴化钠反应生成溴单质。

(2)显然是盐酸与石灰石反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体与苯酚钠溶液生成液态苯酚。所以丙中现象是溶液变浑浊。反应原理属“较强酸制较弱酸”这个原理，所以实验目的(结论)为判断酸性强弱。

(3)实验应该根据实验装置特点选择常温下固体与液体反应，生成气体与溶液丙反应。

答案：

(1)浓盐酸；KMnO4；KBr溶液

(2)溶液变浑浊；HCl>H2CO3>

(3)水；CaC2；溴水；溴水褪色；乙炔能使溴水褪色(只要答案合理亦可)

二、化学实验装置的设计与评价

实验装置的设计与评价既要确保完成实验，同时还要从制备、除杂反应、收集、尾气处理、副反应、误差、环保、安全等方面考虑问题，要遵循科学性、可行性、简约性、安全性等原则。

例2 某种碱式碳酸铜是孔雀绿色固体粉末，其组成可表示为Cu2(OH)2CO3·xH2O。在加热的条件下，它在失去结晶水的同时发生分解，化学方程式为Cu2(OH)2CO3·xH2O

实验(Ⅰ)测定该碱式碳酸铜粉末组成中结晶水x的值；实验(Ⅱ)用实验(Ⅰ)结束后的残留固体与乙醇蒸气反应，并检验反应产物。

试回答下列问题：

(1)现已装配好下面一套仪器装置(参见下图，装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、酒精灯、石棉网在图中均已略去)，这套装置是用来完成上述的实验的(填标号)。

2CuO＋CO2↑

＋(x＋1)H2O。现取一定量该固体样品，准确称量其质量，用两套仪器装置，先后进行两个实验：

(2)用下图的仪器(必要的铁架台、铁夹、酒精灯均在图中略去)组装完成另一个实验的实验装置。组装时仪器按气流方向从左到右连接顺序是

______________→______________→______________→______________；在这套实验装置中，干燥管H的作用是______________。

(3)实验开始时，碱式碳酸铜放在仪器(填装置对应字母)______________中，乙醇放在仪器(填装置对应字母)______________中。

(4)这两套装置中．在实验时需要加热的仪器是(填装置对应字母)______________。

(5)实验结束后可见试管D的内壁有银白色金属析出。实验中试管A内发生反应的化学方程式是_____________，从试管A通入试管D的导管中气体的成分是(写名称，其中水蒸气不必写出)______________。

(6)这两套装置中，在实验前后均要连同所盛试剂一起准确称量的仪器是(填装置对应字母)______________；若用托盘天平称量，其中某次称量记录的数据是51.12g，这样记录是否合理？______________(填“合理”或“不合理”)。

解析：

(1)分析已装好的装置的特点显然是实验Ⅱ(冷水、类似H2还原CuO的装置)；

(2)根据题给方程式，显然需分别准确测充分吸收加热后产生的CO2和H2O的质量，则加热选F，吸收水进G，吸收CO2选E，为防空气中H2O、CO2进入E导致出现误差，需在E后接H。

答案： (1)(Ⅱ)

(2)F；G；E；H；吸收空气中的CO2和水蒸气 (3)F；C

(4)ABCF

(5)CH3CH2OH＋CuO (6)E、G；不合理

三、化学实验步骤的设计与评价

根据题目要求给定的实验仪器和药品以及实验目的，设计或补全实验步骤。这类题目体现了高考试题理论联系实际的原则和学以致用的趋向。要求教学中要强化实验，培养学生“根据实验试题的要求和有关原理设计出简单实验方法”的能力，或者在题目限制的范围内(单题)延续思考的能力。

注意此类题在文字表达过程中一定要注意细节！如“取少(适)量试剂”、“溶解”、“另取……”、“滴加”、“振荡”、“静置片刻”等。

例3 某学生要做检验Na2CO3粉末中含有少量的NaOH和NaCl的实验。他设计的实验分为7个步骤，所用的试剂及实验操作列于下表：

实验步骤 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 选用的试剂及实验操作 取少量样品放入试管甲中 再向溶液中加入几滴AgNO3溶液 过滤，取少量滤液于试管乙中 向试管中加入蒸馏水，振荡 滴加几滴酚酞试液 CH3CHO＋Cu＋H2O；乙醛、乙醇

请将上表中所缺的两个步骤选用的试剂及实验操作补写完整，然后将实验的顺序填入“实验步骤”栏中相应的括号内。

解析：

Na2CO3的存在①会影响NaOH的碱性鉴定(Na2CO3水解也显碱性)。②会影响NaCl的鉴定(Ag2CO3白色沉淀)，所以必须先除CO32-，再检验NaOH(酚酞试液)，最后加酸中和后再检验Cl-(避免生成AgOH、Ag2O沉淀干扰实验)，另外要注意“取少量”、“溶解”等实验设计必备细节。

答案：

①；⑦；④；②；⑤；③；⑥；滴加Ba(NO3)2或Ca(NO3)2溶液至不再产生沉淀；滴加稀硝酸至酚酞褪色后再过量少许

四、化学实验安全、环保等细节的设计与评价

解题时必须注意题目有无特殊要求；题给的药品、仪器的数量规格、所制得的产品有无特殊性质(吸水、腐蚀、易被氧化等等)；注意实验过程中的隐蔽性操作；注意防倒吸、防爆炸、防燃

烧、防爆沸、防氧化、防吸水、防污染。除杂、冷凝、冷却、水浴加热时要采取相应措施；同一仪器在不同位置的相应作用等。

例4 已知：碱金属或碱土金属(ⅡA)与H2在隔绝空气加热时可以发生反应，生成离子型金属氧化物，如NaH、CaH2等,它们易与水反应.现有甲、乙两位同学分别设计了制备CaH2的实验，装置如下图所示(分别为以序号Ⅰ、Ⅱ表示)，铁架台等夹持固定仪器已略去。

请回答下列问题：

(1)锌与盐酸反应的离子方程式为______________。

(2)最后实验结果显示，两位同学的实验装置设计都有缺陷。

装置Ⅰ的不足之处是______________，装置Ⅱ的不足之处是______________。

(3)请你从两套装置中选取你认为合理的部分，按从左到右的顺序组装一套制取H2合理装置(用序号A、B、C……表示)______________。

(4)检查完装置的气密性后，为了保证产品的纯度和实验安全必须先____________，然后再______________，才能点燃酒精灯加热。同样，为了安全，反应开始后，在E口处应______________。

(5)军事和气象野外作业常用CaH2作生氢剂，使之与水反应产生H2，其反应的化学方程式为______________。

解析：

(2)观察装置、分析反应，显然A缺乏除杂装置，B装置易与水反应的CaH2需防止空气中的H2O进入装置内部，故要在装置末端加干燥装置；

(4)可燃性气体点燃前必须要驱尽空气，验纯H2。必须要进行尾气吸收，不能想当然反应完全；

(5)CaH2中H元素的化合价为-1价，H2O中H元素为+1价。

答案：

(1)Zn＋2H+＝Zn2+＋H2↑

(2)制H2装置后缺少除HCl气体的装置；制CaH2装置后缺少干燥装置 (3)C、B

(4)通氢气；检验氢气纯度至达标；点燃尾气(或外接气球等) (5)CaH2＋2H2O＝Ca(OH) 2＋2H2↑

五、化学实验改进的设计与评价

此类试题主要考查学生对实验设计的一般原则，寻找解决问题的最佳方法，进一步培养学生的科学素质和科学能力。

例5 为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如下图所示的实验装置，按要求回答问题。

① ② ③ ④

(1)请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：b接______，______接______，______接a。

(2)U形管中所盛试剂的化学式为______________。

(3)装置③中CCl4的作用是______________。

(4)乙同学认为甲同学实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加装置⑤。你认为装置⑤应加在______________之间(填装置序号)。瓶中可以放入______________。

(5)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置，只需将原来烧杯中的AgNO3溶液换成其他溶液。你认为可将溶液换成______________，如果观察到______________的现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出来。

解析：

本题(4)是对原实验设计的改进，体现了化学实验的严密性；(5)是对(4)实验的改进，体现化学实验的简洁性。(4)、(5)问实质是验证HCl排除Cl2的干扰，对比两者性质差异，显然利用Cl2有强氧化性，遇H2O有漂白性。HCl遇水只有酸性来判断。

答案：

(1)e；f；d；c或f；e；d；c (2)CuSO4 (3)吸收Cl2

(4)①③；湿润的KI淀粉试纸(或润湿的有色布条)

(5)紫色石蕊试液(答案合理给分)；紫色石蕊试液变红而不褪色

六、开放性化学实验的设计与评价

这类试题完全为开放性试题，其条件、方法和方案均具有不确定性。通常以实验原理、化学知识或所给仪器、药品的特点出发进行发散性思维，要求根据题型要求自行设计。

例6 某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所示装置先进行了有关实验：

A B C

(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请直接在原图上把导管补充完整。

(2)实验中他们取6.4g铜片和12mL18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识队为还有一定量的硫酸剩余。

①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：______________。

②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解。你认为原因是______________。

③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是______________(填写字母编号)。

A．BaCl2溶液 B．银粉 C．Na2CO3溶液

(3)为定量测定余酸的物质的量浓度，在余酸体积已测定的情况下，甲、乙两学生进行了如下设计：

①甲学生设计方案是：先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量，再计算余酸的物质的量浓度。他认为测定SO2的方法有多种，请问下列实验方案中不可行的是______________(填写字母编号)。 A．将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管，结束反应后再次称量 B．用排水法测定装置A产生的气体的体积(已折算成标准状况)

C．用排饱和NaHSO3溶液的方法测出装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)

②乙学生设计的方案操作更简单，但能同样达到目的，你认为该实验方案是______________。

解析：

(3)②是一开放性化学实验题，要求学生在评价甲学生设计方案的基础上进行设计新的实验方案，主要考查考生的发散性思维，从计算的角度考虑，若不测SO2的量，则需测哪量？m(Cu)？pH？中和滴定求c(H+)？c(Cu2+)……

答案：

(1)B装置中导气管气体长进短出(图略)； (2)①Cu＋2H2SO4(浓) 就不再与铜片反应 ③C (3)①A、B

②取出剩余的铜片，洗涤干燥后称量，根据消耗铜片的质量，再计算余酸的浓度(其他合理答案也可)

例7 两同学利用废铜制取CuSO4：

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

②反应过程中H2SO4被不断消耗，生成的水逐渐增多，使浓硫酸逐渐变稀，至一定溶液

(1)甲同学进行了下列实验：取含6.4铜的废铜和10mL18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余。乙同学认为甲设计的实验方案不好，他自己设计的思路是：2Cu＋O2______________。

(2)某地有丰富的电力资源。为了同时具备甲乙同学的优点，你能不能根据该地的资源优势也设计一个用铜和硫酸制取CuSO4的方案？(其他材料任选)______________。

解析：

(1)问评价方案角度和设计方案通常需考虑的方面是一样的，通常有原料利用率、反应条件、药品价格、安全、环保等等。

(2)问根据提示“电力资源”丰富，结合电解原理，可得电解法方案。注意，阴极虽然不参加电极反应，但仍然是惰性电极材料好，因通电结束时，金属电极(如Fe)会和CuSO4反应。

答案：

(1)硫酸的用量少，且没有污染物SO2产生

(2)用废铜作阳极，碳棒作阴极，稀硫酸作电解质溶液进行电解

体 验 高 考

1．研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。

(1)根据反应Na2SO3(s)＋H2SO4(浓)＝Na2SO4＋SO2↑＋H2O，制备SO2气体。

(2)有一小组在实验中发现，SO2产生缓慢，以致后续实验现象很不明显，但又不存在气密性问题。请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满) ①原因___________________________，验证方法________________________________________。 ②原因___________________________，验证方法________________________________________。 ③原因___________________________，验证方法________________________________________。

解析：

“SO2产生缓慢，以致后续实验现象很不明显，但又不存在气密性问题”也就是说不能产生足够量的SO2来完成后面的实验。所以要从反应物的角度来进行考虑，首先是Na2SO3易氧化变质生成Na2SO4，涉及SO42-的检验；其次是硫酸浓度不够，由于生成的SO2气体在水中的溶解度比较大，气体不能逸出，也不能进行后面的实验。

答案：

(2)①Na2SO3变质；取代测试样于试管中，加适量蒸馏水配成溶液，先滴入足量稀盐酸，再

2CuO；CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O。对比甲的方案，乙同学的优点是：

滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成，则证明该Na2SO3固体变质

②不是浓硫酸；用洁净玻璃棒蘸取待测试样，涂白纸不变黑，则证明该溶液不是浓硫酸

2．已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。主要实验步骤如下：

NaOH溶液 试样溶液

①按图组装仪器，并检查装置的气密性；

②将ag试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液；

③称量盛有碱石灰的U形管的质量，得到bg；

④从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸，直到不再产生气体时为止；

⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气；

⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量，得到cg；

⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U形管的质量基本不变，为dg。

还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数，请简述一种不同的实验方法。

解析：

本题是一个开放性化学实验设计题，该小题国家命题组没有提供标准答案，合理答案很多，有些答案似乎也合乎逻辑，但是由于实验的可行性问题、实验结果的精确度问题等，没有得分，如压差法、MgCl2溶液法、电解法等等。所以答题要确实考虑实验设计的一般原则和思考角度，避免盲目空想。

答案： 方法比较多，如

(1)沉淀法：取ag样品于试管中，加入足量的硝酸，充分反应，然后加入AgNO3溶液至沉淀

完全，过滤，洗涤，低温烘干沉淀，称量沉淀质量为bg，则试样中纯碱的质量分数为：

×100％；

(2)滴定法：取ag样品配成1000mL，用移液管取20mL溶液于锥形瓶中，滴入酚酞指示剂，用物质的量浓度为6mol·L-1盐酸滴定，达到终点时用去盐酸c mL，则试样中纯碱的质量分数为

×100％(还可以用甲基橙作指示剂来进行滴定)

(3)质量差法：取ag样品溶于足量HCl中，将所得溶液转入蒸发皿，再加热蒸干，冷却后称

量NaCl晶体的质量为bg，则试样中纯碱的质量分数为

×l00％

3．有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。请回答下列问题：

(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。 为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：

上述方案是否合理？______________，请简要说明两点理由：①______________，②______________。

解析：

本题涉及硫酸根的检验，检验硫酸根一定要首先加入足量的盐酸，排除银离子、碳酸根、亚硫酸根、硅酸根的干扰，然后加入氯化钡，生成白色沉淀，说明溶液中有硫酸根。

答案：

(3)不合理；①B中固体形成溶液加入氯化钡后生成的白色沉淀可能是BaSO3，它被HNO3氧化为BaSO4，使有Na2SO4成的结论缺少充分的证据；②如果反应后的固体中还残留有过氧化钠，它溶于水后也能将亚硫酸根氧化成硫酸根

演 习 战 场

1．(1)实验室现有蒸馏水、稀氨水、KNO3溶液、稀H2SO4和浓HNO3。请说明你如何从上述药品中选用试剂，通过必要的操作，将内壁附有银镜的试管洗涤干净。

(2)下列操作会导致实验值较实际值(或要求值)偏低(或偏小)的是______________(填代号)。

A．测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，将加热后的坩埚(内盛药品)置于干燥器中冷却后再称量

B．中和热测定实验中以环形铁丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒

C．酸碱中和滴定实验中，将待测NaOH溶液装于碱式滴定管，标准HCl溶液盛于锥形瓶(以酚酞作指示剂)，进行滴定

D．配制100mL2mol·L-1的NaCl溶液，以胶头滴管加水定容时，液面稍超出容量瓶刻度线，反复播匀后，凹液面最低点恰好与刻度线平齐

答案：

(1)向试管内注入适量稀H2SO4，再加入适量的KNO3溶液，待银溶解后，倾倒出试管中溶液，再以蒸馏水洗涤至倾倒洗涤液时既不成股流下，也不附着水滴。或：先将浓HNO3用蒸馏水稀释成稀HNO3，其他操作同上。 (2)B、D

2．某同学利用下图给出的化学试剂、实验仪器和实验用品，设计实验证明盐酸与氢氧化钠能够发生化学反应。

稀盐酸 氢氧化钠 石蕊 酚酞

报告如下：实验步骤和实验现象，将少量氢氧化钠溶液注入试管中，加入1～2滴酚酞试液，振荡，发现溶液变成红色；再往上述溶液中逐滴加入稀盐酸，观察到红色逐渐变浅，直至消失；继续滴加，不再有明显的现象产生。

实验结论：盐酸与氢氧化钠能够发生化学反应。

请你分析其报告，并回答下列问题：

(1)该同学的实验能否充分证明盐酸与氢氧化钠之间发生了化学反应？为什么？

(2)如有问题，请谈谈你怎样改进该同学的实验，请写出实验的步骤、可能出现的实验现象以及简单的分析。

答案：

(1)不能。因为红色消失可能有两种原因：一种是盐酸与氢氧化钠发生了化学反应，溶液中没有氢氧化钠使红色消失；另一种是盐酸与酚酞直接反应使红色消失。

(2)该同学在氢氧化钠溶液中滴加酚酞，溶液变红，证明氢氧化钠能使酚酞变红；再滴加盐酸，溶液红色消失，不能充分证明盐酸与氢氧化钠之间能发生化学反应。需要再增加一个证明盐酸能否与酚酞直接反应使红色消失的实验。具体实验是用试管取少量的稀盐酸，加入l～2滴酚酞 于试管中，振荡，发现溶液不变色，证明稀盐酸不能使酚酞变红，也不能与酚酞直接反应，根据“氢氧化钠溶液中滴加酚酞变红，再滴加盐酸红色消失”和“稀盐酸中滴加酚酞不变色”的实验现象，可证明滴有酚酞变红的氢氧化钠溶液中滴加盐酸红色消失，必定与盐酸和氢氧化钠间的作用有关，即盐酸与氢氧化钠之间能发生化学反应。

3．有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol·L-1H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中，如图：

(1)写出甲池中正极的电极反应式：______________。

(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极______________，总反应的离子方程式：______________。

(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出____________的活动性更强，而乙会判断出____________活动性更强(填元 素符号)。

(4)由此实验，可得到如下哪些正确结论( )

A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质 B．镁的金属性不一定比铝的金属性强

C．该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有实用价值

D．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析

(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序表判断原电池中的正负极”这种做法____________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案______________(如可靠，此空可不填)。

答案： (1)2H+＋2e-＝H2↑

(2)2Al＋8OH-－6e-＝2AlO22-＋4H2O；2Al＋2OH-＋2H2O＝2AlO2-＋3H2↑ (3)Mg；Al (4)A、D

(5)不可靠；将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池，利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动方向，由此确定原电池的正、负极

4．实验室可通过多条途径得到氮气，常见的三种方法是：

方法一：将氨气通入灼热的氧化铜粉末，得到纯净的氮气和铜。

方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末。

方法三：将亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的混合溶液加热，逸出氮气。

下列是进行实验时可选择的实验仪器(其他必要的仪器如：铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、酒精灯等未列出)。请回答下列问题：

(1)方法一制氮气：氯气是用浓氨水跟生石灰反应得到，此反应最好选用(填仪器的编号)作发生装置。该反应的化学方程式为。要制取并收集纯净的氮气(可含有少量的水)，需要使用上述仪器中的(填仪器的编号。并按气流方向从左向右列出)______________。

(2)在制取氮气的三种方法中，方法一和方法二越来越受到人们的关注，经常被联合使用。这两种方法与方法三相比，其优越性在于______________。

答案：

(1)E；CaO＋NH3·H2O＝NH3↑＋Ca(OH)2；E→F→A→C→D

(2)Cu和CuO可以循环使用，避免因使用有毒的物质NaNO2而造成污染

5．实验室提供下列药品：①蒸馏水，②用HNO3酸化的AgNO3溶液，③熟石灰，④淀粉，⑤肥皂水，⑥食醋，⑦废干电池(锌筒内填有炭粉、MnO2、NH4Cl、淀粉等糊状物)，⑧NaCl，⑨Na2C3。某同学准备进行下列小实验： A．制NaOH溶液

B．制备Cl2并验证其漂白性 C．制CO2气体 D．制硬脂酸

E．进行淀粉的水解实验并检验其水解产物

(1)由于缺少试剂而不能进行的实验是(不考虑电解)______________(填代号)。

(2)该同学为制备NH3，先从废干电池中制备NH4Cl。为此，他设想将废电池中的混合物溶于少量的水中，过滤除去不溶物，再蒸发灼烧滤液，以制得干燥的NH4Cl晶体。他的设想是否合理？答：______________，理由是______________。

(3)该同学在进行除去淀粉溶液中食盐的实验时，他用一枚鸭蛋自制了一个半透膜小袋向其中装入混有NaCl的淀粉溶液，扎好袋口，他即将进行的实验操作的名称叫______________；要保证全部除去淀粉溶液里的食盐，实验中必须______________。

(4)另有同学设计了实验室制取CO2的如下图四种实验原理和装置：

CaCO3+HCl CaCO3+HCl Na2CO3＋H2SO4 Na2CO3+CH3COOH

A B C D

你认为其中不合理的是______________，理由是______________。

(5)由于实验(2)中NH4Cl的制备较困难，且难以满足量的要求，现重新提供足量的浓氨水、浓NaOH溶液和NH4Cl晶体，请设计一个最简单的实验，以快速制得NH3。

①你的设计方案是______________。

②请运用化学原理对你的方案予以解释______________。

答案： (1)B

(2)不合理；因为NH4Cl受热分解，故蒸发灼烧不可能得到NH4Cl晶体，同时，蒸发灼烧会

使溶于水中的淀粉呈糊状物

(3)渗析；必须更换渗析用的蒸馏水，至渗析液中检不出Cl- (4)C；反应速率太快，CO2气流会将Na2CO3粉末冲出，堵塞导管

(5)①在浓氨水中滴加浓NaOH溶液或同时加入浓NaOH溶液和NH4Cl晶体 ②氨水中存在以下平衡：NH4+＋OH-

6．用下图所示装置可进行测定SO2转化为SO3的转化率的实验。

NH3·H2O

NH3+H2O，当向浓氨水中滴

加浓NaOH溶液时，由于c(OH-)的增加，促使上述平衡正向移动，从而放出NH3

(1)根据实验的需要，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处应连接合适的装置，请从下图A～E中选择合适的装置，将其序号填人以下空格内。

A B C D E

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处所连接的装置分别为__________、__________、__________、__________、__________。

(2)实验时，浓硫酸能顺利地滴入烧瓶中，甲仪器所起作用的原理是______________。

(3)从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验时，在加热与滴加浓硫酸过程中，应采取的操作是______________。

(4)用大火加热烧瓶时，SO2转化率会______________(填“提高”、“不变”或“降低”)。

(5)用amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间后,称得(Ⅲ)装置增重bg，则本实验中SO2的转化率为______________。

答案： (1)B；A；E

(2)维持烧瓶内压强与分液漏斗内压强相等 (3)先加热V2O5，后缓慢滴加浓H2SO4 (4)降低

(5)

×100％

7．在实验室中拟用氧化铜、稀硫酸和锌来制取纯净的铜，甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案：

甲：①把CuO溶于适量稀硫酸中；②在①的溶液中加入适量Zn，充分反应后过滤、烘干，即得纯净的Cu。

乙：①锌与稀H2SO4反应制H2；②将H2通入CuO中并加热，充分反应后即得纯净的Cu。

回答下列问题：

(1)若要制得相同质量的纯Cu，所消耗的锌和稀硫酸的量是：甲______________乙(填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是______________。

(2)丙同学认为上述两种方案所制得的Cu都难以保证Cu的纯度，应对上述两种方案加以完善，你_______(填“是”或“否”)赞同丙同学的看法。理由①(对甲同学实验而言)___________，②(对乙同学实验而言)___________。

(3)请你分别对甲、乙两同学的实验加以完善：①______________，②______________。

答案：

(1)小于；乙方案中氢气的作用除了作还原剂外，还需用来排尽装置中的空气和作保护气 (2)是；甲方案例得的铜中可能混有锌，且过滤后未洗涤；乙方案制得的铜中可能混有氧化铜

(3)①将甲过滤所得的固体加入过重的稀硫酸，不断搅拌，至不再放出气体为止，过滤并洗涤、烘干；

②将乙所得的固体加入过量的稀硫酸，不断搅抖，充分反应后过滤并洗涤、烘干

8．某同学设计如下实验方案，以分离KCl和BaCl2两种固体混台物。

试回答下列问题：

(1)B物质的化学式为______________。

(2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离产物不纯，该步正确的方案应是______________。

(3)若要测定原混合物中KCl和BaCl2的质量分数，除了要准确称量混合物的质量外，至少还要获得的数据是______________。

答案： (1)BaCl2

(2)应先在⑥步操作前的滤液中加足量盐酸后，蒸发结晶 (3)固体B的质量

9．有一种溶液A中，可能含Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+和Cl-、HCO3-、CO32-、SO32-、SO42-中的某些离子，各取10mLA溶液在试管中进行实验，其操作及现象如下：

①第一支试管加入硝酸酸化的硝酸钡溶液只有白色沉淀。

②第二支试管中滴加NaOH溶液至过量并共热，发现开始时产生的白色沉淀后来部分消失，但无气体放出。试回答：

(1)A中肯定存在______________，不可能存在______________。

(2)设计实验对不能肯定的离子加以鉴别。

答案：

(1)Mg2+、Al3+、SO42-；NH4+、Fe3+、HCO3-、CO32-、SO32-

(2)①用洁净的铂丝蘸取溶液放在酒精灯火焰上灼烧，若火焰呈黄色证明原溶液中含Na+，否则没有。

②先加入过量Ba(NO3)2溶液，过滤，往滤液中加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，证明原溶液有Cl-，若无白色沉淀产生，证明无Cl-。

10．李红想把一枚生锈的铜币“复原”，她找来了废电池的锌皮和试剂A，设计了如下实验方案。

试回答：

(1)操作a为______________，所加试剂A可能为______________(填化学式)。

(2)进行反应Ⅱ、Ⅲ需用到的装置依次是______________(填序号)。

A B C D

(3)反应III的化学方程式是____________。在该实验中，通入气体B之前应先____________，以防危险发生。

(4)李红观察到黑铜币刚变成光亮时，便停止通入气体B，则她的“复原”实验______________(填“能”或“不能”)达到最终目的。

(5)欲使铜币“复原”还有许多方法，请你再设计一个方案(文字叙述或用化学方程式表示)：____________。

答案：

(1)加热(或灼烧)；H2SO4(或HCl) (2)A、D (3)H2＋CuO (4)不能

(5)方案一：在稀盐酸中浸泡锈铜币[或Cu2(OH)2CO3＋4HCl＝2CuCl2＋3H2O＋CO2↑； 方案二：在木炭粉中高温灼烧锈钢币；

方案三：用砂纸打磨锈铜币(以上方案答出其一即可，其他合理答案亦可)。

．(09广东省)．炼铁高炉中发生了下列反应：（ ） ①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁 ②高温煅烧石灰石 ③灼热的焦炭和二氧化碳反应 ④焦炭充分燃烧 其中属于化合反应的是

A．①和④ B．②和③ C．③和④ D．只有④

2、（09徐州）据《都市晨报》报道，2009年3月11日，沪宁铁路丹阳段施工工地由于残留的铝粉爆炸造成严重伤亡事故。下列关于铝粉的说法错误的是（ ） A．铝粉和铝块的组成元素和化学性质都不同 B．上述资料说明铝粉是一种具有可燃性的物质 C．铝粉在空气中爆炸的产物是氧化铝 D．生活中，常用铝粉漆对铁制品进行防护

3、（09南京）2010年上海世博会中国馆—“东方之冠”给人强烈的视觉冲击，它的主体结构为四根巨型钢筋混凝上制成的陔心筒。其中钢属于（ ） A．金属材料 B．合成材料 C．天然材料 D．复合材料

4、（09南昌市）铝、铜、铁、金四种金属具有相似的性质是（ ） A．都是银白色的固体 B．有导电性

Cu＋H2O；检验H2的纯度

C．能和稀硫酸反

应 D．通常状况下能与氧气反应

5、（09临沂市）光亮的铁钉在下列几种情况下，最不容易生锈的是（ ）

6、（09潍坊市）取3枚洁净无锈的铁钉，分别加入3支试管中，如图所示的物质进行实验，试管中铁钉锈蚀速度由快到慢的顺序为（ ）

A．①②③ B．②①③ C．②③① D．③①②

7、（09晋江市）钢铁是使用最多的金属材料，但每年因锈蚀而损失的数量巨大，防止金属腐蚀已成为科学研究中的重大问题。以下有关金属腐蚀的叙述错误的是（ ） A.钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈 B.钢铁锈蚀的实质与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化 C.铝比钢铁中的铁活泼，因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差 D.在钢铁表面刷油漆可以防止钢铁锈蚀

8、（09广东省）下列物质中能与CuSO4溶液发生置换反应的是（ ） A．Ag B．Fe C．NaOH溶液 D．HCl溶液

9、（09南京）“金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中，金属活动性最强的是（ ） A．铁 B．金 C．银 D．铜

10、（09贵港市）下列金属中，只能与硝酸银溶液反应，不能与稀硫酸反应的是（ ） A．镁 B．银 C．铜 D．铝

11、（09连云港）将甲、乙两种金属片分别放入丙的硫酸盐溶液中，甲表面有金属丙析出，乙表面没有任何变化。据此判断，三种金属的活动性顺序是（ ）

A．甲>丙>乙 B．丙>甲>乙 C．乙>甲>丙 D．甲>乙>丙

12、（09宿迁）金属Ni、Mn分别放入其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中，反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示。 Ni Mn

X盐溶液 无 无

Y盐溶液 无 有

Z盐溶液 有 有

它们的金属活动性由强到弱的顺序为 （ ）

A．X Mn Y Ni Z B．Z Ni Y Mn X C．Z Mn Y Ni X D．X Mn Ni Y Z

13、（09汕头市）将金属锰(Mn)投入稀盐酸中，有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是（ ）

A．Mn、Mg、Cu B．Mg、Mn、Cu C．Cu、Mg、Mn D．Cu、Mn、Mg

14、(09泰州市) A、B、C、D是四种金属单质，A能从B的硝酸盐溶液中置换出B，但A不能与稀盐酸反应。相同条件下，C、D能与稀盐酸反应产生H2，且D比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）

A．A、B、C、D B．B、A、C、D C．D、C、A、B D．D、C、B、A

15、（09雅安市）.X、Y、Z三种金属中，只有Z能够和稀盐酸反应；将Y放入X的盐溶液中，Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动顺序为（ ）

A．Z>Y>X B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Y>Z>X

16、（09潍坊市）为验证Mg、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某化学兴趣小组设计了右图所示的四个实验。其中不必进行的实验是（ ）

17、（09黄石市）现有甲、乙、丙、丁四种金属，将它们分别投人盐酸中，只有丙、丁发生反应并产生气泡；将丁投入丙的硝酸盐溶液中，有金属丙析出，将甲投入乙的硝酸盐溶液中，有金属乙析出。这四种金属的活动性顺序是（ ）

A.丁＞丙＞甲＞乙 B.乙＞甲＞丙＞丁 C.丙＞丁＞甲＞乙 D.丁＞丙＞乙＞甲

18、（09无锡）甲、乙、丙三种金属，分别投入稀盐酸中，只有甲能产生气体；将乙投入丙的硝酸盐溶液中，乙的表面有丙析出。则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为（ ） A．甲>乙>丙 B．乙>甲>丙 C．丙>乙>甲 D．甲>丙>乙

19、（09广东省）有甲、乙、丙、丁四种金属。只有甲在自然界主要以游离态存在。丁盐的水溶液不能用乙制的容器盛放，但可以用丙制的容器盛放。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ） A．甲＞乙＞丁＞丙 B．丙＞丁＞乙＞甲 C．丙＞乙＞丁＞甲 D．乙＞丁＞丙＞甲

20、（09年肇庆市）金属X放入CuSO4溶液中有红色物质析出、放入ZnSO4溶液中无现象。则三种金属活动性由强到弱排列的是（ ）

A．Zn、X、Cu B．Cu、X、Zn C．Zn、Cu、X D．X、Zn、Cu

21、（09贵州）某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中；②将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中；③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中；④将Fe 分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中。其中可行的是（ ） A．①④ B．①② C．②③ D．③④

22、（09兰州市）分别用以下三组物质比较锌和铜的金属活动性：①Zn、Cu、稀硫酸；②Zn、Cu、MgSO4溶液；③Zn、CuSO4溶液。仅用组内物质就能够直接达到目的的是（ ） A．仅有① B． ②③ C．①③ D．①②③

23、（09乐山市）如右图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是（ ） A．向左偏 B．向右偏

C．先向左偏后向右偏 D．先向右偏后向左

24、（09济宁）某兴趣小组为探究活泼金属与酸反应的规律，将质量相等的甲、乙两种金属分别放入到质量分数相同的足量稀盐酸中，经实验测定并绘制出生成氢气的质量与反应时间的关系（见右图）。分析图像得到的以下结论中， 一定正确的是：（ ） A．金属甲比金属乙活泼

B．金属甲比金属乙的相对原子质量大

C．金属乙比金属甲的反应速率大

D．金属乙比金属甲的化合价高

25、（09湖北鄂州）某研究性学习小组的同学为探究实验室制取氢气的方案，分别用等质量的金属A、B跟质量相同、溶质质量分数相同的稀硫酸反应，反应生成氢气的质量与时间的关系如下图所示。分析图象得到的下列结论中，不合理的是（已知A、B在生成物中均显+2价，A、B的相对原子质量不等）（ ） A．反应速率A＞B B．生成氢气的质量A=B C．金属的活动性A＜B

D．A、B均反应完，硫酸有剩余

26、（09兰州市）等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为+2价），生成氢气质量和反应时间的关系如右图所示，下列叙述正确的是（ ） A．M、N两种金属中较活泼的是N B．生成H2的质量M＜N C．相对原子质量较大的是N D．产生H2的速率N＞M

27、（09湖北恩施） 现有4g由Cu和另一种金属形成的混合物，将其加入足量的稀盐酸充分反应后得到0．2g氢气，则另一种金属是（ ） 选项

金属活动性顺序

28、（09重庆）向Cu(NO3)2溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况中可能出现的是（ ） ①溶液中有Fe2＋、Cu2＋、不溶物为Cu ②溶液中有Fe2＋、Cu2＋、不溶物为Fe ③溶液中只有Cu2＋、不溶物为Fe ④溶液中只有Fe2＋、不溶物为Fe，Cu A. ①③ B.①④ C.②③ D.③④

29、（09青岛）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。下列判断正确的是（ ） A．滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁 B．滤出的固体一定含有铜，一定不含铁和镁

C．滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含有氯化铜 D．滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜

30、（09衡阳市）向含有AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加人一定量的铁粉，使其充分反应后，过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则下列结论正确的是（ ） A ．滤液中一定含Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+ B ．滤液中一定含Fe2+ ，可能含Zn2+ C ．滤液中一定含Fe2+ ,Zn2+,不含Cu2+,Ag+ D ．滤液中一定含Zn2+、Fe2+,可能含Cu2+

31、（09汕头市）(4分)人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。 (1)现代社会使用大量的钢铁，钢铁与 接触容易生锈造成损失，在钢铁表面采用 方法可以防止钢铁生锈。

A Ag

B Zn

C Fe

D Mg

强 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 弱

(2)波尔多液是由硫酸铜和熟石灰加水配制而成，不能用铁制容器配制的原因是

(用化 学方程式表示) 。

32、（09湖北孝感）（4分）某校甲、乙两个兴趣小组为探究锌、铜、银三种金属的化学活动性顺序，甲组同学选用了三种物质 （填化学式，下同）进行实验；乙组同学通过讨论选用了与甲组同学完全不同的三种物质 进行实验，结果两组同学都顺利地得出了正确结论。 33、（09晋江市）（10分）现有铜与另一种金属R（可能是银、镁、铁中的一种）的混合粉末。欲确定R的成分，请你一起完成：

（1）请将银、镁、铁三种金属的元素符号填写在下列金属活动性顺序表中的相应位置。

（2）取少量的金属粉末于试管中，逐滴加入稀硫酸，有气泡产生，则R不可能是 。

（3）待不再产生气泡时，再进行 （填写一种实验操作方法），得到溶液和铜。然后往溶液中加入洁净的锌片，锌片表面有金属析出，则R是 。

（4）写出金属R与稀硫酸反应的化学方程式 。该反应的基本类型属于 （选填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”）反应。

34、（09陕西省）整理和归纳是有效的学习方法。下面是某学习小组的同学对Mg、Fe、Cu、Hg、Ag五种金属相关知识的归纳复习，请你参与并回答问题：

⑴从物理性质上看，每种金属都有自己的特性。你认为与其它金属的不同之处是 。

⑵从化学性质上看，与盐酸反应最剧烈的是 ，这五种金属中，有一种金属的盐溶液能与其他四种金属发生反应，该金属是 。

⑶性质决定用途，用途反映性质是重要的化学学科思想。用镁粉制作的烟花在夜空中发出耀眼的白光，这是利用了镁的 性。

35、（09眉山市）（6分）构建知识网络是一种重要的学习方法。右图是关于铁化学性质的知识网络（“→”表示一种物质转化为另一种物质），其中B是密度最小的气体，C为红色固体单质。请回答下列问题： （1）A物质的化学式为 。

（2）B物质的一种用途是 。 （3）反应②还需要的一种反应物是 （填化学式）。

（4）写出反应③的方程式，并注明基本反应类型： （ ）。

36、（09福州市）（9分）人类生活离不开金属。

(1)铁是生活中常用的金属。图6是某“取暖片”外包装的图片。该“取暖片”中发热剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，其发热是利用铁生锈时会放热 。 ①发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与 等物质共同作用才会生锈。、 ②推测发热剂成分中氯化钠的作用是 。 （2）应用金属活动性顺序能帮助我们进一步学习金属性质。 已知下列各组物质间均能发生置换反应。A．Fe 和CuSO4 溶液 B．Mg和MnSO4 溶液 C．Mn和FeSO4 溶液 ①写出Fe 和CuSO4 溶液反应的化学方程式 。 ②Mn、Fe、Mg 、Cu四种金属的活动性由强到弱的顺序 。 .37、（09重庆）（6分）某课外活动小组为测定铜锌合金粉末中铜的质量分数设计了下列实验： ①称取ag样品放入烧杯，滴入足量稀盐酸。 ②取一张质量为bg的滤纸，制作并安装好过滤器。 ③待①中反应充分后，过滤。 ④取沉淀连同滤纸放在干燥器中干燥后，称量，质量为cg。 回答下列问题： （1）称量样品时，应把样品放在托盘天平的 左 盘里。 （2）如何判断①中反应已进行充分？ 滴入盐酸时不再产生气体 。 （3）过滤中发现滤液出现浑浊，应如何处理？ 重新过滤 。 （4）整个实验过程中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、 漏斗 、玻璃棒、干燥器等。 （5）通过上述实验测得的铜的质量分数是 ×100％（用a、b、c表示）。 （6)老师指出，③、④之间缺少一个步骤，使得实验结果偏大。该步骤是 洗涤沉淀。 38、（09德州）（5分）同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。 （1）填表 实验步骤 ① 在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。 ② 在①所得的溶液中，插入 ，充分作用。 ③ 在②所得的溶液中插入 ，充分作用。 结论：金属活动性Al ＞ Fe ＞ Cu （2）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论。小华要补充的实验是 ； 39、（09青岛）钢铁是重要的金属材料，在生产、生活中有广泛的用途。建造北京奥运会主体育场“鸟巢”，就是用了大量的钢铁。 （1）钢铁属于______________（填“纯净物”或“混合物”）； （2）每年世界上钢铁的产量很高，钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的__________和___________共同作用的结果； （3）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法。这些方法都能防止锈蚀的共同原理是_________________________； （4）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下： 观察到的现象 无明显现象 请写出第③步反应的化学方程式：_________________________________________； （5）金属矿物的储量有限，而且不能再生；目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是______________________（填“合理开采矿物”或“节约金属资源”）。 40、（09湖北襄攀）金属材料是工农业生产和人们生活离不开的材料之一，人类每年要从自然界获取大量的金属材料资源。根据对金属和金属金属材料的认识，回答： （1）炼铁的化学方程式___________________________________________。 （2）铝制品在空气中有较强的抗腐蚀性，原因是____________________________________。 （3）保护金属资源的途径有：①_____________；②回收利用废旧金属；③合理有效地开采矿物；以及寻找金属代用品等。 （4）在AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入稀硫酸，有气泡产生，则滤出的固体中一定含有_____________________。 41、（09兰州市）小明晚上切完西瓜后就将菜刀放在菜板上了，第二天早上发现菜刀生锈了。请你帮他分析菜刀生锈的原因： ；为了防止这把菜刀生锈，小明应采取哪些防锈措施 、 （填两条）。 42、（09乐山市）（5分）右图所示是高炉炼铁时高炉内的化学变化过程： 认真阅读有关信息，回答下列问题： （1）将铁从铁矿石中还原出来的物质是（填化学式） ； （2）取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中，加入足量稀盐酸，可观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为 ，当反应停止后，还可观察到烧杯底部有黑色不溶物，该物质是（填化学式） ，请设计一个简单实验证明你的判断，简要写出主要操作和现象： 。 43、（09东营）化学科代表小聪与小明同学帮助实验老师整理化学药品室时，发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属，未贴标签。到底它们是哪种金属？两位同学首先对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。 （1）进行猜想： ①科代表小聪猜想：活动性X大于Y。 ②小明同学猜想：活动性Y大于X。 （2）设计实验方案、进行实验、获得知识。完成如下实验报告，并回答后续有关问题。 ①实验步骤 将燃着的木条放在装金属X的 试管口，气体燃烧 科代表小聪的猜想：_____ （“正确”或“不正确”） （3）上述实验之前，实验老师只知道X、Y是银铁中的各一种，则根据实验结果说明Y就是_______。实验室急需一定量的Y粉末，科代表小聪认为可用现有的X金属粉末和Y的盐溶液、蒸馏水等药品，配以②实验现象 ③结论 金属Y表面无明显变化，金属X 的表面有气泡冒出。 必要的仪器来制得急需的Y粉末，原因是（用反应的化学方程式表示）____________________________________________。

（4）实验老师经实验分析得知制得的Y粉末中含有未反应完的X粉末，若用化学方法将杂质X粉末除去，两个同学经讨论、交流一致认为可选用的除杂质试剂是_________。

44、（09河南省）(3分)物质的用途与其性质密切相关，研究金属的性质可以更好地利用金属。 (1)2009年“拍卖风波”中的兔首和鼠首是青铜器。久置的铜制品表面会锈蚀生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]，铜绿是铜与空气中的氧气、水和 共同作用的结果。

(2)为探究铝、铁、铜的活动性顺序，某同学设计了一组实验：①铝片浸入稀硫酸中 ②铜片浸入稀硫酸中 ③铝片浸入硫酸亚铁溶液中。 这组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序，请补充一个实验来达到目的(写出实验步骤、现象和化学方程式)。

45、（09南平市）(8分)请根据常见金属性质回答问题： (1)将以下常见金属的活动顺序补充完整。

金属活动性由强逐渐减弱

(2)黄金首饰不易锈蚀的主要原因是 。

(3)从Mg、Zn、Cu、Fe中选出适当的物质与稀硫酸反应，写出反应的化学方程式 (写一个即可)。

(4)用CuSO4 配制农药波尔多液时不能在以下 (填序号)中进行。 A．塑料桶 B．铁桶 C．木桶

46、（09莆田市）铝、铁、铜是我们生活中常见的金属。

(1)铝制品具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中其表面易形成致密的____________薄膜。 (2)图甲中发生反应后能生成______色固体，做该实验时，在集气瓶中预先加入少量水可以防止_____________________________。

(3)少伟同学从生活中发现，在潮湿的空气中铁比铜更容易锈蚀，由此他认为铁的金属活动性比铜_________（选填：“强”或“弱”)。他还想通过一个实验(如图乙)来进一步证明，并图乙中A为金属铁，你认为B是__________溶液。发生该反应的化学方程式是_______________________________。

47、（09茂名市）（8分）铬(Cr)为不锈钢主要的添加元素，含量一般在12％以上。铬的表面生成一薄层致密的钝态氧化物保护膜是不锈钢具有耐蚀性主要原因。请回答下列问题： (1)铁生锈的主要条件是铁与________和________直接接触。 (2)不锈钢是一种____________（填“合金”或“金属”）。

(3)相同温度下，取大小相同、表面光亮的Cr、Mg、Cu三种金属薄片，分别投入等体积等溶质质量分数的足量稀盐酸中（反应中Cr显+2价），现象如下：

金属

与盐酸反应现象

Cr

放出气泡速率缓慢

Mg

放出气泡速率较快

Cu 无明显现象

①上述三种金属的活动性由强到弱的顺序是__________________。

②从上述探究实验可知，Cr（填“能”或“不能”）跟CuSO4溶液反应。若反应，请写出反应的化学方程式______________________________。

48、(09肇庆市)（8分）兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染”的活动中，取某工厂合金废料（含铝、铁、铜）进行如下实验：

（1）操作Ⅰ的名称是 ；该操作需用到的铁制仪器为 。 （2）固体A的成分是 ；操作Ⅱ反应的化学方程式为 。 （3）黑色固体C加适量稀硫酸反应的方程式为 。 （4）图中由含铝的钠盐制备氯化铝有两种途径，你认为合理的途径是 （填：“Ⅰ”或“Ⅱ”），理由是 。 49、（09达州市）．(5分)下表是生活中某种常见金属X的部分性质： 颜色状态 银白色固体 硬度 软 密度 7.9g/cm3 熔点 1525℃ 导电性 良好 导热性 良好 延展性 良好 将金属X投入盐酸中，有大量气泡生成。根据上述信息，回答下列问题： ⑴试推断金属X可能的一种用途 。 ⑵将金属X放入硫酸铜溶液中，观察到的现象是 。 ⑶请自选试剂，设计实验比较金属X与Mg的活动性强弱。完成下表： 你的一种猜想 操作 现象 结论 假设成立，金属X的活动性比镁弱 50、（09湖北鄂州）下图是某实验中各物质间的变化关系： 请回答11～13题。 11．（2分）写出氧化铜与与稀硫酸反应的化学方程式： 。 12．（2分）气体C的化学式是 。 13．（2分）溶液D中一定含有的溶质是 （写化学式）。 51、（09苏州）(8分)在日常生活中，我们发现切过咸菜的刀更容易生锈．而除锈用稀盐酸比稀硫酸快。为了进一步验证上述现象，某校师生做了以下相关分组实验，请你根据自己平时课堂学习的体验一起参与讨论并回答相关问题。 【步骤一】未打磨的铝片浸入氯化铜溶液中，迅速产生大量气泡和疏松的紫红色固体，并放热，片刻后溶液由蓝绿色变成无色。 (1)若要正视紫红色固体中是否含有氧化铜，可用 ▲ 溶液(填一试剂)加以检验。 【步骤二】未打磨的铝片浸入硫酸铜溶液中，一段时间内没有明显现象。 (2)比较步骤一、二，你能得出的结论是： ▲ 。 【步骤三】打磨过的铝片浸入硫酸铜溶液中，其操作、现象和结论见下表。

(3)试将“影响因素”选项前恰当的字母序号填入答题卡指定位置。 实验操作

使用现象

对比结论

Ⅰ．一片用粗砂纸单向用力打磨3现象一：粗砂纸打磨的在划痕处有少现象一与现象二对比，说明 次，将其浸入硫酸铜溶液，片刻后用量气泡，附着少量疏松的紫红色固镊子取出。

体。

现象二：粗砂纸打磨的片刻内现象不明显。

Ⅱ．一片用特细砂纸往复打磨数次，现象三：特细砂纸打磨的表面产生较现象三与现象一对比，说明 再将其浸入硫酸铜溶液，片刻后取多细小气泡，表面均匀附着紫红色固出。

体。

② ▲ ① ▲

现象四：特细砂纸打磨的表面一段时现象四与现象三对比，说明 间内没有明显现象。

③ ▲

★影响因素：

A．打磨时用力程度及均匀程度不同 B．选用砂纸颗粒粗细程度不同 C．由于摩擦生热又形成了新的氧化膜

(4)比较步骤三各实验操作中用砂纸打磨的作用是： ▲ 。 (5)请仔细观察下图：

试从微观粒子变化的角度分析该反应的实质是：

▲ 。

52、（09泰州）(11分)钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料。据估计，每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢产量的十分之一。某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因，设计如下实验：

(1)如图，取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中，观察A、B、C三处的变化。

几天后，他们会发现 ▲ 气中生锈实际是铁和 ▲ 化学反应的过程。 、 ▲ 等物质相互作用发生一系列复杂的处最先出现铁锈，大家结合书本知识知道，铁在空

(2)一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质，认为铜在空气中也会生锈。他们上网查阅资料，知道这种绿色物质的化学成分为Cu2(OH)2CO3(铜绿)。他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测，铜生锈除了与铁生锈条件相同外，还应该有CO2参加反应。

请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式 ▲ 。

(3)【查阅资料】孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，也可以表示成CuCO3·Cu(OH)2。 与孔雀石相似，还有许多矿物可用x就是其中的一种。CuCO3·yCu(OH)2(x、y都是正整数)表示，石青 【实验探究】为了验证石青的组成成分，他们设计了如下实验，请你共同参与探究。

实验操作

实验现象

结论

步骤l 步骤2

【反思与拓展】

①确定步骤1中产生气体成分的实验方法是 ▲ 。

②根据以上探究，只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和 ▲ 的质量，就可确定石青的化学式(即确定x、y的值)。

③防止金属锈蚀的方法很多，如制成不锈钢、在金属表面 ▲ (任写一种方法)。

53、（09广东茂名市）（9分）小青探究铜与稀硫酸在加热的条件下能否发生反应的实验时，发现加热沸腾一段时间后，溶液开始变色，同时产生较多的气泡。生成的是什么气体呢？ [提出猜想]①可能是H2 ；②可能是O2 ；③可能是SO2

任何的猜想都要有依据，则小青提出猜想的依据是： ____ 。

[查阅资料]①铜与热的浓硫酸反应产生SO2；②SO2与Ca(OH)2反应生成难溶的CaSO3。 [实验验证]请你根据以下实验条件，设计实验验证小青的猜想，并将相关内容填在下表。 仅限选择的用品和试剂：试管；带火星的木条、澄清石灰水。 实验步骤 第一步 第二步

实验操作

预期现象和结论

取少量石青样品置于大试管中加热

(1)残留固体呈 ▲ 色

石青加热易分解

(2)大试管内壁 ▲

取少量石青样品置于大试管中加入足量稀硫酸

(1)产生大量气体 (2)溶液呈蓝色

(1)石青中含有 ▲ 离子 (2)石青中含有 ▲ 离子

[交流与讨论]经验证，猜想③正确，为此，小青作了如下解释：加热使溶液中的水不断蒸发，硫酸浓度逐渐增大，当达到一定浓度时，硫酸跟铜反应产生SO2气体。你觉得小青的解释_______（填“合理”或“不合理”）。

54、（09河北省）某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。 提供的药品：铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。 【做出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强，对3种金属的活动性顺序作出如下猜想。 猜想一：锰>铁>铜； 猜想二：铁>铜>锰；

猜想三： 。

【设计实验】为了验证猜想成立，同学们分成三组，分别针对一种猜想设计实验方案。 （1）第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，观察现象。 （2）第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入 中，观察现象。 （3）第三组验证猜想三。实验方案是（只用两个实验）： 。

【实验及结论】各组通过实验和交流，确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象是： 。

【拓展研究】随后同学们对探究金属活动性的方案涉及作了进一步研究。

为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱，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把乙放入丁的盐溶液中；④把丁放入丙的盐溶液中。你认为哪个实验没有必要做？请说明理由。

。

55、（09绵阳市）某工厂产生的铜屑中含有少最铁屑．现要回收利用其中的铜，需除去其中的铁屑，张山同学设计了甲、乙两个实验方案：

(1）以上两个实验方案中，从回收利用率角度考虑，你愿意选择 。 （2）两个方案中都有过滤操作，该操作中必须用到的玻璃仪器有 。 （3）写出两个实验方案中有关反应的化学方程式：

方案甲 。 方案乙 。 （4）你能否再设计一个不同原理的方案？写出你的方

案 。

56、（09雅安市）金属钠很软，可以用刀切割。切开外皮后，可以看到钠具有银白色的金属光泽。钠是热和电的良导体。钠的密度是0.97g/cm3，比水的密度小，钠的熔点是97.81℃，沸点是882.9℃。将金属钠放入水中，可以反应生成NaOH和H2 ；钠跟氧气混合加热生成淡黄色的过氧化钠（Na2O2）固体，钠跟CO2在加热条件下反应生成碳酸钠和单质碳。

（1）试写出钠跟水反应的化学方程式

（2）小刘同学用图A装置做钠跟氧气反应实验，观察到生成物中出现黑色固体，则该黑色固体是 （填化学式），试写出相应的化学反应方程式 。 （3）为了探究黑色固体成分，小刘同学进行了下列探究。 探究反应中CO2的来源：

猜想①：CO2的来源于 ；猜想②：CO2的来源于 ；

在上述两种来源中， （填序号）是CO2的主要来源。用图B和C装置实验的目的是 。

57．（09安徽）钛具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性远优于不锈钢等优良性能，被誉为“未来金属”。地球表面富含钛铁矿石，钛铁矿石的主要成分是FeTiO3。

⑴ 已知FeTiO3中钦的化合价为+4价，则铁的化合价为 。

⑵ 冶炼金属钛时，将铁铁矿石转化为下TiCl4，TiCl4再与Na在一定条件下反应生成Ti和NaCl。

请写出后一步反应的化学方程式： 其反应类型是 。(不要求标出反应条件)， ⑶ 在冶炼钛的同时，还得到金属铁，请举出铁的一种用途： 。 ⑷ 铁比钛易生锈，请写出防止铁生锈的一种方法： 。 答案：⑴ +2 ⑵ 4Na + TiCI4=Ti +4NaCl 置换反应 ⑶ 铁用于制作机床底座 ⑷ 铁表面刷油漆 58．（09漳州）右图中两块金属片互相刻画后，在纯铜片上留下明显划痕，该实验探究的目的是 方程式；写出一个有铜参加的置换反应的化学 。 答案：比较黄铜和纯铜的硬度 Cu+2AgNO3== Cu (NO3)+ 2Ag。 59．（09娄底）欢欢同学对金属铁的相关知识开展了研究性学习。 （1）实地调查铁制品锈蚀情况如下： 调查内容 铁制品锈蚀情况

掉漆的自行车 的地方出现锈迹

露天堆放的钢筋 现锈层

洗净并擦干的菜刀 镀铬的铁质水龙头 不生锈

长时间风吹雨淋掉漆时间长了钢筋表面出菜刀放置较长时间也龙头较长时间不生锈

由调查结果可知：铁生锈实际上是铁与 35 和 36 等发生反应的过程。 （2）她提出了保护金属资源的下列建议，正确的是 37 （填字母序号）。  A.防止铁制品锈蚀 B.回收利用废旧铁制品 C.任意开采铁矿石  （3） 通过进一步探究铁与硫酸铜溶液反应的实验，可以比较铁与铜的金属活动性强弱，请写出该反应的化学方程式 38 ，该反应类型属于 39 反应。 答案：35水（或氧气，写化学式记分） 36氧气（或水，写化学式记分） 37 A、B（答A或B均记分）38.Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu（2分）39. 置换 60．（09朝阳）将一根锃亮的铁丝放入蓝色的硫酸铜溶液中，过一会，发现铁丝表面出现了红色物质。 （1）写出发生反应的化学方程式： 。 （2）由此判断金属的活动性：Fe Cu（选填“＞”、“=”或“＜”） （3）在化学反应中，元素化合价升高的反应物是还原剂，元素化合价降低的反应物 是氧化剂。请你指出上述反应中，氧化剂是 。 答案：(1) Fe十CuSO4===FeSO4十Cu ( 1分） (2)＞； (3) CuSO4,（或硫酸铜） 61．（09临沂）铜器长期暴露在空气中会生成铜绿（俗称铜锈）。铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜不稳定，受热分解成黑色固体物质、无色气体和水。这种黑色固体和无色液体的成分是什么呢？ 查阅资料：碱式碳酸铜的化学式是Cu2（OH）2CO3。稀硫酸能与Fe2O3、CuO等金属氧化物反应，生成盐和水。 提出猜想：某同学根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体、无色液体的成分做出了一下猜想： ①无色气体为二氧化碳；②黑色固体为氧化铜；③… 实验验证：实验装置如图。 在此实验装置中，大试管的管口略向下倾斜的目的是 。 验证①：若猜想①正确，实验过程中应该看到澄清的石灰水 。 产生此现象的化学方程式是 。在反应完全停止加热时，针对熄灭酒精灯和把导管移出液面这两步操作，你认为应该先进行的操作是 。 验证②：从装置中取下大试管并冷却到室温，然后向大试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察实验现象。若猜想②正确，观察到得实验现象应该是 ，发生反应的化学方程式为 。 答案：防止冷凝水回流到试管底部，炸裂试管 变浑浊 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 把导管移出液面 黑色固体溶解，溶液变成蓝色CuO+H2SO4==CuSO4+H2O 62．（09绥化）我国外交部郑重声明，今年2月25日在法国佳士德拍卖行

拍卖的两件文物鼠首和兔首，其所属权为中国。这两件文物均属于我国圆明园流失在国外的精美铜饰品。铜在常温下几乎不和氧气反应，在潮湿的环境中锈蚀速度也比较慢，其主要是和空气中的氧气、二 氧化碳、水蒸气共同作用而生成铜锈。试回答：铜饰品为什么能长久的保存仍然精美如初？ 如果你是收藏者，为防止铜制文物锈蚀应当注意什么？（答两点即可）

答案：常温下铜的化学性质比较稳定（或铜在常温下几乎不和氧气反应、铜一直保存在干燥的环境中等） 保持表面干燥、放在装有保护气的密闭容器中、涂油、隔绝氧气、隔绝二氧化碳等 63．（09北京）铜和铁是生产、生活中广泛使用的金属。

（1）工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是氧化铁）冶炼铁，反应的化学方程式为____。 （2）铁生锈的条件是____；铜表面也容易生成绿色铜锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3，其组成元素有_____种。

（3）老师用生锈的铜片、铁粉和稀硫酸进行实验，实验过程如下图所示（部分生成物已略去）。

①紫红色固体C的化学式为 ； ②写出II中反应的化学方程式 。

答案：（1）3CO + Fe2O3 ==== 2Fe + 3CO2 （2）潮湿空气 4 （3）① Cu ② Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu ； Fe + H2SO4 === FeSO4 + H2↑（2分，各1分） 64．（09玉林、防城港）2009年2月12日，我外交部就法国某公司拍卖我国两件重要文物兔首和鼠首(见右图)，发表严正声明：中国对其拥有不可置疑的所有权。目前我国正在积极追讨这两件文物。兔首和鼠首均为青铜器(铜、锡合金)，表面呈绿色，这是铜器长期暴露在空气中生成了铜锈(铜锈俗称铜绿)。为了弄清铜绿的组成和铜生成铜绿的条件，某化学实验小组进行了如下探究： 1．探究铜绿的组成

【查阅资料】 通过查阅资料知道：铜绿受热易分解。 【设计与实验】

(1)小芳从其它铜器上取下适量的干燥铜绿，按右图所示装置进行实验。

在实验过程中，观察到：试管口内有水珠出现，说明了铜绿中含有氢、氧元素；澄清石灰水变浑浊，说明了铜绿中含有 元素。

(2)小芳取下少量试管内反应后的剩余物，放入另一支试管中，滴人稀硫酸，充分反应后，溶液变蓝色，说明铜绿中含有 元素。

【实验结论】 铜绿是由铜、氢、氧和碳元素组成的。 2．探究铜生成铜绿的条件

【查阅资料】铜绿的化学式是Cu2(OH)2CO3，它受热会分解生成三种氧化物。 铜绿分解的化学方程式为 。

【猜想与假设】 据铜绿的组成和查阅的资料判断，铜绿可能是铜与氧气及 共同作用而形成的。 【设计与实验】 借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小梁设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如下

图所示(所用铜片洁净、光亮，试管内的“ ”为铜片)：

实验较长时间后，发现 试管中铜片最先生锈(填试管字母编号)。

【评价与改进】 小区认为小梁设计的实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验。你认为要补充的一个实验是(用图表示亦可) 。 【拓展与应用】

小明发现从不同地点收集到的两个铜器(一个是纯铜做的，一个是青铜做的)中，纯铜器的铜绿比青铜器的少，他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀。小明的分析是否全面?请你说明理由。 。 答案：1．（1）碳、氧或C、O （2）铜或Cu

2．【查阅资料】Cu2(OH)2CO3 △ 2CuO +H2O + CO2 ↑ 【猜想与假设】 水、二氧化碳或H2O、CO2 【设计与实验】 D 【评价与改进】把铜片置于装有干燥空气(或氧气和二氧化碳)的试管中，放置对比观察。或如右图所示。【拓展与应用】不全面(1分)因为不同地点空气成分的含量不同，无法比较。(或条件不同，无法比较)(1分)

65．（09佛山）在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整。

【实验目的】铁生锈条件的探究。

【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。

【实验现象】实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小。 【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的 （填名称）发生反应的结果。 【实验思考】

（1）当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的 。

（2）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。 （3）用完的菜刀要擦干存放，理由是 。 （4）铝比铁活泼，但铝难腐蚀，原因是 。

答案：【实验结论】氧气和水蒸气 【实验思考】（1）1/5（21%）（2）试管内空气体积减小（或试管内液面上升）（3）除去水，防止生锈（4）易生成一层致密的氧化物保护膜，阻止铝进一步反应 66．（09佛山）已知某合金粉末除铝外，还含有铁、铜中的一种或两种。某兴趣小组在老师的指导下，对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究。

【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑（产物NaAlO2溶于水）；Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应。 【猜 想】猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁。 猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有 （填名称）。 猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜。 【实验探究】下列实验仅供选择的试剂：10%盐酸、30%NaOH溶液。 实验方案 ①取一定量的合金粉末，加过量的 ，充分反应后过滤，滤渣备用。 ②取步骤①所得滤渣，加过量的 ，充分反应。 【探究结论】猜想3成立。 【反思】一般来说，活泼金属能与盐酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 。 答案：【猜 想】 猜测二：铜 【实验探究】 实验操作 ①30%NaOH溶液 ②10%盐酸 实验现象 实验结论 铝 铁、铜 实现现象 结论 合金中一定含粉末部分溶解，并有气体放出。 有 。 滤渣部分溶解，并有气体放出，合金中一定含溶液呈浅绿色。 有 。 【反 思】 2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑ 参考答案 题号 答案 题号 答案 题号 答案

31、 (1)(2分)空气和水 表面涂层(合理均给分) (2)(2分)Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu

A

C

D

C

CD

C

D

B

BC

C

21

22

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29

30

A

A

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A

C

A

A

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19

20

C

A

A

B

B

B

C

B

A

C

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

32、Zn、CuCl2（或Cu(NO3)2或CuSO4）、Ag；ZnCl2(或ZnSO4或Zn(NO3)2)、Cu、AgNO3 33、（1）（每小格各1分，共3分）

（2）银（或Ag） （1分） （3）过滤；铁（或Fe） （各1分，共2分）

（4）Fe + H2SO4 ＝ FeSO4 + H2↑；置换 （各2分，共4分） 34、⑴常温下Hg是液体而其余均为固体

⑵Mg或镁 Ag或银 Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag(其他合理答案均可，)未配平扣1分，化学式错误扣2分) ⑶可燃

35、（1）Fe3O4 （2）冶炼金属（作燃料等） （3）C（或CO或H2） （4）Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 置换反应

36、（1）①水、氧气 ②加速铁粉生锈，更快地放出热量 （2） ①Fe+ CuSO4 === Fe SO4+ Cu ②Mg Mn Fe Cu 37、（1）左 （2）滴入盐酸时不再产生气体

（3）重新过滤 （4）漏斗 （5）×100％ （6）洗涤沉淀

38、（1）产生气泡，溶液由无色变为浅绿色； 铜丝； 铝丝 溶液由浅绿色变为无色 （2）把铜丝插入稀盐酸中

39、（1）混合物 （2）水蒸汽 氧气 （3）隔绝氧气 （4）3CO + Fe2O3 40、（1）Fe2O3+3CO

2Fe + 3CO2 （5）节约金属资源

2Fe+3CO2；（2）铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝

表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应（或在名表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止里层的铝不再与氧气反应。要点答对即可）；（3）Ag、Fe（或银、铁）

41、（1）隔绝空气或氧气（凡叙述合理均可得分）； （2）元素；

（3）铁与空气中的氧气和水接触，满足了铁生锈的条件；保持刀具干燥；涂油（凡合理答案均可得分） 42、（1） CO ；（2）有气泡产生、溶液逐渐变为浅绿色； C；

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ↑；将黑色固体放在坩埚内加热至其燃烧，并在火焰上方罩一个杯壁沾有澄清石灰水的烧杯，杯壁出现白色斑点。（答对要点均给分）

43．(12分)（2）①将金属片X、Y分别放入两支试管中，再分别加入稀硫酸（或稀盐酸）2mL（2分） ③在金属活动顺序里，X排在氢前，Y排在氢后（或金属的活动性为X大于Y）（2分） 正确（2分）

(3)银（2分） Fe + 2 AgNO3 === Fe(NO3)2 + 2Ag（2分） (4)盐酸（或稀硫酸）（2分） 44、 (1)二氧化碳(1分)

(2)将铁片浸入硫酸铜溶液中，铁片表面有红色固体析出。 (或将铁片浸入稀硫酸中，有气泡产生等。) (1分)

Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu (或Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑等) (1分)

45、(1) Al Ag (每个1分，共2分) (2) 黄金的金属活动性弱(或黄金的化学性质稳定：黄金不易跟氧气反应等) (3) Zn+H2SO4 ==ZnSO4 + H2↑ (或Mg + H2SO4 == CaSO4 + H2↑；Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑) (4) B 46、(1)氧化铝(或三氧化二铝或Al2O3或氧化物) (2)黑 集气瓶破裂 (3)强 CuSO4 (或CuCl2)(填名称也可)(合理即可) Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 (或Fe+CuCl2 ===Cu+FeCl2)(合理即可) 47、 (1)空气（或氧气）、水（或水蒸气）（每空1分，共2分） (2)合金（1分） (3)①Mg >Cr>Cu（2分）； ②能（1分）； Cr+CuSO4=Cu+CrSO4（2分）； 48、（1）（2分）过滤（1 分） 铁架台（带铁圈）、或三角架（1 分） （2）（3分）铁、铜（或Fe、Cu）（2分） Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑（1 分） （3）（1分）CuO + H2SO4 = CuSO4 +H2O （4）（2分）Ⅱ（1 分） 途径Ⅱ没有引入新的杂质，得到的是纯净的氯化铝溶液（或途径Ⅰ引入的杂质钠盐，得到的氯化铝不是纯净。合理表述均给分。1 分） 49．(5分)⑴做锅/加工成丝/加工成片 ⑵金属X表面有红色固体生成 ⑶ 你的一种猜想 金属X的活动性比镁弱 或其它合理答案 50、 11．CuO + H2SO4 ==CuSO4 +H2O 12．H2 13．FeSO4 51、(1)稀盐酸或稀硫酸 (1分) (2)氯离子对金属及其氧化物的结构具有较强的破坏作用(或氯离子促进反应的进行或 铜盐溶液中酸根离子种类不同) (1分) (3)影响因素：①A ②B ③AC (每空1分) (4)证实氧化膜对反应的影响(是否破坏氧化膜) (1分) (5)在溶液中，铝比铜活泼，每2个铝原子失去6个电子，变成2个铝离子；每3个铜离子得到6个电子变成3个铜原子 (2分) 52、(1) B O2或氧气 H2O或水 (2) 2Cu＋O2＋H2O＋CO2 ===Cu2(OH)2CO3 (3) 【查阅资料】CO32- Cu2+ 黑 有水珠 【反思与拓展】 ①将产生的气体通入足量的澄清石灰水中 ②水或二氧化碳 ③涂油、漆等 53、 [提出猜想]质量守恒定律（或从物质组成元素的角度）（1分） [实验验证]（合理均给分） 实验步骤

实验操作

将气体通入盛有足量澄清石灰水的试管中（1分）

预期现象和结论

若石灰水变浑浊，则气体是SO2，猜想③正确（1分）； 否则气体不是SO

2 （1

操作 取经打磨的金属X固体，放入氯化镁溶液中。 现象 无明显现象 结论 假设成立，金属X的活动性比镁弱 第一步

分）

第二步 或： 实验步骤 第一步

用试管收满气体，然后把带火星的木条伸入试管内（1分）

若木条复燃，则气体是O2，猜想②正确（1分）；否则气体是H2，猜想①正确（1分）

实验操作 预期现象和结论

用试管收满气体，然后把带火星的木条若木条复燃，则气体是O2，猜想②正确伸入试管内（1分）

将气体通入盛有足量澄清石灰水的试管中（1分）

（1分）；否则气体不是O2（1分） 若石灰水变浑浊，则气体是SO2，猜想③正确（1分）；否则气体是H2 （1分）

第二步

[交流与讨论]合理 （2分） 54、【作出猜想】铁>锰>铜 【设计实验】 （2）硫酸铜溶液

（3）将两片锰分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中，观察现象（或将铁片和铜片分别放入硫酸锰溶液中、锰片放入硫酸铜溶液中，观察现象）

（或将铁片放入硫酸亚铁溶液中、锰片放入硫酸铜溶液中，观察现象） （或将锰片放入硫酸亚铁溶液中、铜片放入硫酸锰溶液中，观察现象） 【实现及结论】都有气泡产生，锰片的反应比铁片的反应剧烈

【拓展探究】实验③ 实验①②④已可验证4中金属的活动性顺序，没必要进行实验③ 55、（1）方案乙 （2）漏斗、烧杯、玻璃棒

（3）方案甲：Fe +CuSO4=== FeSO4+Cu 方案乙：Fe +H2SO4=== FeSO4+ H2↑ （4）能 用磁铁吸

56、（1）2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑（2分） （2）C（1分）；4Na+3CO2

2Na2CO3 + C （2分，本题未写“△”不扣分。）

（3）①空气（1分），②酒精燃烧（1分）或①酒精燃烧，②空气；②或①（1分）（注意前后对应）；验证空气中CO2 是否参加反应或验证猜想×。（1分）

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