某回收站回收的废金属粉末中含锰(Mn)、金(Au)、铜三种金属。为了回收贵重金属,回收站将有关三种金属随意编号为:A、B、C,并设计了如下回收流程:
(1)A、B、C三种金属的活动性顺序为:>>
(2)C是;B的氧化物的化学式是:。
(3)已知A的硫酸盐中A元素显+2价,请写出步骤①的反应的化学方程式:。
(4)你认为步骤③中所加入的X溶液是。
(5)欲直接从蓝色溶液中制得金属B,可选用的试剂是(填标号)。
a.氢氧化钠溶液 b.氯化钠溶液 c.稀盐酸 d.铁
A、能量变化 | B、环境保护 |
①电解水是将电能转化为化学能 ②化学反应中只有燃烧放热 | ①合理施用农药和化肥 ②不得随意乱扔塑料垃圾 |
C、数字含义 | D、资源节约 |
①Fe2+一个亚铁离子带2个单位正电荷 ②SO3 三氧化硫中含有3个原子 | ①废旧金属回收利用 ②pH试纸用水润湿后然后进行测定其酸碱度 |
回答下列问题:
选项 | 现象或做法 | 解释 |
A | 蚊虫叮咬后可涂抹肥皂水消肿 | 肥皂水呈碱性 |
B | 食品包装袋中充氮气以防腐 | 氮气的化学性质不活泼 |
C | 用洗洁精洗去餐具上的油渍 | 洗洁精能溶解油渍 |
D | 废旧电池不随意丢弃而要回收利用 | 减少环境污染同时节约金属资源 |
①氢气作为燃料与正在广泛使用的化石燃料相比,有什么优点?(任写一条)。
②你还能举出另一种新能源的例子吗?。
(提出问题)溶液的酸碱性对铁钉生锈的快慢是否有影响?溶液中的阴离子种类对铁钉锈蚀的快慢是否有影响?
(设计实验)按图1装置进行实验,测得装置中氯化铵、硫酸铵溶液上方氧气浓度变化曲线如图2。
上述实验中,氧气浓度下降先陡后缓的原因为。
溶液中的溶质 |
氯化铵 |
硫酸铵 |
氯化钠 |
硫酸钠 |
氢氧化钠 |
0 min时氧气浓度/% |
20.8 |
20.8 |
20.8 |
20.8 |
20.8 |
500 min时氧气浓度/% |
15.8 |
17.0 |
18.6 |
19.0 |
19.8 |
实验前溶液pH |
5.31 |
5.53 |
7.0 |
7.0 |
13.6 |
实验后溶液pH |
7.37 |
7.99 |
10.5 |
10.4 |
13.8 |
铁钉锈蚀情况 |
大量 铁锈 |
大量 铁锈 |
少量 铁锈 |
少量 铁锈 |
几乎 无锈 |
(结论与拓展)①实验中溶液上方氧气浓度变化越大,证明铁钉锈蚀速率。
②根据表中数据可知,铁钉在(填“酸”、“碱”或“中”)性溶液中更易锈蚀,其中铁钉在含有(填“氯离子”或“硫酸根离子”)的溶液中锈蚀更快。
(实验目的)证明金属活动性强弱:Al > Cu
(设计并实施实验)小组内的3位同学分别做了下述实验:
实验 |
现象 |
|
甲 |
将铝片直接放入到稀CuCl2溶液中 |
一段时间后才出现了预期的实验现象 |
乙 |
将用砂纸打磨过的铝片放入稀CuCl2溶液(与甲实验浓度相同)中 |
十几秒内即观察到明显现象。 |
丙 |
将用砂纸打磨过的铝片放入稀CuSO4溶液中 |
在与乙相同的时间内没有观察到明显现象 |
对比甲、乙同学的实验,推测甲同学开始时没有观察到明显实验现象的原因是。
(微观探析)查阅资料可知两个反应的微观示意图如下。
图1反应的化学方程式为;Al和CuCl2溶液、CuSO4溶液反应的微观本质是Al和Cu2+反应生成 Al3+和。
猜想1:产生现象不同的原因是CuCl2溶液比CuSO4溶液中含有的Cu2+浓度大。
猜想2:溶液中Cl-对Al和Cu2+反应有促进作用。
猜想3:溶液中 对Al和Cu2+反应有阻碍作用。
(设计并实施实验)
序号 | 实验方案及操作 | 现象 | 结论 |
① | 乙、丙两位同学取Cu2+浓度相同的CuCl2溶液和CuSO4溶液重复实验。 | 与上述乙、丙同学实验现象相同 | 猜想1(填“成立”或“不成立”) |
② |
| 在同一时间内,③最快产生现象,②次之,①无明显现象 | 猜想2成立 |
(查阅资料)山西省已发现的矿种达120多种,其中探明资源储量的矿产有63种。铝土矿、镁矿的储量居全国第一位,铁矿储量居全国第四位,此外还有铜矿、银矿、金矿等。金在自然界中以单质形式存在,原因是。
赤铁矿的主要成分是Fe2O3 , 不同地区的赤铁矿中含铁量不同。同学们在调查过程中获得了当地的一块赤铁矿样品,该赤铁矿中铁元素的含量是多少?
(设计方案)
方案一:还原法。将赤铁矿样品粉碎、称量,在高温条件下用将赤铁矿还原得到金属铁,称量、计算。
方案二:沉淀法。
①将赤铁矿样品粉碎、称量,向其中加入足量,充分反应(样品中的杂质不参加反应),过滤。
②向滤液中加入一定量的NaOH溶液,至不再产生沉淀。
③根据所加NaOH溶液中溶质的质量,计算出赤铁矿样品中铁元素的质量。
①方案二与方案一相比,优点是。
②方案二中加入NaOH溶液后,一定发生反应的化学方程式是。
项目三:了解日常生活中金属的利用
金属铝、铁的制品在生活中应用广泛,例如:(举一例)。但每年因为锈蚀,也会造成很多金属的浪费。为减少经济损失、保护金属资源,可采取的措施是防止金属腐蚀、(写一种)。
①B中含有,②气体C是。