小明对金属活动性顺序等知识进行了研究。

1. 小明对金属活动性顺序等知识进行了研究。

(1) 将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，乙表面析出红色固体，甲没有明显现象。判断甲、乙、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序为。

(2) 查阅资料：在金属活动性顺序里，位于氢后面的金属Cu，在常温下虽然不能与稀盐酸、稀硫酸反应，但可以与稀硝酸反应，其化学方程式为：3Cu+8HNO₃(稀)＝3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O。反应生成的NO是无色、难溶于水的气体，在常温下与空气中的O₂迅速化合生成NO₂ ， NO₂是红棕色、有刺激性气味的有毒气体。用下图所示实验装置进行实验，可以证明铜与稀硝酸反应生成的气体是NO。

①检查装置的气密性：关闭弹簧夹，将干燥管放入带有水的烧杯中，若观察到，则表明该装置的气密性良好。

②按上图所示进行实验：打开弹簧夹，用注射器慢慢抽取干燥管内的气体，稀硝酸沿着干燥管慢慢上升，直到，停止抽拉注射器，关闭弹簧夹，观察干燥管内的现象：。反应停止后，打开弹簧夹，用注射器抽取干燥管内的气体(事先已将注射器内原有的气体推出)，关闭弹簧夹后取下注射器，并抽取一定量的空气，观察到气体变为红棕色。

③述实验完成后，将注射器内的气体压入足量NaOH溶液中，其目的是。

④在3.84gCu中加入100g稀HNO₃溶液，如恰好完全反应，计算生成NO的质量为。

【考点】

实验方案设计与评价; 常见实验操作; 根据化学反应方程式的计算; 金属活动性顺序及其应用;

【答案】

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实验探究题普通

1. 实验室中有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量，某科学兴趣小组的同学在老师的指导下，利用如图所示装置(部分固定装置已略去)进行实验。

已知：①该装置气密性良好，A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质；

②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物；

③加热条件下，纯碱稳定不分解，小苏打易分解，反应的化学方程式为：

$\text{[math]}$

探究过程如下：

Ⅰ．称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量，分别为：m、m₁、m₂；

Ⅱ．将质量为m的样品装入B玻璃管中，按图连接好装置，关闭弹簧夹，给玻璃管加热；

Ⅲ．待玻璃管中样品完全反应，打开弹簧夹通空气，再熄灭酒精灯，直到玻璃管冷却；

Ⅳ．再次称量装置C、D的质量，分别为m₃、m₄。

请回答下列问题：

(1) 装置C中所装药品为。

(2) 依据实验所得数据计算，该样品中小苏打的质量分数为(用相关字母表示)。

(3) 误差分析。按上述实验步骤测得该样品中小苏打的质量分数(填“偏大”“偏小”或“准确”)，理由是。

实验探究题困难

2. 实验室有两瓶失去标签的无色溶液，一瓶是稀盐酸或稀硫酸，另一瓶是氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液。某兴趣小组完成了以下探究（每种实验方案的1、2号试管中，均分别加入等量的上述两种无色溶液）：

I探究一：鉴别酸溶液与碱溶液

【设计实验】为鉴别哪一瓶是酸溶液，哪一瓶是碱溶液，小金设计了上图所示的四种方案，方案可行的是（填字母序号）。

II探究二：探究两瓶溶液的溶质成分

【设计实验】小金分别向1、2号试管中加入的试剂及实验现象如下表所示：

实验序号		实验一	实验二	实验三	实验四
所加试剂		镁条	$\text{[math]}$ 溶液	$\text{[math]}$ 溶液	$\text{[math]}$ 溶液
现象	1号试管	产生气泡	产生白色沉淀	无明显现象	产生气泡
现象	2号试管	无明显现象	产生白色沉淀	产生蓝色沉淀	无明显现象

【获得结论】以上四个实验中，只根据其中一个实验的现象即可证明2号试管中原溶液为氢氧化钠溶液的是实验（填实验序号）。

【讨论质疑】小金对实验二2号试管中产生白色沉淀的现象很疑惑，经分析确定是氢氧化钠变质导致。

探究三：探究氢氧化钠溶液变质后溶质的成分

【提出问题】氢氧化钠溶液变质后溶质的成分是什么？

【猜想假设】猜想一： $\text{[math]}$ 猜想二： $\text{[math]}$

【设计实验】请完善下面的表格。

实验方案及操作步骤	实验现象	实验结论
步骤一：取瓶中变质后的氢氧化钠溶液少量于试管中，加入足量 $\text{[math]}$ 溶液充分反应，过滤。	产生白色沉淀	猜想一成立
步骤二：取步骤一中的滤液少量于试管中，向其中滴加	溶液变红色	猜想一成立

【反思评价】小金认为可用 $\text{[math]}$ 溶液代替步骤一中的 $\text{[math]}$ 溶液进行实验，大家一致认为此方案不可行，理由是。

实验探究题困难

3. 为了探究氯酸钾制取氧气时，生成氧气的速度与加入二氧化锰的质量有怎样的关系?小海用图甲装置开展实验。步骤如下：

①检查装置气密性，在500 毫升集气瓶中装满水；

②取20克氯酸钾平均分成10份，分别装入10支试管中，分别记为①一⑩组，往10 支试管中分别装入

0.1 克、0.2 克、0.3 克、0.4 克、0.5 克、0.65 克、 1 克、 1.3 克、2 克、 3 克二氧化锰，并混合均匀；

③将10支试管分别加热，记录生成 300毫升氧气所需时间，计算生成氧气的速度如图乙。

(1) 和向下排空气法相比，本实验中用排水法收集氧气的优点是。

(2) 分析实验数据，得出的初步结论是。

(3) 4克氯酸钾和1.3克二氧化锰混合均匀加热，据图推测，收集300毫升氧气所需要的时间约为秒。

实验探究题困难