三、几种重要金属单质化学性质的实验探究.doc

三、几种重要金属单质及氧化物的实验探究

1.有l包粉末，可能由C、CuO、Fe三种物质中的一种或几种组成。为了探究它的成分，按如下步骤进行实验：⑴先对实验做了如下设想和分析：
某同学取少量粉末于烧杯中，向烧杯中加入过量的稀硫酸，一则实验中可能出现的现象与对应结论如下表所示(表中未列完所有情况)。请你完成下表：
烧杯中可能出现的现象
结论
①
只含C
②
含C、CuO
③有黑色不溶物，有气泡逸出，溶液呈浅绿色

⑵通过实验及分析，确定该粉末为C、CuO的混合物。
⑶为了进一步探究C、CuO的性质，他又利用这种混合物补充做了下面两个实验：
【实验1】将此粉末敞口在空气中灼烧完全，待冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，反应完全后，静置。烧杯中 (填“有”或“无”)不溶物，溶液呈 颜色。
【实验2】将此粉末隔绝空气加热(若碳完全反应)，待冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，反应完全后，静置。请回答：
①烧杯中 (填“有”或“无”)不溶物；
②若静置后溶液呈无色，则该溶液中溶质是 (写化学式)；
③若静置后溶液呈蓝色，该实验过程中所发生反应的化学方程式为：
、 。

2.在实验探究课上，化学老师给了同学们一包红色粉末，该粉末是由Cu 、Fe2O3 、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成，其中一个小组同学提出如下猜想并进行探究：
【提出猜想】红色粉末可能的组成有：
① 只有Fe2O3
②是Cu 、Fe2O3的混合物
③是Fe2O3 、Fe(OH)3的混合物
△
【查阅资料】（1）2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O
（2）无水CuSO4白色固体遇水变蓝
（3）Cu在FeCl3溶液中发生的反应：2FeCl3＋Cu 2FeCl2＋CuCl2【实验探究】
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中，按图1进行实验，结果无水CuSO4没有变蓝，从而排除猜想中的 （填序号）。
(2)乙同学为进一步确定红色粉末的组成，按图2称取少量红色粉末放入硬质玻璃管中，通入CO片刻,然后加热至完全反应,停止加热,继续通入CO冷却至室温。
红色粉末
无水CuSO4
图1
CO

图2
红色粉末
NaOH溶液

A
B

【反思评价】
(1)实验时通入CO片刻后再加热的原因是 。
(2)实验过程中，A装置中发生反应的化学方程式是 。
(3)从环保角度看，图12装置存在的不足之处是： 。
(4)如果观察到A装置中红色粉末部分变黑，则猜想 正确（填序号）。
【拓展延伸】丙同学认为：在甲同学实验结论的基础上，还可以这样探究猜想①和②。取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后发现固体全部溶解，溶液变色，即可以排除猜想中的②。你认为丙同学的观点是否正确？ （填“正确”或“不正确” ），理由是
。
3．已知某混合金属粉末，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5％以上。请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在。
资料在线：铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（2Al+2H2O+2Na0H=2NaAlO2+3H2↑)，铁和铜不与氢氧化钠溶液反应。
可供选择的实验用品：烧杯、大试管、量筒、滴管、燃烧匙、药匙、磁铁；稀硫酸、稀盐酸、Na0H镕液、氨水。
请你参与并完成以下实验探究过程：
Ⅰ、提出假设
假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe。
假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有 。
假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu。
Ⅱ、设计并实施实验方案
(1)基于假设1，不用化学试剂，证明金属铁的存在
。
(2)基于假设2，将混合金属粉末加入足量稀盐酸，你观察到的现象是
，反应的化学方程式为 。
(3)基于假设3，请你完成实验操作，描述实验现象。
实验步骤
实验操作（说明仪器和试剂）
实验现象
结论
①

仅除去铝
②

证明含有铁
③
将大试管静置，弃去上层清液，加水，多次洗涤剩余固体
剩余固体呈紫红色
证明含有铜

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