第5节 物质的转化（物质的转化规律）（无答案）

专题三 物质的分类和转化
1.2 物质的转化规律
学习目标：1、熟悉掌握各无机物之间转化的规律；
2、熟练掌握常见物质的特殊颜色、溶解性等，为物质推断寻找突破口。
3、掌握金属的冶炼的原理。
一、非金属及其化合物之间的转化
1、非金属单质在氧气中燃烧可生成非金属氧化物；
【实验探究】硫磺的燃烧实验
硫磺的颜色是_________；空气中燃烧的现象是________________________；在氧气中燃烧的现象是______
________________________________，注意在通风橱中进行，因为产生的气体________。
注意：氢气可以在氯气中燃烧，生成_______，因此非金属单质也可以生成除氧化物之外的化合物。
例题1 （2012?金华）硫燃烧产生的二氧化硫气体会造成空气污染。为避免二氧化硫污染空气，某教师对教材中“硫在空气和氧气中燃烧”的实验进行了改进与创新，设计了如图甲所示的实验装置。
【实验原理】
①B装置中燃烧匙固定在带有a导管的单孔塞上，硬质玻璃管透光性好，不影响实验现象的观察；
②C装置的广口瓶中盛放氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫气体，避免污染；
③打开D装置中的阀门，气体就会从左向右依次进入各装置。
【实验过程】
步骤一：将硫粉放在燃烧匙上，在空气中点燃后，迅速伸入硬质玻璃管内（如图B装置），打开阀门，观察硫在空气中燃烧的现象；
步骤二：将导管a伸入盛有氧气的集气瓶中（如图A装置），观察硫在氧气中燃烧的现象。
【交流讨论】
（1）硫在空气中燃烧并发出_________________火焰，生成的SO2气体被氢氧化钠溶液吸收的反应原理是______________________________（用化学方程式表示）；
（2）气流能从左向右作定向流动的原因是_______________________________________________。
【拓展应用】
小丽同学认为，运用该装置设计原理，还能进行其它有毒气体的实验，同样能达到避免污染的目的。于是设计了图乙实验装置，用以完成“CO还原氧化铜”实验。
（3）图乙D装置在实验中除了形成气体定向流动外，还有的用途是_________________；
（4）实验时，小丽同学先打开止水夹和阀门，过一会儿再点燃酒精灯，她这样操作的目的_________
_____________________。
2、非金属氧化物可以和水反应生成酸。
【实验探究】二氧化碳和和碳酸的转化实验。
例题2 为了探究二氧化碳能与水发生反应生成具有酸性的物质，A、B两同学分别设计了探究实验方案。A同学的方案是将二氧化碳通入紫色石蕊试剂中，观察溶液的颜色变化，如图甲所示．B同学的实验方案是取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥小花，按图乙中的步骤I～Ⅳ依次进行实验，观察小花颜色变化。请对A、B两同学的实验探究方案进行评价后回答下列问题：
（1）哪个同学的方案合理__________。
（2）B同学的方案中观察到纸花的颜色变化是____________。
Ⅰ．纸花变红 Ⅱ．纸花不变红 Ⅲ．纸花不变色 Ⅳ．__________________。
（3）B同学进行的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三项实验的目的是________________________________________________
__________________________________________________________________。
3、非金属氧化物可以与碱反应生成相应的盐和水。
注意：少数非金属氧化物（如SiO2）不能与水反应生成相应的酸（H2SiO3）；也有少数非金属氧化物不能跟碱反应（如CO、NO）
二、金属及其化合物之间的转化
1、金属与非金属反应生成相应的氧化物或盐
【实验探究】铁粉和硫磺的反应。（用磁铁检验反应用没有发生）
例题3 （2015·嘉舟）如图所示是某同学对“铁粉和硫反应”所作的改进实验。用烧红的玻璃棒接触后混合物剧烈反应，玻璃棒移开后反应继续进行直至底部，由此可知该反应是一个_________（选填“吸热”或“放热”）反应。为确保冷却后的生成物不能被磁铁吸引，实验中的硫粉要稍微过量，目的是___________________________。
例题4 （2015·宁波）课外小科约老师继续探究铁粉和硫粉反应的实验：他们各自取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后堆放在石棉网上，在其中插入烧红的玻璃棒，反应立即发生。拿掉玻璃棒后，反应继续剧烈进行，反应过程中有少量刺激性气味的气体X产生。反应结束后，都得到了黑色固体。老师得到的黑色固体不会被磁铁吸引，而小科的却会被磁铁吸引。
（1）铁和硫的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应。
（2）气体X的化学式为 。
（3）对比老师的实验结果，小科猜想自己得到的黑色固体可能是有剩余的铁或有生成的四氧化三铁。小科想验证是否有铁剩余。
老师启发小科：硫化亚铁能与稀硫酸反应，产生硫化氢气体，该气体能被氢氧化钠溶液吸收。于是，小科认为正确连接如图所示的三个装置并进行实验，如果a处有水压出，就能验证有铁剩余。
①小科依次连接各装置的导管口：e→ →b→a。（填“c→d”或“d→c”）
②老师指出设计不够合理，不能就此验正猜想。请你帮小科说出不够合理的原因：______________________。于是小科改进了实验设计，继续进行探究……
2、有些金属氧化物可以和水反应生成相应的碱
【实验探究】生石灰与水的反应
三、金属的冶炼（掌握、重点）
1、自然界中金属的存在形态：
（1）游离态：___________________________；（2）化合态：___________________________。
2、金属冶炼的原理：在高温或________的条件下，利用碳、CO、H2等物质的_________性，将金属从_________态变成_________态。
【实验探究】H2还原CuO
（1）实验操作步骤可概括为：“先通氢，后点灯；撤了灯，还通氢”；也可形象地记忆为：“氢气，早出晚归；酒精灯，迟到早退”。
（2）操作的注意事项：①若氢气未经验纯，加热时可能导致氢气发生装置的_________或盛有氧化铜的仪器炸裂；
②若先加热后通入氢气，仪器内原有的空气与氢气混合受热，可能会发生_________；
③若先停止通入氢气后撤去酒精灯，则会使生成的铜在热的条件下又被进入仪器内的空气中的_________氧化，变为黑色的_________，使实验失败。
（3）该实验仪器安装时注意事项：
①仪器（试管）口应稍向下倾斜，是为了防止反应生成的水及药品里的湿存水在试管口处冷凝并倒流至仪器（试管）底部，而使仪器（试管）炸裂；
②通氢气的导管要伸到仪器底部，是为了尽快将仪器内的_________排尽；
③装置不能加密封，是为了防止装置内的空气不能排出而与氢气混合，以及氢气过量而使装置内气体_________过大，导致爆炸等其它事情的发生；
④铁夹应夹在仪器的中上部，便于加热。
注意：如果是用CO还原CuO，由于CO有毒性，所以需要尾气处理装置。
【思考】在氢气还原氧化铜的实验中，若所用的氢气来自于锌粒和稀硫酸的反应，实验消耗的锌粒质量大于理论值，造成这一结果的主要原因是：___________________________________________。
例题5 （2018?杭州）如图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是（　　）
A．装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了利于通入氢气
B．在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气
C．待药品完全反应后，需同时撤去酒精灯和通氢气的导管
D．该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
3、铁的冶炼
原理：在高温下，用还原剂（主要是CO）从铁矿石中把铁还原出来。
赤铁矿：主要成份______________；磁铁矿：主要成份______________。
4、还原反应和还原剂
（1）还原反应：含氧化合物里的氧被_________的反应；
（2）还原剂：C、H2、CO等物质能从CuO、Fe2O3等物质中夺取氧的能力叫做__________，具有_________的物质叫做还原剂。
（3）炙热的碳能在高温条件下与CO2反应，生成CO。方程式：C+CO22CO
例题6 （2018?宿迁）实验课上，老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁（Fe2O3）粉末中的一种或两种，为确定该粉末的成分，同学们进行了如下探究，请你参与其中并回答问题。
【提出猜想】甲组：铜粉；乙组：氧化铁粉末；丙组：___________。
【设计实验】
方案1：取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的___________（从下列试剂中选择：氯化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液）振荡，若甲组猜想正确，则实验现象为_________________________________。
方案2：取8g红色粉末放入硬质玻璃管中，先通入CO，然后用酒精喷灯加热一段时间（实验装置如图1所示），停止加热并继续通入CO至装置冷却。
若乙组或丙组猜想正确，则硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是_________________________________。
实验时要先通CO再加热的目的是____________________________________________。
【数据处理】
等装置完全冷却到室温，称量硬质玻璃管内剩余固体质量为mg。若乙组猜想正确，则m的取值范围是______________________。
【实验反思】
图1虚线框内的装置是用于吸收CO2；并收集CO，请从图2（广口瓶内均为氢氧化钠溶液）中选择最合适的装置___________（填序号）。
四、总结：各物质间的转化规律
1、三条横线
①金属+非金属→无氧酸盐
②酸+碱→盐+水
③盐1+盐2→盐3+盐4
2、四条交叉线
④金属氧化物+酸→盐+水
⑤非金属氧化物+碱→盐+水
⑥碱1+盐1→碱2+盐2
⑦酸1+盐1→酸2+盐2
3、两条弯线
⑧金属+酸→盐+H2
⑨金属1+盐1→金属2+盐2
4、两条纵线——单质到盐的衍变
（1）金属→金属氧化物→碱→盐：Ca→CaCl2
（2）非金属→非金属氧化物→酸→盐：C→Na2CO3
注意事项：①在盐与金属的反应中，参加反应的盐必须是__________性盐；②在盐与盐、盐与碱的反应中，参加反应的盐和碱都必须是________的。
例题5 （2015·丽水）小科以化合价为纵坐标、以物质类别为横坐标绘制了右图，每种物质中都有一种元素的化合价与纵坐标的数值对应，图中字母均表示初中科学中的常见物质，其中“→”表示物质间的转化关系。已知A中氧元素的质量分数为60%，C、D、E、F均含有铜元素。请回答：
（1）“A＋H2O＝B”的反应属于基本反应类型中的____________；
（2）写出B和D反应得到C和水的化学方程式为___________
________________；
（3）列举3种能与E反应得到F的物质_____________________。
浙江新中考 1．(杭州-2)一种用软锰矿（主要成分是MnO2）制备 KMnO4的工艺中主要涉及下列反应：
①2MnO2 + O2 + 4KOH △ 2K2MnO4 + 2H2O
②2K2MnO4 + 2H2O通电 2KMnO4 + 2KOH + H2↑
下列有关说法正确的是（ ）
A．K2MnO4中锰元素显+7 价 B．KMnO4属于盐类物质
C．反应②属于复分解反应 D．该制法中 K2MnO4是主要原料
2．(杭州-19)小金做了如下实验，将4.2克铁粉和4.0克氧化铜粉末均匀混合，然后一次性投入盛有200克9.8 稀硫酸的大烧杯中。观察到如下现象，立即出现红色固体，前阶段没有明显的气泡产生，后阶段产生大量无色气泡，充分反应后上层清液呈浅绿色。由此小金做出下列判断，其中不合理的是（ ）
A．“立即出现红色固体”是由于很快发生了如下转化：CuO 稀硫酸 CuSO4 铁粉 Cu
B．“产生大量无色气泡”是由于发生了如下反应：Fe + H2SO4=FeSO4+H2↑
C．该实验条件下，硫酸铜比稀硫酸更容易跟铁粉发生反应
D．在不同浓度的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中投入铁粉，都是硫酸铜先跟铁粉反应
3．(台州-13)下列选项所示的物质转化均能一步实现的是（ ）
A． Fe O2 Fe2O3 H2O Fe(OH)3 B． CuO H2SO4CuSO4 稀HCl CuCl2
C． S O2 SO2 H2O H2SO4 D． CO2 NaOH Na2CO3 Ca(OH)2 NaOH
4．(宁波-21)右图是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质的反应与转化关系，“一”表示两种物质之间能发生化学反应，“→”表示在一定条件下的物质转化。
(1)A物质是 (填化学式)。
(2)C与E反应的基本类型是 。
(3)从物质反应规律分析，在单质、氧化物、酸、碱和盐中,能与B反应生成D的物质有 (填序号)。?
①2类 ②3类? ③4类? ?④5类
5．(金丽-23)A、B、C、D是初中科学常见的四种物质，其中A、B属于相同物质类别的化合物，C、D物质类别不同，它们之间的转化和反应关系如图。图中“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，“－”表示相连两物质能发生化学反应，部分反应物、生成物及反应条件已略去。请回答：
（1）若C是二氧化碳，B是氢氧化钙，则B→A的化学方程式是 ；
（2）若C是锌，A和B都属于酸，写出D可能的化学式 （物质类别不同的两种即可）。
6．(衢州-35)科学家尝试通过多种途径减少CO2的排放，或将CO2转化为有用的物质。其中一种途径是利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，并将CO2储存或利用，反应流程如图所示。
（1）反应分离室中分离物质的操作是 。
（2）上述反应流程中，可循环利用的物质是 。
（3）若反应分离室中有溶质质量分数为10.6％的Na2CO3溶液100千克。求完全反应后，理论上可生成CaCO3的质量（要求根据化学方程式计算）。
课时作业 物质的转化
1、（2015·厦门）已知在一定条件下发生反应：甲+乙→丙+丁，下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙、丙、丁不可能含有同一种元素
B．丙为盐、丁为水，则该反应一定为复分解反应
C．甲、乙为化合物，则该反应一定为复分解反应
D．丙为Cu(NO3)2，则甲可能为单质、氧化物、碱或盐
2、（2015?佛山）元素化合价发生改变的反应都是氧化还原反应。例如：，反应前后，Fe和Cl元素的化合价发生了改变，该反应是氧化还原反应。下列反应不属于氧化还原反应的是（　　）
A．4P+5O22P2O5 B．FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl
C．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ D．2H2O2H2↑+O2↑
3、（2011?武汉）实验室里，用如图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是（　　）
A．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成
B．实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁
C．反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成
D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置
4、（2015·宁波）右图表示NaCl、Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl五种溶液之间的部分反应关系，线条相连的溶液之问可以发生化学反应。
（1）图中还缺少一条连线，此线应连在________两溶液之间。（填字母）
（2）E是________溶液，
（3）A和B反应有气体生成，则C是________溶液。
5、（2013?德州）对于化学反应，我们不但要考虑加入的试剂，还要考虑环境中的其他物质对化学反应的影响。教材中“木炭还原氧化铜”的实验（如图）。
（1）根据你所学化学知识猜测：试管A中，除C、CuO外，还可能______（写化学式，下同）参与反应。除木炭可以还原氧化铜外，经反应生成的也可以还原氧化铜，写出相应的化学方程式____________________。要排除环境对该反应的影响，你认为应采取何种措施？_______________
______________________。
（2）请你推测，进入试管B的气体，除二氧化碳外，还可能有。要想使进入试管B中的二氧化碳全部被吸收，应采取什么措施？_____________
___________________________________________。
6、还原性铁粉在潮湿的空气中容易生锈。现有m1g生锈的铁粉样品，某兴趣小组同学按溶液图所示装置进行实验，测定该样品中氧化铁的质量分数（铁锈按氧化铁处理）。
（1）装置A中反应的化学方程式是________________________________________。
（2）某同学欲通过B装置反应前后的质量变化，测定该样品中氧化铁的质量分数。B中的最佳试剂是（填序号），实验时B中反应的化学方程式是_____________________________________。
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
（3）上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，还能起到的作用是：①实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；②停止加热后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；③_____________________________________。
（4）完全反应后，甲同学称得铁粉的质量为m2g，同时测得装置B增重m3g，则铁粉样品中氧化铁的质量分数为多少？（写出计算过程）
（5）请你说说尾气的处理方法_____________________________________________________。
7、（2015·嘉舟）在学习“金属的冶炼”时，某学习小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数，实验所取氧化铜样品质量为10g。（所含杂质不参加反应）
（1）该实验利用了一氧化碳的________性，玻璃管内观察到的现象是________________________。
（2）甲同学的方法：先测出氢氧化钠浓溶液的质量为50g，待反应完全后再次称量，质量为54.4g。请你计算样品中氧化铜的质量分数。（一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应）
（3）乙同学的方法：先称量出玻璃管及样品的总质量为m1，待反应完全后再次称量，质量为m2，利用m1－m2的值，求出样品中氧化铜的质量分数。其中m1－m2的值是指________的质量。
（4）同学们查阅到CO除了具有可燃性、难溶于水等性质外，还具有毒性。因此，本实验中还需对尾气进行处理。请你提出一种处理方法________________________________。
8、（2015·湖州）黄铁矿矿石的主要成分为二硫化亚铁（FeS2），取一块质量为30克的黄铁矿矿石样品在氧气中完全灼烧后得到10克氧化铁（其中的铁全来自二硫化亚铁）同时生成二氧化硫。
（1）二硫化亚铁中硫元素的化合价为_________。
（2）计算黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量分数。
9、（2017?金华）已知某混合气体由H2、CO和CO2三种气体组成．为验证该混合气体成分，科学研究小组的同学经过讨论，设计了如图1所示的实验方案．
根据方案回答下列问题：
（1）装置C在实验中的作用是________________________________。
（2）仅根据D装置中黑色粉末变红这一现象，能否证明混合气体中一定存在CO？请判断并说明理由。
___________________________________________________________________。
（3）小丁根据装置E中出现白色硫酸铜粉末变成蓝色的实验现象，得出该混合气体中有氢气存在的结论．你认为结论是否可靠？若可靠，请说明理由；若不可靠，请对图1实验装置提出改进意见。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（4）图1方案B装置可用来吸收CO2但没有现象。为证明CO2和NaOH能发生反应，小丁又设计了图2所示的方案。则图2方案中所加试剂X应该是________________。

外省中考题
1．（2018?扬州改编）某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物（杂质为Fe2O3）。用该废渣制取CaCl2晶体（CaCl2?xH2O）并进行组成测定，其制取的流程如图1所示：
已知：NH4Cl溶液显酸性，且浓度越高酸性越强。
（1）已知氢氧化钙煅烧时生成氧化钙和水，写出煅烧时发生的化学反应方程式_______________________。
（2）浸取时需连续搅拌，其目的是______________________________；生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变_______色。
（3）在其它条件相同的情况下，CaCl2的产率随浸取温度的变化如图2所示。则宜选择的浸取温度为　 　℃左右。
（4）若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液，则所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、___________（填化学式）等杂质。
（5）过滤得到的Fe2O3在高温下可与CO反应，写出该反应的化学方程式______________________________。
（6）测定晶体（CaCl2?xH2O）的组成：
a．称取14.7000g晶体于锥形瓶内，加入适量蒸馏水。使其全部溶解。
b．再向其中加入足量的Na2CO3溶液，静置。
C．过滤、洗涤、干燥、称量，得到10.0000g固体。
①通过计算，确定x的值（写出计算过程）。________________________________________________。
②判断步骤b中沉淀完全的方法是：静置，向上层清液中滴加___________，若_____________，则说明已沉淀完全；若沉淀不完全，则测得的x值比实际值　 　（填“偏大”、“偏小”或“不变”。）
2．（2018?盐城节选）“中国芯”彰显中国“智”造，芯片的基材主要是高纯硅。如图是一种制备高纯硅的工艺流程图：
【查阅资料】常温下，氯化镁溶液呈中性。
①反应I的化学方程式：2Mg+SiO2Si+2MgO，该反应属于_________反应（填基本反应类型）。反应Ⅱ要在无氧气环境中进行，原因是__________________（答出一种即可）。
②操作I的名称是过滤，过滤时液面应______（填“高于”或“低于”）滤纸边缘。所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能含有的盐酸、____________（填化学式）。
③简要叙述检验盐酸已过量的方法____________________________________。
④上述已知生产流程中，可以循环利用的物质是____________（填化学式）。
3．（2018?连云港改编）水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这一结论是科学家们在大量实险的基础上得出的。
（1）实验室中常用锌粒和稀硫酸反应来制备氢气。请从图1装置中选择并组装一套制取干燥氢气的装置，正确的连接顺序为____________（用接口处字母填写）。
（2）研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。
①氢气在点燃前一定要____________。
②氢气在空气中燃烧时，若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯，可观察到的现象是_____________________。
（3）科学家们又用“电解法”证明了水的组成（装置如图2所示，电极不与水及生成的气体反应）。电解时，水中需加入少量的NaOH，其作用是________________________。 通电一段时间后，发现甲、乙两量简中收集的气体体积比略小于1：2，其原因可能是________________________________________________（写出一条即可）。
（4）拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。他让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，结果得到了氢气，同时枪管表面有黑色固体（磁铁矿的主要成分）生成。该反应的化学方程式为_____________________________。
（5）用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成（图3）。装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1，装置B和其中物质在反应前后的质量差为m2，据此可计算出水中O、H元素的质量比为____________（用含 m1、m2的代数式表示）。实验时该比值往往略小于8：1，原因可能是____________________________________（写出一条即可）。
（6）碘与锌在常温下反应速度很慢，若滴入几滴水则反应剧烈，水在此的作用是____________。
4．（2018?盐城节选）某兴趣小组同学认为Na是活泼金属，能与CuSO4等盐溶液反应，生成相应的金属单质。
【提出问题】Na与CuSO4溶液反应，是否有Cu生成？
【设计实验】兴趣小组同学在老师的指导下，设计如图1装置进行实验。
Ⅰ．向大试管中加入一定体积煤油。
Ⅱ．用小刀切一小块钠，放入大试管，塞上橡皮塞。
Ⅲ．打开活塞，通过长颈漏斗向试管中加入CuSO4溶液，使煤油的液面升至胶塞，关闭活塞，观察现象。
【实验现象】
（1）Na在煤油与溶液交界处上下来回振动，表面产生气泡，逐渐变小直至消失。
（2）溶液颜色逐渐变淡，有蓝色絮状沉淀和少量黑色固体生成。
（3）打开活塞，用燃着的木条放在尖嘴管口处，气体被点燃。
【查阅资料】①Na通常存放在煤油中；②煤油不溶于水且不与水反应；③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ④Cu（OH）2CuO+H2O
【实验分析】
（1）根据上述信息，可获知金属钠的物理性质是____________________________________（答出一点即可）。
（2）实验中长颈漏斗的作用_________（填数字序号）。
①便于添加CuSO4溶液；②收集气体；③防止压强过大冲开活塞
（3）对于产生的气体，有些同学猜想是H2，有些同学猜想是SO2。小组同学经过讨论，排除了SO2，理由是_____________________________________________，经过进一步实验，确认气体是H2。
（4）将反应后的混合物过滤，向滤渣滴加足量稀硫酸，滤渣完全溶解。写出滤渣与稀硫酸反应的化学方程式（写出一个即可）_____________________________________________。
【实验结论】Na与CuSO4溶液反应，无Cu生成。
【实验反思】Na与CuSO4溶液反应无Cu生成，原因可能是____________________________________。
【定量分析】另取一定量上述CuSO4溶液，完成图2的实验。利用数据，计算无色溶液的溶质质量分数。（写出计算过程，滴入的酚酞溶液质量忽略不计。）
5．（2018?南京节选改编）在金属活动性顺序里，位于前面的钾钙钠容易与水反应生成氢气。
【提出问题】铝能否与水反应生成氢气？
【查阅资料】
物质
钠与水
铝与水
汞与水
能否发生反应
能反应
能反应
不反应
【交流与讨论】
（1）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为___________________________。
（2）除去铝表面氧化铝薄膜的方法（举一例）_______________________。除上述方法外，还可以将铝片浸入氯化汞（ HgCl2）溶液中，形成铝汞齐（铝汞合金）破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
【实验探究】
（1）将铝片完全浸入氯化汞（HgCl2）溶液中1分钟左右，取出，立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中（如图），其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为____________________________________。
（2）在导管口a处涂肥皂水，发现导管口有气泡形成，当气泡离开导管后，气泡_________（填“下沉”或“上升”），用燃着的木条点燃气泡，发出爆鸣声。
【实验结论】
铝能与水反应生成氢气。
写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式___________________________。
【实验反思】
（1）图中装置内，在铝与水反应的过程中，若关闭导管上的活塞K，反应停止，其原理是__________________
________________________________________________________________________。当再次打开活塞K，反应继续，产生气泡。铝未能生成氧化铝，其原因是_____________________________________________。
（2）汞有毒，会污染环境，兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞，用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。
6．（2018?无锡节选改编）小强和小明两位同学对黄色的FeCl3溶液产生了浓厚的兴趣，查阅资料获得如下信息：
①FeCl3能与Cu、Fe、Al等金属反应生成FeCl2，如：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2；
②FeCl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色
【提出问题】①FeCl3溶液与金属铝反应有哪些现象？
②FeCl3溶液中的哪种粒子使苯酚溶液变成紫色
【实验探究】取适量FeCl3溶液于试管中，进行如下实验
【思考与交流】
①实验前，铝箔表面需要进行_________处理。
②FeCl3溶液的pH　 　7（填“＞”、“＜”或“=”）
③溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为_____________________________________________。
④D中无色溶液的溶质是_________（填化学式）。
⑤经分析，小强同学认为是Fe3+使苯酚溶液变成紫色，但小明同学认为若要得出此结论还需补做如下实验：在苯酚溶液中滴加稀盐酸，观察溶液是否变成紫色。小明的理由是____________________________________。
7．（2018?菏泽）小明在登山的过程中发现山上的岩石是红色的，他根据所学知识猜测岩石中可能含有氧化铁，为了验证猜想并到测定其含量，小明进行了以下提究：
【查阅资料】
①一定温度下，CH4可将Fe2O3还原为单质铁，若温度控制不当，还可生成少量的Fe3O4；
②单质铁和Fe3O4均能被磁铁吸引。
【实验探究】
（1）小明利用A装置进行实验。在点燃酒精喷灯之前先通入一段时间CH4，目的是
___________________________________。
（2）小明将A装置中得到的固体经过水洗、过滤、干燥处理后，再通过B装置进行实验，观察到仪器a中的现象为________________________，从而得出了岩石中含有氧化铁的结论。
（3）小明将反应后的B装置冷却到室温，根据量筒内水的体积V（产生气体的体积），通过有关计算求出了岩石中氧化铁的质量分数。
【评价反思】
实验后小明经过认真反思，认为：
（1）在实验中对甲烷的使用没有“物尽共用”，请你给出一条合理建议：________________________。
（2）若B装置的固体含有一定量的Fe3O4，则会导致测得的岩石中氧化铁的质量分数比实际含量_______（填“偏高”、“偏低”或“不变”），请你利用处理后的固体，CuSO4溶液、磁铁等试剂及用品，结合资料所给信息，设计实验证明是否含有Fe3O4。
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