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1、优秀学习资料欢迎下载开放型实验大题例 1 （2011 滨州）某化学实验小组实验结束时，将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，为回收有关金属和盐，同学们设计了如下实验方案：试回答：(1)步骤中锌粉必须过量的原因是。(2)写出步骤中任一反应的化学方程式。(3)要检验步骤中加入的稀硫酸是否足量的方法是。（4）实验步骤中除了加入稀硫酸外，还可选用下列试剂。4. 1 （ 2010南安） 我市某电镀厂为减少水污染及节约成本，从含有 CuSO4，ZnSO4、FeSO4的废水中回收重要原料硫酸锌和有关金属，实验过程如下：废液滤液 A 固体 A （Fe、Cu、Zn）ZnSO 固体 B 固体
2、 C Cu 滤液 B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页优秀学习资料欢迎下载请回答：（1）滤液 A 和滤液 B 含有相同的溶质是。（2）写出步骤其中一个反应的化学方程式：。（3）固体 A 中含 Fe、Cu、Zn 三种金属，将其活动性填入下列空格中：(H) ?金属活动性逐渐减弱（4）步骤加入的锌粉为什么要过量，请你简要说明理由。（5）固体 B 的物质是。4.（2012 广西南宁三中模拟五）某工厂现有含少量铁屑的铜屑废料。某校九（5）班化学兴趣小组的同学欲从中回收铜，他依据“绿色化学”的思想设计了两种方案：方案 (物理方
3、法 )：将磁铁接触铁屑和铜屑混合物，铜和铁分别得到回收方案(化学方法 ): 过程如下：操作 A 的名称是，完成该操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和；B 可能为_；写出相关的化学方程式_ ；确定给铁屑和铜屑加入的B 已经过量的方法有：_ 。该方案体现绿色化学的思想有：铜得到了回收，。.5.（ 2012 江西赣州）下列物质是初中化学中常见物质，其相互转化关系如下图（气体D 是一种剧毒性气体，部分生成物和反应条件省略）。请回答：（1）物质 D 的化学式为 _。（2）溶液 H 中的溶质属于 （选填 “单质”、 “氧化物”、 “酸” 、 “碱” 或“盐”） _。铁屑和铜屑加入过量含B 的工业废水操作 A
4、溶 液铜屑黄色溶液 A 盐酸 +X +F 无色无味气体 B 无色无味气体 D 红棕色固体 C 黑色固体 E 红色固体 G 浅绿色溶液 H 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页优秀学习资料欢迎下载（3）反应的化学方程式为_ ，反应的化学方程式可能是_。.6.（ 2012 泰安）某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题：(1)步骤中，金属X 是，该反应的化学方程式为。(2)步骤中，加入过量稀硫酸的目的是。(3)从滤液
5、中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是。7. . （ 2010咸宁）为探究Al 、Fe、Cu 三种金属的活动性顺序，有甲、乙、丙三位同学设计了如下方案：（1）甲同学将金属分别放入盛有盐酸的3 支试管中。 根据铜加入盐酸中无变化，现象，判断出AlFeCu 。（2）乙同学只用一支试管，只取一次盐酸也能证明AlFeCu ，他在盐酸中插入金属的顺序是 Fe、。（3）丙同学只调整了乙同学插入盐酸中金属的顺序，也能得到正确结论。丙同学调整金属的顺序为。 【拓展应用】在CuCl2和 AlCl3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盐酸，无明显现象，则滤液中一定含有的溶质是。.81.（201
6、1陕西）铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈，而铁制品一般需要做防锈处理。【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢? 【实验探究】同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究，请你参与探究并填写空格。将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插人体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页优秀学习资料欢迎下载【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢?同学们带着这个疑问查阅了相关资料，明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡，是因为铝表面致密的氧化膜
7、会先与盐酸反应。【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨，打磨的目的是。【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序，同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中：写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式。【拓展迁移】 （1）若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插人顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完)，也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为。（2）金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关，请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序。答案1,分析：加入过量锌粉是把废液中的Cu2+和 Fe2+全部
8、置换出来；锌能与铜离子和二价铁离子反应；再加入稀硫酸如有气泡产生，说明酸不足，如不产生气泡，说明酸过量；由于加入锌生成硫酸锌，使硫酸锌的质量增加，要计算硫酸铜质量，必须知道铜的质量。答案：（ 1）将废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来（2） Zn+ CuSO4= ZnSO4+Cu （或Fe+CuSO4=Cu+FeSO4） （3）取步骤的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生，则酸不足量（或若无气泡产生，则酸已足2，分析：镁、铁、铜三种金属，能被磁铁吸引与另两种分开的是铁；故A 是铁；剩余两种金属为镁和铜，再加入适量稀硫酸，过滤，所得金属B 为铜；在蒸发过程中玻璃棒的作用精选学习资料 -
9、- - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页优秀学习资料欢迎下载是，不断搅拌，防止局部过热，液滴飞溅或固体飞溅；步骤是镁与稀硫酸反应，化学方程式Mg+H2SO4 MgSO4+H2 ,是置换反应；步骤中要使镁与铜分离，可加入的试剂还可以是稀盐酸、硫酸铜溶液、氯化铜溶液、硝酸铜溶液等。答案： （1）铁铜（2）过滤防止液滴飞溅（3）Mg+H2SO4 MgSO4+H2置换反应（ 4） HCl CuSO4 CuCl2 Cu(NO3)2等3. . （1） ZnSO4（2） Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 或Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe （3） Z
10、n Fe Cu (4)将废液中的FeSO4和 CuSO4完全反应掉(5)Fe 解析： 往含有 CuSO4，ZnSO4、FeSO4的废水中加入过量的铁粉，得到滤液 A 为硫酸锌溶液；再往含有Fe、 Cu、Zn 的固 A 中用磁铁吸引，可得到固体B 为铁；最后往含有锌和铜的固体 C 中加入过量的稀硫酸铜，过滤，得到铜和滤液B，滤液 B 的溶质为硫酸锌和硫酸。4.5， （1）CO（ 2）盐（ 3） Fe2O36HCl2FeCl33H2O 2CO2点燃2CO 或 CO2C高温2CO 解析：根据反应可确定C 为氧化铁， A 为氯化铁溶液，根据反应可判断D 是一氧化碳， E 是铁，根据颜色可知G 为铜，根
11、据反应可知F 为可溶性的铜盐溶液，如硫酸铜，氯化铜，硝酸铜，H 是亚铁溶液，如硫酸亚铁，氯化亚铁，硝酸亚铁（注意与F 对应），B可能是氧气，也可能是二氧化碳，X 是碳单质。6答案： (1)铁（或 Fe）Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4(2)除去铜中的铁(3)蒸发 7.答案： （1）铝与盐酸反应比铁剧烈（2）Cu Al（3）Cu Fe Al 【拓展应用】FeCl2AlCl38. 1. 【实验探究】 Al Fe Cu 【反思评价】 除去金属表面的氧化物(或污物 ) 【实验验证】铁丝表面有红色固体附着，溶液颜色由蓝色变为浅绿色Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 【拓展迁移】（1）Cu
12、Fe Al( 或铜 铁 铝)或 Fe Cu Al( 或铁铜 铝)（ 2）Cu Fe Al( 或铜 铁 铝) 解析： 根据相同条件下，产生气泡的快慢可比较不同金属的活动性，根据几分钟后的现象得出的结论是铝的活动性最强，铁其次，铜最弱，同一实验不同结论的原因是铝表面有氧化膜，应该先用砂纸打磨，铁丝插入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色固体附着，溶液颜色由蓝色变为浅绿色，只用一支试管，取一次盐酸要确定三种金属的活动性，金属插入的顺序有两种，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页优秀学习资料欢迎下载一种是根据活动性强弱，采取由弱到强的
13、顺序，另一种是先插入活动性居中的，再插入活动性最弱的， 最后插入活动性最强的金属，这三种金属最早被人类大规模利用的是铜，其次是铁，铝最晚。1,分析： 加入过量锌粉是把废液中的Cu2+和 Fe2+全部置换出来；锌能与铜离子和二价铁离子反应；再加入稀硫酸如有气泡产生，说明酸不足，如不产生气泡，说明酸过量；由于加入锌生成硫酸锌，使硫酸锌的质量增加，要计算硫酸铜质量，必须知道铜的质量。答案：（ 1）将废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来（2） Zn+ CuSO4= ZnSO4+Cu （或Fe+CuSO4=Cu+FeSO4） （3）取步骤的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生，则酸不足量（或若无
14、气泡产生，则酸已足2，分析：镁、铁、铜三种金属，能被磁铁吸引与另两种分开的是铁；故A 是铁；剩余两种金属为镁和铜，再加入适量稀硫酸，过滤，所得金属B 为铜；在蒸发过程中玻璃棒的作用是，不断搅拌，防止局部过热，液滴飞溅或固体飞溅；步骤是镁与稀硫酸反应，化学方程式Mg+H2SO4 MgSO4+H2, 是置换反应；步骤中要使镁与铜分离，可加入的试剂还可以是稀盐酸、硫酸铜溶液、氯化铜溶液、硝酸铜溶液等。答案： （1）铁铜（2）过滤防止液滴飞溅（3）Mg+H2SO4 MgSO4+H2 置换反应（ 4） HCl CuSO4 CuCl2 Cu(NO3)2等3. . （1） ZnSO4（2） Zn+CuSO4
15、=ZnSO4+Cu 或Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe （3） Zn Fe Cu (4)将废液中的FeSO4和 CuSO4完全反应掉(5)Fe 解析： 往含有 CuSO4，ZnSO4、FeSO4的废水中加入过量的铁粉，得到滤液 A 为硫酸锌溶液；再往含有Fe、 Cu、Zn 的固 A 中用磁铁吸引，可得到固体B 为铁；最后往含有锌和铜的固体 C 中加入过量的稀硫酸铜，过滤，得到铜和滤液B，滤液 B 的溶质为硫酸锌和硫酸。4.5， （1）CO（ 2）盐（ 3） Fe2O36HCl2FeCl33H2O 2CO2点燃2CO 或 CO2C高温2CO 解析：根据反应可确定C 为氧化铁， A 为氯化铁溶液
16、，根据反应可判断D 是一氧化碳， E 是铁，根据颜色可知G 为铜，根据反应可知F 为可溶性的铜盐溶液，如硫酸铜，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页优秀学习资料欢迎下载氯化铜，硝酸铜，H 是亚铁溶液，如硫酸亚铁，氯化亚铁，硝酸亚铁（注意与F 对应），B可能是氧气，也可能是二氧化碳，X 是碳单质。6答案： (1)铁（或 Fe）Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4(2)除去铜中的铁(3)蒸发 7.答案： （1）铝与盐酸反应比铁剧烈（2）Cu Al（3）Cu Fe Al 【拓展应用】FeCl2AlCl38. 1.
17、【实验探究】 Al Fe Cu 【反思评价】 除去金属表面的氧化物(或污物 ) 【实验验证】铁丝表面有红色固体附着，溶液颜色由蓝色变为浅绿色Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 【拓展迁移】（1）Cu Fe Al( 或铜 铁 铝)或 Fe Cu Al( 或铁铜 铝)（ 2）Cu Fe Al( 或铜 铁 铝) 解析： 根据相同条件下，产生气泡的快慢可比较不同金属的活动性，根据几分钟后的现象得出的结论是铝的活动性最强，铁其次，铜最弱，同一实验不同结论的原因是铝表面有氧化膜，应该先用砂纸打磨，铁丝插入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色固体附着，溶液颜色由蓝色变为浅绿色，只用一支试管，取一次盐酸要确定三种金属的活动性，金属插入的顺序有两种，一种是根据活动性强弱，采取由弱到强的顺序，另一种是先插入活动性居中的，再插入活动性最弱的， 最后插入活动性最强的金属，这三种金属最早被人类大规模利用的是铜，其次是铁，铝最晚。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页
