某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組欲設(shè)計實驗驗證Fe、Cu的金屬活動性,他們提出
了以下兩種方案。請你幫助他們完成有關(guān)實驗項目:
方案Ⅰ:有人提出將大小相等的鐵片和銅片,分別同時放入稀硫酸(或稀鹽酸)中,觀察產(chǎn)生氣泡的快慢,據(jù)此確定它們的活動性。該原理的離子方程式為_______________________________________
方案Ⅱ:有人利用Fe、Cu作電極設(shè)計成原電池,以確定它們的活動性。試在下面的方框內(nèi)畫出原電池裝置圖,標(biāo)出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液,并寫出電極反應(yīng)式。
正極反應(yīng)式:_______________________。
負(fù)極反應(yīng)式:_______________________。
方案Ⅲ:結(jié)合你所學(xué)的知識,幫助他們再設(shè)計一個驗證Fe、Cu活動性的簡單實驗方案(與方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同):______________________,用離子方程式表示其反應(yīng)原理:________________________________。
方案Ⅰ:Fe+2H=Fe2+H2
方案Ⅱ:


方案Ⅲ:將鐵片置于CuSO4溶液,若鐵棒表面覆蓋一層銅,說明Fe比Cu活動性強(qiáng) 
Fe+Cu2=Fe2+Cu(合理即可)
方案Ⅰ:鐵與酸反應(yīng)而銅與酸不反應(yīng)。Fe+2H=Fe2+H2
方案Ⅱ:設(shè)計原電池時以鐵、銅為電極,電解質(zhì)溶液應(yīng)能與電極反應(yīng),實驗現(xiàn)象應(yīng)比較明顯。
方案Ⅲ:設(shè)計簡單實驗時注意原理與方案Ⅰ及方案Ⅱ的原理不同,且現(xiàn)象明顯,操作簡單。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

(15分)實驗室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅【Cu2(OH)2CO3】的步驟如下:
步驟一:廢銅屑制硝酸銅
如圖,
用膠頭滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶內(nèi)的廢銅屑中(廢銅屑過量),充分反應(yīng)后過濾,得到硝酸銅溶液。
步驟二:堿式碳酸銅的制備
向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液,水浴加熱至70℃左右,用0.4 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5,振蕩,靜置,過濾,用熱水洗滌,烘干,得到堿式碳酸銅產(chǎn)品。 
步驟三:堿式碳酸銅的組成測定
堿式碳酸銅可表示為:xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O,可采用氫氣還原法來確定,其反應(yīng)原理為:
xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O +  H2→ Cu +  CO2  +  H2O(未配平)
完成下列填空:
(1)步驟一中,反應(yīng)開始時,瓶內(nèi)的現(xiàn)象是                                       ,
用該裝置制取硝酸銅,好處是                                                  。
(2)步驟二中,水浴加熱所需儀器有                、                  (加熱、夾持儀器、石棉網(wǎng)除外);洗滌的目的是                                         。
(3) 步驟三中,①以字x、y、z母為系數(shù),配平氫氣還原法的化學(xué)方程式:
      xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O+       H2     Cu+      CO2+      H2O
②稱取24.0g某堿式碳酸銅樣品,充分反應(yīng)后得到12.8 g殘留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水。該樣品中結(jié)晶水質(zhì)量為        g,化學(xué)式為                  。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

(14分)甲學(xué)生對Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應(yīng)進(jìn)行實驗探究。

(1)B中反應(yīng)的離子方程式是____。
(2)A中溶液變紅的原因是____。
(3)為了探究現(xiàn)象II的原因,甲同學(xué)進(jìn)行如下實驗。
①取A中黃色溶液于試管中,加入NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成,則溶液中一定存在     。
②取A中黃色溶液于試管中,加入過量的KSCN溶液,最終得到紅色溶液。
甲同學(xué)的實驗證明產(chǎn)生現(xiàn)象Ⅱ的原因是SCN與Cl2發(fā)生了反應(yīng)。
(4)甲同學(xué)猜想SCN可能被Cl2氧化了,他又進(jìn)行了如下研究。
資料顯示:SCN的電子式為
①甲同學(xué)認(rèn)為SCN中碳元素沒有被氧化,理由是         。
②取A中黃色溶液于試管中,加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,由此證明SCN中被氧化的元素是          。
③通過實驗證明了SCN中氮元素轉(zhuǎn)化為NO3-,他的實驗方案是____。
④若SCN與Cl2反應(yīng)生成1 mol CO2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是      mol。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

證明某溶液只含有Fe2而不含有Fe3的實驗方法是
A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后顯紅色
B.先滴加KSCN溶液,不顯紅色,再滴加氯水后顯紅色
C.滴加NaOH溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,后變?yōu)榛揖G色,最后呈紅褐色
D.只需滴加KSCN溶液

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的有


A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ
B.Ⅰ、Ⅱ、III、Ⅳ、Ⅵ
C.Ⅰ、III、Ⅴ
D.Ⅰ、Ⅱ、III、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

硝酸銅是一種重要的工業(yè)產(chǎn)品,化學(xué)上有很多方法可以制取硝酸銅:①將銅溶于硝酸中、②先將銅與O2反應(yīng)生成CuO,再溶于硝酸中、③將銅溶于N2O4的乙酸乙酯(溶劑,不參加反應(yīng))溶液中生成硝酸銅和一氧化氮。下列認(rèn)識或判斷錯誤的是(  )。
A.方法③是最經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的
B.方法①中,若從經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的角度考慮,用稀硝酸比用濃硝酸好
C.方法②需要消耗能源,對環(huán)境不產(chǎn)生污染
D.方法③中N2O4既是氧化劑又是還原劑

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

部分氧化的鐵銅合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76 g,經(jīng)如下處理:

下列說法正確的是(  )。
A.濾液A中的陽離子為Fe3、Fe2、H
B.樣品中Fe元素的質(zhì)量為2.24 g
C.樣品中CuO的質(zhì)量為4.0 g
D.V=896

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

CoxFe3-xO4磁粉是一種比較好的高矯頑力磁粉。工業(yè)上以FeSO4為原料制備CoxFe3-xO4的主要步驟如下:

(1)步驟①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,在40℃下攪拌生成FeOOH晶種。生成晶種的化學(xué)方程式為      ;
(2)步驟②將晶種移到放有FeSO4溶液和鐵皮的生長槽中,升溫到60℃,吹入空氣,待晶種長大到一定尺寸后,過濾、水洗、干燥,得FeOOH粉末。生長槽中放入鐵皮的目的是      ,吹入空氣的作用為        。
(3)步驟③將FeOOH在200~300℃下加熱脫水,生成紅色Fe2O3。實驗室完成該操作需要下列儀器中的        (填字母)。
a.蒸發(fā)皿  b.燒杯  c.坩堝  d.泥三角  e.酒精燈
(4)步驟④通入H2,加熱至300~400℃,生成Fe3O4。通入H2前要向加熱爐中通入N2,其作用為        。
(5)步驟⑤加入CoSO4溶液,所得粗產(chǎn)品經(jīng)過濾、洗滌、干燥即得成品。檢驗粗產(chǎn)品洗滌干凈的實驗操作和現(xiàn)象是        。
(6)某研究小組欲用鋰離子電池正極廢料(含LiCoO2、鋁箔、鐵的氧化物)制備CoSO4·7H2O晶體。下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計算)。
金屬離子
開始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1.1
3.2
Fe2
5.8
8.8
Co2
6.9
9.4
 
請完成下列實驗步驟(可選用的試劑:H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液):
①用N-甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正極廢料,使LiCoO2與鋁箔分離,得到LiCoO2粗品并回收鋁。
        
③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液,調(diào)節(jié)pH約為5,過濾。
        
⑤將Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中,蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶,得到CoSO4·7H2O晶體。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在冶金工業(yè)上,均不能用通常化學(xué)還原劑制得的金屬組是(  )。
A.Na,Mg,AlB.Na,K,Zn,F(xiàn)e
C.Zn,F(xiàn)e,Cu,AgD.Mg,Al,Zn,F(xiàn)e

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