Question

17．今有A、B、C、D、E五種裝置如圖所示．按下列要求回答問(wèn)題（所選裝置用其代號(hào)字母表示）

（1）實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸來(lái)制取二氧化碳時(shí)，發(fā)生裝置選用，收集裝置選用E  反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）硫化氫是一種無(wú)色且有臭雞蛋氣味的氣體，能溶于水，可形成一種酸溶液-氫硫酸．實(shí)驗(yàn)室用硫化亞鐵跟稀硫酸反應(yīng)制取硫化氫氣體．試回答：
①硫化氫氣體具有臭雞蛋氣味，這是硫化氫的物理（填“物理”或“化學(xué)”）性質(zhì)
②實(shí)驗(yàn)室制取H₂S氣體時(shí)，發(fā)生裝置選用B收集裝置選用
某校同學(xué)以“比較錳、鐵、銅3種金屬的活動(dòng)性”為課題進(jìn)行探究．
提供的藥品：鐵片、銅片、錳片、稀鹽酸、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硫酸錳溶液．
做出猜想他們考慮到鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，對(duì)3種金屬的活動(dòng)性順序作出如下猜想．
猜想一：錳＞鐵＞銅；
猜想二：鐵＞銅＞錳；
猜想三：鐵＞錳＞銅
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證猜想成立，同學(xué)們分成三組，分別針對(duì)一種猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案．
（1）第一組驗(yàn)證猜想一．實(shí)驗(yàn)方案是將錳片、鐵片分別放入稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象．
（2）第二組驗(yàn)證猜想二．實(shí)驗(yàn)方案是將錳片放入硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象．
（3）第三組驗(yàn)證猜想三．實(shí)驗(yàn)方案是將兩片錳分別放入硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象（只用兩個(gè)實(shí)驗(yàn)）：
【實(shí)驗(yàn)及結(jié)論】各組通過(guò)實(shí)驗(yàn)和交流，確認(rèn)猜想一是正確的．第一組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：都有氣泡產(chǎn)生，錳片的反應(yīng)比鐵片的反應(yīng)劇烈
【拓展研究】隨后同學(xué)們對(duì)探究金屬活動(dòng)性的方案涉及作了進(jìn)一步研究．
為了驗(yàn)證甲、乙、丙、丁4種金屬的活動(dòng)性依次減弱，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案：
（1）把甲放入乙的鹽溶液中；
（2）把乙放入丙的鹽溶液中；
（3）把乙放入丁的鹽溶液中；
（4）把丁放入丙的鹽溶液中．你認(rèn)為哪個(gè)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有必要做？請(qǐng)說(shuō)明理由．實(shí)驗(yàn)3；因?qū)嶒?yàn)1、2、4已可驗(yàn)證4種金屬的活動(dòng)性順序，沒(méi)必要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，二氧化碳的密度比空氣大，溶于水，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
（2）①根據(jù)物質(zhì)物理性質(zhì)常表現(xiàn)為：顏色、狀態(tài)、氣味、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度等進(jìn)行分析；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取硫化氫的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，硫化氫密度比空氣大進(jìn)行分析；
【作出猜想】根據(jù)考慮到鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，三種金屬中錳的金屬性比它們都強(qiáng)、只比銅強(qiáng)、比它們都弱來(lái)猜想；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（2）根據(jù)金屬的活潑性鐵＞銅＞錳，可選擇硫酸銅試劑來(lái)分析；
（3）根據(jù)猜想三，利用同種金屬在不同鹽溶液反應(yīng)的現(xiàn)象來(lái)得出結(jié)論；
【實(shí)現(xiàn)及結(jié)論】根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢來(lái)歸納總結(jié)，得出金屬的活潑性比較；
【拓展探究】根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)方案，利用活潑金屬可從鹽溶液中置換出不活潑金屬來(lái)分析沒(méi)有必要做的實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，二氧化碳的密度比空氣大，溶于水，所以發(fā)生裝置選用B，收集裝置選用E，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）①物質(zhì)物理性質(zhì)常表現(xiàn)為：顏色、狀態(tài)、氣味、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度等，所以硫化氫氣體具有臭雞蛋氣味，這是硫化氫的物理性質(zhì)；
②實(shí)驗(yàn)室制取硫化氫的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，硫化氫密度比空氣大，所以發(fā)生裝置選用B，收集裝置選用E；
解：【作出猜想】因考慮到鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，由猜想一和二可知，錳的金屬性介于鐵與銅之間，所以猜想三是：鐵＞錳＞銅；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（2）由猜想二可知，驗(yàn)證金屬性鐵＞銅＞錳，可選擇硫酸銅溶液，將錳片放在硫酸銅溶液中有紅色物質(zhì)生成，則錳比銅活潑，猜想二錯(cuò)誤；
（3）驗(yàn)證猜想三，利用金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)，則將兩片錳分別放入硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象可知溶液的顏色都發(fā)生變化，即錳與硫酸銅溶液、硫酸亞鐵溶液都反應(yīng)，則猜想三錯(cuò)誤；
【實(shí)現(xiàn)及結(jié)論】確認(rèn)猜想一是正確的，利用金屬與酸的反應(yīng)生成氫氣，則將錳片、鐵片分別放入稀鹽酸中，都有氣泡產(chǎn)生，錳片的反應(yīng)比鐵片的反應(yīng)劇烈，而銅不與鹽酸反應(yīng)，即猜想一是正確的；
【拓展探究】根據(jù)金屬可從鹽溶液中置換出不活潑金屬，且驗(yàn)證甲、乙、丙、丁4種金屬的活動(dòng)性依次減弱，由1把甲放入乙的鹽溶液中，可驗(yàn)證甲＞乙，2把乙放入丙的鹽溶液中，可驗(yàn)證乙＞丙，4把丁放入丙的鹽溶液中可驗(yàn)證丙＞丁，則可比較出金屬的活潑性一次減弱，即實(shí)驗(yàn)3有必要做．
故答案為：（1）B，E，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）①物理；
②B，E；
解：【作出猜想】鐵＞錳＞銅；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（2）硫酸銅溶液；
（3）將兩片錳分別放入硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象；
【實(shí)現(xiàn)及結(jié)論】都有氣泡產(chǎn)生，錳片的反應(yīng)比鐵片的反應(yīng)劇烈；
【拓展探究】實(shí)驗(yàn)3；因?qū)嶒?yàn)1、2、4已可驗(yàn)證4種金屬的活動(dòng)性順序，沒(méi)必要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見(jiàn)氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．