(题干)
背景材料:
已知某混合金属粉末中,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。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1mol-1·L硫酸、2mol·L-1硝酸、2mol·L-1NaOH溶液、20%KSCN溶液。
完成以下实验探究过程:
问题: 提出假设:(1)假设1:该混合金属粉末中除铝外,还含有()元素;假设2:该混合金属粉末中除铝外,还含有()元素;假设3:该混合金属粉末中除铝外,还含有Fe、Cu元素; (2)基于假设3,设计出实验方案,并根据实验方案叙述实验操作、预期现象和结论。 (3)实验教学应该注意什么问题?
正确答案
(2)
(3)实验教学应当注意以下几个问题:
①明确实验目的和实验观察的重点;
②调动多种感官进行实验观察;
③鼓励学生参与实验;
④将问题设计与实验操作相结合。
答案解析
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(简答题)
背景材料: 材料一化学课程标准的内容标准 根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、钢等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要作用。 材料二教科书的知识结构体系 第1章认识化学科学 第2章元素与物质世界 第3章自然界中的元素 第4章材料家族中的元素 第1节硅、无机非金属材料 第2节铝金属材料 第3节复合材料 材料三教科书"铝与铝合金"的呈现内容 认识铝及其化合物 【交流·研讨】 你已经学过钠、镁、铁等金属单质的知识,这些金属在性质上具有相似之处。 讨论: 1.铝作为一种金属,它可能具有哪些性质? 2.铝是一种重要的金属材料,这可能与它的哪些性质有关? 铝(aluminium)是一种银白色金属,熔点为660.4℃,沸点2467℃,密度2.70g/cm,很轻,约为钢的1/3左右,导电性仅次于银、钢和金。 金属铝的化学性质活泼,它容易与氧气发生化学反应。在常温下,金属铝被空气中的氧气氧化,在表面形成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜能阻止内部的金属继续与氧气发生化学反应。铝还能与金属氧化物发生反应,表现出较强的还原性。 【观察·思考】 金属铝的还原性 实验1用镊子夹住一小团脱脂棉,蘸上一些铝粉,在酒精灯上点燃,并立即伸入盛有氧气的集气瓶中(瓶底放一些细沙),观察发生的现象。 实验2将两张圆形滤纸分别叠成漏斗状并套在一起,使四周都是四层,把内层"纸漏斗"取出,在底部留个孔,用水湿润,再把另一个"纸漏斗"套在一起,架在铁架子的铁圈上,下面放置盛有细沙的蒸发皿,把5g烘干的三氧化二铁粉末和2g铝粉混合均匀放在"纸漏斗"中,上面加少量氯酸钾并在混合物中插入一个镁条,用燃着的木条点燃镁条,观察发生的现象。 金属铝在氧气里燃烧时发生的反应为: 这个反应放出大量的热和耀眼的白光,因此金属铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭助推器等。 金属铝在高温条件下与三氧化二铁发生的反应为: 这个反应称为铝热反应,铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂。铝热反应能放出大量的热,常用于焊接钢轨等,这种焊接不用电源,而且焊接速度快、设备简易,适于野外作业。此外,在工业上,也利用铝热反应焊接大截面的钢材料。 与铁、镁等金属相似的是,金属铝能与盐酸、稀硫酸等发生反应;与它们不同的是,它还能与碱溶液发生反应: 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+6H3O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ 摘自某版本普通高中课程标准实验教科书《化学》第4章第2节(铝金属材料)。
(简答题)
背景材料: 材料一化学课程标准的内容标准 根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、钢等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要作用。 材料二教科书的知识结构体系 第1章认识化学科学 第2章元素与物质世界 第3章自然界中的元素 第4章材料家族中的元素 第1节硅、无机非金属材料 第2节铝金属材料 第3节复合材料 材料三教科书"铝与铝合金"的呈现内容 认识铝及其化合物 【交流·研讨】 你已经学过钠、镁、铁等金属单质的知识,这些金属在性质上具有相似之处。 讨论: 1.铝作为一种金属,它可能具有哪些性质? 2.铝是一种重要的金属材料,这可能与它的哪些性质有关? 铝(aluminium)是一种银白色金属,熔点为660.4℃,沸点2467℃,密度2.70g/cm,很轻,约为钢的1/3左右,导电性仅次于银、钢和金。 金属铝的化学性质活泼,它容易与氧气发生化学反应。在常温下,金属铝被空气中的氧气氧化,在表面形成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜能阻止内部的金属继续与氧气发生化学反应。铝还能与金属氧化物发生反应,表现出较强的还原性。 【观察·思考】 金属铝的还原性 实验1用镊子夹住一小团脱脂棉,蘸上一些铝粉,在酒精灯上点燃,并立即伸入盛有氧气的集气瓶中(瓶底放一些细沙),观察发生的现象。 实验2将两张圆形滤纸分别叠成漏斗状并套在一起,使四周都是四层,把内层"纸漏斗"取出,在底部留个孔,用水湿润,再把另一个"纸漏斗"套在一起,架在铁架子的铁圈上,下面放置盛有细沙的蒸发皿,把5g烘干的三氧化二铁粉末和2g铝粉混合均匀放在"纸漏斗"中,上面加少量氯酸钾并在混合物中插入一个镁条,用燃着的木条点燃镁条,观察发生的现象。 金属铝在氧气里燃烧时发生的反应为: 这个反应放出大量的热和耀眼的白光,因此金属铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭助推器等。 金属铝在高温条件下与三氧化二铁发生的反应为: 这个反应称为铝热反应,铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂。铝热反应能放出大量的热,常用于焊接钢轨等,这种焊接不用电源,而且焊接速度快、设备简易,适于野外作业。此外,在工业上,也利用铝热反应焊接大截面的钢材料。 与铁、镁等金属相似的是,金属铝能与盐酸、稀硫酸等发生反应;与它们不同的是,它还能与碱溶液发生反应: 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+6H3O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ 摘自某版本普通高中课程标准实验教科书《化学》第4章第2节(铝金属材料)。
(简答题)
背景材料: 在做Cl2与Na反应的实验时,通常的做法是取一块绿豆大的金属钠(切去氧化层),用滤纸吸净煤油,放在石棉网上,用酒精灯微热。待钠熔成球状时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方。下面是某老师对Cl2与Na反应的实验的创新设计: 如下图所示,在U型管的中部放入适量的KMnO4粉末,两端用单孔橡皮塞塞紧,一段橡皮塞中插入含有浓盐酸的滴管,另一段橡皮塞中插入一个球型管,其下端放入一些石棉线,上面放入一粒绿豆大的 Na,在球型管的粗口端放上一个硬纸片。反应时,只需将滴管内的浓盐酸滴入U型管中即可。
(简答题)
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(简答题)
背景材料: 材料一高中化学《化学1》教材"富集在海水中的元素--氯"原文(略)。 材料二人教版化学1教材结构体系 引言 第一章从实验学化学 第二章化学物质及其变化 第三章金属及其化合物 第四章非金属及其化合物 第一节无机非金属材料的主角--硅 第二节富集在海水中的元素--氯 第三节氨硝酸硫酸
(简答题)
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(简答题)
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(简答题)
背景材料: 案例: 某版本化学教科书"金属钠的性质与应用"的片段。 1.观察下列实验,并将观察到的现象及所得的结论填入表2-3。 实验1取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一段的表层,观察表面的颜 色;将其放置在空气中,观察表面颜色的变化。 实验2将小块金属放在石棉网上加热,观察现象。 实验3向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞溶液,然后投入一小块(约绿豆大小)金属钠.观察实验现象。 2.根据上述反应中钠元素化合价的变化情况,总结钠在反应中体现出的性质