(2008?海淀區(qū)一模)小東和小明收集了兩個(gè)形狀、大小、輕重和硬度均不同的易拉罐,如圖所示.他們很想知道每個(gè)易拉罐的材料成分,于是展開了以下探究過程.
【查閱資料】
(1)1804年,法國人阿佩爾發(fā)明了用玻璃瓶儲存食物.1823年,英國人丟蘭特申請了專利,開辦了世界上第一家馬口鐵(鐵皮上鍍層錫)罐頭廠.1947年,世界上第一只鋁罐在美國人萊伊諾爾茨手中誕生.
(2)幾種金屬的物理數(shù)據(jù).
物理性質(zhì) |
銀 |
銅 |
鐵 |
鋁 |
密度/(g?cm-3) |
10.5 |
8.92 |
7.86 |
2.70 |
硬度(以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)) |
2.5~4 |
2.5~3 |
4~5 |
2~2.9 |
【提出猜想】圖示易拉罐是鐵罐或鋁罐.
【小東實(shí)驗(yàn)】小東設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,用于判斷易拉罐的材料成分.
(1)將兩個(gè)易拉罐碎片放入燒杯,加入等量等濃度的鹽酸,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)的原理是
Al與鹽酸反應(yīng)比Fe快(或Al比Fe活潑;Al、Fe與鹽酸反應(yīng)快慢有差異)
Al與鹽酸反應(yīng)比Fe快(或Al比Fe活潑;Al、Fe與鹽酸反應(yīng)快慢有差異)
,寫出鐵與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
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(2)將兩個(gè)易拉罐裁成條狀放入試管中,加入等量等濃度的硫酸銅溶液.小明認(rèn)為小東的實(shí)驗(yàn)不可行,其原因是
Al、Fe都可與硫酸銅溶液反應(yīng),置換出金屬銅(或Al、Fe與硫酸銅溶液反應(yīng)現(xiàn)象相似)
Al、Fe都可與硫酸銅溶液反應(yīng),置換出金屬銅(或Al、Fe與硫酸銅溶液反應(yīng)現(xiàn)象相似)
,寫出鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3
2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3
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【小明實(shí)驗(yàn)】小明做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),確定了易拉罐的材料成分.
(1)取來兩罐飲料,不斷搖動(dòng),然后打開,A罐中沒有氣體冒出,B罐中有大量氣體冒出.隨后擠壓兩罐,A罐材料比B罐材料的硬度
大
大
(填“大”或“小”);
(2)將兩個(gè)易拉罐加熱、擦掉表面油漆,露出灰黑色金屬表面,用刀在金屬表面刻出劃痕,然后裁成條狀放入盛有水的燒杯中,如圖所示,放置一段時(shí)間后,A表面有紅色物質(zhì)生成,其原因是
在潮濕的空氣中鐵易生銹
在潮濕的空氣中鐵易生銹
;B表面無明顯變化,其原因是
鋁易與氧氣反應(yīng),表面生成致密氧化膜,)
鋁易與氧氣反應(yīng),表面生成致密氧化膜,)
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【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】A罐和B罐材料依次為
鐵、鋁
鐵、鋁
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【實(shí)驗(yàn)反思】小明運(yùn)用自己所做的實(shí)驗(yàn)(2),還可以說明資料中的信息是
馬口鐵上鍍錫的原因(或鋁可以用來制易拉罐的原因,答案合理即可)
馬口鐵上鍍錫的原因(或鋁可以用來制易拉罐的原因,答案合理即可)
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