Question

5．科學方法對化學學習起著事半功倍的作用．
（1）分類歸納是研究化學物質的重要方法．如圖1是某同學整理的鐵及其化合物的知識網絡圖．
①鐵絲燃燒生成Fe₃O₄的過程中放出（選填“放出”或“吸收”）熱量．
②鐵制品的銹蝕過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣和水等發生化學反應的過程．
③與FeSO₄中鐵元素化合價相同的鐵氧化物的化學式是FeO．
（2）微觀粒子模型化是研究化學變化的重要方法．
①圖甲是鈉與氯氣反應生成氯化鈉的示意圖．該圖說明在化學反應過程中一定發生變化的是b．（填字母）
a．原子核   b．原子核最外層電子數   c．原子的電子層數
②圖乙是硫酸銅溶液與氯化鋇溶液反應示意圖．從粒子角度分析該化學反應能發生的原因是鋇離子和硫酸根離子結合生成難溶于水硫酸鋇沉淀．
（3）控制變量、設計對比實驗是實驗探究的重要方法．
①實驗1中同時向燒杯中加入一粒相同大小的品紅，發現整杯水變紅的時間熱水閉冷水短．這是因為受熱的情況下，分子能量增大，運動速率加快．
②實驗2中使用銅片是為了對比可燃物的著火點不同．
③實驗3是大小形狀相同的Mg、Zn、Fe、Cu四種金屬同時投入到鹽酸中發生的現象，金屬周圍的黑點表示生成的氣體．下列結論不正確的是ac（填字母）．
a．銅不能發生置換反應
b．四種金屬中金屬活動性最強的是Mg
c．等質量的鋅和鐵分別與足量的鹽酸發生生成氣體質量：Zn比Fe多．

Answer 1

分析 （1）①根據鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，放出大量的熱進行分析；
②根據鐵制品的銹蝕過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣和水等發生化學反應的過程進行分析；
③根據化合價代數和為零進行分析；
（2）①根據物質的化學性質與原子的最外層電子數有關進行分析；
②根據硫酸銅和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和氯化銅進行分析；
（3）①根據升高溫度可以加快分子的運動速率進行分析；
②根據物質燃燒的條件進行分析；
③根據在金屬活動性順序中，只有排在氫前的金屬才可以和稀酸溶液反應生成氫氣，而且越靠前的金屬活動性就越強，和稀酸溶液反應時現象就越劇烈進行分析．

解答 解：（1）①鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，放出大量的熱；
②鐵制品的銹蝕過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣和水等發生化學反應的過程；
③在FeSO₄中硫酸根離子顯示-2價，亞鐵離子顯示+2價，所以與鐵元素化合價相同的鐵的氧化物的化學式是FeO；
（2）①圖甲是鈉與氯氣反應生成氯化鈉的示意圖，該圖說明在化學反應過程中，原子核不變，電子層數可能變化，原子在發生化學變化時，通過得失電子形成化合物，所以一定發生變化的是b；
②硫酸銅和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和氯化銅，所以從粒子角度分析該化學反應能發生的原因是：鋇離子和硫酸根離子結合生成難溶于水硫酸鋇沉淀；
（3）①升高溫度可以加快分子的運動速率，所以實驗1中同時向燒杯中加入一粒相同大小的品紅，發現整杯水變紅的時間熱水比冷水短，這是因為：受熱的情況下，分子能量增大，運動速率加快；
②白磷的著火點低，先燃燒，紅磷的著火點高，后燃燒，所以實驗2中使用銅片是為了對比可燃物的著火點不同；
③在金屬活動性順序中，只有排在氫前的金屬才可以和稀酸溶液反應生成氫氣，而且越靠前的金屬活動性就越強，和稀酸溶液反應時現象就越劇烈，所以
a．銅不能發生酸發生反應，銅可以將硝酸銀中的銀置換出來，所以不能說銅不會發生置換反應，故錯誤；
b．鎂表面的氣泡產生最劇烈，所以四種金屬中金屬活動性最強的是Mg，故正確；
c．每65份質量的鋅會生成2份質量的氫氣，每56份質量的鐵會生成2份質量的氫氣，所以等質量的鋅和鐵分別與足量的鹽酸發生生成氣體質量：Zn比Fe少，故錯誤．
故選：ac．
故答案為：（1）①放出；
②氧氣和水；
③FeO；
（2）①b；
②鋇離子和硫酸根離子結合生成難溶于水硫酸鋇沉淀；
（3）①受熱的情況下，分子能量增大，運動速率加快；
②可燃物的著火點；
③ac．

點評 本題主要考查了金屬的化學性質、燃燒的條件等方面的知識，難度不大，需要在平時的學習中加強記憶即可完成．