某同学进行下图实验，充分反应后，将试管①②内的物质倒入同一烧杯中混合，再次充分反应后过滤，结果得到滤渣 A 和无色滤液 B。

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1. 某同学进行下图实验，充分反应后，将试管①②内的物质倒入同一烧杯中混合，再次充分反应后过滤，结果得到滤渣 A 和无色滤液 B。

(1) 试管①中反应的化学方程式为：。试管②中观察到的现象是：有红色固体析出，溶液由。

(2) 无色滤液 B 中含有的溶质为（填化学式）。

(3) 设计实验探究滤渣 A 的成分。

【提出问题】滤渣 A 的成分是什么？

【查阅资料】银、铜、铁、铝四种金属中，只有铝能与氢氧化钠溶液反应，反应方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

【提出猜想】滤渣 A 的成分为：猜想一：银、铜；猜想二：银、铜、铁；猜想三：银、铜、铁、铝

【分析思考】猜想一（填“是”或“否”）合理，理由是。

【进行实验】区两份滤渣 A 样品进行以下实验，请填写下列空白。

样品	加入试剂	实验现象
第一份样品	足量稀盐酸	产生气泡，固体部分溶解，溶液
第二份样品	足量氢氧化钠溶液	现象 b

【做出判断】

①如果现象 b 为“产生气泡，固体部分溶解”，则猜想成立；

②如果现象 b 为“无明显现象”，则猜想成立。

【考点】

金属的化学性质; 化学方程式的书写与配平;

【答案】

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实验探究题困难

实验探究题普通

西汉时《淮南万毕术》记载：“曾青得铁则化为铜”。

（1）为了模拟此反应，某兴趣小组将打磨光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中，发生反应的化学

方程式为，打磨铁钉的目的是。实验中观察到：铁钉表面有红色固体析出，溶液变为浅绿色，出现小气泡。小组同学对“出现小气泡”这一异常现象展开探究。

【查阅资料】

①硫酸铜溶液呈酸性，铁与酸性溶液反应会产生氢气。

②溶液酸性的强弱取决于其中氢离子的浓度，可用pH来表示。溶液中氢离子浓度越大，酸性就越强，pH越小。

③硫酸亚铁溶液会与氧气发生反应从而产生氢离子。

【探究一】探究硫酸铜溶液酸性强弱的影响因素

小组同学利用打磨光亮的铁钉与不同的硫酸铜溶液进行以下实验。并记录了现象。

实验	不同的硫酸铜溶液	浅绿色	有无红色固体	有无气泡
①	2%硫酸铜冷溶液	较慢	有	无
②	2%硫酸铜热溶液	较快	有	无
③	4%硫酸铜冷溶液	较慢	有	无
④	4%硫酸铜热溶液	较快	有	有

（2）由实验②④推知：硫酸铜溶液酸性强弱与溶液的浓度有关；由实验推知：酸铜溶液酸性强弱与有关。

【探究二】探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的酸性强弱变化及其原因

将打磨光亮的铁钉放入30mL4%硫酸铜溶液中，插入pH传感器检测溶液pH变化(如图1)，同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化(如图2)。

（3）由图1和图2可知，铁与硫酸铜溶液反应过程中，溶液的酸性(填“增强”或“减弱”)，其原因是。设计实验进行验证：用配制30mL4%硫酸铜溶液，放入光亮的铁钉，用pH传感器测密闭容器中溶液

（4）小组同学配制了30mL4%热的硫酸铜溶液，放入光亮的铁钉，用pH传感器测密闭容器中溶液pH变化(如图3)。分析图3，依据可判断铁与硫酸铜溶液的反应已经停止。

（5）图1和图3曲线的起点pH不同，原因是，请设计实验进行验证：。

【反思与结论】

（6）依据上述三个探究实验，兴趣小组向化学老师建议课堂演示铁与硫酸铜反应的最佳实验条件是。通过上述探究实验得出：利用铁钉和硫酸铜溶液验证质量守恒定律时装置需要。

实验探究题普通

3. 为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，某学校学习小组的同学进行了如下探究活动。

【进行猜想】对三种金属的活动性顺序作出如下

猜想：

猜想一： $\text{[math]}$ ；

猜想二：Fe>R>Cu；

猜想三： $\text{[math]}$ 。

【实验探究】

(1) 为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。

	主要操作	主要现象	实验结论
甲	将打磨好的铜丝插入盛有 $\text{[math]}$ 溶液的试管中		猜想一正确
乙	将打磨好的、粗细相同的R丝、铁丝分别插入体积和浓度都相同的稀盐酸中	R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快
丙	将打磨好的、粗细相同的R丝、铁丝分别在空气中灼烧	R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中只能发生现象，不能燃烧

(2) 试写出R与 $\text{[math]}$ 溶液反应的化学方程式：。

实验探究题普通

方案	预期反应的化学方程式	依据的反应规律
①		金属活动性顺序里，前面的金属能把后面的金属从它化合物的溶液里置换出来
②		(略)
③		(略)