- 试题详情及答案解析
- （13分）某课外小组探究钠、铝、铁、铜单质还原性强弱及其相关化学性质，做了如下实验：
实验1
| 常温时取四种金属少量分别放入装有蒸馏水的试管中
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实验2
| 再取少量铝、铁、铜分别放入装有稀硫酸的试管中
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（1）实验1中能发生反应的离子方程式 。
（2）实验2中能够判断出铝、铁、铜还原性强弱的现象是 。
结论：由实验1、2得出四种金属的还原性强弱顺序为 ；请从原子结构角度解释钠的还原性强于铝 。
（3）为确认实验2反应后溶液中的金属阳离子，再进行实验：
①取Al反应后的溶液加入过量的NaOH溶液，写出反应的离子方程式 。
②一段时间后，取Fe反应后的溶液，检验Fe2+方法正确的是 。
a．滴加KSCN溶液，无明显变化，再加入少量氯水，溶液变红
b．滴加K3［Fe(CN)6］溶液，有蓝色沉淀产生
c．滴加NaOH溶液，产生的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
（4）在实验2中，铝、铁反应现象的差异并不是很明显，有同学建议再设计一种实验来证明这两种金属的还原性关系，请设计一种实验方案 。
（5）在实验过程中，还有同学为了验证铁与铜的还原性，用铁、铜、导线、烧杯、氯化铁溶液设计了原电池装置。
①画出原电池的装置图 。
②该电池的正极反应为 。- 答案：（13分）
（1）2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ （2分）
（2）铝、铁均产生气泡且铝稍快些，铜不产生气泡 （1分）
Na>Al>Fe>Cu （1分）
Na、Al同属于第三周期Na原子半径大于Al （1分）
（3）① Al3++4OH-=AlO2-+2H2O （2分）
②b （1分）
（4）将铝条插入硫酸亚铁溶液溶液中，溶液颜色变浅，铝条变粗(其它答案合理给分) （2分）
（5）①
②2Fe3++2e-=2Fe2+ （1分） - 试题分析：（1）钠、铝、铁、铜四种金属中常温下只有钠与水反应，反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；（2）铝、铁与稀硫酸反应生成氢气且铝快些，铜与稀硫酸不反应；结论：由实验1、2得出四种金属的还原性强弱顺序为Na>Al>Fe>Cu；Na、Al同属于第三周期Na原子半径大于Al，钠更易失去电子；（3）①Al3+与过量的NaOH溶液反应的离子方程式Al3++4OH-=AlO2-+2H2O ；②通常可用K3［Fe(CN)6］溶液检验Fe2+，简便易操作，答案选b；（4）可通过原电池原理，氧化还原反应原理进行检验；（5）①应用Fe作负极，铜作正极，氯化铁溶液作电解质溶液，装置图略；②该电池的正极发生还原反应，电极反应为2Fe3++2e-=2Fe2+。
考点：常见金属的性质、原电池原理