Question

8．某�；瘜W(xué)活動(dòng)小組探究金屬的反應(yīng)規(guī)律．
【探究一】在室溫條件下進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)．試管內(nèi)的鎂帶和鐵片表面均被打磨潔凈，且形狀、大小相同；同時(shí)加入等質(zhì)量和等濃度的稀硫酸．
（1）在甲、乙裝置的水中滴入2～3滴紅墨水的目的使現(xiàn)象更清晰
（2）乙裝置中反應(yīng)方程為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（3）觀察到甲裝置中產(chǎn)生氣泡速率比乙裝置快或甲中長(zhǎng)頸漏斗的液面比乙中的高現(xiàn)象時(shí)，都可以證明鎂的金屬活動(dòng)性比鐵的強(qiáng)．
（4）若實(shí)驗(yàn)所用的金屬均過(guò)量，則甲裝置中產(chǎn)生的H₂的質(zhì)量等于（填“大于”、“小于”或“等于”）乙裝置中產(chǎn)生的H₂質(zhì)量．
（5）【探究二】在硫酸銅和硫酸亞鐵的混合溶液中加入一定量的鎂粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V出的固體中滴加稀硫酸，沒(méi)有氣泡產(chǎn)生．下列判斷正確的是ACD．
A．濾出的固體中一定含有銅     B．濾出的固體可能含有鐵和鎂
C．濾液中可能含有硫酸銅       D．濾液中一定含有硫酸鎂和硫酸亞鐵．

Answer 1

分析 （1）紅墨水與水更容易區(qū)分，便于觀察．
（2）鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣；
（3）根據(jù)氫前面的金屬活動(dòng)性強(qiáng)的金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速度快，活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能把活動(dòng)性比它弱的金屬?gòu)乃�的鹽溶液中置換出來(lái)；
（4）活動(dòng)性強(qiáng)的金屬與酸反應(yīng)劇烈，單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量多，由此可推知反應(yīng)現(xiàn)象．如金屬過(guò)量，生成氫氣的多少就由酸的量決定；
（5）本題可根據(jù)金屬活動(dòng)順序及物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，采用逐一驗(yàn)證法進(jìn)行解答，也可正向理論推斷；首先“向?yàn)V 出的固體中滴加稀硫酸，沒(méi)有氣泡產(chǎn)生“，說(shuō)明固體中沒(méi)有鐵或鎂；其次從金屬活動(dòng)順序及題中給的信息“一定量的鎂粉”進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）紅墨水比水更容易區(qū)分，比無(wú)色的水效果明顯便于觀察，故答為：使現(xiàn)象更清晰
（2）鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，故答為：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）氫前面的金屬活動(dòng)性強(qiáng)的金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速度快，活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能把活動(dòng)性比它弱的金屬?gòu)乃�的鹽溶液中置換出來(lái)；鎂比鐵活潑，所以鎂與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速度快，故答為：甲中長(zhǎng)頸漏斗的液面比乙中的高；
（4）如金屬過(guò)量，生成氫氣的多少就由酸的量決定，酸的量是相同的，因此放出的氫氣質(zhì)量也相等，故填：等于；
（5）根據(jù)金屬活動(dòng)順序表知鎂比鐵活潑，鐵比銅活潑，所以加入鎂粉，首先鎂粉和硫酸銅溶液反應(yīng)，置換出單質(zhì)銅，如果鎂粉足量可以再繼續(xù)和硫酸亞鐵反應(yīng)置換出鐵，向?yàn)V出的固體中滴加稀硫酸，沒(méi)有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明固體中不含有和稀硫酸反應(yīng)的金屬，故答為：ACD
故答案為：（1）使現(xiàn)象更清晰；（2）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）甲中長(zhǎng)頸漏斗的液面比乙中的高； （4）等于；（5）ACD

點(diǎn)評(píng) 本題考查質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)裝置的選擇，所以正確理解質(zhì)量守恒定律和根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)