题目内容

【题目】如图是小明设计的化学动力小车，他在试管中加入两种试剂，塞紧塞子，将小车放在摩擦系数极小的道路上，过一会小车就向左运动了。

（可选试剂）①锌粉；②铁粉；③铜粉；④10%的稀盐酸；⑤干冰

（1）在加入的两种试剂总质量相同的条件下，若加一次药品能使小车在同一条水平道路上行程最远，应选择的金属是_____（填序号），并且两种试剂使用的量要控制在恰好完全反应，此反应的化学方程式为_____；

（2）在加入的两种试剂总质量相同的条件下，要使小车运动的速度最快，应往试管中加入上述哪种金属？_____（填序号），原因是_____，产生氢气速度更快；

（3）有的同学根据上述小车推进原理，发现不进行化学反应，也能使小车运动，则他在试管中投入的试剂可能是_____，其利用了它的_____（填“物理”或“化学”）性质。

（继续探究）

（4）在不增减小车的设备、不改变试剂总质量及道路的摩擦系数不变的条件下，从理论上讲，如何使小车跑得更远？请你在下表中写出两种改进的方法并给出理由。

改进的方法

简述理由

1

_____

_____

2

_____

_____

【答案】② Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ① 锌比铁活泼，和稀盐酸反应时 干冰 物理 减小试管和平面的夹角 试管和平面的夹角越小，反作用力越大 用等质量的铝或镁 等质量的铝或镁比铁与盐酸反应产生氢气更多

【解析】

（1）在加入的两种试剂总质量相同的条件下，若加一次药品能使小车在同一条水平道路上行程最远，应选择的金属是铁，这是因为等质量的铁与稀盐酸反应生成的氢气比锌多，并且两种试剂使用的量要控制在恰好完全反应，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。

故填：②；Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。

（2）在加入的两种试剂总质量相同的条件下，要使小车运动的速度最快，应往试管中加入锌，原因是锌比铁活泼，和稀盐酸反应时，产生氢气速度更快。

故填：①；锌比铁活泼，和稀盐酸反应时。

（3）有的同学根据上述小车推进原理，发现不进行化学反应，也能使小车运动，则他在试管中投入的试剂可能是干冰，其利用了它的物理性质，即干冰升华产生的二氧化碳逸出装置时产生反作用力。

故填：干冰；物理。

[继续探究]

（4）试管和平面的夹角越小，反作用力越大，因此可以减小试管和平面的夹角；

等质量的铝或镁比铁与盐酸反应产生氢气更多，因此可以用等质量的铝或镁代替，实验过程如下所示：

改进的方法

简述理由

1

减小试管和平面的夹角

试管和平面的夹角越小，反作用力越大

2

用等质量的铝或镁

等质量的铝或镁比铁与盐酸反应产生氢气更多

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