Question

【题目】金属材料被广泛的应用于我们的生活中，不仅是因为其物理性能优良，还与它们的化学性质密切相关。下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录，请你一起探究。
【实验目的】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【所用试剂】稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片
【实验过程】步骤Ⅰ 将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻，观察燃烧现象；
步骤Ⅱ 将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中；
步骤Ⅲ 将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中。
实验现象记录表

金属	空气	稀硫酸	硝酸银溶液
铁	－
铜	－	－
镁

【实验记录】用“”表示能观察到实验现象，用“－”表示观察不到实验现象(见表)。
（1）通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强，判断依据是。
（2）运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法。步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中，需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶质质量分数以外，还需要控制的条件是。写出镁和稀硫酸反应的化学方程式 ， 此反应属于。
（3）【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是 (用元素符号表示)。
（4）【反思交流】若利用上述试剂制取氢气，小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应，而不选择金属镁和稀硫酸反应，他的理由是 。

Answer 1

【答案】
（1）在空气中，镁和氧气反应得最剧烈
（2）溶液的种类；Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑；置换反应
（3）Mg、Fe、Cu
（4）Mg和H2SO4反应速度太快，不易控制
【解析】金属活动性越强，越容易与其他物质反应，反应也就越剧烈，在空气中，镁能剧烈反应，而铁、铜观察不到现象，可判断三种金属中镁的金属活动性最强；运用控制变量法设计实验，实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶质质量分数以外，还需要控制溶液的种类，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁与氢气，发生的是置换反应；根据实验现象可判断活动性顺序是Mg>Fe>Cu，由于镁和稀硫酸反应速度太快，不好控制，所以不选择金属镁和稀硫酸反应制取氢气。
故答案为：（1）在空气中，镁和氧气反应得最剧烈（2）溶液的种类；Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑；置换反应；（3）Mg、Fe、Cu（4）Mg和H2SO4反应速度太快，不易控制（1）根据镁能在空气中燃烧而铁和铝不行解答
（2）根据控制变量的特点和试验过程分析需要控制的条件；根据镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气解答；根据反应的特定分析反应类型
（3）根据金属与空气、硫酸和硝酸银的反应比较金属活动性
（4）根据镁的活动性分析