Question

探究性学习是学习化学的重要方法，某化学活动小组进行如下探究．
【探究一】探究金属的反应规律，在室温条件下进行如图1所示实验．
已知：试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小相同，同时加入等质量和等质量分数的稀硫酸．
（1）若比较镁和铁的金属活动性，观察到的现象是

 

，说明镁的活动性

 

铁的活动性．
（2）若比较相同时间内镁、铁与稀硫酸反应放出的热量的多少，长颈漏斗中的现象是

 

．
（3）若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H₂的质量

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）乙装置中产生的H₂质量．
【探究二】探究化学反应前后物质的质量关系．
如图是甲、乙两组同学分别设计的质量守恒定律的两个验证实验．根据如图2所示进行思考回答（假设甲、乙两组药品混合前质量均为m前、混合后质量均为m后）．
（1）甲组药品混合前、后质量关系为m_前

 

（填“=”、“＜”、“＞”）m_后，原因是

 

．
（2）乙组药品混合前、后质量关系为：m_前=m_后，乙组同学认为实验成功，你认为该实验

 

（填“能”或“不能”）验证质量守恒定律，原因是

 

．

Answer 1

考点：金属的化学性质,质量守恒定律的实验探究

专题：科学探究

分析：【探究一】（1）金属越活泼，与稀盐酸或稀硫酸反应时速率越快，产生的气泡越多；
（2）考虑镁反应快放热多，因此甲中长颈漏斗里的液面上升得更快；
（3）当金属过量时，与酸反应生成氢气的质量决定于酸的质量；
【探究二】（1）根据甲装置的特点是敞口装置进行分析失败的原因及改进的措施；
（2）根据质量守恒定适用于化学反应进行分析；

解答：解：
【探究一】（1）因为镁比铁活泼，所以分别于等质量、等质量分数的稀硫酸反应时，镁和稀硫酸产生气泡的速率比铁和稀硫酸产生气泡的速率快．
（2）如图1所示实验的目的是：比较镁、铁分别与盐酸反应放热速度；因为镁反应快放热多，因此甲中长颈漏斗里的液面上升得更快．
（3）若镁和铁均过量，则装置甲中产生的H₂的质量等于装置乙中产生的H₂质量．
①【探究二】（1）由于甲装置是敞口的装置，产生的二氧化碳从烧杯中逸出，总质量减少；改进此装置的方法是：将烧杯改成密闭容器；
（2）质量守恒定适用于化学反应，因为乙组的两种药品未参加化学反应，所以不能验证质量守恒定律．
故答案为：
【探究一】（1）镁和稀硫酸产生气泡的速率比铁和稀硫酸产生气泡的速率快，大于．
（2）因为镁反应快放热多，因此甲中长颈漏斗里的液面上升得更快．
（3）等于．
【探究二】（1）＞，由于甲装置是敞口的装置，产生的二氧化碳从烧杯中逸出，总质量减少．
（2）不能，两种药品未参加化学反应

点评：本题考查质量守恒定律的实验验验证和实验装置的选择，所以正确理解质量守恒定律和根据反应特点，即反应物和生成物中是否有气体或者烟雾，选择什么样的装置是解决本题的关键．