Question

5．科学方法对化学学习起着事半功倍的作用．
（1）分类归纳是研究化学物质的重要方法．如图1是某同学整理的铁及其化合物的知识网络图．
①铁丝燃烧生成Fe₃O₄的过程中放出（选填“放出”或“吸收”）热量．
②铁制品的锈蚀过程，实际上是铁与空气中的氧气和水等发生化学反应的过程．
③与FeSO₄中铁元素化合价相同的铁氧化物的化学式是FeO．
（2）微观粒子模型化是研究化学变化的重要方法．
①图甲是钠与氯气反应生成氯化钠的示意图．该图说明在化学反应过程中一定发生变化的是b．（填字母）
a．原子核   b．原子核最外层电子数   c．原子的电子层数
②图乙是硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应示意图．从粒子角度分析该化学反应能发生的原因是钡离子和硫酸根离子结合生成难溶于水硫酸钡沉淀．
（3）控制变量、设计对比实验是实验探究的重要方法．
①实验1中同时向烧杯中加入一粒相同大小的品红，发现整杯水变红的时间热水闭冷水短．这是因为受热的情况下，分子能量增大，运动速率加快．
②实验2中使用铜片是为了对比可燃物的着火点不同．
③实验3是大小形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属同时投入到盐酸中发生的现象，金属周围的黑点表示生成的气体．下列结论不正确的是ac（填字母）．
a．铜不能发生置换反应
b．四种金属中金属活动性最强的是Mg
c．等质量的锌和铁分别与足量的盐酸发生生成气体质量：Zn比Fe多．

Answer 1

分析 （1）①根据铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，放出大量的热进行分析；
②根据铁制品的锈蚀过程，实际上是铁与空气中的氧气和水等发生化学反应的过程进行分析；
③根据化合价代数和为零进行分析；
（2）①根据物质的化学性质与原子的最外层电子数有关进行分析；
②根据硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜进行分析；
（3）①根据升高温度可以加快分子的运动速率进行分析；
②根据物质燃烧的条件进行分析；
③根据在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属才可以和稀酸溶液反应生成氢气，而且越靠前的金属活动性就越强，和稀酸溶液反应时现象就越剧烈进行分析．

解答 解：（1）①铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，放出大量的热；
②铁制品的锈蚀过程，实际上是铁与空气中的氧气和水等发生化学反应的过程；
③在FeSO₄中硫酸根离子显示-2价，亚铁离子显示+2价，所以与铁元素化合价相同的铁的氧化物的化学式是FeO；
（2）①图甲是钠与氯气反应生成氯化钠的示意图，该图说明在化学反应过程中，原子核不变，电子层数可能变化，原子在发生化学变化时，通过得失电子形成化合物，所以一定发生变化的是b；
②硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，所以从粒子角度分析该化学反应能发生的原因是：钡离子和硫酸根离子结合生成难溶于水硫酸钡沉淀；
（3）①升高温度可以加快分子的运动速率，所以实验1中同时向烧杯中加入一粒相同大小的品红，发现整杯水变红的时间热水比冷水短，这是因为：受热的情况下，分子能量增大，运动速率加快；
②白磷的着火点低，先燃烧，红磷的着火点高，后燃烧，所以实验2中使用铜片是为了对比可燃物的着火点不同；
③在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属才可以和稀酸溶液反应生成氢气，而且越靠前的金属活动性就越强，和稀酸溶液反应时现象就越剧烈，所以
a．铜不能发生酸发生反应，铜可以将硝酸银中的银置换出来，所以不能说铜不会发生置换反应，故错误；
b．镁表面的气泡产生最剧烈，所以四种金属中金属活动性最强的是Mg，故正确；
c．每65份质量的锌会生成2份质量的氢气，每56份质量的铁会生成2份质量的氢气，所以等质量的锌和铁分别与足量的盐酸发生生成气体质量：Zn比Fe少，故错误．
故选：ac．
故答案为：（1）①放出；
②氧气和水；
③FeO；
（2）①b；
②钡离子和硫酸根离子结合生成难溶于水硫酸钡沉淀；
（3）①受热的情况下，分子能量增大，运动速率加快；
②可燃物的着火点；
③ac．

点评 本题主要考查了金属的化学性质、燃烧的条件等方面的知识，难度不大，需要在平时的学习中加强记忆即可完成．