Question

8．某校化学活动小组探究金属的反应规律．
【探究一】在室温条件下进行如图所示实验．试管内的镁带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浓度的稀硫酸．
（1）在甲、乙装置的水中滴入2～3滴红墨水的目的使现象更清晰
（2）乙装置中反应方程为Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（3）观察到甲装置中产生气泡速率比乙装置快或甲中长颈漏斗的液面比乙中的高现象时，都可以证明镁的金属活动性比铁的强．
（4）若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H₂的质量等于（填“大于”、“小于”或“等于”）乙装置中产生的H₂质量．
（5）【探究二】在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，没有气泡产生．下列判断正确的是ACD．
A．滤出的固体中一定含有铜     B．滤出的固体可能含有铁和镁
C．滤液中可能含有硫酸铜       D．滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁．

Answer 1

分析 （1）红墨水与水更容易区分，便于观察．
（2）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
（3）根据氢前面的金属活动性强的金属与酸反应产生氢气的速度快，活动性强的金属能把活动性比它弱的金属从它的盐溶液中置换出来；
（4）活动性强的金属与酸反应剧烈，单位时间内放出的热量多，由此可推知反应现象．如金属过量，生成氢气的多少就由酸的量决定；
（5）本题可根据金属活动顺序及物质的化学性质，采用逐一验证法进行解答，也可正向理论推断；首先“向滤 出的固体中滴加稀硫酸，没有气泡产生“，说明固体中没有铁或镁；其次从金属活动顺序及题中给的信息“一定量的镁粉”进行判断．

解答 解：（1）红墨水比水更容易区分，比无色的水效果明显便于观察，故答为：使现象更清晰
（2）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故答为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）氢前面的金属活动性强的金属与酸反应产生氢气的速度快，活动性强的金属能把活动性比它弱的金属从它的盐溶液中置换出来；镁比铁活泼，所以镁与酸反应产生气体的速度快，故答为：甲中长颈漏斗的液面比乙中的高；
（4）如金属过量，生成氢气的多少就由酸的量决定，酸的量是相同的，因此放出的氢气质量也相等，故填：等于；
（5）根据金属活动顺序表知镁比铁活泼，铁比铜活泼，所以加入镁粉，首先镁粉和硫酸铜溶液反应，置换出单质铜，如果镁粉足量可以再继续和硫酸亚铁反应置换出铁，向滤出的固体中滴加稀硫酸，没有气泡产生，说明固体中不含有和稀硫酸反应的金属，故答为：ACD
故答案为：（1）使现象更清晰；（2）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）甲中长颈漏斗的液面比乙中的高； （4）等于；（5）ACD

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