Question

以下是某同学进行的两个实验探究
实验一：从含少量铜粉的银、锰（Mn）混合金属粉末中分离出贵金属，并获得一种盐晶体，将有关三种金属随意编号为：A、B、C，并设计了如下流程：

（1）A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序为

 

．
（2）金属C是

 

，操作a的名称是

 

．
（3）已知A的硫酸盐中A元素显+2价，请写出步骤①的反应的化学方程式：

 

．
实验二：研究镁条与稀盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化步骤
（1）实验前需对镁条进行打磨，目的是

 

．
（2）检查图1装置的气密性．
（3）将镁条放入锥形瓶中，将注射器中的稀盐酸部压入锥形瓶中，使之反应，发生反应的化学方程式为

 

．
（4）观察注射器活塞运动变化情况，绘制出注射器内收集到的气体体积变化与时间关系的图象如图2所示．则t₁～t₂时间内反应速率逐渐减慢的主要原因是

 

．t₂～t₃时间内注射器内气体体积逐渐减少的原因

 

．

Answer 1

考点：金属的化学性质,蒸发与蒸馏操作,物质发生化学变化时的能量变化,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：实验一：利用金属活动性顺序判断金属是否与酸反应、金属是否能与盐溶液的反应．另外，还得知道结晶是从溶液中得到溶质的一种办法．
实验二：（1）依据镁的化学性质较活泼易形成氧化镁保护膜进行分析；
（3）依据镁与盐酸反应会生成氢气及氯化镁书写方程式；
（4）实验测得镁片产生气体的速率（v）与时间（t）的关系图所示，推测t₁～t₂时间内反应速率逐渐减慢的主要原因、t₂～t₃时间内注射器内气体体积逐渐减少的原因．

解答：解：实验一：（1）在金属活动性顺序中，铜、银排在氢的后面，所以不能与酸反应放出氢气，由题意可知三种金属中只有A能与稀硫酸反应生成无色气体和A的盐溶液，所以我们判断A是Mn；金属B、C的混合物加入足量的含硝酸银的回收液中，过滤后得到金属C，说明金属C不能与硝酸银溶液反应，金属B能与硝酸银溶液反应，我们在教材中学过“在金属活动性顺序中，只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来”，所以我们得知金属B的活动性大于金属C的活动性，又因为在金属活动性顺序中，铜排在银的前面，所以B是Cu，C是银．故答案为：ABC；
（2）我们得知金属B的活动性大于金属C的活动性，又因为在金属活动性顺序中，铜排在银的前面，所以B是Cu，C是银；要想从A的盐溶液中得到A的硫酸盐晶体，我们可以采用蒸发结晶的办法．故答案为：Ag；蒸发结晶；
（3）已知A的硫酸盐中A元素显+2价，硫酸根显-2价，又因为金属A我们已得知是Mn，所以A的硫酸盐的化学式是MnSO₄，故答案为：Mn+H₂SO₄═MnSO₄+H₂↑．
实验二：（1）镁的化学性质较活泼易在其表面形成氧化镁保护膜，打磨后有利于反应的进行，故答案为：去除表面的氧化镁等杂质．
（2）镁和盐酸反应的方程式是Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，故答案为：Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑；
（3）t₁～t₂时间内反应速率逐渐减慢的主要原因是盐酸的浓度减小．t₂～t₃时间内注射器内气体体积逐渐减少的原因是温度降低，气体体积减小，故答案为：盐酸的浓度减小；温度降低，气体体积减小．

点评：以实验设计流程的形式让学生去利用金属活动性顺序表解决有关金属化学性质的问题，有一定的深度和广度．