题目内容
【题目】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.
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(1)在甲、乙装置的水中滴入
滴红墨水的目的______
(2)乙装置中反应方程为______.
(3)观察到甲装置中产生气泡速率比乙装置快或______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
的质量______
填“大于”、“小于”或“等于”
乙装置中产生的
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______.
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
【答案】使现象更清晰
甲中长颈漏斗的液面比乙中的上升得快 等于
【解析】
(1)红墨水比无色的水更容易观察,比无色的水现象明显,便于观察,故填:现象清晰,便于观察;
(2)乙装置中为铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:
,故填:
;
(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,反应放热,放出的热量也快,甲装置内温度升高的比乙装置快,压强升高的快,在压强差的作用下,红墨水被压入长颈漏斗中,因此,甲中长颈漏斗的液面比乙中上升得快,故填:甲中长颈漏斗的液面比乙中上升得快;
(4)如金属过量,硫酸中氢离子全部转化为氢气,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,即不含有镁和铁,说明镁只和硫酸铜发生了反应。
A、镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,故滤出的固体中一定含有铜,符合题意;
B、由以上分析可知,滤出的固体中一定不含铁和镁,不符合题意;
C、由分析可知,镁不足,只和硫酸铜发生了反应,镁可能恰好和硫酸铜完全反应,这时滤液中不含硫酸铜,镁也可能只置换了部分硫酸铜,这时滤液中含有硫酸铜,故滤液中可能含有硫酸铜,符合题意;
D、镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,硫酸亚铁未参与反应,故滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁,符合题意。
故选ACD。