Question

1．某化学实验小组用表面镀梓的铁皮进行实验探究，他们取一块镀锌铁皮，按如图所示进行实验．
【提出问题】反应后所得的无色滤液a的溶质与固体b的成分分别是什么？
【猜想假设】无色滤液a的溶质是：猜想①ZnCl₂；猜想②ZnCl₂、FeCl₂；猜想③ZnCl₂、HCl．
【反思评价】思成同学认为猜想②不成立，他的理由是FeCl₂溶液呈浅绿色；思远同学认为猜想③也不成立，他的理由是溶液为无色，说明铁有剩余，故溶液中不可能存在稀盐酸．
【推理判断】由无色滤液a的成分可推知，固体b中还可能含有锌．
【实验与结论】为验证固体b的成分，思哲同学向固体b的样品中加入少量（填化学式）FeCl₂（或FeSO₄）溶液，浅绿色溶液褪为无色，说明固体b含有铁和锌．
【表达交流】（1）上述实验还可以得出这两种金属的活动性顺序为Zn＞Fe．
（2）思琪同学认为向固体b中滴加足量的稀盐酸，若观察到（填序号）④，也能确定出固体b中含有铁和锌．
①无明显变化       ②有气泡产生且溶液始终不变色
③有气泡产生且溶液立刻变为浅绿色      ④有气泡产生且溶液开始没有变为浅绿色
【拓展延伸】镀锌铁皮开始与稀盐酸反应没有马上产生气泡的现象，结合锌、铁的活动性，说明在铁的表面镀锌可阻止铁进一步氧化的原因是常温下在空气中锌的表面易生成一层致密的氧化膜．

Answer 1

分析 【猜想假设】
锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气；
【反思评价】
铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液是浅绿色溶液；
【实验与结论】由无色滤液a 的成分可推知，固体b中一定含有的物质；锌比铁活泼，能和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁；
【拓展延伸】
通常情况下，锌能够被空气中的氧气氧化成一层致密的氧化物保护膜．

解答 解：【猜想假设】
无色滤液a的溶质是：猜想①氯化锌；猜想②ZnCl₂、FeCl₂；猜想③ZnCl₂、HCl．
【反思评价】
思成同学认为猜想②不成立，他的理由是：因为滤液a无色，说明溶质中不可能含有氯化亚铁，FeCl₂溶液呈浅绿色；思远同学认为猜想③也不成立，他的理由是因为滤液a无色，说明溶质中不可能含有氯化亚铁，进一步说明铁未参加反应，又因为铁与盐酸能反应，所以盐酸不能剩余，即溶质中也不可能有氯化氢．
【实验与结论】由无色滤液a 的成分可推知，固体b中一定含有铁．
为验证固体b的成分，单杰向b的样品中加入一种有色物质FeSO₄溶液，产生的现象是溶液由浅绿色变为无色，据此现象，证明出固体b中的两种成分，同时得出这两种金属的活动性顺序．
【表达交流】
（1）上述实验还可以得出这两种金属的活动性顺序为Zn＞Fe．
（2）思琪同学认为向固体b中滴加足量的稀盐酸，若观察到有气泡产生且溶液开始没有变为浅绿色也能确定出固体b中含有铁和锌．
【拓展延伸】通过比较锌、铁的活动性，结合图象B在开始加入稀盐酸的过程中并没有产生氢气的现象，你认为在铁的表面镀锌的原因是常温下，锌在空气中表面生成一层薄而致密的保护膜，可阻止进一步氧化．
答案：
【猜想假设】猜想①ZnCl₂
【反思评价】FeCl₂溶液呈浅绿色；溶液为无色，说明铁有剩余，故溶液中不可能存在稀盐酸
【进行实验】FeCl₂（或FeSO₄）
【表达交流】（1）＞
（2）④
【拓展延伸】（2分）常温下在空气中锌的表面易生成一层致密的氧化膜

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．