Question

3．探究活动一：在室温条件下进行如图所示实验．已知：试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小均相同；同时加入两支试管中的稀盐酸的质量和质量分数均相等．
（1）该实验的目的是比较镁、铁与稀盐酸反应的剧烈程度以及相同时间内镁、铁与稀盐酸反应放出热量的多少．反应过程中观察到甲装置中长颈漏斗内液面高于乙装置中长颈漏斗内液面，则放热较多的是镁和稀盐酸的反应．
（2）若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H₂比乙装置中产生的H₂质量相等（填“多”、“少”或“相等”）．
（3）反应过程中，下列现象能比较金属镁与铁金属活动性强弱的是：A．
A．金属与稀盐酸反应的剧烈程度
B．试管中产生气泡的多少
探究活动二：为除去铜屑中混有的少量铁屑，并测定该混合物中铁的质量分数，现有如下A、B两组实验方案．
A：称取一定质量的样品$→_{搅拌}^{加入足量的稀盐酸}$过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量
B：称取一定质量的样品$→_{搅拌}^{加入足量的硫酸铜溶液}$过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量
（1）两种方案，你认为不能达到目的是B（填“A”或“B”），理由是所得固体质量是反应生成的铜和样品中铜的质量之和，无法计算铁或反应生成铜的质量．
（2）在你所选取的方案中，若采用加热烘干的方式干燥滤渣，会导致测定的铁的质量分数偏小（填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法判断”）．

Answer 1

分析 探究活动一：
（1）反应放热越多，温度升高越快，瓶内气压增大越明显，导致装置中长颈漏斗内液面上升越快；
（2）若实验所用的金属均过量，则生成氢气质量决定于稀盐酸；
（3）金属与稀盐酸反应越剧烈，说明金属越活泼；
探究活动二：
铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；
加热条件下，铜能和空气中的氧气反应生成氧化铜．

解答 解：探究活动一：
（1）反应过程中观察到甲装置中长颈漏斗内液面高于乙装置中长颈漏斗内液面，则放热较多的是镁和稀盐酸的反应．
故填：镁和稀盐酸的反应．
（2）若实验所用的金属均过量，则生成氢气质量决定于稀盐酸，由于加入两支试管中的稀盐酸的质量和质量分数均相等，则甲装置中产生的H₂比乙装置中产生的H₂质量相等．
故填：相等．
（3）金属与稀盐酸反应越剧烈，说明金属越活泼，因此根据金属与稀盐酸反应的剧烈程度可以比较金属活动性顺序．
故填：A．
探究活动二：
（1）两种方案，不能达到目的是B，理由是所得固体质量是反应生成的铜和样品中铜的质量之和，无法计算铁或反应生成铜的质量．
故填：B；所得固体质量是反应生成的铜和样品中铜的质量之和，无法计算铁或反应生成铜的质量．
（2）A方案中，所得固体质量是铜的质量，根据铜的质量和样品质量可以计算铁的质量，进一步可以计算铁的质量分数；
若采用加热烘干的方式干燥滤渣，则铜能和空气中的氧气反应生成氧化铜，导致铜的质量偏大，从而会导致测定的铁的质量分数偏小．
故填：偏小．

点评 要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．