3.金属材料被广泛应用于我们的生活,不仅是因为其物理性能优良,还与它们的化学性质密切相关.下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录,请你一起探究.
【实验目的】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱.
【所用试剂】稀硫酸,硝酸银溶液,光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片.
【实验过程】
步骤Ⅰ:将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻,观察燃烧的现象;
步骤Ⅱ:将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中;
步骤Ⅲ:将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中.
【实验记录】用“√”表示能观察到实验现象,用“-”表示观察不到实验现象(具体见下表).
金属空气稀硫酸硝酸银溶液
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(1)通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强,判断依据是在空气中,只有镁能和氧气反应.
(2)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法.步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中,需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶质质量分数以外,还需要控制的条件是溶液的种类.写出镁和稀硫酸反应的化学方程式:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;,此反应属于置换反应.
【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是Mg、Fe、Cu(用元素符号表示).
反思与交流】若利用上述试剂制取氢气,小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应,而不选择金属镁和稀硫酸反应,他的理由是Mg和H2SO4反应速度太快,不易控制.
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