Question

8．某校化學活動小組探究金屬的反應規律．
【探究一】在室溫條件下進行如圖所示實驗．試管內的鎂帶和鐵片表面均被打磨潔凈，且形狀、大小相同；同時加入等質量和等濃度的稀硫酸．
（1）在甲、乙裝置的水中滴入2～3滴紅墨水的目的使現象更清晰
（2）乙裝置中反應方程為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（3）觀察到甲裝置中產生氣泡速率比乙裝置快或甲中長頸漏斗的液面比乙中的高現象時，都可以證明鎂的金屬活動性比鐵的強．
（4）若實驗所用的金屬均過量，則甲裝置中產生的H₂的質量等于（填“大于”、“小于”或“等于”）乙裝置中產生的H₂質量．
（5）【探究二】在硫酸銅和硫酸亞鐵的混合溶液中加入一定量的鎂粉，充分反應后過濾，向濾出的固體中滴加稀硫酸，沒有氣泡產生．下列判斷正確的是ACD．
A．濾出的固體中一定含有銅     B．濾出的固體可能含有鐵和鎂
C．濾液中可能含有硫酸銅       D．濾液中一定含有硫酸鎂和硫酸亞鐵．

Answer 1

分析 （1）紅墨水與水更容易區分，便于觀察．
（2）鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣；
（3）根據氫前面的金屬活動性強的金屬與酸反應產生氫氣的速度快，活動性強的金屬能把活動性比它弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來；
（4）活動性強的金屬與酸反應劇烈，單位時間內放出的熱量多，由此可推知反應現象．如金屬過量，生成氫氣的多少就由酸的量決定；
（5）本題可根據金屬活動順序及物質的化學性質，采用逐一驗證法進行解答，也可正向理論推斷；首先“向濾 出的固體中滴加稀硫酸，沒有氣泡產生“，說明固體中沒有鐵或鎂；其次從金屬活動順序及題中給的信息“一定量的鎂粉”進行判斷．

解答 解：（1）紅墨水比水更容易區分，比無色的水效果明顯便于觀察，故答為：使現象更清晰
（2）鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，故答為：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）氫前面的金屬活動性強的金屬與酸反應產生氫氣的速度快，活動性強的金屬能把活動性比它弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來；鎂比鐵活潑，所以鎂與酸反應產生氣體的速度快，故答為：甲中長頸漏斗的液面比乙中的高；
（4）如金屬過量，生成氫氣的多少就由酸的量決定，酸的量是相同的，因此放出的氫氣質量也相等，故填：等于；
（5）根據金屬活動順序表知鎂比鐵活潑，鐵比銅活潑，所以加入鎂粉，首先鎂粉和硫酸銅溶液反應，置換出單質銅，如果鎂粉足量可以再繼續和硫酸亞鐵反應置換出鐵，向濾出的固體中滴加稀硫酸，沒有氣泡產生，說明固體中不含有和稀硫酸反應的金屬，故答為：ACD
故答案為：（1）使現象更清晰；（2）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）甲中長頸漏斗的液面比乙中的高； （4）等于；（5）ACD

點評 本題考查質量守恒定律的實驗驗驗證和實驗裝置的選擇，所以正確理解質量守恒定律和根據反應特點