Question

3．按如圖進行實驗，同時將針筒內全部液體迅速注入容器中，實驗內容如下表所示．實驗開始前紅墨水左右兩端液面保持相平，容器Ⅰ、Ⅱ體積相同，裝置氣密性良好．

實驗編號	容器Ⅰ	針筒Ⅰ	容器Ⅱ	針筒Ⅱ	紅墨水液面位置
a	二氧化碳 （充滿）	10mL澄清石灰水	二氧化碳 （充滿）	V mL水	保持左高右低
b	0.5g鋅粉	15mL20%的稀硫酸	0.5g鐵粉	15mL20%的稀硫酸

（1）實驗a中，容器Ⅰ內產生的現象是澄清石灰水變渾濁，針筒Ⅱ中水的體積V=10 mL．紅墨水液面位置發生變化的原因是Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O（用化學方程式表示）．
（2）實驗b中，針筒Ⅰ、Ⅱ內硫酸足量且溶質質量分數相同，產生氣泡較劇烈的是容器Ⅰ （填“Ⅰ”或“Ⅱ”），紅墨水液面位置的變化情況是B（填字母編號）．
A．開始左高右低，最終左低右高
B．開始左低右高，最終左高右低
出現該變化的原因：開始時鋅和稀硫酸的反應速率比鐵和稀硫酸的反應速率快，單位時間內產生的氫氣多；最終鐵和稀硫酸反應生成的氫氣比鋅和稀硫酸反應生成的氫氣多．

Answer 1

分析 （1）二氧化碳能夠溶于水，能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水；
進行對比試驗要確定好常量和變量；
（2）鋅比鐵活潑，和溶質質量分數相同的稀硫酸反應時，鋅和稀硫酸反應的速率比鐵和稀硫酸反應的速率快；
鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣．

解答 解：（1）實驗a中，容器Ⅰ內，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，產生的現象是澄清石灰水變渾濁；
為了進行對比，得出正確的結論，針筒Ⅱ中水的體積V=10 mL；
紅墨水液面位置發生變化的原因是：二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，導致容器Ⅰ內的氣壓比容器Ⅱ內的氣壓更低，反應的化學方程式為：
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：澄清石灰水變渾濁；10；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）實驗b中，產生氣泡較劇烈的是容器Ⅰ，這是因為鋅比鐵活潑，和足量且溶質質量分數相同的稀硫酸反應時，鋅和稀硫酸反應的速率比鐵和稀硫酸反應的速率快；
紅墨水液面位置的變化情況是開始左低右高，最終左高右低，出現該變化的原因是：開始時鋅和稀硫酸的反應速率比鐵和稀硫酸的反應速率快，單位時間內產生的氫氣多，最終鐵和稀硫酸反應生成的氫氣比鋅和稀硫酸反應生成的氫氣多．
故填：Ⅰ；B；鋅和稀硫酸的反應速率比鐵和稀硫酸的反應速率快，單位時間內產生的氫氣多；鐵和稀硫酸反應生成的氫氣比鋅和稀硫酸反應生成的氫氣多．

點評 要會利用金屬活動順序表分析實驗，金屬在金屬活動性順序表中排的越靠前，與稀鹽酸或稀硫酸反應時速率就越快，要注意理解．