Question

7．控制變量法是常用的化學學習方法，下面是某小組探究活動的過程：已知試管內的鎂條和鐵片表面均被打磨潔凈，且形狀、大小均相同；同時加入兩支試管中的稀鹽酸的質量和質量分數均相等．在室溫條件下進行如圖1所示實驗．
（1）兩支長頸漏斗中產生的現象不同之處是甲的長頸漏斗中液面上升的比乙中高．
（2）該實驗的目的是①比較鎂、鐵與稀鹽酸反應的劇烈程度，②比較相同時間內鎂、鐵與稀鹽酸反應放出熱量的多少；
（3）若實驗所用的金屬均過量，請你在圖2上畫出甲和乙裝置產生的氫氣質量與反應時間的函數圖象．

Answer 1

分析 （1）從提供的藥品和裝置的特點來分析實驗目的．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；
（2）根據實驗現象進行分析對比即可；
（3）金屬過量，生成氫氣的多少就由酸的量決定．

解答 解：（1）從裝置圖看出，都是密閉的系統，為了觀察水被壓入漏斗中的量，因此是比較相同時間內鎂、鐵與稀鹽酸反應放出熱量的多少的；因為鎂和酸反應快，放出的熱量多，所以甲裝置長頸漏斗中的液面比乙裝置中的高，故填：甲的長頸漏斗中液面上升的比乙中高；
（2）該實驗可以根據金屬表面產生氣泡的快慢反映出金屬與酸反應的劇烈程度；可以根據長頸漏斗內液面的高于體現反應放出熱量的多少；故填：①比較鎂、鐵與稀鹽酸反應的劇烈程度；②比較相同時間內鎂、鐵與稀鹽酸反應放出熱量的多少；
（3）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，鎂的活動性比鐵的活動性強，所以鎂最先反應結束．故答案為：．

點評 本題從不同角度分析實驗過程中的各個環節，從實驗目的到實驗現象，到實驗結果，很有深度，是一道很好的中考題．