Question

（2011?楊浦區二模）請參與某化學學習小組進行研究性學習的過程，并協助完成相關任務：
（1）為了驗證銅、銀、鎂、鐵的金屬活動性順序，小明同學設計如下實驗方案：
a．將金屬鎂和鐵分別放入到稀酸溶液中；b．將銅片放入到硝酸銀溶液中．
①在步驟a中，所控制的實驗條件是

金屬的形狀和酸的種類、濃度

．
②小紅同學認為，小明同學的實驗方案不足以說明銅、銀、鎂、鐵的金屬活動性順序，還需要進行一個實驗，該實驗的實驗步驟是

銅放入稀酸中

．
（2）小王同學選擇“鎂絲和硫酸反應的快慢與什么因素有關”的課題開展探究．下表是他分別用相同質量的鎂絲和足量稀硫酸反應的三組實驗數據：

實驗編號	硫酸的質量分數/%	反應的溫度	鎂絲消失的時間/s
①	3	20	500
②	6	20	300
③	6	30	80

①實驗②和③表明：該反應快慢與

溫度

有關．
②能表明硫酸濃度對反應快慢有影響的實驗編號是：

①

和

②

．
③如果實驗①中硫酸的質量分數改為4%，請推出鎂絲消失的時間（用t表示）的取值范圍

300＜t＜500

．
④該實驗除了用鎂絲消失的時間來衡量反應的快慢外，你還能提出新的方法來衡量反應的快慢嗎？方法

收集等量氫氣所需時間

．

Answer 1

分析：（1）根據變量唯一的原則解答．排在氫前的金屬能與酸反應，排在氫后的金屬不能與酸反應
（2）根據對比實驗的表格，變量唯一，通過變量看鎂絲消失的時間

解答：解：（1）①要驗證銅、銀、鎂、鐵的金屬活動性順序，必須控制變量唯一，變量是金屬的種類，而其它的量金屬的形狀和酸的種類、濃度 必須相同．
②將金屬鎂和鐵分別放入到稀酸溶液中，鎂和鐵都能與酸反應產生氫氣，而鎂反應劇烈，根據反應的劇烈程度可以確定出鎂和鐵的活動性順序；b．將銅片放入到硝酸銀溶液中，銅能將銀置換出來，說明銅的活動性比銀強，但銅與鐵的活動性沒法比較，故應增加的步驟是銅放入稀酸中
（2）①實驗②和③中溫度不同，鎂絲消失的時間不同，說明該反應快慢與溫度有關．
②實驗①和②中硫酸濃度不同，鎂絲消失時間不同，說明反應快慢與硫酸濃度有關．
③根據表格中數據，硫酸濃度為3%時，鎂絲消失的時間為500，硫酸濃度為6%時，消失時間為300，所以如果實驗①中硫酸的質量分數改為4%，鎂絲消失的時間（用t表示）的取值范圍 300＜t＜500．
④該實驗除了用鎂絲消失的時間來衡量反應的快慢外，還可以通過收集等量氫氣所需時間來衡量反應的快慢．
答：（1）金屬的形狀和酸的種類、濃度      銅放入稀酸中
（2）溫度     ①②300＜t＜500     收集等量氫氣所需時間

點評：驗證金屬活動性順序的方法可用金屬與酸反應，也可能用金屬與鹽溶液反應來判斷．