Question

10．如圖所示，小明和小紅在做金屬活動性順序的探究實(shí)驗(yàn)，他們將鐵釘加入到硫酸銅溶液中，觀察到鐵釘表面有氣泡產(chǎn)生，一段時間后，在鐵釘表面附著了紅色的固體．
[提出問題]產(chǎn)生氣體是什么物質(zhì)？
[作出猜想]猜想一：二氧化硫
猜想二：氫氣
猜想三：氧氣
做出猜想的依據(jù)是：化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，因?yàn)榉磻?yīng)物中含有氫、氧、硫三種元素，所以做出這樣的猜想．
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]
（1）小紅提出，聞一聞產(chǎn)生的氣體，方法是用手輕輕煽動，使少量氣體進(jìn)入鼻孔，根據(jù)無刺激性氣味她判斷該氣體不是二氧化硫．
（2）他們又做了實(shí)驗(yàn)：用帶火星的木條放在試管口，木條不復(fù)燃，從而證明了該氣體不是氧氣．
從而判斷該氣體是氫氣．
經(jīng)過和老師咨詢得知，一般配制硫酸銅溶液時都要加入適量相應(yīng)的酸以保持溶液的
穩(wěn)定存在．實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氫氣的化學(xué)方程式是Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
[得出結(jié)論]
從這個實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是鐵的活動性大于氫，也大于銅．
[反思與改進(jìn)]
小明提出，實(shí)驗(yàn)中溶液變色的現(xiàn)象不明顯，他們決定從鐵釘入手進(jìn)行改進(jìn)，小明同學(xué)提出可以增加鐵釘?shù)挠昧�，還可以把鐵釘換成細(xì)鐵絲或鐵粉．

Answer 1

分析 [作出猜想]根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析解答；
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]
（1）根據(jù)聞氣體的方法及二氧化硫具有刺激性氣味解答；
（2）根據(jù)氧氣支持燃燒的性質(zhì)解答；根據(jù)鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣解答；
[得出結(jié)論]根據(jù)金屬活動性的反應(yīng)規(guī)律可進(jìn)行判斷，排在氫前面的金屬可以置換出酸中的氫，根據(jù)與酸反應(yīng)的劇烈程度也可以判斷金屬活動性強(qiáng)弱，活動性強(qiáng)的金屬可以把比它活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來．
[反思與改進(jìn)]根據(jù)增大化學(xué)反應(yīng)速率的因素解答．

解答 解：[作出猜想]根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，因?yàn)榉磻?yīng)物中含有氫、氧、硫三種元素，所以做出這樣的猜想．
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]
（1）小紅提出，聞一聞產(chǎn)生的氣體，方法是用手輕輕煽動，使少量氣體進(jìn)入鼻孔，根據(jù)無刺激性氣味她判斷該氣體不是二氧化硫．
（2）用帶火星的木條放在試管口，木條不復(fù)燃，從而證明了該氣體不是氧氣．從而判斷該氣體是氫氣．
鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，產(chǎn)生氫氣的化學(xué)方程式是Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
[得出結(jié)論]
將鐵釘加入到硫酸銅溶液中，觀察到鐵釘表面有氣泡產(chǎn)生，一段時間后，在鐵釘表面附著了紅色的固體．說明鐵的活動性大于氫，也大于銅；
[反思與改進(jìn)]
實(shí)驗(yàn)中溶液變色的現(xiàn)象不明顯，他們決定從鐵釘入手進(jìn)行改進(jìn)，小明同學(xué)提出可以增加鐵釘?shù)挠昧�，還可以把鐵釘換成細(xì)鐵絲或鐵粉，可以增大與酸的接觸面積，反應(yīng)速率加快．
答案：
[作出猜想]反應(yīng)物中含有氫、氧、硫三種元素；
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]
（1）用手輕輕煽動，使少量氣體進(jìn)入鼻孔； 無刺激性氣味；
（2）用帶火星的木條放在試管口，木條不復(fù)燃；  Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；  
[得出結(jié)論]鐵的活動性大于氫，也大于銅；
[反思與改進(jìn)]把鐵釘換成細(xì)鐵絲或鐵粉．

點(diǎn)評 根據(jù)金屬與酸反應(yīng)看反應(yīng)速率，或金屬與鹽溶液反應(yīng)看結(jié)果的方法，比較金屬的活動性．熟記金屬活動性順序，能準(zhǔn)確判斷哪些物質(zhì)間能反應(yīng)，反應(yīng)的現(xiàn)象是什么等是解決這類問題的關(guān)鍵．