Question

20．某化學(xué)活動(dòng)小組探究金屬的反應(yīng)規(guī)律．在室溫條件下進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)．
已知：試管內(nèi)的鎂條和鐵片表面均被打磨潔凈，且形狀、大小相同；同時(shí)加入等質(zhì)量和等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，甲中反應(yīng)的方程式為Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑．
（1）若比較鎂和鐵的金屬活動(dòng)性，觀察到的現(xiàn)象是鎂和稀硫酸產(chǎn)生氣泡的速率比鐵和稀硫酸產(chǎn)生氣泡的速率快；
（2）若比較相同時(shí)間內(nèi)鎂、鐵與稀硫酸反應(yīng)放出熱量的多少，長(zhǎng)頸漏斗中的現(xiàn)象是因?yàn)殒V反應(yīng)快放熱多，因此甲中長(zhǎng)頸漏斗里的液面上升得更快．
（3）若實(shí)驗(yàn)所用的金屬均過(guò)量，則甲裝置中產(chǎn)生的H₂的質(zhì)量等于（填“大于”、“小于”或“等于”）乙裝置中產(chǎn)生的H₂質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）金屬越活潑，與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)時(shí)速率越快，產(chǎn)生的氣泡越多；
（2）考慮鎂反應(yīng)快放熱多，因此甲中長(zhǎng)頸漏斗里的液面上升得更快；
（3）當(dāng)金屬過(guò)量時(shí)，與酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量決定于酸的質(zhì)量．

解答 解：試管內(nèi)的鎂條和鐵片表面均被打磨潔凈，且形狀、大小相同；同時(shí)加入等質(zhì)量和等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，甲中反應(yīng)的方程式為：Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑，
（1）因?yàn)殒V比鐵活潑，所以分別于等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸反應(yīng)時(shí)，鎂和稀硫酸產(chǎn)生氣泡的速率比鐵和稀硫酸產(chǎn)生氣泡的速率快．
（2）如圖1所示實(shí)驗(yàn)的目的是：比較鎂、鐵分別與鹽酸反應(yīng)放熱速度；因?yàn)殒V反應(yīng)快放熱多，因此甲中長(zhǎng)頸漏斗里的液面上升得更快．
（3）若鎂和鐵均過(guò)量，則裝置甲中產(chǎn)生的H₂的質(zhì)量等于裝置乙中產(chǎn)生的H₂質(zhì)量．
故答案為：Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑；
（1）鎂和稀硫酸產(chǎn)生氣泡的速率比鐵和稀硫酸產(chǎn)生氣泡的速率快．
（2）因?yàn)殒V反應(yīng)快放熱多，因此甲中長(zhǎng)頸漏斗里的液面上升得更快．
（3）等于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)裝置的選擇，所以正確理解質(zhì)量守恒定律和根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)，即反應(yīng)物和生成物中是否有氣體或者煙霧，選擇什么樣的裝置是解決本題的關(guān)鍵．