Question

一般情況下，金屬越活潑，與酸反應(yīng)速度越快．為了探究金屬Mg、Zn、Fe與酸反應(yīng)的快慢，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如下實驗（如圖）．
【實驗步驟】
①取A、B、C三支試管，分別加入2mL濃度相同的鹽酸溶液；
②分別加入足量的、大小相等的Mg、Zn、Fe，立即把三個相同的氣球分別套在各試管口上．
【實驗預(yù)測與分析】
（1）寫出鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方式：

 

；
（2）氣球膨脹速度最快的是

 

；（填試管編號）三種金屬的活動性順序是

 

（3）該實驗表明，實驗室一般用鋅而不選用鎂、鐵制取氫氣的主要原因是：

 

（4）在自然界中，金屬資源是有限的，請你寫出保護(hù)金屬資源的措施

 

；

 

．（寫出兩點即可）
（5））將一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中，能觀察到的現(xiàn)象為：

 

（6）實驗室現(xiàn)有130克含鋅90%的鋅粒與足量的稀硫酸完全反應(yīng)，則可制取多少克氫氣？

Answer 1

考點：金屬的化學(xué)性質(zhì),金屬資源的保護(hù),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法來分析；
（2）根據(jù)金屬的活動性來分析；
（3）實驗室中制取氣體的速率要快慢適中；
（4）本題可從防止金屬的腐蝕、回收利用廢舊金屬、合理開采礦物及尋找金屬的代用品等方面進(jìn)行分析解答；
（5）在金屬活動性花順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來；
（6）鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，根據(jù)鋅的質(zhì)量可以計算生成氫氣的質(zhì)量．

解答：解：（1）鐵與鹽酸反應(yīng)，鐵轉(zhuǎn)變?yōu)閬嗚F，即生成氯化亞鐵和氫氣；故答案為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（2）金屬越活潑，與酸反應(yīng)的速率越快，氣球膨脹的越快，三種金屬中，鎂的活動性最強(qiáng)，放出氫氣速率最大，所以放入鎂的A試管氣球膨脹速度最快；
故填：A；Mg＞Zn＞Fe；
（3）實驗室制取氣體時要求反應(yīng)速度不能太快，反應(yīng)太劇烈不宜于控制；也不能反應(yīng)速度太慢，太慢收集需要太長時間；鎂與酸反應(yīng)太快、鐵反應(yīng)速度太慢，實驗室制取氫氣時不選用這兩種金屬；故答案為：鋅反應(yīng)速度適中，容易控制（或鎂反應(yīng)速度太快，鐵反應(yīng)速度太慢）；
（4）保護(hù)金屬資源的有效途徑有：防止金屬的銹蝕，由于金屬銹蝕而浪費的金屬約占

1

3

，要想方設(shè)法防止金屬生銹；回收利用廢舊金屬可節(jié)約原料、節(jié)省能源，是一種保護(hù)金屬資源的有效途徑；有計劃、合理地開采礦物，否則既浪費了資源，又損害了國家利益；尋找金屬的代用品，減少了金屬的使用等．故填：回收廢舊金屬；防止金屬生銹；
（5）在金屬活動性花順序中，鋁在銅的前面，能與硫酸銅反應(yīng)生成銅，所以本題答案為：浸沒在溶液中的鋁絲表面覆蓋一層紅色物質(zhì)；
（6）解：設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65             2
130g×90%      x

65

2

=

130g×90%

x

x=3.6g
答：生成氫氣的質(zhì)量是3.6g．
故答案為：3.6g．

點評：本題難度不大，考查含雜質(zhì)物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的計算，掌握純凈物的質(zhì)量=不純物的質(zhì)量×純凈物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是正確解答本題的關(guān)鍵所在．