Question

一般情況下，金屬越活潑，與酸反應的速度越快．為了探究金屬Mg、Zn、Fe與酸反應的快慢，某研究性學習小組設計了如下的實驗．
[實驗步驟]
①取A、B、C三支試管，分別加入2mL溶質質量分數(shù)相等的稀鹽酸；
②分別加入足量的、大小相等的Mg、Zn、Fe三種金屬片，立即把三個相同的氣球分別套在各試管口上．
[實驗預測與分析]
（1）寫出鐵與稀鹽酸反應的化學方程式：______．
（2）氣球膨脹速度最快的是______（填試管編號）．
（3）該實驗表明，實驗室一般選用鋅而不選用鎂、鐵制取氫氣的主要原因是：______．
（4）步驟②是實驗成功的關鍵，你認為在操作過程中小組成員之間應該：______．

Answer 1

解：（1）鐵與鹽酸反應，鐵轉變?yōu)閬嗚F，即生成氯化亞鐵和氫氣；
故答案為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（2）三種金屬中，鎂的活動性最強，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；
故選A；
（3）實驗室制取氣體時要求反應速度不能太快，反應太劇烈不宜于控制；也不能反應速度太慢，太慢收集需要太長時間；鎂與酸反應太快、鐵反應速度太慢，實驗室制取氫氣時不選用這兩種金屬；
故答案為：鋅反應速度適中，容易控制（或鎂反應速度太快，鐵反應速度太慢，或Mg＞Zn＞Fe）；
（4）本次探究是通過觀察氣球膨脹速度來判斷反應快慢的，所以，加入金屬、在試管口套氣球等都要同時完成，否則氫氣逸散使實驗結果出現(xiàn)較大誤差；
故答案為：分工合作，團結協(xié)作等，以迅速并同時完成加入金屬和套上氣球的操作．（其他合理答案均可）
分析：為了探究金屬Mg、Zn、Fe與酸反應的快慢，需要控制酸、金屬及操作等可變量，酸應使用質量分數(shù)相同、質量相同的同一種酸，金屬應取大小相同、外觀一致的金屬，操作時應同時加入、相同的氣球也應同時套在試管口上．
點評：答題時要結合金屬活動性順序來思考問題．實驗室制取氫氣通常選擇鋅粒與稀硫酸反應，一般選擇稀硫酸而不選擇稀鹽酸是由于稀硫酸沒有揮發(fā)性而鹽酸有揮發(fā)性．