17．某興趣小組的同學(xué)在探究活潑金屬單質(zhì)與酸反應(yīng)的實驗時，設(shè)計了兩個方案進行實驗．
方案一：設(shè)計了甲乙兩個裝置，在室溫條件下進行如下圖甲乙所示實驗（反應(yīng)過程中裝置氣密性良好）．已知：試管內(nèi)的鎂條和鐵片表面均被打磨光亮潔凈，且形狀、大小均相同；同時加入兩支試管中的稀鹽酸質(zhì)量和質(zhì)量分數(shù)均相等（實驗中鎂條和鐵片均過量）
方案二：如圖丙，將等質(zhì)量光亮潔凈，形狀厚薄相同的鎂條和鐵片分別放入左、右試管中，加入等質(zhì)量、等質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸，充分反應(yīng)后，冷卻到室溫，金屬均有剩余，（U型管內(nèi)為水，初始液面相平，反應(yīng)過程中裝置氣密性良好）

查閱資料得知
①鎂，鐵的活動性均在H之前并且鎂比鐵活潑．
②相同條件下，相同時間內(nèi)金屬的活動性越強，與酸反應(yīng)越劇烈．
（1）寫出兩個實驗方案中其中一個化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，或Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
（2）該興趣小組的同學(xué)認為方案一中長頸漏斗起非常重要的作用．
①開始時甲中長頸漏斗液體液面上升快，能否證明Mg金屬活動性比Fe強？能（填“能”或者“不能”）；實驗過程中甲．乙長頸漏斗液體液面都上升的原因是反應(yīng)都放熱，導(dǎo)致瓶中氣體受熱膨脹．
②長頸漏斗在實驗還可以起平衡內(nèi)外壓強的作用
（3）方案二充分反應(yīng)后，冷卻到室溫U型管中液面相平（填“左高右低”，“左低右高”，“相平”）．

分析 （1）鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣；
（2）金屬和酸反應(yīng)越劇烈，單位時間內(nèi)放熱就越多；
（3）金屬和稀鹽酸反應(yīng)時，如果金屬過量，則生成的氫氣的質(zhì)量決定于稀鹽酸的質(zhì)量．

解答 解：（1）鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，Mg+2HCl═MgCl2+H2↑．
故填：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，或Mg+2HCl═MgCl2+H2↑．
（2）①開始時甲中長頸漏斗液體液面上升快，說明鎂和稀鹽酸比鐵和稀鹽酸反應(yīng)劇烈，單位時間內(nèi)放熱多，因此能證明Mg金屬活動性比Fe強；
實驗過程中甲．乙長頸漏斗液體液面都上升的原因是反應(yīng)都放熱，導(dǎo)致瓶中氣體受熱膨脹，從而導(dǎo)致長頸漏斗中的水上升．
故填：能；反應(yīng)都放熱，導(dǎo)致瓶中氣體受熱膨脹．
②長頸漏斗在實驗還可以起平衡內(nèi)外壓強的作用．
故填：平衡內(nèi)外壓強的．
（3）方案二中，金屬均有剩余，充分反應(yīng)后生成的氫氣質(zhì)量相等，冷卻到室溫U型管中液面相平．
故填：相平．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：實驗探究題

1．利用如圖所示裝置可測定空氣中氧氣的含量，回答下列問題：
（1）首先應(yīng)該保證裝置的氣密性良好；
（2）為了保證氧氣全部反應(yīng)，加入的銅粉應(yīng)該足量；
（3）為了使裝置內(nèi)的氧氣與銅充分反應(yīng)，應(yīng)采取什么操作？交替緩慢推動注射器；
（4）若實驗數(shù)據(jù)偏小，可能的原因有（不少于兩點）：銅粉量不夠；裝置的密封性不好，漏氣；沒有冷卻到室溫就進行測量；
（5）反應(yīng)的符號表達式為2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：實驗探究題

8．探究二：設(shè)計一個優(yōu)化的實驗方案，驗證某氯化鈉溶液中混有碳酸鈉、硫酸鈉和氫氧化鈉并提純氯化鈉，其實驗流程及部分實驗現(xiàn)象如圖所示

（1）藥品溶液的pH大于7（填“大于”、“等于”或“小于”），試劑甲是氯化鋇溶液；
（2）第Ⅲ步實驗中還可觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡；
（3）證明藥品中含有氫氧化鈉的證據(jù)是第Ⅱ步加入過量氯化鋇溶液后，上層清液仍為紅色；第ⅵ步所得濾液中除指示劑外，還含有的溶質(zhì)是氯化鈉、氯化鋇、氯化氫．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：填空題

5．里約奧運，巴西以“綠色環(huán)�！睘橹黝}，是此屆奧運會的亮點，他們采取了多種措施保護環(huán)境：
（1）可降解的塑料餐具：使用了來自中國武漢一家利用秸稈、竹粉和植物淀粉等可再生材料制造的可降解生物塑料制餐具供人們使用，在節(jié)能環(huán)保的前提下滿足了衛(wèi)生要求．大量焚燒秸稈會產(chǎn)生大量煙塵，造成嚴重的空氣污染．目前三大環(huán)境問題是臭氧層破壞、酸雨、溫室效應(yīng)．
（2）環(huán)�；鹁妫禾岢h(huán)保的里約奧運，主火炬臺的火焰相對往屆奧運會小了很多，奧運火炬里面的燃料，以前是用橄欖油，現(xiàn)在一般是采用丙烷作為燃料，已知丙烷在空氣中燃燒生成水和二氧化碳，請同學(xué)們寫出丙烷燃燒的文字表達式：丙烷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$水+二氧化碳．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：推斷題

12．現(xiàn)有A、B、C、D四種物質(zhì)．A是無色無味的氣體，B在A中燃燒發(fā)出明亮的藍紫色火焰，同時生成一種有刺激性氣味的氣體C，D是一種無色無味的氣體，把D通入澄清石灰水，石灰水變渾濁．試判斷：A、B、C、D分別是什么物質(zhì)．
（1）A氧氣；B硫；C二氧化硫；D二氧化碳．
（2）B與A反應(yīng)的文字表達式是硫+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$二氧化硫．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2．鑒別硬水和軟水的簡便方法是取水樣于試管中，分別加入肥皂水，振蕩，產(chǎn)生泡沫較多的是軟水，較少的硬水．為了降低水的硬度，最常采用的簡單方法是煮沸．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．下列對部分化學(xué)知識的歸納中，沒有錯誤的一組是（　�。�
A、化學(xué)與健康B、化學(xué)與環(huán)境
①青少年要多食用奶制品，以補充鈣元素
②純凈水安全無毒，可以長期飲用		①限制使用塑料袋
②垃圾分類回收
C、化學(xué)與安全D、化學(xué)與生活
①進入久未開啟的菜窖，先進行燈火實驗
②用工業(yè)鹽腌制食品		①硬水煮沸后再飲用
②用聚氯乙烯塑料包裝食品
A．AB．BC．CD．D

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：實驗探究題

6．按照體積計算空氣中氧氣約占21%，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)按照課本的實驗裝置做“測定空氣中氧氣的體積分數(shù)”實驗（圖1），但測出的氧氣體積分數(shù)明顯偏小．請你參與探究：
【提出問題】
造成誤差的原因是什么？如何改進課本實驗裝置？
【查閱資料】
①
顏色、狀態(tài)熔點/℃燃燒所需最低溫度/℃密度/g•cm-3
紅磷暗紅色固體5902402.34
白磷白色固體44.1401.82
②二氧化碳氣體能被氫氧化鈉溶液吸收
③在加熱的條件下銅粉能與氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅固體
【猜想】
甲同學(xué)：可能是導(dǎo)管內(nèi)原存有空氣，后來留有吸入的水，影響實驗的準確性；
乙同學(xué)：可能是瓶內(nèi)殘留氣體中還有氧氣的緣故；
你還能做的猜想是集氣瓶未冷卻至室溫就打開了彈簧夾（寫一點即可）．
【交流與討論】
（1）寫出圖1中集氣瓶中發(fā)生反應(yīng)的文字表達式紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（2）丙同學(xué)認為，用木炭代替紅磷也能完成圖1的實驗，但事先要在集氣瓶中放入一定量的氫氧化鈉溶液；

（3）他們對圖1實驗裝置進行了如圖2的改進．
①甲同學(xué)提出應(yīng)把紅磷更換為白磷，理由是白磷的著火點低，可以較容易的發(fā)生燃燒；
②通過粗銅絲來點燃玻璃管內(nèi)的白磷，利用了金屬銅的導(dǎo)熱性；
③與圖1實驗裝置相比，圖2裝置的一個優(yōu)點是在密閉的環(huán)境中進行反應(yīng)，能夠減少實驗誤差；
【探究與反思】
（1）為驗證乙同學(xué)的猜想，將銅粉在殘余氣體中加熱，觀察到銅粉變黑，所以乙同學(xué)的猜想合理（選填“合理”或“不合理”）；
（2）大家采用改進的實驗裝置（圖2）進行實驗（左邊玻璃管上面的空氣平均分成了5等份，并標刻度線），待玻璃管冷卻、管內(nèi)白色的煙幕消失，同時能觀察到，得到了較準確的數(shù)據(jù)，但又意外發(fā)現(xiàn)左玻璃管內(nèi)壁上端
附著白色固體．左玻璃管上端的白色固體主要成分可能是白磷．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

7．下列方程式書寫正確的是（　　）
A．KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$KCl+O3B．C+CO2═2CO
C．Al+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Al2O3D．S+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$SO2

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