Question

13．一般情況下，金屬越活潑，與酸反應(yīng)速度越快．為了探究金屬M(fèi)g、Zn、Fe與酸反
應(yīng)的快慢，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)（如圖）．
實(shí)驗(yàn)步驟
①取A、B、C三支試管，分別加入2mL濃度相同的稀鹽酸；
②分別加入足量的、大小相等的Mg、Zn、Fe，立即把三個(gè)相同的氣球分別套在各試管口上．
實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)與分析
（1）寫出鎂與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
（2）氣球膨脹速度最快的是A（填試管編號(hào)）．
（3）該實(shí)驗(yàn)表明，實(shí)驗(yàn)室一般用鋅而不選用鎂、鐵制取氫氣的主要原因是：鋅反應(yīng)速度適中，容易控制．
（4）實(shí)驗(yàn)室制取氫氣通常用的酸是稀硫酸，試寫出與金屬鋁發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．

Answer 1

分析 為了探究金屬M(fèi)g、Zn、Fe與酸反應(yīng)的快慢，需要控制酸、金屬及操作等可變量，酸應(yīng)使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同、質(zhì)量相同的同一種酸，金屬應(yīng)取大小相同、外觀一致的金屬，操作時(shí)應(yīng)同時(shí)加入、相同的氣球也應(yīng)同時(shí)套在試管口上．

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；故其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（2）三種金屬中，鎂的活動(dòng)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；故選A；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)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(zhǎng)時(shí)間；鎂與酸反應(yīng)太快、鐵反應(yīng)速度太慢，實(shí)驗(yàn)室制取氫氣時(shí)不選用這兩種金屬；
故答：鋅反應(yīng)速度適中，容易控制（或鎂反應(yīng)速度太快，而反應(yīng)速度太慢，或Mg＞Zn＞Fe）；
（4）實(shí)驗(yàn)室制取氫氣通常用的酸是稀硫酸，稀硫酸與金屬鋁發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．
故答案為：
（1）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．（2）A．（3）鋅反應(yīng)速度適中，容易控制．（4）2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)室制取氫氣通常選擇鋅粒與稀硫酸反應(yīng)，一般選擇稀硫酸而不選擇稀鹽酸是由于稀硫酸沒(méi)有揮發(fā)性而鹽酸有揮發(fā)性．