Question

請參與某化學(xué)學(xué)習(xí)小組進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過程，并協(xié)助完成相關(guān)任務(wù)：
（1）為了驗證銅、銀、鎂、鐵的金屬活動性順序，小明同學(xué)設(shè)計如下實驗方案：
a．將金屬鎂和鐵分別放入到稀酸溶液中；b．將銅片放入到硝酸銀溶液中．
①在步驟a中，所控制的實驗條件是______．
②小紅同學(xué)認(rèn)為，小明同學(xué)的實驗方案不足以說明銅、銀、鎂、鐵的金屬活動性順序，還需要進(jìn)行一個實驗，該實驗的實驗步驟是______．
（2）小王同學(xué)選擇“鎂絲和硫酸反應(yīng)的快慢與什么因素有關(guān)”的課題開展探究．下表是他分別用相同質(zhì)量的鎂絲和足量稀硫酸反應(yīng)的三組實驗數(shù)據(jù)：

實驗編號	硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%	反應(yīng)的溫度	鎂絲消失的時間/s
①	3	20	500
②	6	20	300
③	6	30	80

①實驗②和③表明：該反應(yīng)快慢與______有關(guān)．
②能表明硫酸濃度對反應(yīng)快慢有影響的實驗編號是：______和______．
③如果實驗①中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)改為4%，請推出鎂絲消失的時間（用t表示）的取值范圍______．
④該實驗除了用鎂絲消失的時間來衡量反應(yīng)的快慢外，你還能提出新的方法來衡量反應(yīng)的快慢嗎？方法______．

Answer 1

解：（1）①要驗證銅、銀、鎂、鐵的金屬活動性順序，必須控制變量唯一，變量是金屬的種類，而其它的量金屬的形狀和酸的種類、濃度 必須相同．
②將金屬鎂和鐵分別放入到稀酸溶液中，鎂和鐵都能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，而鎂反應(yīng)劇烈，根據(jù)反應(yīng)的劇烈程度可以確定出鎂和鐵的活動性順序；b．將銅片放入到硝酸銀溶液中，銅能將銀置換出來，說明銅的活動性比銀強，但銅與鐵的活動性沒法比較，故應(yīng)增加的步驟是銅放入稀酸中
（2）①實驗②和③中溫度不同，鎂絲消失的時間不同，說明該反應(yīng)快慢與溫度有關(guān)．
②實驗①和②中硫酸濃度不同，鎂絲消失時間不同，說明反應(yīng)快慢與硫酸濃度有關(guān)．
③根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，硫酸濃度為3%時，鎂絲消失的時間為500，硫酸濃度為6%時，消失時間為300，所以如果實驗①中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)改為4%，鎂絲消失的時間（用t表示）的取值范圍 300＜t＜500．
④該實驗除了用鎂絲消失的時間來衡量反應(yīng)的快慢外，還可以通過收集等量氫氣所需時間來衡量反應(yīng)的快慢．
答：（1）金屬的形狀和酸的種類、濃度 銅放入稀酸中
（2）溫度 ①②300＜t＜500 收集等量氫氣所需時間
分析：（1）根據(jù)變量唯一的原則解答．排在氫前的金屬能與酸反應(yīng)，排在氫后的金屬不能與酸反應(yīng)
（2）根據(jù)對比實驗的表格，變量唯一，通過變量看鎂絲消失的時間
點評：驗證金屬活動性順序的方法可用金屬與酸反應(yīng)，也可能用金屬與鹽溶液反應(yīng)來判斷．