Question

10．某化學(xué)實驗小組的同學(xué)將鎂條投入氯化銅溶液中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生紅色固體物質(zhì)同時又看到溶液中出現(xiàn)較多的氣泡．同學(xué)們感到很奇怪，金屬和鹽反應(yīng)應(yīng)該生成另一種金屬和另一種鹽，怎么會出現(xiàn)氣泡？于是他們在老師的幫助下展開了探究活動．
【提出猜想】從元素守恒的角度，猜測氣體是：
①小紅認(rèn)為是O₂；②小芳認(rèn)為是Cl₂；③小林認(rèn)為是H₂．
【查閱資料】Cl₂能溶于水，它能與NaOH 溶液反應(yīng)，生成NaClO和NaCl．
【實驗探究】依據(jù)上述猜想，實驗小組同學(xué)開始收集產(chǎn)生的氣體進(jìn)行實驗探究．
實驗一：小紅為了驗證自己的猜想，進(jìn)行的實驗操作和對應(yīng)的現(xiàn)象是用帶火星的木條檢驗該氣體，木條不復(fù)燃．說明生成的氣體不是氧氣．
實驗二：小芳為了驗證自己的猜想，將氣體通入盛有NaOH 溶液的洗氣瓶中，請寫出Cl₂與NaOH 溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．再稱量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量，沒有改變．說明生成的氣體不是氯氣．
實驗三：小林為了驗證自己的猜想，取pH試紙測得氯化銅溶液pH約為4，說明氯化銅溶液中含有較多的H⁺（填離子符號）．
【得出結(jié)論】小林的猜想正確．
【實驗反思】實驗三中測得的結(jié)果，是否因為在配制過程氯化銅溶液時引入了雜質(zhì)？請設(shè)計實驗排除干擾，你的實驗方案是重新取純凈的氯化銅固體，溶于蒸餾水，配制新的氯化銅溶液．再用pH試紙測其pH值．
【思維拓展】
（1）其他金屬與鹽反應(yīng)，是否也有此現(xiàn)象呢？同學(xué)們又做了以下實驗：取大小形狀都相同的不同金屬與不同濃度硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象記錄如下：

	Na	Mg	Al	Fe
1%	鈉浮在液面上熔成小球，四處游動，發(fā)出嘶嘶響聲，鈉顆粒逐漸消失；有藍(lán)色沉淀生成．	紅色固體生成，鎂條逐漸變小，有氣泡產(chǎn)生，有藍(lán)色沉淀生成．	紅色固體生成，間歇性產(chǎn)生極少量氣泡	紅色固體生成，無氣泡產(chǎn)生
3%	有時輕微爆炸，其他現(xiàn)象同上	有大量氣泡產(chǎn)生，其他現(xiàn)象同上	紅色固體生成且固體體積逐漸變大，產(chǎn)生少量氣泡	紅色固體生成，其體積變化不明顯，產(chǎn)生少量氣泡
10%	輕微爆炸，其他現(xiàn)象同上	有氣泡產(chǎn)生，其他現(xiàn)象同上	鋁片由銀白變成紅色，產(chǎn)生少量氣泡	紅色固體生成，緩慢產(chǎn)生極少量氣泡

（2）請根據(jù)上表中信息，猜想金屬與鹽產(chǎn)生氣體的影響因素有哪些？金屬的種類及其活動性，鹽溶液的種類及其濃度和溶液的酸度．

Answer 1

分析 根據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變解答；根據(jù)氧氣的檢驗方法解答；酸性溶液中含有氫離子；根據(jù)金屬活動性順序的意義結(jié)合實驗操作進(jìn)行分析解答即可．

解答 解：【提出猜想】反應(yīng)物中含有氫元素，故還可能產(chǎn)生的是氫氣，故填：H₂；
【實驗探究】
實驗一：氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，不是氧氣，故不會復(fù)燃，故填：用帶火星的木條檢驗該氣體，木條不復(fù)燃；
實驗二：氯氣能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，故填：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；
實驗三：取pH試紙測得氯化銅溶液pH約為4，說明氯化銅溶液中含有較多的氫離子，故填：H⁺；
【實驗反思】要排除是產(chǎn)生雜質(zhì)的緣故，故需要重新取用純凈的氯化銅固體，故填：重新取純凈的氯化銅固體，溶于蒸餾水，配制新的氯化銅溶液．再用pH試紙測其pH值；
【思維拓展】（2）根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)可以看出，金屬的種類、金屬的活動性以及鹽溶液的種類和濃度以及溶液的酸堿度都會影響金屬與鹽產(chǎn)生氣體，故填：金屬的種類及其活動性，鹽溶液的種類及其濃度和溶液的酸度．

點評 本題考查的是金屬性質(zhì)的實驗探究，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進(jìn)行．