Question

為適應(yīng)鐵路高鐵時(shí)代提速的要求，需把短軌連成長軌，常用反應(yīng)：2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe 進(jìn)行焊接，該反應(yīng)稱為“鋁熱反應(yīng)”．鎂和氧化銅也能發(fā)生類似的反應(yīng)，寫出反應(yīng)方程式   
某小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行鎂和氧化銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后對于固體剩余物進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究．
【提出問題】固體剩余物是什么？
【猜想假設(shè)】假設(shè)①銅和氧化鎂；假設(shè)②    ；假設(shè)③    ．
（均寫化學(xué)式）
【查閱資料一】大多數(shù)金屬氧化物都能與硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)
【實(shí)驗(yàn)探究】請完成下列實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量固體剩余物于試管中，向其中加入足量的稀硫酸．	（1）固體部分溶解，溶液為無色．	假設(shè)①成立．
	（2）    ．	假設(shè)②成立．
	（3）    ．	假設(shè)③成立．

【思考】是否任何一種金屬單質(zhì)都能與另一種金屬氧化物反應(yīng)？
【查閱資料二】該小組同學(xué)通過查閱資料，獲得以下幾組反應(yīng)信息．

實(shí)驗(yàn)組別	I	II	III	IV	V
藥  品	Al	Fe	Ag	Al	Cu
	CuO	CuO	CuO	Fe2O3	Fe2O3
相同條件下是否反應(yīng)	是	是	否	是	否

【總結(jié)】根據(jù)上表對比分析得出：金屬單質(zhì)與金屬氧化物能發(fā)生反應(yīng)，需滿足的條件是：在金屬活動順序表中金屬單質(zhì)要比氧化物中的金屬位置靠    ．（填寫“前”或“后”）

Answer 1

【答案】分析：首先知道什么是鋁熱反應(yīng)，2Al+Fe₂O₃ 2Fe+Al₂O₃在化學(xué)上被稱為“鋁熱反應(yīng)”，既然鎂和氧化銅也能發(fā)生類似的反應(yīng)，就能寫出類似的反應(yīng)化學(xué)方程式：Mg+CuO Cu+MgO；實(shí)驗(yàn)探究的步驟為：提出問題、做出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究、反思與拓展；根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)探究內(nèi)容，回答有關(guān)問題．
解答：解：鎂和氧化銅也能發(fā)生類似的鋁熱反應(yīng)，方程式為：Mg+CuOCu+MgO；  由題意本題的探究步驟為，首先[提出問題]，然后[做出假設(shè)]，有反應(yīng)的化學(xué)方程式知，反應(yīng)后的固體剩余物中一定含有MgO和Cu；對于可能含有的物質(zhì)，可能是Mg剩余，也可能是CuO剩余，所以固體剩余物假設(shè)①銅和氧化鎂；假設(shè)②銅、氧化鎂和鎂，假設(shè)③銅、氧化鎂和氧化銅；[實(shí)驗(yàn)探究]部分：取少量的固體剩余物于試管中，加入稀鹽酸（或稀硫酸），如果含有Mg，現(xiàn)象就為固體部分溶解，溶液無色，有氣泡冒出；如果含有CuO，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就為：固體部分溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色；【總結(jié)】由圖表中數(shù)據(jù)可知金屬與金屬氧化物發(fā)生反應(yīng)的，金屬單質(zhì)要比氧化物中的金屬位置靠前，否則不反應(yīng)．
故答案為：Mg+CuOCu+MgO；【猜想假設(shè)】②Cu、MgO和Mg； ③Cu、MgO和CuO；【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：②固體部分溶解，有氣體生成，溶液為無色；③固體部分溶解，溶液為藍(lán)色；【總結(jié)】前．
點(diǎn)評：本題考查鋁熱反應(yīng)及其應(yīng)用，通過實(shí)驗(yàn)探究，來證明反應(yīng)物的量的問題，不同的假設(shè)，通過不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來驗(yàn)證．