Question

1．金屬材料被廣泛的應(yīng)用于我們的生活中，不僅是因為其物理性能優(yōu)良，還與它們的化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)．下面是小明同學(xué)設(shè)計測定金屬鐵、銅和鎂的活動性的探究實驗過程和實驗記錄，請你一起探究．
【實驗?zāi)康摹繙y定金屬鐵、銅和鎂的活動性強(qiáng)弱
【所用試劑】氧氣、稀硫酸、硝酸銀溶液、光亮的薄鐵片、薄銅片、薄鎂片
【實驗過程】
步驟Ⅰ將鐵片、銅片、鎂片，分別在空氣中點燃片刻；
步驟Ⅱ?qū)㈣F片、銅片、鎂片，分別放入三只盛有溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同、體積相同的稀硫酸的試管中；
步驟Ⅲ將鐵片、銅片、鎂片，分別放入三只盛有溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同、體積相同的硝酸銀溶液的試管中．
【實驗記錄】用“√”表示能觀察到實驗現(xiàn)象，用“-”表示觀察不到實驗現(xiàn)象
實驗現(xiàn)象記錄表

金屬	空氣	稀硫酸	硝酸銀溶液
鐵	-	√	√
銅	-	-	√
鎂	√	√	√

（1）通過步驟 I可以得出三種金屬中鎂的金屬活動性最強(qiáng)，判斷的依據(jù)是鎂片在空氣中能劇烈燃燒，而其它兩種金屬則不能燃燒．
（2）在實驗中運用“控制變量法”設(shè)計實驗方案是化學(xué)研究的重要方法．步驟Ⅱ和步驟Ⅱ中，需要控制的實驗條件除了金屬的體積、溶液的體積、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以外，還需要控制的條件是溶液的種類．
寫出鎂與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑，此反應(yīng)屬于置換反應(yīng)．
【實驗結(jié)論】金屬鐵、銅和鎂的活動性由強(qiáng)到弱的順序是Mg＞Fe＞Cu （用元素符號表示）．
【反思交流】若利用上述試劑制取氫氣，小明認(rèn)為應(yīng)該選擇金屬鐵與稀硫酸反應(yīng)，而不選擇金屬鎂與稀硫酸反應(yīng)，他的理由是Mg與稀H₂SO₄反應(yīng)的速度太快，不易收集氣體．

Answer 1

分析 【實驗記錄】（1）根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的安逸程度比較金屬的活潑性；
（2）根據(jù)“控制變量法”的特點和實驗的過程分析還需要控制的條件；根據(jù)鎂與硫酸的反應(yīng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)反應(yīng)的特點分析反應(yīng)的類型；
【實驗結(jié)論】根據(jù)金屬與空氣、硫酸、硝酸銀的反應(yīng)比較金屬的活潑性；
【反思交流】根據(jù)鎂的活潑性分析．

解答 解：【實驗記錄】（1）根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度可以判斷出金屬活動性的強(qiáng)弱，在空氣中，只有鎂能和氧氣反應(yīng)；
 （2）化學(xué)實驗中注意控制變量，對于步驟Ⅱ和步驟Ⅲ還必須是同種溶液；鎂與酸反應(yīng)生成氫氣和鎂鹽，反應(yīng)的方程式是：Mg+H₂SO₄=Mg SO₄+H₂↑，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)；
【實驗結(jié)論】根據(jù)實驗現(xiàn)象和金屬活動性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)，可知鎂活動性最強(qiáng)，鐵次之，銅最弱所以，金屬鐵、銅和鎂的活動性由強(qiáng)到弱的順序是：Mg＞Fe＞Cu；
【反思交流】對于制取氫氣所選擇的反應(yīng)原料，有一定的要求，首先要科學(xué)可行，反應(yīng)速率適中，易于收集等，而鎂金屬活動性太強(qiáng)，反應(yīng)太快，不易控制．
故答為：【實驗記錄】（1）鎂片在空氣中能劇烈燃燒，而其它兩種金屬則不能燃燒；
（2）溶液的種類；Mg+H₂SO₄=Mg SO₄+H₂↑，置換反應(yīng)，
【實驗結(jié)論】Mg＞Fe＞Cu．
【反思交流】Mg與稀H₂SO₄反應(yīng)的速度太快，不易收集氣體．

點評 該題以學(xué)生設(shè)計探究Mg、Fe、Cu三種金屬活動性強(qiáng)弱的實驗過程為題設(shè)，相對難度降低，旨在考查了學(xué)生的實驗步驟、過程、結(jié)果的分析和總結(jié)能力和金屬活動性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)；同時化學(xué)方程式也是一個考查的熱點．