Question

【題目】學(xué)習(xí)了金屬的化學(xué)性質(zhì)后，興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：將足量鎂條加入到氯化鐵溶液中，觀察到鎂條表面有氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后，有黑色固體粉末生成。

問(wèn)題一：產(chǎn)生了什么氣體？

（作出猜想）猜想一：可能是氧氣；猜想二：可能是氫氣；猜想三：可能是二氧化碳。

（交流討論）大家思考后，一致認(rèn)為猜想三不合理，其理由是_____。

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）

驗(yàn)證猜想一：先用試管收集該氣體，將帶火星的木條伸入試管中，發(fā)現(xiàn)木條沒有復(fù)燃，則猜想一不成立。

驗(yàn)證猜想二：經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，猜想二成立。請(qǐng)你寫出驗(yàn)證猜想二的實(shí)驗(yàn)操作及觀察到的現(xiàn)象_____。

（繼續(xù)探究）用pH試紙測(cè)得氯化鐵溶液pH約為2，說(shuō)明氯化鐵溶液中含有較多的氫離子。

（得出結(jié)論）產(chǎn)生的氣體是氫氣，寫出產(chǎn)生氫氣的化學(xué)方程式_____。

問(wèn)題二：黑色固體粉末是什么物質(zhì)？

（作出猜想）大家一致認(rèn)為是_____。

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）她們先將反應(yīng)后的液體過(guò)濾、烘干，分離出黑色粉末。取少量黑色粉末于試管中，向其中加入稀硫酸，很快就觀察到_____。

（拓展探究）請(qǐng)?jiān)儆靡环N方法驗(yàn)證該黑色物質(zhì)：_____。

（解釋與結(jié)論）小組同學(xué)通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)，過(guò)量的金屬鎂與氯化鐵發(fā)生反應(yīng)生成該黑色物質(zhì)和另一種化合物，進(jìn)一步驗(yàn)證了大家的猜想是正確的。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

Answer 1

【答案】反應(yīng)物中不含碳元素，不符合質(zhì)量守恒定律 用尖嘴導(dǎo)管將氣體導(dǎo)出并引燃，同時(shí)在上方放一塊干冷的玻璃片，該氣體能燃燒，且玻璃片上有水霧出現(xiàn) Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑ 鐵 固體消失，溶液變成淺綠色，并有氣泡產(chǎn)生 用磁鐵吸引的方法來(lái)檢驗(yàn)，觀察是否能被磁鐵吸引 3Mg+2FeCl3＝2Fe+3MgCl2

【解析】

問(wèn)題一：{交流討論}因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，反應(yīng)物中不存在碳元素，因此不可能產(chǎn)生二氧化碳,故填反應(yīng)物中不含碳元素，不符合質(zhì)量守恒定律。

{實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證}氫氣燃燒只生成水，所以檢驗(yàn)是氫氣的方法是用尖嘴導(dǎo)管將氣體導(dǎo)出并引燃，同時(shí)在上方放一塊干冷的玻璃片，該氣體能燃燒，且玻璃片上有水霧出現(xiàn)，說(shuō)明該氣體是氫氣，即猜想二成立，故填用尖嘴導(dǎo)管將氣體導(dǎo)出并引燃，同時(shí)在上方放一塊干冷的玻璃片，該氣體能燃燒，且玻璃片上有水霧出現(xiàn)。

{得出結(jié)論}因?yàn)槁然�鐵溶液中含有較多的氫離子，所以是鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑。

問(wèn)題二：{作出猜想}鎂能與氯化鐵發(fā)生置換反應(yīng)生成鐵和氯化鎂，所以該黑色固體是鐵，故填鐵。

{實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證}取少量黑色粉末于試管中，向其中加入稀硫酸，很快就觀察到固體消失，溶液變成淺綠色，并有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明該固體是鐵，故填固體消失，溶液變成淺綠色，并有氣泡產(chǎn)生。

{拓展探究}鐵能被磁鐵吸引，所以可用磁鐵吸引的方法來(lái)檢驗(yàn)，觀察是否能被磁鐵吸引，故填用磁鐵吸引的方法來(lái)檢驗(yàn)，觀察是否能被磁鐵吸引。

{解釋與結(jié)論}過(guò)量的金屬鎂與氯化鐵發(fā)生反應(yīng)生成鐵和氯化鎂，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：3Mg+2FeCl3＝2Fe+3MgCl2。