Question

（8分）已知2Al+Fe₂O₃  ^高溫 2Fe+Al₂O₃被稱為“鋁熱反應”。鎂和氧化銅也能發(fā)生類似的反應，其化學方程式是      。

某小組同學在實驗室中進行鎂和氧化銅反應的實驗，充分反應后對于固體剩余物進行了實驗探究。

【提出問題】固體剩余物是什么？

【猜想假設】假設① 銅和氧化鎂；假設②       ；假設③       。

【查閱資料一】大多數(shù)金屬氧化物都能與鹽酸反應生成金屬氯化物和水（反應中元素化合價不發(fā)生改變）。

【實驗探究】請完成下列實驗。

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量固體剩余物于試管中，向其中加入足量的稀鹽酸。	（1）固體部分溶解，溶液為無色。	假設①成立。
（2）          。	假設②成立。
（3）          。	假設③成立。

【總結(jié)一】（1）對于有多種物質(zhì)參加的化學反應，要推測充分反應后得到的剩余物的成分，需要考慮兩個方面：一是      ；二是      。

（2）一種金屬單質(zhì)可以和另一種金屬氧化物反應。

【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？

【查閱資料二】該小組同學通過查閱資料，獲得以下幾組反應信息。

實驗組別	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	是	是	否	是	否

【總結(jié)二】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，需滿足的條件是   。

 

Answer 1

【答案】

Mg+CuO ^高溫 Cu+MgO

【猜想假設】 ②Cu、MgO和Mg  ③Cu、MgO和CuO

【實驗探究】實驗現(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，溶液為藍色

【總結(jié)一】（1）反應的生成物 反應物是否過量

【總結(jié)二】金屬單質(zhì)的活動性要比氧化物中的金屬的活動性強

【解析】

試題分析：根據(jù)題意可知，鋁熱反應是2Al+Fe₂O₃  ^高溫 2Fe+Al₂O₃，既然鎂和氧化銅也能發(fā)生類似的反應，就能寫出類似的反應化學方程式Mg+CuO^高溫 Cu+MgO。

【猜想假設】由反應的化學方程式可知，反應后的固體剩余物中一定含有生成的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；即可假設②Cu、MgO和Mg  ③Cu、MgO和CuO。

【實驗探究】取少量的固體剩余物于試管中，加入稀鹽酸，如果含有Mg，由于Mg是H前金屬，能與稀鹽酸反應放出氫氣，故現(xiàn)象則為固體部分溶解，溶液無色，且有氣泡冒出；如果含有CuO，由于CuO能與稀鹽酸反應生成氯化銅，故實驗現(xiàn)象則為固體部分溶解，溶液變?yōu)樗{色。

【總結(jié)一】結(jié)合以上實驗可知，要判斷充分反應后得到的剩余物的成分，首先需要考慮到反應的生成物，其次還需要考慮到反應物是否過量，哪個過量。

【總結(jié)二】根據(jù)圖表分析可知，能反應的都是金屬單質(zhì)的活動性要比氧化物中的金屬的活動性強；而不能反應的都是金屬單質(zhì)的活動性要比氧化物中的金屬的活動性弱，故可得出：金屬單質(zhì)與金屬氧化物能發(fā)生反應，需滿足的條件是金屬單質(zhì)的活動性要比氧化物中的金屬的活動性強。

考點：金屬的化學性質(zhì)，實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量，酸的化學性質(zhì)，書寫化學方程式 

點評：在解此類題時，首先要會分析題中所涉及的反應原理，然后結(jié)合反應原理和計算所要用到的數(shù)據(jù)進行分析解答。對于驗證型實驗探究，要熟記物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律，根據(jù)給出的實驗設計方案，進行實驗、分析和探究，并通過觀察、記錄和分析的實驗現(xiàn)象，來驗證該物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律等。