Question

20．某化學(xué)活動小組探究金屬的反應(yīng)規(guī)律．在室溫條件下進(jìn)行如圖所示實驗．
已知：試管內(nèi)的鎂條和鐵片表面均被打磨潔凈，且形狀、大小相同；同時加入等質(zhì)量和等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，甲中反應(yīng)的方程式為Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑．
（1）若比較鎂和鐵的金屬活動性，觀察到的現(xiàn)象是鎂和稀硫酸產(chǎn)生氣泡的速率比鐵和稀硫酸產(chǎn)生氣泡的速率快；
（2）若比較相同時間內(nèi)鎂、鐵與稀硫酸反應(yīng)放出熱量的多少，長頸漏斗中的現(xiàn)象是因為鎂反應(yīng)快放熱多，因此甲中長頸漏斗里的液面上升得更快．
（3）若實驗所用的金屬均過量，則甲裝置中產(chǎn)生的H₂的質(zhì)量等于（填“大于”、“小于”或“等于”）乙裝置中產(chǎn)生的H₂質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）金屬越活潑，與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)時速率越快，產(chǎn)生的氣泡越多；
（2）考慮鎂反應(yīng)快放熱多，因此甲中長頸漏斗里的液面上升得更快；
（3）當(dāng)金屬過量時，與酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量決定于酸的質(zhì)量．

解答 解：試管內(nèi)的鎂條和鐵片表面均被打磨潔凈，且形狀、大小相同；同時加入等質(zhì)量和等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，甲中反應(yīng)的方程式為：Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑，
（1）因為鎂比鐵活潑，所以分別于等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸反應(yīng)時，鎂和稀硫酸產(chǎn)生氣泡的速率比鐵和稀硫酸產(chǎn)生氣泡的速率快．
（2）如圖1所示實驗的目的是：比較鎂、鐵分別與鹽酸反應(yīng)放熱速度；因為鎂反應(yīng)快放熱多，因此甲中長頸漏斗里的液面上升得更快．
（3）若鎂和鐵均過量，則裝置甲中產(chǎn)生的H₂的質(zhì)量等于裝置乙中產(chǎn)生的H₂質(zhì)量．
故答案為：Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑；
（1）鎂和稀硫酸產(chǎn)生氣泡的速率比鐵和稀硫酸產(chǎn)生氣泡的速率快．
（2）因為鎂反應(yīng)快放熱多，因此甲中長頸漏斗里的液面上升得更快．
（3）等于．

點評 本題考查質(zhì)量守恒定律的實驗驗驗證和實驗裝置的選擇，所以正確理解質(zhì)量守恒定律和根據(jù)反應(yīng)特點，即反應(yīng)物和生成物中是否有氣體或者煙霧，選擇什么樣的裝置是解決本題的關(guān)鍵．