Question

一般情況下，金屬越活潑，與酸反應(yīng)速度越快．為了探究金屬M(fèi)g、Zn、Fe與酸反應(yīng)的快慢，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)（如圖）．
【實(shí)驗(yàn)步驟】
①取A、B、C三支試管，分別加入2mL濃度相同的鹽酸溶液；
②分別加入足量的、大小相等的Mg、Zn、Fe，立即把三個(gè)相同的氣球分別套在各試管口上．
【實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)與分析】
（1）鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

；反應(yīng)類型是

 

（2）氣球膨脹速度最快的是

 

；（填試管編號(hào)），該實(shí)驗(yàn)中三種金屬最終產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量

 

（填“相等”或“不相等”）
（3）該實(shí)驗(yàn)表明，實(shí)驗(yàn)室一般用鋅而不選用鎂、鐵制取氫氣的主要原因是：

 

（4）在自然界中，金屬資源是有限的，請(qǐng)你寫出保護(hù)金屬資源的措施

 

．（寫出一點(diǎn)即可）
（5）某不純鐵塊5.6g與足量鹽酸反應(yīng)得0.18g H₂，則鐵塊中含有的雜質(zhì)不可能是

 

A．銀　　　　　 B．鋁　　　　　 C．銅　　　　 D．鋅
（6）實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有130克鋅粒與足量的稀硫酸完全反應(yīng)，則可制取多少克氫氣？

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的化學(xué)性質(zhì),金屬資源的保護(hù),反應(yīng)類型的判定,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)金屬的活動(dòng)性影響金屬與酸反應(yīng)的速率進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)金屬資源的防護(hù)進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式結(jié)合題中所給的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)新和稀硫酸反應(yīng)會(huì)生成硫酸鋅和氫氣進(jìn)行分析．

解答：解：（1）鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，該反應(yīng)是單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成單質(zhì)和化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)；
（2）三種金屬中，鎂的活動(dòng)性最強(qiáng)，放出氫氣速率最大，所以放入鎂的A試管氣球膨脹速度最快，三種金屬是足量的，所以鹽酸完全反應(yīng)，依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成的氫氣質(zhì)量相等；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)要求反應(yīng)速度不能太快，反應(yīng)太劇烈不宜于控制；也不能反應(yīng)速度太慢，太慢收集需要太長(zhǎng)時(shí)間；鎂與酸反應(yīng)太快、鐵反應(yīng)速度太慢，實(shí)驗(yàn)室制取氫氣時(shí)不選用這兩種金屬；
（4）保護(hù)金屬資源的措施有：防止金屬銹蝕；
（5）通過分析可知，銀、銅不與稀鹽酸反應(yīng)，5.6克鐵會(huì)生成0.2克的氫氣，6.5克鋅會(huì)生成0.2克的氫氣，1.8克的鋁會(huì)生成0.2克的氫氣，通過均衡法比較可知，鐵塊中含有的雜質(zhì)不可能是：B；
（6）設(shè)制取氫氣質(zhì)量為x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              2
130g            x

65

130g

=

2

x

x=4g
答：制取氫氣質(zhì)量是4克．
故答案為：（1）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，置換反應(yīng)；
（2）A，相等；
（3）鋅反應(yīng)速度適中，容易控制；
（4）防止金屬銹蝕；
（5）B；
（6）生成氫氣質(zhì)量為4g．

點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)室制取氫氣通常選擇鋅粒與稀硫酸反應(yīng)，一般選擇稀硫酸而不選擇稀鹽酸是由于稀硫酸沒有揮發(fā)性而鹽酸有揮發(fā)性．