Question

13．一般情況下，金屬越活潑，與酸反應速度越快．為了探究金屬Mg、Zn、Fe與酸反
應的快慢，某研究性學習小組設計了如下實驗（如圖）．
實驗步驟
①取A、B、C三支試管，分別加入2mL濃度相同的稀鹽酸；
②分別加入足量的、大小相等的Mg、Zn、Fe，立即把三個相同的氣球分別套在各試管口上．
實驗預測與分析
（1）寫出鎂與鹽酸反應的化學方程式：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
（2）氣球膨脹速度最快的是A（填試管編號）．
（3）該實驗表明，實驗室一般用鋅而不選用鎂、鐵制取氫氣的主要原因是：鋅反應速度適中，容易控制．
（4）實驗室制取氫氣通常用的酸是稀硫酸，試寫出與金屬鋁發(fā)生反應的化學方程式：2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．

Answer 1

分析 為了探究金屬Mg、Zn、Fe與酸反應的快慢，需要控制酸、金屬及操作等可變量，酸應使用質量分數相同、質量相同的同一種酸，金屬應取大小相同、外觀一致的金屬，操作時應同時加入、相同的氣球也應同時套在試管口上．

解答 解：（1）鐵與鹽酸反應，鐵轉變?yōu)閬嗚F，即生成氯化亞鐵和氫氣；故其反應的化學方程式為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（2）三種金屬中，鎂的活動性最強，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；故選A；
（3）實驗室制取氣體時要求反應速度不能太快，反應太劇烈不宜于控制；也不能反應速度太慢，太慢收集需要太長時間；鎂與酸反應太快、鐵反應速度太慢，實驗室制取氫氣時不選用這兩種金屬；
故答：鋅反應速度適中，容易控制（或鎂反應速度太快，而反應速度太慢，或Mg＞Zn＞Fe）；
（4）實驗室制取氫氣通常用的酸是稀硫酸，稀硫酸與金屬鋁發(fā)生反應的化學方程式：2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．
故答案為：
（1）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．（2）A．（3）鋅反應速度適中，容易控制．（4）2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．

點評 實驗室制取氫氣通常選擇鋅粒與稀硫酸反應，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．