Question

某化学活动小组探究金属的反应规律．
○加入等质量和等质量分数的稀硫酸，甲中反应方程式为    ．
（1）若比较镁和铁的金属活动性，观察到的现象是    ；
（2）若比较相同时间内镁、铁与稀硫酸反应放出热量的多少，长颈漏斗中的现象是    ；
（3）若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H₂的质量    （填“大于”、“小于”或“等于”）乙装置中产生的H₂质量．
[探究二]在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，没有气泡产生．下列判断正确的是    ．
A．滤出的固体中一定含有铜
B．滤出的固体可能含有铁和镁
C．滤液中可能含有硫酸铜
D．滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁．

Answer

[探究一]
依据镁和硫酸反应原理书写方程式；
（1）依据镁和铁的金属活动性强弱，分析观察到的现象；
（2）根据金属的活动性及金属与酸反应的热量变化分析解答；
（3）依据化学反应前后元素的质量守恒分析解答；
[探究二]
可根据金属活动顺序及物质的化学性质，首先从滤出的固体不能和盐酸反应进行判断；其次从金属活动顺序及题中给的信息“一定量的镁粉”进行判断．
【解析】
[探究一]
镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气；
故答案为：
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；
（1）镁的活动性大于铁，因此，镁和稀硫酸产生气泡的速率比铁和稀硫酸产生气泡的速率快；
故答案为：
镁和稀硫酸产生气泡的速率比铁和稀硫酸产生气泡的速率快；
（2）金属活动性越强，与酸反应越剧烈；镁的活动性大于铁，单位时间内镁比铁反应产生气体多，金属与酸反应放热，镁与酸反应放出热量多，长颈漏斗的液面上升的高；
故答案为：
甲装置长颈漏斗中的液面比乙装置中的高；
（3）镁、铁与硫酸反应生成氢气的质量=硫酸中氢元素的质量；由题意可知：所用的金属均过量，说明稀硫酸中的硫酸溶质全部参加反应，而甲、乙装置中所加的稀硫酸是等质量和等质量分数，所以两装置中硫酸质量相等，则硫酸所含氢元素的质量相等，生成氢气的质量相等；
故答案为：等于；
[探究二]
A、根据金属活动顺序表知镁比铁活泼，铁比铜活泼，所以加入镁粉，首先镁粉和氯化铜溶液反应，置换出单质铜，所以滤出的固体中一定含有铜，故A正确；
B、根据题意，向滤出的固体中滴加稀硫酸，没有气泡产生，说明固体中一定不含铁和镁，故B错误；
C、因为加入的是一定量的镁粉，由B可知：镁粉不足，可能硫酸铜剩余，故C正确；
D、由于，首先镁粉参与反应，所以滤液中一定有硫酸镁，固体中无铁，说明硫酸亚铁未反应，所以滤液中也一定有硫酸亚铁，故D正确；
故选ACD．