Question

某化学活动小组探究金属的反应规律。

（探究一）在室温条件下进行如图所示实验。

(1)已知：试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小相同；同时加入等质量和等质量分数的稀硫酸，甲中反应方程式为___.

(2)若比较镁和铁的金属活动性，观察到的现象是___.

(3)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___.

(4)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。

(5)（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

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 镁和稀H2SO4反应产生气泡的速率比铁与稀H2SO4反应快 甲装置长颈漏斗中的液面比乙装置中高 等于 ACD

【解析】

(1)镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,化学方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；

(2)镁的活动性大于铁，因此观察到的现象是：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；

(3)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；

(4)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；

(5)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。