Question

滬教版九年級化學(xué)下冊P197有下列表述：“在金屬活動性順序中，位于氫前面的金屬能與酸反應(yīng)置換出氫氣”．
【提出問題】小明同學(xué)在閱讀課本時提出問題，稀鹽酸和濃鹽酸反應(yīng)是否相同？位于氫前面的金屬能置換濃硫酸中的氫嗎？于是他和同學(xué)們一起進(jìn)行了實驗探究．
【實驗探究1】小明同學(xué)設(shè)計了下列實驗方案，并記錄了實驗現(xiàn)象：

實驗	固體藥品	液體藥品	現(xiàn)象
①	鐵片5g	5%的鹽酸25mL	有無色無味的氣體產(chǎn)生，反應(yīng)速度較慢
②	鐵片5g	37%的鹽酸25mL	有無色無味的氣體產(chǎn)生，反應(yīng)速度很快

（1）寫出實驗①中反應(yīng)生成的鹽的化學(xué)式是

FeCl₂

．
（2）上述實驗設(shè)計的思想方法是

對比

（3）經(jīng)驗證實驗①和②產(chǎn)生的氣體均為H₂，由此小明同學(xué)得出位于氫前面的金屬能置換出稀鹽酸和濃鹽酸中的氫；由上述實驗還能得出的結(jié)論是

等質(zhì)量的鐵片和不同濃度的鹽酸反應(yīng)時，鹽酸的濃度越大反應(yīng)越劇烈

．
【實驗探究2】甲乙丙丁四位同學(xué)分別做了如
上四個實驗，觀察現(xiàn)象，并進(jìn)行對比．
（1）甲同學(xué)觀察有氣泡產(chǎn)生，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑

．
（2）乙同學(xué)的實驗現(xiàn)象說明，濃度的改變也會影響物質(zhì)的

化學(xué)

（填“化學(xué)”或“物理”）性質(zhì)．
（3）丙同學(xué)實驗時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡的速度比甲同學(xué)快，說明升高

溫度

能使反應(yīng)加快．
（4）丁同學(xué)實驗時聞到有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生．后經(jīng)查閱資料和實驗驗證得知該氣體是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)，則該氣體是

SO₂

（寫化學(xué)式）．該實驗說明，鋅和濃硫酸在加熱時能發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)類型

不是

（填“是”或“不是”）置換反應(yīng)．
【評價反思】在探究酸的化學(xué)性質(zhì)時，教材中的原話強調(diào)稀硫酸的原因是

濃硫酸不能和金屬單質(zhì)不能發(fā)生置換反應(yīng)

．

Answer 1

分析：【實驗探究1】（1）鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，可以據(jù)此解答該題；
（2）取用不同濃度的鹽酸和等質(zhì)量的鐵反應(yīng)，來比較反應(yīng)的快慢，是利用了對比的方法，可以據(jù)此解答該題；
（3）根據(jù)實驗中的操作、現(xiàn)象和結(jié)論來進(jìn)行解答即可；
【實驗探究2】（1）鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）鋅在濃硫酸中沒有氫氣生成，而在稀硫酸中能夠生成氫氣，可以據(jù)此進(jìn)行判斷；
（3）根據(jù)甲和丙的操作進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律及置換反應(yīng)的特點進(jìn)行解答；
【評價反思】根據(jù)上述實驗可以知道，濃硫酸中和金屬單質(zhì)不能發(fā)生置換反應(yīng)，可以據(jù)此解答該題．

解答：解：【實驗探究1】（1）鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，其中氯化亞鐵為鹽，其化學(xué)式為：FeCl₂；
（2）取用不同濃度的鹽酸和等質(zhì)量的鐵反應(yīng)，來比較反應(yīng)的快慢，是利用了對比的方法；
（3）根據(jù)實驗中的數(shù)據(jù)可以知道等質(zhì)量的鐵片和不同濃度的鹽酸反應(yīng)時，鹽酸的濃度越大反應(yīng)越劇烈；
【實驗探究2】（1）鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）鋅在濃硫酸中沒有氫氣生成，而在稀硫酸中能夠生成氫氣，由此可以判斷硫酸的濃度能夠影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)；
（3）根據(jù)甲和丙的操作可以知道，丙實驗中的溫度比甲實驗的溫度高，所以可以判斷升高溫度能夠加快反應(yīng)速率；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道，生成的能夠?qū)е滤嵊甑奈镔|(zhì)為二氧化硫；而根據(jù)置換反應(yīng)的特點可以知道該反應(yīng)中不屬于“單換單”的特點，所以該反應(yīng)不是置換反應(yīng)；
【評價反思】根據(jù)上述實驗可以知道，濃硫酸不能和金屬單質(zhì)不能發(fā)生置換反應(yīng)，所以在教材中的原話強調(diào)稀硫酸．
故答案為：【實驗探究1】（1）FeCl₂；
（2）對比；
（3）等質(zhì)量的鐵片和不同濃度的鹽酸反應(yīng)時，鹽酸的濃度越大反應(yīng)越劇烈；
【實驗探究2】（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）化學(xué)；
（3）溫度；
（4）SO₂；不是；
【評價反思】濃硫酸不能和金屬單質(zhì)不能發(fā)生置換反應(yīng)．

點評：本題考查實驗的猜想及方案設(shè)計，解題時要針對實驗現(xiàn)象，特別是有異于正�，F(xiàn)象的現(xiàn)象而提出問題，依據(jù)題目中的問題，結(jié)合課本相關(guān)知識進(jìn)行猜想，進(jìn)行實驗設(shè)計時，需針對猜想進(jìn)行設(shè)計．