3. 小明同学取镁、铝、锌三种金属,分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中,实验装置如图 1,采集数据,得到如图 2 所示的气压变化曲线。(提示:氧化铝可与稀盐酸反应)


(1)镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是
(2)铝对应的曲线是 B,反应速率先慢后快,其主要原因是
(3)从图 2 分析,以下结论正确的是
①金属镁对应的气压变化曲线是 A ②M 点时参加反应的镁、锌质量相等 ③实验时取用的镁、铝质量可能相等
(1)镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是
$H_2$
(填化学式)。(2)铝对应的曲线是 B,反应速率先慢后快,其主要原因是
铝表面有一层氧化铝薄膜,氧化铝先与稀盐酸反应
。(3)从图 2 分析,以下结论正确的是
①③
(填序号)。①金属镁对应的气压变化曲线是 A ②M 点时参加反应的镁、锌质量相等 ③实验时取用的镁、铝质量可能相等
答案
(1) $ H_2 $
(2) 铝表面有一层氧化铝薄膜,氧化铝先与稀盐酸反应
(3) ①③
(2) 铝表面有一层氧化铝薄膜,氧化铝先与稀盐酸反应
(3) ①③
解析
(1) 镁、铝、锌与稀盐酸反应都会生成氢气,化学式为 $ H_2 $。
(2) 铝表面有一层氧化铝薄膜,氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水,反应速率较慢;待氧化铝反应完后,铝与稀盐酸反应生成氢气,反应速率加快。
(3)
① 镁的活动性最强,与稀盐酸反应速率最快,因此金属镁对应的气压变化曲线是 A,正确。
② M 点时,两条曲线交汇,说明产生气体质量相等,但镁和锌的相对原子质量不同,因此参加反应的镁、锌质量不相等,错误。
③ 由图象可知,最终镁和铝产生的气体相等,可能是镁稍过量,铝恰好完全反应,或铝稍过量,镁恰好完全反应,因此实验时取用的镁、铝质量可能相等,正确。
(2) 铝表面有一层氧化铝薄膜,氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水,反应速率较慢;待氧化铝反应完后,铝与稀盐酸反应生成氢气,反应速率加快。
(3)
① 镁的活动性最强,与稀盐酸反应速率最快,因此金属镁对应的气压变化曲线是 A,正确。
② M 点时,两条曲线交汇,说明产生气体质量相等,但镁和锌的相对原子质量不同,因此参加反应的镁、锌质量不相等,错误。
③ 由图象可知,最终镁和铝产生的气体相等,可能是镁稍过量,铝恰好完全反应,或铝稍过量,镁恰好完全反应,因此实验时取用的镁、铝质量可能相等,正确。
4. 已知某金属材料中含有镁、锌、铁、铜中的两种。小明在老师的指导下对该金属材料的成分进行探究。
实验一:根据表中实验步骤完成相关内容。
|实验步骤|实验现象|实验结论|
|取少量金属材料样品于试管中,加入过量的稀硫酸,观察现象|固体全部溶解,
|实验完成后,将废液倒入废液缸中|—|—|
实验二:
步骤 1:另取金属材料,用砂纸打磨,称量其质量为 20 g;
步骤 2:将打磨过的金属材料浸入过量的硫酸锌溶液中,过一会儿取出,洗净,在一定条件下烘干,称量其质量大于 20 g;
步骤 3:实验完成后,将废液倒入废液缸中,如下图所示。

【得出结论】该金属材料中除铁外,还含有
【拓展提升】小红想对废液缸中的废液进行回收利用,请你帮她分析废液成分:反应后金属材料已被取出,废液的成分中有水,还有的物质是
实验一:根据表中实验步骤完成相关内容。
|实验步骤|实验现象|实验结论|
|取少量金属材料样品于试管中,加入过量的稀硫酸,观察现象|固体全部溶解,
有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
|金属材料中一定有铁,反应的化学方程式为Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
;金属材料中一定没有铜
||实验完成后,将废液倒入废液缸中|—|—|
实验二:
步骤 1:另取金属材料,用砂纸打磨,称量其质量为 20 g;
步骤 2:将打磨过的金属材料浸入过量的硫酸锌溶液中,过一会儿取出,洗净,在一定条件下烘干,称量其质量大于 20 g;
步骤 3:实验完成后,将废液倒入废液缸中,如下图所示。
【得出结论】该金属材料中除铁外,还含有
镁
。【拓展提升】小红想对废液缸中的废液进行回收利用,请你帮她分析废液成分:反应后金属材料已被取出,废液的成分中有水,还有的物质是
H₂SO₄、FeSO₄、MgSO₄、ZnSO₄
。(提示:实验一和实验二废液混合不再发生反应)答案
有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑;铜;镁;H₂SO₄、FeSO₄、MgSO₄、ZnSO₄
解析
实验一:铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,现象为有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;铜不与稀硫酸反应,固体全部溶解说明无铜,化学方程式为Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑。实验二:金属材料浸入过量硫酸锌溶液,质量增大,说明发生置换反应且生成金属质量更大。镁活动性强于锌,Mg+ZnSO₄=MgSO₄+Zn,24份镁置换65份锌,质量增加;锌、铁不与硫酸锌反应,故另一种金属为镁。废液缸:实验一废液含过量H₂SO₄、FeSO₄、MgSO₄;实验二废液含过量ZnSO₄、生成的MgSO₄;混合后成分有水及H₂SO₄、FeSO₄、MgSO₄、ZnSO₄。
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