12. 新趋势 跨学科融合 兴趣小组的同学对金属的某些性质进行相关探究。
【发现问题】小路同学将质量、大小完全相同的纯锌片和纯铜片插入稀硫酸中,实验过程中偶然将两种金属触碰(如图甲),发现铜片表面产生了气泡。经检验,产生的气体仍是氢气。
【提出问题】图甲中哪种金属参与了反应?该反应的原理是什么?

【进行实验】在老师指导下,小路同学设计并进行了如下实验:
步骤1:另取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图乙),观察现象;
步骤2:用导线将纯锌片和纯铜片连接,并在两金属片之间串联一个电流表(如图丙),观察现象。

(1)步骤1观察到的现象是
【分析解释】图丁为步骤2的微观原理示意图(提示:图中的$ {e^{-}} $表示电子)。

(2)氢气是由
(3)请根据图丁,从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程
【延伸应用】
(4)若按图戊进行实验,电流表指针发生偏转。则石墨碳棒上
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【发现问题】小路同学将质量、大小完全相同的纯锌片和纯铜片插入稀硫酸中,实验过程中偶然将两种金属触碰(如图甲),发现铜片表面产生了气泡。经检验,产生的气体仍是氢气。
【提出问题】图甲中哪种金属参与了反应?该反应的原理是什么?
【进行实验】在老师指导下,小路同学设计并进行了如下实验:
步骤1:另取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图乙),观察现象;
步骤2:用导线将纯锌片和纯铜片连接,并在两金属片之间串联一个电流表(如图丙),观察现象。
(1)步骤1观察到的现象是
纯锌片逐渐溶解并产生气泡,纯铜片无明显现象
。【分析解释】图丁为步骤2的微观原理示意图(提示:图中的$ {e^{-}} $表示电子)。
(2)氢气是由
锌片
(填“锌片”或“铜片”)与稀硫酸反应产生的。(3)请根据图丁,从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程
在该反应中,锌原子失去的电子通过导线传递到铜片处,铜片处的氢离子得到电子形成氢气
。【延伸应用】
(4)若按图戊进行实验,电流表指针发生偏转。则石墨碳棒上
有
(填“有”或“没有”)气泡产生。]
答案
12. (1)纯锌片逐渐溶解并产生气泡,纯铜片无明显现象 (2)锌片 (3)在该反应中,锌原子失去的电子通过导线传递到铜片处,铜片处的氢离子得到电子形成氢气 (4)有
解析:(1)取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜与稀硫酸不反应。(2)由图丁可知,在该反应中,锌原子失去的电子通过导线传递到铜片处,铜片处的氢离子得到电子形成氢气,所以氢气是由锌片与稀硫酸反应产生的。(4)在该反应中,锌原子失去电子,电子通过导线传递到石墨碳棒处,石墨碳棒处的氢离子得到电子形成氢气,所以石墨碳棒上有气泡产生。
解析:(1)取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜与稀硫酸不反应。(2)由图丁可知,在该反应中,锌原子失去的电子通过导线传递到铜片处,铜片处的氢离子得到电子形成氢气,所以氢气是由锌片与稀硫酸反应产生的。(4)在该反应中,锌原子失去电子,电子通过导线传递到石墨碳棒处,石墨碳棒处的氢离子得到电子形成氢气,所以石墨碳棒上有气泡产生。
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