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金属材料被广泛地应用于我们的生活中,不仅是因为其物理性能优良,还与它们的化学性质密切相关下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录,请

时间:2018-05-18
金属材料被广泛地应用于我们的生活中,不仅是因为其物理性能优良,还与它们的化学性质密切相关。下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录,请你一起探究。
【实验记录】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【所用试剂】稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片
【实验过程】
步骤Ⅰ将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻,观察燃烧现象;
步骤Ⅱ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有浓度相同、体积相同的稀硫酸的试管中;
步骤Ⅲ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有浓度相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中。
【实验记录】用“√”表示能观察到实验现象,用“-”表示观察不到实验现象(见下表)。实验现象记录如下表
金属
空气
稀硫酸
硝酸银溶液

-



-
-






(1)通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强,判断依据是_______。
(2)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法。步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中,需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶液浓度以外,还需要控制的条件是_______________________,写出镁和稀硫酸反应的化学方程式_______________,此反应属于________________________。
【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是__________(用元素符号表示)。
【反思交流】若利用上述试剂制取氢气,小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应,而不选择金属镁和稀硫酸反应,他的理由是______________。
正确答案:
(1)在空气中,镁和氧气反应最剧烈
(2)溶液的种类 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑置换反应
【实验结论】Mg>Fe>Cu
【反思交流】Mg和稀硫酸反应速率太快,不易控制金属活动性越强,越容易与其他物质反应,反应也就越剧烈,在空气中,镁能剧烈反应,而铁、铜观察不到现象,可判断三种金属中镁的金属活动性最强;运用控制变量法设计实验,实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶液浓度以外,还需要控制溶液的种类。镁和稀硫酸反应生成硫酸镁与氢气,发生的是置换反应;根据实验现象可判断活动性顺序是Mg>Fe>Cu,由于镁和稀硫酸反应速率太快,不好控制,所以不选择金属镁和稀硫酸反应制取氢气。
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