Question

【題目】課外探究時，某興趣小組同學選擇了“金屬和酸反應快慢與什么因素有關”課題．
（1）其他條件相同，同種金屬與不同質量分數的鹽酸反應，反應的快慢不同．取質量相等的鋁片，分別放入5%、20%的足量稀鹽酸中，實驗表明鹽酸濃度越大，反應速率越快．如圖1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是三位同學記錄實驗生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線，其中正確的是 ．

（2）其他條件相同，不同金屬與相同質量分數的鹽酸反應，反應的快慢不同．取質量相等的鎂片、鋅片、鐵片中的兩種金屬，分別放入溶質質量分數相同的足量稀鹽酸中，生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線如圖甲所示．則曲線A對應的金屬與稀鹽酸反應后生成的鹽的名稱是 ．
（3）有等質量的鎂和鐵，鎂放入質量分數為10%的稀硫酸中，鐵放入質量分數為10%的稀鹽酸中，產生氫氣的質量隨反應時間變化曲線如圖乙所示．下列結果可能的是（填序號）．
①反應后鎂有剩余 ②反應后鐵有剩余
③反應后稀硫酸有剩余 ④反應后稀鹽酸有剩余
⑤剩余鐵的和鎂的質量相等 ⑥消耗的稀硫酸和稀鹽酸質量相等．

Answer 1

【答案】
（1）Ⅲ
（2）氯化亞鐵
（3）①④
【解析】（1）反應物種類相同時反應物濃度高反應速率快，20%的鹽酸比5%的鹽酸反應速率快，取質量相同的鋅片生成的氫氣質量相同，觀察坐標，Ⅲ正確；
（2）依據金屬活動性順序表可知鎂的活動性比鋅強，鋅的活動性比鐵強，同價態三種金屬與酸反應時生成的氫氣量與其相對原子質量呈反比，所以取質量相等的鎂片、鐵片和鋅片，分別放入溶質質量分數相同的足量稀鹽酸中時鎂產生的氫氣最多，鋅生成的氫氣量小，因此鎂反應的特點是“快而多”，坐標中沒有體現出來鎂的坐標；鋅和鐵對比，可知鋅反應的特點是快而少，所以B是鋅，A是鐵，鐵和鹽酸反應產生氯化亞鐵和氫氣；
（3）根據圖示可以看出，最終生成的氫氣的質量相等；
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 98 2
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
56 73 2
根據反應的化學方程式以及各物質之間的質量關系可以看出，產生相同質量的氫氣，消耗鎂的質量小，故鎂可能剩余；產生相同質量的氫氣，消耗鹽酸的質量小，故鹽酸可能剩余.

所以答案是：（1）Ⅲ；（2）氯化亞鐵；（3）①④.

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解金屬材料的選擇依據的相關知識，掌握黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬．