Question

【題目】控制變量設計對比實驗是實驗探究的重要方法，請參與下列探究并回答問題：

實驗一：探究影響過氧化氫溶液分解速率的因素

A B

同時打開A和B裝置中分液漏斗的旋塞，根據錐形瓶內產生氣泡的速率，得出_________會影響過氧化氫溶液的分解速率，為準確直觀比較分解速率的快慢，可測定相同時間內收集到的氧氣體積，或者測定_________。

實驗二：探究金屬與鹽溶液的反應

將打磨過的鎂片、鋁片、鐵片分別與氯化銅溶液反應，觀察到金屬表面都有紅色物質生成且鎂片、鋁片表面還有氣泡產生，且產生氣泡的速率鎂比鋁快，鐵片表面幾乎看不到氣泡產生經查閱資料知氯化銅溶液呈酸性。請寫出B試管內發生反應的化學方程式__________________；由此實驗______________(填能或否)得出鎂鋁鐵銅四種金屬的活動性順序。

實驗三：探究二氧化碳能否與堿溶液反應

①對比 A 瓶與 B 瓶的實驗現象，請說明實驗室用氫氧化鈉溶液吸收CO2，用石灰水檢驗二氧化碳的理由_________；

②A瓶與 B瓶的對比，因為 A瓶嚴重變癟，說明_________消失，可證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發生了反應，也可以通過加入下列物質中的_________證明新物質的生成，從而說明反應的發生。

A 酚酞試液 B 稀鹽酸 C Ca(OH)2溶液 D CaCl2溶液

Answer 1

【答案】過氧化氫溶液的濃度 收集到相同體積氣體所需的時間 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu；2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 能 氫氧化鈉易溶于水，氫氧化鈣微溶于水，使用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，更充分更徹底；二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應無明顯現象，與氫氧化鈣溶液反應，產生白色沉淀，使用氫氧化鈣溶液檢驗二氧化碳，現象明顯，更易判斷 二氧化碳氣體 BCD

【解析】

實驗一：由題目的信息可知，同時打開A和B裝置中分液漏斗的旋塞，觀察錐形瓶中反應情況，裝置B中的氣泡比A多，過氧化氫溶液的濃度會影響過氧化氫的分解速率；測定相同時間內收集到的氧氣體積，或者測定收集到相同體積氣體所需的時間都可準確直觀比較分解速率的快慢。故填：過氧化氫溶液的濃度；收集到相同體積氣體所需的時間。

實驗二：鋁的活潑性比銅強，所以鋁可以和氯化銅反應生成銅和氯化鋁，反應的方程式為：2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu；又因氯化銅溶液呈酸性，且觀察到鋁片表面還有氣泡產生，所以鋁還和里面的鹽酸反應生成了氯化鋁和氫氣，反應的化學方程式為：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑；A、B、C中均有紅色物質生成，說明鎂、鋁、鐵都能和氯化銅發生反應將銅置換出來，即鎂、鋁、鐵的活潑性都強于銅，又因鎂片、鋁片表面還有氣泡產生，且產生氣泡的速率鎂比鋁快，鐵片表面幾乎看不到氣泡，證明鎂的活潑性強于鋁，鋁的活潑性強于鐵，所以此實驗能證明出來鎂鋁鐵銅四種金屬的活動性順序。故填：2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑；能。

實驗三：①A瓶中瓶子變癟的程度最大，B瓶中變癟的程度比A小，且里面溶液變渾濁，是因為二氧化碳與石灰水反應產生白色沉淀，而二氧化碳與氫氧化鈉反應沒有明顯的現象，因此檢驗二氧化碳選擇石灰水；氫氧化鈉易溶于水，而氫氧化鈣微溶于水，因此等量的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳比石灰水多，因此吸收二氧化碳選擇氫氧化鈉溶液；故填：氫氧化鈉易溶于水，氫氧化鈣微溶于水，使用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，更充分更徹底；二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應無明顯現象，與氫氧化鈣溶液反應，產生白色沉淀，使用氫氧化鈣溶液檢驗二氧化碳，現象明顯，更易判斷。

②A瓶比B瓶變癟嚴重是因為二氧化碳氣體被氫氧化鈉反應的多導致二氧化碳消失的多瓶內氣壓變小，所以瓶子會嚴重變癟；二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，若加入酚酞進行檢驗不管氫氧化鈉和二氧化碳反沒反應都是會變紅色，所以無法檢驗是否發生反應；若加入鹽酸，鹽酸會和碳酸鈉反應有氣泡生成，而和氫氧化鈉反應無明顯現象，這時只要有氣泡生成就能證明氫氧化鈉和二氧化碳反生了反應；若加入氫氧化鈣，氫氧化鈣會和碳酸鈉反應生成白色沉淀，而不和氫氧化鈉反應，這時只要有白色沉淀生成就能證明氫氧化鈉和二氧化碳反生了反應；若加入氯化鈣，氯化鈣會和碳酸鈉反應生成白色沉淀，而不和氫氧化鈉反應，這時只要有白色沉淀生成就能證明氫氧化鈉和二氧化碳反生了反應；故填：二氧化碳氣體；BCD。