Question

滬教版九年級化學下冊P197有下列表述：“在金屬活動性順序中，位于氫前面的金屬能與酸反應置換出氫氣”．
【提出問題】小明同學在閱讀課本時提出問題，稀鹽酸和濃鹽酸反應是否相同？位于氫前面的金屬能置換濃硫酸中的氫嗎？于是他和同學們一起進行了實驗探究．
【實驗探究1】小明同學設計了下列實驗方案，并記錄了實驗現象：

實驗	固體藥品	液體藥品	現象
①	鐵片5g	5%的鹽酸25mL	有無色無味的氣體產生，反應速度較慢
②	鐵片5g	37%的鹽酸25mL	有無色無味的氣體產生，反應速度很快

（1）寫出實驗①中反應生成的鹽的化學式是

FeCl₂

．
（2）上述實驗設計的思想方法是

對比

（3）經驗證實驗①和②產生的氣體均為H₂，由此小明同學得出位于氫前面的金屬能置換出稀鹽酸和濃鹽酸中的氫；由上述實驗還能得出的結論是

等質量的鐵片和不同濃度的鹽酸反應時，鹽酸的濃度越大反應越劇烈

．
【實驗探究2】甲乙丙丁四位同學分別做了如
上四個實驗，觀察現象，并進行對比．
（1）甲同學觀察有氣泡產生，寫出反應的化學方程式

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑

．
（2）乙同學的實驗現象說明，濃度的改變也會影響物質的

化學

（填“化學”或“物理”）性質．
（3）丙同學實驗時發現產生氣泡的速度比甲同學快，說明升高

溫度

能使反應加快．
（4）丁同學實驗時聞到有刺激性氣味的氣體產生．后經查閱資料和實驗驗證得知該氣體是導致酸雨的主要物質，則該氣體是

SO₂

（寫化學式）．該實驗說明，鋅和濃硫酸在加熱時能發生反應，反應類型

不是

（填“是”或“不是”）置換反應．
【評價反思】在探究酸的化學性質時，教材中的原話強調稀硫酸的原因是

濃硫酸不能和金屬單質不能發生置換反應

．

Answer 1

分析：【實驗探究1】（1）鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，可以據此解答該題；
（2）取用不同濃度的鹽酸和等質量的鐵反應，來比較反應的快慢，是利用了對比的方法，可以據此解答該題；
（3）根據實驗中的操作、現象和結論來進行解答即可；
【實驗探究2】（1）鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，可以據此寫出該反應的化學方程式；
（2）鋅在濃硫酸中沒有氫氣生成，而在稀硫酸中能夠生成氫氣，可以據此進行判斷；
（3）根據甲和丙的操作進行解答；
（4）根據質量守恒定律及置換反應的特點進行解答；
【評價反思】根據上述實驗可以知道，濃硫酸中和金屬單質不能發生置換反應，可以據此解答該題．

解答：解：【實驗探究1】（1）鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，其中氯化亞鐵為鹽，其化學式為：FeCl₂；
（2）取用不同濃度的鹽酸和等質量的鐵反應，來比較反應的快慢，是利用了對比的方法；
（3）根據實驗中的數據可以知道等質量的鐵片和不同濃度的鹽酸反應時，鹽酸的濃度越大反應越劇烈；
【實驗探究2】（1）鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，該反應的化學方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）鋅在濃硫酸中沒有氫氣生成，而在稀硫酸中能夠生成氫氣，由此可以判斷硫酸的濃度能夠影響物質的化學性質；
（3）根據甲和丙的操作可以知道，丙實驗中的溫度比甲實驗的溫度高，所以可以判斷升高溫度能夠加快反應速率；
（4）根據質量守恒定律可以知道，生成的能夠導致酸雨的物質為二氧化硫；而根據置換反應的特點可以知道該反應中不屬于“單換單”的特點，所以該反應不是置換反應；
【評價反思】根據上述實驗可以知道，濃硫酸不能和金屬單質不能發生置換反應，所以在教材中的原話強調稀硫酸．
故答案為：【實驗探究1】（1）FeCl₂；
（2）對比；
（3）等質量的鐵片和不同濃度的鹽酸反應時，鹽酸的濃度越大反應越劇烈；
【實驗探究2】（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）化學；
（3）溫度；
（4）SO₂；不是；
【評價反思】濃硫酸不能和金屬單質不能發生置換反應．

點評：本題考查實驗的猜想及方案設計，解題時要針對實驗現象，特別是有異于正常現象的現象而提出問題，依據題目中的問題，結合課本相關知識進行猜想，進行實驗設計時，需針對猜想進行設計．