Question

沪教版九年级化学下册P197有下列表述：“在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能与酸反应置换出氢气”．
【提出问题】小明同学在阅读课本时提出问题，稀盐酸和浓盐酸反应是否相同？位于氢前面的金属能置换浓硫酸中的氢吗？于是他和同学们一起进行了实验探究．
【实验探究1】小明同学设计了下列实验方案，并记录了实验现象：

实验	固体药品	液体药品	现象
①	铁片5g	5%的盐酸25mL	有无色无味的气体产生，反应速度较慢
②	铁片5g	37%的盐酸25mL	有无色无味的气体产生，反应速度很快

（1）写出实验①中反应生成的盐的化学式是

FeCl₂

．
（2）上述实验设计的思想方法是

对比

（3）经验证实验①和②产生的气体均为H₂，由此小明同学得出位于氢前面的金属能置换出稀盐酸和浓盐酸中的氢；由上述实验还能得出的结论是

等质量的铁片和不同浓度的盐酸反应时，盐酸的浓度越大反应越剧烈

．
【实验探究2】甲乙丙丁四位同学分别做了如
上四个实验，观察现象，并进行对比．
（1）甲同学观察有气泡产生，写出反应的化学方程式

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑

．
（2）乙同学的实验现象说明，浓度的改变也会影响物质的

化学

（填“化学”或“物理”）性质．
（3）丙同学实验时发现产生气泡的速度比甲同学快，说明升高

温度

能使反应加快．
（4）丁同学实验时闻到有刺激性气味的气体产生．后经查阅资料和实验验证得知该气体是导致酸雨的主要物质，则该气体是

SO₂

（写化学式）．该实验说明，锌和浓硫酸在加热时能发生反应，反应类型

不是

（填“是”或“不是”）置换反应．
【评价反思】在探究酸的化学性质时，教材中的原话强调稀硫酸的原因是

浓硫酸不能和金属单质不能发生置换反应

．

Answer 1

分析：【实验探究1】（1）铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，可以据此解答该题；
（2）取用不同浓度的盐酸和等质量的铁反应，来比较反应的快慢，是利用了对比的方法，可以据此解答该题；
（3）根据实验中的操作、现象和结论来进行解答即可；
【实验探究2】（1）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，可以据此写出该反应的化学方程式；
（2）锌在浓硫酸中没有氢气生成，而在稀硫酸中能够生成氢气，可以据此进行判断；
（3）根据甲和丙的操作进行解答；
（4）根据质量守恒定律及置换反应的特点进行解答；
【评价反思】根据上述实验可以知道，浓硫酸中和金属单质不能发生置换反应，可以据此解答该题．

解答：解：【实验探究1】（1）铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，其中氯化亚铁为盐，其化学式为：FeCl₂；
（2）取用不同浓度的盐酸和等质量的铁反应，来比较反应的快慢，是利用了对比的方法；
（3）根据实验中的数据可以知道等质量的铁片和不同浓度的盐酸反应时，盐酸的浓度越大反应越剧烈；
【实验探究2】（1）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）锌在浓硫酸中没有氢气生成，而在稀硫酸中能够生成氢气，由此可以判断硫酸的浓度能够影响物质的化学性质；
（3）根据甲和丙的操作可以知道，丙实验中的温度比甲实验的温度高，所以可以判断升高温度能够加快反应速率；
（4）根据质量守恒定律可以知道，生成的能够导致酸雨的物质为二氧化硫；而根据置换反应的特点可以知道该反应中不属于“单换单”的特点，所以该反应不是置换反应；
【评价反思】根据上述实验可以知道，浓硫酸不能和金属单质不能发生置换反应，所以在教材中的原话强调稀硫酸．
故答案为：【实验探究1】（1）FeCl₂；
（2）对比；
（3）等质量的铁片和不同浓度的盐酸反应时，盐酸的浓度越大反应越剧烈；
【实验探究2】（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）化学；
（3）温度；
（4）SO₂；不是；
【评价反思】浓硫酸不能和金属单质不能发生置换反应．

点评：本题考查实验的猜想及方案设计，解题时要针对实验现象，特别是有异于正常现象的现象而提出问题，依据题目中的问题，结合课本相关知识进行猜想，进行实验设计时，需针对猜想进行设计．