Question

2．某实脸小组对实验室制取氢气的反应原理进行探究．
【知识回顾】能产生氢气的化学反应有：①水电解；②活泼金属与酸反应
【讨论交流】反应①中的化学方程式为2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；；同学们讨论后认为该反应不适用于实脸室制取氢气．
【实验探究】为了探究哪种物质更适合用于实脸室制取氢气，大家设计了如下实脸：

【分析与结论】填写实验报告．

实验序号	实验现象	实验结论
A	剧烈反应，急速产生大量气泡，试管外壁	反应速率过快，气体不便收集，不适用于实验室制取氢气
B	缓慢 产生大量气泡	反应速率过慢，不适用于实验室制取氢气
C	较快 产生大量气泡，试管外壁发热	反应速率适中，适用于实验室制取氢气

通过实验得出，适用于实验室制取氢气的化学方程式为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
【知识拓展】
（1）在确定实验室制取气体的反应原理时，要考虑诸多因素，如反应的快慢、收集的难易、反应条件等；
（2）由实验现象可得出镁、铁、锌金属活动性由弱到强的顺序为铁＜锌＜镁；
（3）用稀盐酸代替稀硫酸制取氢气时．制得的气体中可能会增加的杂质为氯化氢．

Answer 1

分析 【讨论交流】水在通电的条件下分解为氢气和氧气；
【分析与结论】金属与酸发生的置换反应要放出热量；通过比较分析出锌与酸反应的速率快慢适中，适合在实验室中制取氢气；
【知识拓展】在确定实验反应原理时：要从原理是否科学、严谨、合理，装置和操作是否安全、简便、现象明显，药品是否易得、经济、环保节能等方面进行；
盐酸具有挥发性．

解答 解：【交流讨论】水在通电的条件下分解为氢气和氧气，化学方程式为：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；故填：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
【分析与结论】镁与稀硫酸反应速率较快，放出热量，感觉试管外壁发烫，锌与稀硫酸反应产生气泡的速率较快，便于在实验室中制取氢气；锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气；故填：

实验序号	实验现象	实验结论
A	剧烈反应，急速产生大量气泡，试管外壁 发烫	反应速率过快，气体不便收集，不适用于实验室制取氢气
B	缓慢，产生大量气泡	反应速率过慢，不适用于实验室制取氢气
C	较快，产生大量气泡，试管外壁发热	反应速率适中，适用于实验室制取氢气

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
【知识拓展】（1）在确定实验反应原理时：要从原理是否科学、严谨、合理，装置和操作是否安全、简便、现象明显，药品是否易得、经济、环保节能等方面进行，故填：反应条件（或成本、气体纯度）；
（2）根据反应的剧烈程度可判断金属的活泼性，反应越剧烈，金属越活泼，故镁、铁、锌金属活动性由弱到强的顺序为：铁＜锌＜镁；故填：铁＜锌＜镁；
（3）盐酸具有挥发性，如果用稀盐酸代替稀硫酸制取氢气时，反应发热，会导致制取的氢气中混有氯化氢气体．故填：氯化氢．

点评 本题考查学生根据盐酸挥具有挥发性，实验室制取气体的反应原理进行分析解题的能力．