Question

【题目】如图是化学兴趣小组同学设计的化学动力小车，在试管中加入两种试剂，塞紧塞子，将小车放在摩擦系数极小的道路上，过一会小车就向左运动了。

（可选试剂）①锌粉；②铁粉；③铜粉；④20%的稀硫酸；⑤干冰

⑴在加入的两种试剂总质量相同的条件下，若加一次药品能使小车在同一条水平道路上行程最远，应选择加入上述某一种金属，并且两种试剂使用的量要控制在恰好完全反应，此反应的化学方程式为_____；基本反应类型为_____。

⑵在加入的两种试剂总质量相同的条件下，要使小车运动的速度最快，应往试管中加入上述哪一种金属？_____（填序号），原因是_____；

⑶有的同学根据上述小车推进原理，发现不进行化学反应，也能使小车运动，则他在试管中投入的试剂可能是_____。（填序号）

Answer 1

【答案】 置换反应 ① 锌的金属活动性比铁、铜强，产生H2速率最快 ⑤

【解析】

（1）等质量的锌、铁完全反应，依据相对原子质量和化合价得知，产生氢气的质量铁大于锌，所以选择金属时应选择铁；并使药品恰好完全反应，让效率达最大化，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式是： ；该反应是单质与化合物反应生成新的单质和化合物，属于置换反应；

（2）要使小车比（1）的运动速度快，选择比铁活泼的金属锌进行反应，产生的氢气快，故选①；

（3）不发生反应而释放出气体，可考虑固体物质的升华气化如干冰等，故选⑤；