Question

為適應鐵路高鐵時代提速的要求，需把短軌連成長軌，常用反應：2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe 進行焊接，該反應稱為“鋁熱反應”．鎂和氧化銅也能發(fā)生類似的反應，寫出反應方程式   
某小組同學在實驗室中進行鎂和氧化銅反應的實驗，充分反應后對于固體剩余物進行了實驗探究．
【提出問題】固體剩余物是什么？
【猜想假設】假設①銅和氧化鎂；假設②    ；假設③    ．
（均寫化學式）
【查閱資料一】大多數(shù)金屬氧化物都能與硫酸發(fā)生復分解反應
【實驗探究】請完成下列實驗．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取少量固體剩余物于試管中，向其中加入足量的稀硫酸．	（1）固體部分溶解，溶液為無色．	假設①成立．
	（2）    ．	假設②成立．
	（3）    ．	假設③成立．

【思考】是否任何一種金屬單質都能與另一種金屬氧化物反應？
【查閱資料二】該小組同學通過查閱資料，獲得以下幾組反應信息．

實驗組別	I	II	III	IV	V
藥  品	Al	Fe	Ag	Al	Cu
	CuO	CuO	CuO	Fe2O3	Fe2O3
相同條件下是否反應	是	是	否	是	否

【總結】根據(jù)上表對比分析得出：金屬單質與金屬氧化物能發(fā)生反應，需滿足的條件是：在金屬活動順序表中金屬單質要比氧化物中的金屬位置靠    ．（填寫“前”或“后”）

Answer 1

【答案】分析：首先知道什么是鋁熱反應，2Al+Fe₂O₃ 2Fe+Al₂O₃在化學上被稱為“鋁熱反應”，既然鎂和氧化銅也能發(fā)生類似的反應，就能寫出類似的反應化學方程式：Mg+CuO Cu+MgO；實驗探究的步驟為：提出問題、做出假設、實驗探究、反思與拓展；根據(jù)不同的實驗探究內容，回答有關問題．
解答：解：鎂和氧化銅也能發(fā)生類似的鋁熱反應，方程式為：Mg+CuOCu+MgO；  由題意本題的探究步驟為，首先[提出問題]，然后[做出假設]，有反應的化學方程式知，反應后的固體剩余物中一定含有MgO和Cu；對于可能含有的物質，可能是Mg剩余，也可能是CuO剩余，所以固體剩余物假設①銅和氧化鎂；假設②銅、氧化鎂和鎂，假設③銅、氧化鎂和氧化銅；[實驗探究]部分：取少量的固體剩余物于試管中，加入稀鹽酸（或稀硫酸），如果含有Mg，現(xiàn)象就為固體部分溶解，溶液無色，有氣泡冒出；如果含有CuO，實驗現(xiàn)象就為：固體部分溶解，溶液變?yōu)樗{色；【總結】由圖表中數(shù)據(jù)可知金屬與金屬氧化物發(fā)生反應的，金屬單質要比氧化物中的金屬位置靠前，否則不反應．
故答案為：Mg+CuOCu+MgO；【猜想假設】②Cu、MgO和Mg； ③Cu、MgO和CuO；【實驗探究】實驗現(xiàn)象：②固體部分溶解，有氣體生成，溶液為無色；③固體部分溶解，溶液為藍色；【總結】前．
點評：本題考查鋁熱反應及其應用，通過實驗探究，來證明反應物的量的問題，不同的假設，通過不同的實驗現(xiàn)象來驗證．