Question

2．某實臉小組對實驗室制取氫氣的反應(yīng)原理進(jìn)行探究．
【知識回顧】能產(chǎn)生氫氣的化學(xué)反應(yīng)有：①水電解；②活潑金屬與酸反應(yīng)
【討論交流】反應(yīng)①中的化學(xué)方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；；同學(xué)們討論后認(rèn)為該反應(yīng)不適用于實臉室制取氫氣．
【實驗探究】為了探究哪種物質(zhì)更適合用于實臉室制取氫氣，大家設(shè)計了如下實臉：

【分析與結(jié)論】填寫實驗報告．

實驗序號	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
A	劇烈反應(yīng)，急速產(chǎn)生大量氣泡，試管外壁	反應(yīng)速率過快，氣體不便收集，不適用于實驗室制取氫氣
B	緩慢 產(chǎn)生大量氣泡	反應(yīng)速率過慢，不適用于實驗室制取氫氣
C	較快 產(chǎn)生大量氣泡，試管外壁發(fā)熱	反應(yīng)速率適中，適用于實驗室制取氫氣

通過實驗得出，適用于實驗室制取氫氣的化學(xué)方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
【知識拓展】
（1）在確定實驗室制取氣體的反應(yīng)原理時，要考慮諸多因素，如反應(yīng)的快慢、收集的難易、反應(yīng)條件等；
（2）由實驗現(xiàn)象可得出鎂、鐵、鋅金屬活動性由弱到強(qiáng)的順序為鐵＜鋅＜鎂；
（3）用稀鹽酸代替稀硫酸制取氫氣時．制得的氣體中可能會增加的雜質(zhì)為氯化氫．

Answer 1

分析 【討論交流】水在通電的條件下分解為氫氣和氧氣；
【分析與結(jié)論】金屬與酸發(fā)生的置換反應(yīng)要放出熱量；通過比較分析出鋅與酸反應(yīng)的速率快慢適中，適合在實驗室中制取氫氣；
【知識拓展】在確定實驗反應(yīng)原理時：要從原理是否科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、合理，裝置和操作是否安全、簡便、現(xiàn)象明顯，藥品是否易得、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保節(jié)能等方面進(jìn)行；
鹽酸具有揮發(fā)性．

解答 解：【交流討論】水在通電的條件下分解為氫氣和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；故填：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
【分析與結(jié)論】鎂與稀硫酸反應(yīng)速率較快，放出熱量，感覺試管外壁發(fā)燙，鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速率較快，便于在實驗室中制取氫氣；鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣；故填：

實驗序號	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
A	劇烈反應(yīng)，急速產(chǎn)生大量氣泡，試管外壁 發(fā)燙	反應(yīng)速率過快，氣體不便收集，不適用于實驗室制取氫氣
B	緩慢，產(chǎn)生大量氣泡	反應(yīng)速率過慢，不適用于實驗室制取氫氣
C	較快，產(chǎn)生大量氣泡，試管外壁發(fā)熱	反應(yīng)速率適中，適用于實驗室制取氫氣

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
【知識拓展】（1）在確定實驗反應(yīng)原理時：要從原理是否科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、合理，裝置和操作是否安全、簡便、現(xiàn)象明顯，藥品是否易得、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保節(jié)能等方面進(jìn)行，故填：反應(yīng)條件（或成本、氣體純度）；
（2）根據(jù)反應(yīng)的劇烈程度可判斷金屬的活潑性，反應(yīng)越劇烈，金屬越活潑，故鎂、鐵、鋅金屬活動性由弱到強(qiáng)的順序為：鐵＜鋅＜鎂；故填：鐵＜鋅＜鎂；
（3）鹽酸具有揮發(fā)性，如果用稀鹽酸代替稀硫酸制取氫氣時，反應(yīng)發(fā)熱，會導(dǎo)致制取的氫氣中混有氯化氫氣體．故填：氯化氫．

點評 本題考查學(xué)生根據(jù)鹽酸揮具有揮發(fā)性，實驗室制取氣體的反應(yīng)原理進(jìn)行分析解題的能力．