在濾紙上進行金屬與鹽溶液的反應(yīng)時,生成的金屬沿著濾紙像樹枝一樣生長,獲得多姿多彩的“金屬樹”。興趣小組同學(xué)對“銅樹”的最佳生長條件進行探究。
Ⅰ.金屬的選擇
【進行實驗】
實驗操作 |
序號 |
金屬 |
實驗現(xiàn)象 |
室溫下
|
1-1 |
Zn |
60 min后,濾紙上長出約1.5 cm “銅樹” |
1-2 |
Al |
60 min后,濾紙上長出約0.8 cm “銅樹” |
1-3 |
Mg |
鎂片表面有氣泡產(chǎn)生,60 min后,濾紙上得到少許細碎紅色固體 |
【解釋與結(jié)論】
(1)Mg、Al和 Zn 三種金屬能從溶液中置換出銅的原因是
在金屬活動性順序里,Mg、Al、Zn均位于銅前
在金屬活動性順序里,Mg、Al、Zn均位于銅前
。
(2)1-1中,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu
Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu
。
(3)1-2中,實驗前用砂紙打磨鋁片的目的是
去除鋁片表面的氧化鋁
去除鋁片表面的氧化鋁
。
(4)1-3中,推測產(chǎn)生的氣體可能是氫氣,從元素守恒的角度說明理由:
反應(yīng)前硫酸銅溶液中的水含有氫元素,根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變,氣體可能是氫氣
反應(yīng)前硫酸銅溶液中的水含有氫元素,根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變,氣體可能是氫氣
。
II.溶液的選擇
【進行實驗】利用Ⅰ中裝置,在室溫下用Zn進行如下實驗。
組別 |
第1組 |
第2組 |
序號 |
2-1 |
2-2 |
2-3 |
2-4 |
2-5 |
2-6 |
溶液種類 |
CuSO4 |
CuSO4 |
CuSO4 |
CuCl2 |
CuCl2 |
CuCl2 |
溶液的濃度(%) |
6 |
12 |
18 |
6 |
12 |
18 |
60 min后“銅樹”長度(cm) |
0.7 |
0.8 |
1.5 |
1.9 |
2.2 |
2.0 |
【解釋與結(jié)論】
(5)設(shè)計實驗2-1和2-4的目的是
探究溶液種類對“銅樹”生長的影響
探究溶液種類對“銅樹”生長的影響
。
(6)根據(jù)上述實驗,不能得到“在溶液種類等其他條件相同時,溶液濃度越大,‘銅樹’長度越長”的結(jié)論,證據(jù)是
18%比12%CuCl2溶液生長出的“銅樹”短
18%比12%CuCl2溶液生長出的“銅樹”短
。
【反思與評價】
(7)結(jié)合以上實驗,“銅樹”的最佳生長條件是
將Zn放置在12%CuCl2溶液
將Zn放置在12%CuCl2溶液
。