Question

【題目】如圖是化學興趣小組同學設計的化學動力小車，在試管中加入兩種試劑，塞緊塞子，將小車放在摩擦系數極小的道路上，過一會小車就向左運動了。

（可選試劑）①鋅粉；②鐵粉；③銅粉；④20%的稀硫酸；⑤干冰

⑴在加入的兩種試劑總質量相同的條件下，若加一次藥品能使小車在同一條水平道路上行程最遠，應選擇加入上述某一種金屬，并且兩種試劑使用的量要控制在恰好完全反應，此反應的化學方程式為_____；基本反應類型為_____。

⑵在加入的兩種試劑總質量相同的條件下，要使小車運動的速度最快，應往試管中加入上述哪一種金屬？_____（填序號），原因是_____；

⑶有的同學根據上述小車推進原理，發現不進行化學反應，也能使小車運動，則他在試管中投入的試劑可能是_____。（填序號）

Answer 1

【答案】 置換反應 ① 鋅的金屬活動性比鐵、銅強，產生H2速率最快 ⑤

【解析】

（1）等質量的鋅、鐵完全反應，依據相對原子質量和化合價得知，產生氫氣的質量鐵大于鋅，所以選擇金屬時應選擇鐵；并使藥品恰好完全反應，讓效率達最大化，鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，化學方程式是： ；該反應是單質與化合物反應生成新的單質和化合物，屬于置換反應；

（2）要使小車比（1）的運動速度快，選擇比鐵活潑的金屬鋅進行反應，產生的氫氣快，故選①；

（3）不發生反應而釋放出氣體，可考慮固體物質的升華氣化如干冰等，故選⑤；