Question

（8分）已知2Al+Fe₂O₃  ^高温 2Fe+Al₂O₃被称为“铝热反应”。镁和氧化铜也能发生类似的反应，其化学方程式是      。

某小组同学在实验室中进行镁和氧化铜反应的实验，充分反应后对于固体剩余物进行了实验探究。

【提出问题】固体剩余物是什么？

【猜想假设】假设① 铜和氧化镁；假设②       ；假设③       。

【查阅资料一】大多数金属氧化物都能与盐酸反应生成金属氯化物和水（反应中元素化合价不发生改变）。

【实验探究】请完成下列实验。

实验操作	实验现象	实验结论
取少量固体剩余物于试管中，向其中加入足量的稀盐酸。	（1）固体部分溶解，溶液为无色。	假设①成立。
（2）          。	假设②成立。
（3）          。	假设③成立。

【总结一】（1）对于有多种物质参加的化学反应，要推测充分反应后得到的剩余物的成分，需要考虑两个方面：一是      ；二是      。

（2）一种金属单质可以和另一种金属氧化物反应。

【思考】是否任何一种金属单质都能与另一种金属氧化物反应？

【查阅资料二】该小组同学通过查阅资料，获得以下几组反应信息。

实验组别	I	II	III	IV	V
药 品	Al	Fe	Ag	Al	Cu
CuO	CuO	CuO	Fe2O3	Fe2O3
相同条件下是否反应	是	是	否	是	否

【总结二】根据上表对比分析得出：金属单质与金属氧化物能发生反应，需满足的条件是   。

 

Answer 1

【答案】

Mg+CuO ^高温 Cu+MgO

【猜想假设】 ②Cu、MgO和Mg  ③Cu、MgO和CuO

【实验探究】实验现象：②固体部分溶解，有气体生成，溶液为无色

③固体部分溶解，溶液为蓝色

【总结一】（1）反应的生成物 反应物是否过量

【总结二】金属单质的活动性要比氧化物中的金属的活动性强

【解析】

试题分析：根据题意可知，铝热反应是2Al+Fe₂O₃  ^高温 2Fe+Al₂O₃，既然镁和氧化铜也能发生类似的反应，就能写出类似的反应化学方程式Mg+CuO^高温 Cu+MgO。

【猜想假设】由反应的化学方程式可知，反应后的固体剩余物中一定含有生成的MgO和Cu；对于可能含有的物质，可能是Mg剩余，也可能是CuO剩余；即可假设②Cu、MgO和Mg  ③Cu、MgO和CuO。

【实验探究】取少量的固体剩余物于试管中，加入稀盐酸，如果含有Mg，由于Mg是H前金属，能与稀盐酸反应放出氢气，故现象则为固体部分溶解，溶液无色，且有气泡冒出；如果含有CuO，由于CuO能与稀盐酸反应生成氯化铜，故实验现象则为固体部分溶解，溶液变为蓝色。

【总结一】结合以上实验可知，要判断充分反应后得到的剩余物的成分，首先需要考虑到反应的生成物，其次还需要考虑到反应物是否过量，哪个过量。

【总结二】根据图表分析可知，能反应的都是金属单质的活动性要比氧化物中的金属的活动性强；而不能反应的都是金属单质的活动性要比氧化物中的金属的活动性弱，故可得出：金属单质与金属氧化物能发生反应，需满足的条件是金属单质的活动性要比氧化物中的金属的活动性强。

考点：金属的化学性质，实验探究物质的组成成分以及含量，酸的化学性质，书写化学方程式 

点评：在解此类题时，首先要会分析题中所涉及的反应原理，然后结合反应原理和计算所要用到的数据进行分析解答。对于验证型实验探究，要熟记物质的性质或变化规律，根据给出的实验设计方案，进行实验、分析和探究，并通过观察、记录和分析的实验现象，来验证该物质的性质或变化规律等。