Question

【题目】央视《是真的吗？》栏目中有一段视频：将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条，然后两头分别连接电池的正负极，观察到“锡纸”立即燃烧。据此，某实验小组同学取某种“锡纸”进行了以下探究。

（1）“锡纸”燃烧的原因：“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧，从燃烧的条件分析：开始“锡纸”不燃烧，但短路后却能燃烧的原因是　　 。

（2）探究“锡纸”中金属的成分：“锡纸”中的金属是锡吗？

【查阅资料】①“锡纸”是锡箔或铝箔和纸粘合而成；②锌粉是一种深灰色固体；

③ 锡（Sn）与酸或盐溶液反应生成+2价的锡盐。

【提出猜想】猜想Ⅰ：“锡纸”中的金属是锡； 猜想Ⅱ：“锡纸”中的金属是铝。

【进行实验】设计方案并进行实验。

实验操作	实验现象	实验分析与结论
取打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液	“锡纸”表面有深灰色固体析出	根据实验现象，结合金属活动性顺序可知猜想　　 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）成立；反应的化学方程式为： 。

【交流讨论】①实验中打磨“锡纸”的目的是　　 ；

②下列物质的溶液不可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是　　 （填序号）。

A．氯化铜 B．硝酸银 C．硫酸钠 D．硫酸亚铁

【反思应用】

电器短路会引起火灾，我们要严加防范。如果电器着火应该采取的灭火方法是： 。

【探究拓展】该小组为了测定镁铜合金中镁的质量分数，取出3g合金样品，将60g稀硫酸分为6等份依次加入样品中，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重，得到的实验数据如下：

稀硫酸用量	第1份	第2份	第3份	第4份	第5份	第6份
剩余固体质量	m	2.0g	1.5g	1.0g	0.6g	0.6g

（3）表格中，m=　　 。

（4）合金样品中镁的质量=　　 。

（5）计算所用稀硫酸中H2SO4的质量分数。（要求写出计算过程，下同）

（6）计算当加入第4份硫酸溶液且充分反应后所得溶液中溶质的质量分数。

Answer 1

【答案】（1）温度达到了着火点；（2）Ⅱ；2Al+3ZnCl2=3Zn+2AlCl3；除去表面的氧化物；ABC；先切断电源，然后用干粉灭火器扑灭或者用沙土盖灭；（3）2.5g；（4）2.4g；（5）20.4% ；（6）23.9%

【解析】探究一：“锡纸”与氧气接触，但是开始“锡纸”不燃烧而短路后却能燃烧的原因是短路时，温度升高，温度达到了“锡纸”的着火点；

探究二：【进行实验】铝比锌活泼，而锡不如锌活泼，所以打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液．若有深灰色固体析出则为铝，若没有深灰色固体析出则为锡；铝与氯化锌反应生成锌和氯化铝；故答案为：Ⅱ成立；反应的化学方程式为 2Al+3ZnCl2=3Zn+2AlCl3；

【交流讨论】(1)实验中打磨“锡纸”的目的是除去表面的氧化物；

(2)选择的盐溶液中的金属元素应介于铝和锡之间，铜和银均排在锡的后面，钠排在铝的前面，而铁介于二者之间，硫酸亚铁满足条件，故答案为ABC；

【反思应用】

因水能导电，则如果电器着火应采取的灭火方法是先切断电源，然后用干粉灭火器扑灭或者用沙土盖灭；

【探究拓展】

(3)第2和3实验对比中可知，每10g稀硫酸能与0.5g镁反应，可知第一次剩余固体为3g-0.5g=2.5g；
(4)由最后剩余0.6g固体可知，镁的质量为3g-0.6g=2.4g；
(5)根据每10g稀硫酸能与0.5g镁反应，设10g硫酸中溶质的质量为x，
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98
0.5gx
，解得：x=2.04g
则稀硫酸中溶质的质量分数为×100%=20.4%；

(6)设加入第四份硫酸后生成的MgSO4质量为y、生成的氢气为z，

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 120 2

2g y z
，解得：y=10g、z=0.17g；

充分反应后所得溶液中溶质的质量分数为×100%=23.9%。