Question

【題目】如圖是小明設計的化學動力小車，他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，過一會小車就向前運動了。

【可選試劑】①鋅粉；②鐵粉；③銅粉；④10%的稀鹽酸。

(1)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，應選擇的金屬是__________(填序號)，并且兩種試劑使用的量要控制在____________________，此反應的化學方程式為________________________________；

(2)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種金屬？________(填序號)，原因是________比________活潑，產生氫氣速度更快；

(3)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________，其利用了它的________性質。

【繼續探究】【注意：若答對此部分獎勵4分，化學試卷總分不超過60分。】

若仍用上述提供的試劑，在不增減小車的設備、不改變試劑總質量及道路的摩擦系數不變的條件下，從理論上講，如何使小車跑得更遠？請將改進的方法和理由填寫在表中。

	改進的方法	簡述理由
1	________________	________________
2	________________	________________

Answer 1

【答案】 ② 恰好完全反應 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 鋅 鋅 鐵 干冰　 物理 將橡皮塞上導管的出口換成與道路水平 這樣使小車受到的推進力最大 點燃產生的氫氣 氫氣燃燒時會產生反作用力

【解析】(1)等質量的鋅、鐵完全反應，根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，反應的化學方程式是：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑；(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；(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；在現有條件不變的情況下，使小車跑得更遠，就應使小車獲得更大的推力；可把導管彎曲成與小車運動方向水平，使力集中于推動小車；或使氫氣燃燒，使氣體體積迅速膨脹而獲得更大的推動力；所以，1、改進的方法：將橡皮塞上導管的出口換成與道路水平；理由：這樣使小車受到的推進力最大；2、改進的方法：點燃產生的氫氣；理由：氫氣燃燒時會產生反作用力。