Question

如图是小明设计的化学动力小车，他在试管中加入两种试剂，塞紧塞子，将小车放在摩擦系数极小的道路上，过一会小车就向前运动了。

【可选试剂】①锌粉；②铁粉；③铜粉；④10%的稀盐酸。

(1)在加入的两种试剂总质量相同的条件下，若加一次药品能使小车在同一条水平道路上行程最远，应选择的金属是__________(填序号)，并且两种试剂使用的量要控制在____________________，此反应的化学方程式为________________________________；

(2)在加入的两种试剂总质量相同的条件下，要使小车运动的速度最快，应往试管中加入上述哪种金属？________(填序号)，原因是________比________活泼，产生氢气速度更快；

(3)有的同学根据上述小车推进原理，发现不进行化学反应，也能使小车运动，则他在试管中投入的试剂可能是________，其利用了它的________性质。

【继续探究】【注意：若答对此部分奖励4分，化学试卷总分不超过60分。】

若仍用上述提供的试剂，在不增减小车的设备、不改变试剂总质量及道路的摩擦系数不变的条件下，从理论上讲，如何使小车跑得更远？请将改进的方法和理由填写在表中。

	改进的方法	简述理由
1	________________	________________
2	________________	________________

Answer

② 恰好完全反应 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 锌 锌 铁 干冰 物理 将橡皮塞上导管的出口换成与道路水平 这样使小车受到的推进力最大 点燃产生的氢气 氢气燃烧时会产生反作用力

【解析】(1)等质量的锌、铁完全反应，根据相对原子质量和化合价得知，产生氢气的质量铁大于锌，所以选择金属时应选择铁；并使药品恰好完全反应，让效率达最大化，反应的化学方程式是：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑；(2)要使小车比(1)的运动速度快，选择比铁活泼的金属锌进行反应，产生的氢气快；(3)不发生反应而释放出气体，可考虑固体物质的升华气化如干冰等；在现有条件不变的情况下，使小车跑得更远，就应使小车获得更大的推力；可把导管弯曲成与小车运动方向水平，使力集中于推动小车；或使氢气燃烧，使气体体积迅速膨胀而获得更大的推动力；所以，1、改进的方法：将橡皮塞上导管的出口换成与道路水平；理由：这样使小车受到的推进力最大；2、改进的方法：点燃产生的氢气；理由：氢气燃烧时会产生反作用力。