Question

某兴趣小组对铁、锰（Mn）、铜的金属活动性顺序展开了探究．提供的药品：铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液．
请你参与并将以下内容补充完整：
提出假设：小组同学考虑到铁的活动性比铜强，对三种金属的活动性顺序提出如下假设．
假设l：锰＞铁＞铜　　假设2：铁＞锰＞铜　　假设3：______．
设计方案：
（1）验证假设l的实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，观察现象．
（2）假设2是否成立，小组同学提出了多种实验方案．
方案一是将锰片分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中，观察现象；
方案二是______．
（3）验证假设3的实验方案是______．
实验及结论：小组同学通过实验交流后，确认假设1是成立的．验证假设1的实验现象是______．锰与盐酸反应的化学方程式为（反应中锰的化合价为+2价）______．
拓展研究：金属与酸的反应存在某种规律，请你分析下表中的数据，找到对应关系．

等质量（ag）的金属与足量盐酸反应	镁	铁	锰
金属的相对原子质量	24	56	55
产生氢气的质量（g）	a/12	a/28	a/27.5
找到的规律	______

Answer 1

解：（1）根据假设1和假设2，除了以上两种情况，此外情况可能是铁＞铜＞锰
（2）对于假设2可以设计不同的方案，只要能证明即可．比如将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，再取锰片放入硫酸铜溶液中，观察现象（或将铁片和铜片分别放入硫酸锰溶液中，观察现象）
（3）对于假设3，我们由以上的实验可知铁的金属活动性最强，对于铜和锰可以将锰片放入硫酸铜溶液中，观察现象通过此实验来探究．由于假设1成立，锰＞铁那么他们都与盐酸反应，且前者与酸反应更剧烈．生产物也是氢气和相应的盐．对于拓展研究，可以通过观察得从结论，等质量相同价态的金属与足量的酸完全反应，相对原子质量越大（小），产生的氢气的质量越少（多）．
故正确答案：
【提出假设】铁＞铜＞锰
【设计方案】（2）将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，再取锰片放入硫酸铜溶液中，观察现象（或将铁片和铜片分别放入硫酸锰溶液中，观察现象）
（3）将锰片放入硫酸铜溶液中，观察现象
【实验及结论】都有气泡产生，锰片的反应比铁片的反应剧烈（或产生气泡的速率锰大于铁）；Mn+2HCl═MnCl₂+H₂↑
【拓展研究】等质量相同价态的金属与足量的酸完全反应，相对原子质量越大（小），产生的氢气的质量越少（多）
分析：对于该题我们一定要认真仔细从头到尾审题，从结论从发找答案．根据金属活动性强弱的判断方法：①金属活动性顺序表背出来，排在前面的金属的活动性比后面的要强．②和同种酸反应的速度快慢，反应越快的活动性越强③在空气中反应的难易程度．例如铁不能在氧气中燃烧而钠可以在氧气中燃烧，说明钠的活动性大于铁④利用书本最后一页的元素周期表，具体利用遵循下面的原则：横向，从左到右，金属的活动性在减弱；从上到下，金属的活动性在增强．⑤排在前面的金属能置换出排在后面金属的盐中的金属．根据假设2我们要验证铁＞锰＞铜，那么首先可以将前两种金属放入盐酸中比较其金属性，然后再比较后两种金属强弱根据方法⑤；同样验证假设3也可以用同样的原理．对于拓展性的问题可以，通过观察得从结论．
点评：本题考查初中化学中金属活动性顺序的探究问题，同时考查学生的观察能力和总结规律的思维；要加强实验的设计、分析、综合应用能力．这是初中化学的难点，也是历年中考的热点．