Question

我国第四套人民币硬币中使用到镍（Ni）、铜、铁等金属．某兴趣小组决定探究Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序．

（1）实验一：分别进行如图所示的实验．
实验现象：甲中没有现象，乙和丙中产生气泡，且乙中产生气泡比丙中的快．
①写出铁与稀硫酸反应的化学方程式

 

．
②根据实验现象，

 

（填“能”或“不能”）比较出Ni、Fe、Cu的金属活动性强弱．
（2）实验二：（所用金属片均已用砂纸打磨）

实验步骤	实验现象	实现结论
相同浓度的 NiSO4溶液	铁片表面有固体析出， 铜片表面     ．	三种金属活动性 由强到弱的顺序为：   ．

（3）迁移应用：用镍片、硫酸亚铁溶液和

 

硫酸铜溶液，通过实验也能证明Fe、Ni、Cu的金属活动性顺序．

Answer 1

考点：金属活动性的探究,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）①铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，写出反应的化学方程式即可．
②在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，且金属活动性越强，与酸反应产生氢气的速率越快，据此进行分析解答．
（2）在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此进行分析解答．
（3）验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应．

解答：解：（1）①铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，反应的化学方程式为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
②甲中没有现象，乙和丙中产生气泡，且乙中产生气泡比丙中的快，即铜与稀硫酸不反应，铁、镍能与稀硫酸反应，且铁产生气泡比镍的快，则说明活动性铁、镍＞氢；但铁产生气泡比镍的快，则可得铁＞镍；铜与稀硫酸不反应，说明氢＞铜；即金属活动性顺序为Fe＞Ni＞Cu．
（2）将铁片、铜片分别插入相同浓度的NiSO₄溶液，铁片的表面有固体析出，说明金属活动性Fe＞Ni；铜片表面无明显变化，说明金属活动性Ni＞Cu；则三种金属活动性由强到弱的顺序为Fe＞Ni＞Cu．
（3）在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应，因此可选用镍片、硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液，也能证明Fe、Ni、Cu的金属活动性顺序．
故答案为：（1）①Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；②能；
（2）

实验步骤	实验现象	实现结论
相同浓度的 NiSO4溶液	铁片表面有固体析出， 铜片表面 无明显 变化．	三种金属活动性 由强到弱的顺序为： Fe＞Ni＞Cu．

（3）硫酸铜．

点评：本题难度不大，考查金属活动性应用，掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键．