Question

3．化学兴趣实验小组的同学在学习了金属活动性顺序后，想在实验室自己设计实验来验证金属铜、银、铝的活动性强弱，请你帮他们从下列药品中选择合适的药品进行实验（选填药品序号）：
①铜片 ②银丝③铝片 ④稀盐酸 ⑤硝酸银溶液 ⑥硫酸铜溶液 ⑦硫酸铝溶液 ⑧硫酸亚铁溶液
方案一：②③⑥     方案二：①⑤⑦．

Answer 1

分析 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，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，据此判断能否发生反应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序．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：根据金属活动顺序，Al＞H＞Cu＞Ag．这是进行分析的基础．下面设计的实验的分析就要结合这个结论来进行．
1、取中间的金属对应的可溶性的盐溶液，其余两种都用单质，铝片、硫酸铜溶液、银丝：Al和CuSO₄反应，则Al＞Cu；而Ag和CuSO₄不反应，则Cu＞Ag．所以可以得出Fe＞Cu＞Ag．故用2支试管各取少量硫酸铜溶液，分别插入铝片、银丝，铁丝表面覆盖一层红色铜，银丝表面无变化；
2、取中间的金属的单质，另外两种取对应盐溶液．铜片、硫酸铝溶液、硝酸银溶液．可以进行的实验时将铜片分别插入（或加入）到硫酸铝溶液和AgNO₃溶液，铜片遇到硫酸铝溶液无明显现象，得出Fe＞Cu；遇到AgNO₃溶液表面变成白色，溶液也变成蓝色，得出Cu＞Ag．所以得出Fe＞Cu＞Ag．
3、铝片、铜片、AgNO₃溶液、稀盐酸：铝片和稀盐酸反应，得出Al＞H．而Cu和Ag均不能与稀盐酸反应，所以Fe＞Cu，Fe＞Ag．Cu和AgNO₃溶液反应，则Cu＞Ag．所以可以得出：Fe＞Cu＞Ag．故用3支试管各取少量HCl，分别插入铁丝、铜丝、银丝，取少量AgNO₃溶液，插入铜丝；铁丝表面有气泡产生，铜丝、银丝表面无变化，铜丝表面覆盖一层银白色金属．（合理即可）
故答案为：②③⑥；①⑤⑦；①③④⑤．（合理即可）

点评 金属活动的探究实验，可以设计不同的方案，而并非每一个方案都能形成相应结论，这就要求我们认真分析每一个方案，最终选择出合理方案付诸实施．分析时要从已经掌握的金属活动顺序来分析，判断反应是否发生，然后从反应的是否反应以及反应的快慢形成结论，最后归纳出所探究所有金属之间的关系．