Question

（2012?静安区二模）教材p32学生实验：探究铁、铜、银三种金属活动性强弱．以下是小强同学的实验方案，我们一起对实验分析、完善並归纳．
[实验药品]铁片、铜片、银片、20%稀硫酸、CuSO₄溶液、AgNO₃溶液、FeSO₄溶液
[提出假设]三种金属的活动性强弱为：Fe＞Cu＞Ag
[实验方案]取体积相等的金属片，用砂纸打磨光亮；分别进行下列实验操作．

序号	步骤Ⅰ			步骤Ⅱ
实验 操作	将铁片、铜片和银片分别放入盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中			将铁片分别放入盛有溶质质量分数相同、体积相同的CuSO4溶液和AgNO3溶液的试管中
	A	B	C	D	E

[观察分析]
①上述实验中能观察到金属表面有气泡产生是

A

（填字母A、B、C）．
②我国古代“湿法炼铜”就是利用了实验试管D中的反应原理，请写出该反应化学方程式

Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu

．该反应属于

置换

反应（填：基本反应类型）．
[方案完善]通过上述实验还不能证明铁、铜、银三种金属的活动性强弱，请你在此基础上补充一个实验帮助小强达到实验目的．

实验操作步骤	实验现象	结论

[讨论归纳]根据上述实验探究过程，请你归纳探究金属活动性强弱的方法一般有：
a．

步骤：将Cu片放入AgNO₃溶液中；现象：Cu的表面覆盖一层银白色物质；结论：Cu的活动性大于Ag

；b．

步骤：将Ag片放入CuSO₄溶液中；现象：无明显现象；结论：Cu的活动性大于Ag

．

Answer 1

分析：根据金属活动性顺序表可知三种金属的活动性铁＞氢＞铜＞银，其中铁和硫酸反应得到浅绿色硫酸亚铁和氢气，铜、银不能硫酸亚铁反应；铁能置换出硫酸铜中的铜并生成的硫酸亚铁溶液．铁能置换出硝酸银中的银并生成的硝酸亚铁溶液，但不能证明铜和银的活动性，要想证明，只要把铜插入硝酸银中或银放入到硫酸铜溶液中即可．证明这三种金属的活动性方法较多，应当选用简便易行，现象明显的方案．

解答：解：金属活动性顺序表可知三种金属的活动性铁＞氢＞铜＞银，其中铁和硫酸反应得到浅绿色硫酸亚铁和氢气，铜、银不能硫酸亚铁反应；
①上述实验中能观察到金属表面有气泡产生是铁和硫酸反应；
②我国古代“湿法炼铜”就是利用了实验试管D中的反应原理，该反应化学方程式Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu；该反应是一种单质和化合物反应生成另一种单质和化合物，属于置换反应；
铁能置换出硫酸铜中的铜并生成的硫酸亚铁溶液．铁能置换出硝酸银中的银并生成的硝酸亚铁溶液，但不能证明铜和银的活动性，要想证明，只要把铜插入硝酸银中或银放入到硫酸铜溶液中即可
故答案为：①A；   ②Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu；置换；
[方案完善]：

实验操作步骤	实验现象	结论
将Cu片放入AgNO3溶液中	Cu的表面覆盖一层银白色物质	Cu的活动性大于Ag
将Ag片放入CuSO4溶液中	无明显现象	Cu的活动性大于Ag

点评：利用金属活动性顺序进行实验方案设计，去验证金属的还原性强弱，设计的实验要符合题目要求，尽量要操作简便，现象明显，容易得出结论．