Question

金属材料被广泛的应用于我们的生活中，不仅是因为其物理性能优良，还与它们的化学性质密切相关．下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录，请你一起探究．
（实验目的） 测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
（所用试剂） 稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片
（实验过程）
实验一：将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻，观察燃烧现象；
实验二：将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有浓度相同、质量相同的稀硫酸的试管中；
实验三：将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有浓度相同、质量相同的硝酸银溶液的试管中．（实验记录）用“√”表示能观察到实验现象，用“-”表示观察不到实验现象（见表）．
（1）实验一中能观察到的现象是______；
（2）实验二中，可以得出三种金属中镁的金属活动性最强，判断依据是______；
（实验结论）
（3）金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是______（用元素符号表示）；
（反思交流）
（4）由实验三铁、铜和镁都能与硝酸银反应，故不能得出铁、铜和镁的活动性，写出实验三中的其中一个反应方程式是______．实验三只需把硝酸银溶液改为______溶液即可得出金属铁、铜和镁的活动性的顺序．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据镁在空气中燃烧的现象回答；
（2）根据三种金属在酸溶液中的不同现象分析回答，镁反应最剧烈；
（3）根据以下方法判断金属活动性强弱的：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镁可以在氧气中燃烧，说明镁的活动性大于铁；根据实验的现象可以判断出Mg、Fe、Cu金属活动性强弱．
（4）镁、铁、铜都能和硝酸银发生置换反应，验证三种金属的活动性时可选择活动性居中的金属的盐溶液来进行实验．
解答：解：（1）根据金属与氧气反应的难易程度可以判断出金属活动性的强弱，镁在空气在燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体；
（2）三种金属中，镁与盐酸反应最剧烈，故金属活动性最强；
（3）根据实验现象和金属活动性强弱的判断依据，可知镁活动性最强，铁次之，铜最弱；
（4）铁、铜和镁都能与硝酸银反应，反应方程式是 Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag或Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag
或Mg+2AgNO₃=Mg（NO₃）₂+2Ag．实验三只需把硝酸银溶液改为硝酸亚铁Fe （NO₃）₂或氯化亚铁FeCl₂或硫酸亚铁FeSO₄溶液即可得出金属铁、铜和镁的活动性的顺序．
故答案为：（1）在空气中，镁剧烈燃烧，放出耀眼的强光、产生白烟
（2）镁与硫酸反应产生气泡速率最快或反应最剧烈
（3）Mg  Fe  Cu
（4）Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag或Fe+2AgNO₃=Fe （NO₃）₂+2Ag
或Zn+2AgNO₃=Zn （NO₃）₂+2Ag
硝酸亚铁Fe （NO₃）₂或氯化亚铁FeCl₂或硫酸亚铁FeSO₄
点评：该题以学生设计探究Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱的实验过程为题设，相对难度降低，旨在考查了学生的实验步骤、过程、结果的分析和总结能力和金属活动性强弱的判断依据；同时化学方程式也是一个考查的热点．