Question

16．金属材料在生活中应用广泛，不同金属的化学性质活动性强弱不同．根据以下实验回答相关问题．

（1）实验一：铁丝在纯净的氧气中燃烧，将引燃的铁丝伸入集气瓶的正确方法是从上到下慢慢．
（2）实验二：探究铁生锈的条件．试管③中棉花和干燥剂的作用是除去试管中的水分，使铁钉不与水分接触，实验得出铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触．
（3）实验三：探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序．观察到的现象是Fe、CuSO₄溶液和MgCl₂溶液，探究这三种金属的活动性顺序，还可利用的试剂是Mg、Cu、FeCl₂溶液（或Fe、CuSO₄溶液和MgCl₂溶液）．（写出一组试剂即可）

Answer 1

分析 （1）根据实验中的注意事项来分析；
（2）根据铁锈蚀的条件来分析解答；
（3）根据金属的活动性顺序来分析解答．在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．

解答 解：（1）铁丝在纯净的氧气中燃烧，将引燃的铁丝从上到下慢慢伸入集气瓶，目的是充分与氧气反应；故填：从上到下慢慢；
（2）试管③中棉花和干燥剂可以除去试管中的水分，使铁钉不与水分接触；试管①的铁钉只与水接触没有锈蚀，试管②中的铁钉既与水接触，又与氧气接触，发生了锈蚀，试管③中的铁钉只与氧气接触没有锈蚀，对比可知铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触；故填：除去试管中的水分，使铁钉不与水分接触；铁与水、氧气同时接触；
（3）三种金属中，活动性由强到弱的顺序是镁、铁、（氢）、铜，所以实验中会观察到镁的表面快速产生的大量的气泡，铁的表面缓慢产生气泡，铜的表面没有变化；
镁能与氯化亚铁反应，说明镁在铁前，铜不能与氯化亚铁反应，说明铁在铜前，能验证镁、铁、铜的活动性顺序，所以可以选择Mg、Cu、FeCl₂溶液；
铁能与硫酸铜反应，说明铁在铜前，铁不能与氯化镁反应，说明镁在铁前，能验证镁、铁、铜的活动性顺序，所以可以选择Fe、CuSO₄溶液和MgCl₂溶液；
故填：镁表面比铁表面产生气泡的速度快，铜表面没有气泡产生；Mg、Cu、FeCl₂溶液（或Fe、CuSO₄溶液和MgCl₂溶液）（其他合理答案也可）．

点评 同学们要会利用金属活动顺序表设计实验，去验证金属的还原性强弱．氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．