Question

在探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序时，某小组做了如下三个实验：（所用金属的形状与大小及稀盐酸的质量分数和用量均相同）

（1）实验①中的反应化学方程式为    ．
（2）一段时间后，根据实验②观察到现象，可得出结论是    ．
（3）乙同学认为上述三个实验不能够得出四种金属的活动性顺序，还需要利用右图所示的实验装置，补充实验来实现探究目的．
乙同学实验用的金属X是    ，溶液Y是    ；（要求写出化学式）．

Answer 1

【答案】分析：金属活动性的探究要通过彼此之间的相互反应等来进行验证．要对实验进行分析综合，看能否将相对应的物质全部排好顺序，如不能，则方案就需要进一步完善．在完善时，要对上面验证过程中缺失的环节补充即可．
解答：解：（一）题干给予的实验要进行铁、铜、锌、银四种金属的金属活动性的探究．①中铁和稀盐酸能够反应，③中锌片也能够和稀盐酸反应，这两个同时都反应，就要注意对已两者在相同条件（题干特别注明：所用金属的形状与大小及稀盐酸的质量分数和用量均相同）下反应速率的大小，反应越快就证明该金属就越活泼，锌比铁反应要快，所以Zn＞Fe．②铜片和硝酸银反应，说明Cu＞Ag．这样我们还无法知道Fe和Cu之间的而活动性关系，所以在补充实验时就需要设计与Fe 和Cu活动性有关的．
 （二）在设计补充实验验证Fe和Cu活动性时，既可以让两者之间直接反应验证（如Fe和可溶性铜盐如CuCl₂、Cu（NO₃）₂、CuSO₄或者铜和可溶性亚铁盐溶液反应如FeCl₂、FeSO₄、Fe（NO₃）₂等），也可以让铜和稀盐酸反应，因为上面有该药品所以较为方便．同样也可以比照上面Fe和Zn的验证方式，象②一样将铁丝插入到硝酸银中（硝酸银的质量分数和体积都要相同），和②对比生成白色物质的速率．这些方案都可以，要考虑药品的便捷性．
故答案：
（1）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
（2）铜的活泼性大于银．
（3）Fe，CuSO₄（其他可溶性铜盐也可）．或者Cu，FeCl₂（其他可溶性亚铁盐也可）．或者Cu，HCl（以上方案是看反应是否发生）  Fe，AgNO₃ （是和②实验对比金属表面白色物质的生成速率）
点评：实验方案设计要考虑各种可行性方案，然后在方案中寻找最佳的方案付诸实施．不同的方案的原理也不尽相同，所以要勤思考，多总结．