Question

学完了金属的化学性质后，同学们做了以下实验．
（1）甲同学先将铝条用砂纸打磨光亮后再浸入硫酸铜溶液中，他这样操作的原因是什么？
（2）乙同学往ZnSO₄和CuSO₄的混合溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，则滤纸上会得到哪此物质？
（3）请你帮助丙同学设计两种实验方案来探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序．（写出所需试剂即可）

Answer 1

考点：金属的化学性质

专题：金属与金属材料

分析：（1）根据金属铝与氧气反应的性质，分析实验前进行打磨的目的；
（2）根据金属活动性强弱关系Zn＞Fe＞Cu，铁粉不和混合溶液中的ZnSO₄反应，但却能置换出CuSO₄中的Cu；加入过量的铁粉，充分反应后过滤，混合溶液中的CuSO₄全部反应，生成铜和FeSO₄，且铁粉有剩余，据此分析；
（3）在金属活动性顺序中，设计实验证明金属的活动性顺序，可以使用活动性居中的金属为盐溶液，强和弱的金属为单质的方法或使用活动性最强和最弱的金属盐溶液与活动性居中的金属混合进行验证．

解答：解：
（1）由于铝能与空气中氧气发生反应，使表面形成金属氧化物保护膜，影响实验，因此要使用砂纸进行打磨；故答案为：除去表面的金属氧化物保护膜；
（2）由于金属活动性强弱关系Zn＞Fe＞Cu，所以过量的Fe粉可以置换出混合溶液中的Cu，而不能置换出锌，所以，过滤后所得固体应该为铁和铜的混合粉末；
故答案为：过滤后滤纸上所得固体应该为铁和铜的混合粉末；
（3）在金属活动性顺序中，Fe＞Cu＞Ag，使用活动性强的金属铁和活动性弱的金属银，则可以用铜的盐溶液．所以，实验方案是：把铁和银放入硫酸铜溶液中，铁表面有红色物质析出，银与硫酸铜不反应，证明铁的活动性比铜强，铜的活动性比银强；或使用活动性最强的铁的盐溶液，如硫酸亚铁和活动性最弱的金属银的盐溶液硝酸银与活动性居中的金属铜混合，铜和硫酸亚铁不反应，和硝酸银反应有银白色的金属产生，说明铜的活动性比铁弱，比银强．
故答案为：把铁和银放入硫酸铜溶液中，铁表面有红色物质析出，银与硫酸铜不反应，证明铁的活动性比铜强，铜的活动性比银强；或巴铜放入硫酸亚铁溶液中，无现象，放在硝酸银溶液中有银白色金属产生，说明铜的活动性比铁弱，比银强．

点评：本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行．同学们要会利用金属活动顺序表设计实验，去验证金属的活动性强弱．前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．