Question

13．小聪同学为了探究锌、铁、铜三种金属的活动性强弱．设计了如图所示的两个实验：
（1）实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去金属片表面的氧化物或污物．
（2）实验一，小聪同学以“金属表面产生气泡的快慢”为标准判断锌、铁的活动性强弱．有同学认为不够合理，理由是酸的种类不同．
（3）实验二，若出现铁片的表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 的现象．可证明铁活动性强于铜，请你写出该反应的化学方程式Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（4）小聪同学认为还可以通过另外两种方法证明锌、铁、铜三种金属的活动性强弱．请你选择下列所用药品正确的是AC（填序号）
A．铜、锌、硫酸亚铁溶液 B．铜、铁、硫酸锌溶液   C．硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、铁．

Answer 1

分析 （1）根据金属的表面可能有与氧气反应生成的氧化物或污物，进行分析解答．
（2）利用控制变量法，进行分析解答．
（3）根据证明铁活动性强于铜，即铁与硫酸铜溶液发生了置换反应，进行分析解答．
（4）在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此判断能否发生反应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序．

解答 解：（1）金属的表面可能有与氧气反应生成的氧化物或污物，实验前用砂纸打磨金属片，其目的是除去金属片表面的氧化物或污物．
（2）小聪同学以“金属表面产生气泡的快慢”为标准判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是没控制相同的条件，酸的种类不同．
（3）实验二，若出现铁片的表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，可证明铁的活动性强于铜，铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，该反应的化学方程式为Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（4）A．锌能与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸锌溶液和铁，说明了金属活动性锌＞铁；铜不与硫酸亚铁溶液反应，说明了铜的金属活动性比铁弱，即铁＞铜；由此可得出三种金属活动性镁＞铁＞铜；故该方案合理．
B．铜、铁均不与硫酸锌溶液反应，说明了金属活动性锌＞铁，锌＞铜，但无法确定铁和铜的活动性强弱，故该方案不合理．
C．铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，说明了金属活动性铁＞铜；铁不与硫酸锌溶液反应，说明了铁的金属活动性比锌弱，即锌＞铁；由此可得出三种金属活动性镁＞铁＞铜；故该方案合理．
故答案为：（1）除去金属片表面的氧化物或污物；（2）酸的种类不同；（3）铁片的表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；（4）AC．

点评 本题难度不是很大，通过实验探究来判断金属的活动性强弱，实验设计时灵活运用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键．