Question

 (15分) 为省药品和时间，甲、乙、丙三位同学用铜片、锌片、铁片、稀H₂SO₄、NaCl溶液、ZnSO₄溶液、CuSO₄溶液；石墨电极、导线、烧杯、试管等中学化学常见的药品和仪器（用品），以巧妙的构思，“接力”的方式，利用不同原理分别设计了比较铜与锌金属活动性相对强弱的系列实验。试填写下列空白：

⑴甲同学分别将一小片铜片、锌片置于烧杯底部（铜与锌不接触），小心向烧杯中加入稀硫酸，观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。甲同学的设计思路是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

⑵乙同学接着甲的实验，向烧杯中滴加　　　　溶液，进而观察到的现象是　            　　　，　　　    　    　　。乙同学作出锌、铜金属活动性相对强弱所依据的原理是　　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　　　。

⑶丙同学认为在锌的表面镀铜可以有效防止锌的锈蚀，但如果镀铜层破损后，在潮湿的空气中反而加速锌的锈蚀，原因是在锌的表面构成了无数微小的原电池。试写出有关电极反应式：负极　　　　　       　　；正极　　　        　　　　　。

⑷请你利用题给药品与仪器，区别于甲、乙的设计原理，再设计一个简单的实验，证实锌和铜的金属活动性的相对强弱（简要说明操作和现象）　        　　　　　。

Answer 1

（15分）

（1）锌片上有气泡产生，铜片上无气泡。（2分）

锌能置换出酸中的氢而铜不能。（2分）

（2）CuSO₄溶液。锌片上有红色铜析出，锌片上产生气泡的速率明显加快。活泼金属可不活泼金属从其盐溶液中置换出来，Zn、Cu,稀硫酸组成原电池，Zn为负极。

（每线1分）

（3）Zn-2e= Zn²⁺;  2H₂O+O₂+4e=4OH^-。(各2分)

（4）取两片相同的铁片，分别放入盛有ZnSO₄溶液、CuSO₄溶液的两支试管中，观察铁片表面的变化  (2分)