Question

【题目】某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Zn、Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案．请你帮助他们完成有关实验项目：

（1）用三种金属与盐酸反应的现象来判断，实验中除选择大小相同的金属片外，还需要控制________、________相同；若选用一种盐溶液验证三种金属的活泼性，该试剂________．

（2）①若用Zn、Cu作电极设计成原电池，并能产生持续稳定的电流，以确定Zn、Cu的活动性．试在下面方框中画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液_______．

②上述装置中正极反应式为　________．

③某小组同学采用Zn、Fe作为电极，只用一个原电池证明三种金属的活动性，则电解质溶液最好选用________．

A.0.5molL﹣1氯化亚铁溶液

B.0.5molL﹣1氯化铜溶液

C.0.5molL﹣1盐酸

D.0.5molL﹣1氯化亚铁和0.5molL﹣1氯化铜混合溶液

Answer 1

【答案】盐酸的浓度溶液的温度硫酸亚铁溶液（或其他的亚铁盐溶液）2H++2e﹣=H2↑或Cu2++2e﹣=CuD

【解析】

（1）用三种金属与盐酸反应的现象来判断金属的活泼性，实验中除选择大小相同的金属片外，温度、浓度等外界因素应相同，选择盐溶液时利用金属单质之间的置换反应比较金属的活泼性；（2）①原电池中Fe为负极，Cu为正极，则Fe活泼性强，可选硫酸或硫酸铜作电解质；②Al、Fe作为电极，只用一个原电池证明三种金属的活动性，由金属阳离子的得电子能力比较。

（1）用三种金属与盐酸反应的现象来判断金属的活泼性，实验中除选择大小相同的金属片外，温度、浓度等外界因素应相同，则盐酸的浓度、溶液的温度应相同，选择盐溶液时利用金属单质之间的置换反应比较金属的活泼性，则可选择硫酸亚铁溶液（或其他的亚铁盐溶液），Zn可置换出Fe，而Cu不能，以此可知金属活泼性为Zn>Fe>Cu，故答案为：盐酸的浓度；溶液的温度；硫酸亚铁溶液（或其他的亚铁盐溶液）；（2）①原电池中Fe为负极，Cu为正极，则Fe活泼性强，可选硫酸或硫酸铜作电解质，原电池装置如图：，正极反应为2H++2e-=H2↑或Cu2++2e-=Cu；②Zn、Fe作为电极，只用一个原电池证明三种金属的活动性，由金属阳离子的得电子能力比较，只有D符合，选D时铜离子先得到电子，然后亚铁离子得电子，由此可确定金属的活泼性，答案选D。