Question

【題目】金屬材料在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛�；瘜W(xué)實驗小組的同學(xué)為了解Mn、Fe、Cu三種金屬的活動性順序，進(jìn)行了如下探究活動。

[作出猜想]對Mn的活動性提出了三種猜想：

猜想一、_____；猜想二、Fe>Mn>Cu；猜想三、Fe>Cu>Mn。

[實驗驗證]

實驗步驟	實驗方案	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①		_____	猜想三錯誤
②	將錳加入硫酸亞鐵溶液中	有黑色固體析出	猜想_____正確

（1）步驟①的實驗方案中，a和b的數(shù)值應(yīng)分別是_____。

（2）已知Mn在生成物中顯+2價，則步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

[拓展延伸]若將步驟①和②中反應(yīng)后的混合物倒入同一燒杯中，攪拌、過濾，得到固體X和溶液Y ；再向溶液Y中加入鐵粉，有氣泡產(chǎn)生。則溶液Y中溶質(zhì)的成分_____（填字母）。

A 一定有FeSO4

B 一定有MnSO4

C 可能有H2SO4

D 可能有CuSO4

[反思與應(yīng)用]活動性越強的金屬，越容易在空氣中發(fā)生化學(xué)變化。鐵生銹的條件是_____。

Answer 1

【答案】Mn> Fe > Cu 鹽酸滴入盛有錳的試管中，觀察到產(chǎn)生氣泡；鹽酸滴入盛有銅的試管中，觀察到?jīng)]有產(chǎn)生氣泡 一 5mL和10% Mn+ H2SO4 = MnSO4 + H2↑ AB 鐵與氧氣、水同時接觸

【解析】

[作出猜想]

據(jù)所學(xué)知識可知，鐵的活動性一定比銅的強，所以錳的活動性有三種可能：最強（在鐵之前），在鐵和銅之間，最弱（在銅之后）。猜想一為：Mn> Fe > Cu；

[實驗驗證]

①在金屬活動順序表中，金屬的位置越靠前，金屬的活動性越強。排在氫前的金屬能與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣，氫后的不能。所以實驗中，將鹽酸滴入盛有錳的試管中，觀察到產(chǎn)生氣泡；鹽酸滴入盛有銅的試管中，觀察到?jīng)]有產(chǎn)生氣泡，則可證明猜想三不成立；

②將錳加入硫酸亞鐵溶液中，有黑色固體析出，說明錳的活動性比鐵強，猜想一正確；

（1）據(jù)控制變量原則，對照試驗之間，只有一種影響因素不同，其它都要相同，步驟①的實驗方案中，a和b的數(shù)值應(yīng)分別是5mL和10%；

（2）已知Mn在生成物中顯+2價，則步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mn+ H2SO4 = MnSO4 + H2↑；

[拓展延伸]

若將步驟①和②中反應(yīng)后的混合物倒入同一燒杯中，攪拌、過濾，得到固體X和溶液Y；再向溶液Y中加入鐵粉，有氣泡產(chǎn)生，說明硫酸有剩余，錳、鐵完全反應(yīng)。則溶液Y中溶質(zhì)的成分：

A 、鐵一定完全反應(yīng)，溶液中一定有FeSO4，選項正確；

B、 錳一定完全反應(yīng)，溶液中一定有MnSO4，選項正確；

C、“加入鐵粉，有氣泡產(chǎn)生”說明一定有H2SO4，選項錯誤；

D、銅和硫酸，和硫酸錳、硫酸亞鐵都不反應(yīng)，溶液中一定沒有CuSO4，選項錯誤。

故選AB；

[反思與應(yīng)用]

活動性越強的金屬，越容易在空氣中發(fā)生化學(xué)變化。鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水同時接觸。