Question

我國第四套人民幣硬幣中使用到鎳（Ni）、銅、鐵等金屬．某興趣小組決定探究Ni、Fe、Cu的金屬活動性順序．
（1）【查閱資料】
鎳能與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，生成可溶于水的正二價鎳鹽，并放出氫氣．
①寫出鎳與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
②結(jié)合所學(xué)知識，______（填“能”或“不能”）直接比較出Ni、Fe的金屬活動性強弱．
（2）【探究實驗】（所用金屬片均已用砂紙打磨．）

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實現(xiàn)結(jié)論
相同濃度的NiSO4	鐵片表面有固體析出，銅片表面______．	三種金屬活動性由強到弱的順序為______．

（3）【遷移應(yīng)用】
用鎳片、硫酸亞鐵溶液和______溶液通過實驗也能判斷Fe、Ni、Cu的金屬活動性順序．

Answer 1

解：（1）①根據(jù)查閱的資料，Ni顯正二價，故與鹽酸反應(yīng)時生成二價鎳鹽，同時生成氫氣，反應(yīng)的方程式為：Ni+2HCl=NiCl₂+H₂↑；
②鎳和鐵都能與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，并放出氫氣，因此根據(jù)二者產(chǎn)生氣泡的速率快慢比較二者的活動性強弱；
（2）因為鎳和鐵都在氫的前面，故銅不能置換出鎳，觀察到的現(xiàn)象是：沒有明顯現(xiàn)象；鐵可以置換出鎳，因此三種金屬活動性由強到弱的順序為：Fe、Ni、Cu；
（3）金屬和鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)的規(guī)律是排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，所以利用金屬和鹽溶液的置換反應(yīng)進行驗證．
故可選擇中間的金屬與其它兩種金屬的鹽溶液能否發(fā)生置換反應(yīng)進行驗證：在兩只試管中分別放入打磨光亮的鎳片，再加入硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液中；現(xiàn)象為：在硫酸亞鐵溶液中的鎳片沒有變化，在硫酸銅溶液中的鎳片表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)；
故答案為：（1）①Ni+2HCl=NiCl₂+H₂↑；②不能；
（2）沒有明顯現(xiàn)象；Fe、Ni、Cu；
（3）硫酸銅溶液．
分析：根據(jù)金屬活動性順序表進行判斷，氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，且活動性越強，產(chǎn)生的氣泡速率越快；但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣；位于前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來，Zn的活動性比Cu的強，然后利用題干敘述的內(nèi)容，從中提取有用的信息，完成這三種金屬的活動性探究．
點評：本題是對金屬活動性順序的考查，運用實驗探究金屬的活動性順序，考查了實驗探究的過程，注重學(xué)生運用實驗分析實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，可依據(jù)氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，位于前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來進行分析．