Question

8．小組同學為了研究鐵、鋅、銅三種金屬活動性順序，進行了如下的探究．
（1）甲組同學的方案如圖所示：
①同學們認為甲組設(shè)計的方案能探究出三種金屬的活潑性順序，依據(jù)的現(xiàn)象是A中鐵表面附著一層紅色固體，溶液由藍色變成淺綠色，B中無明顯現(xiàn)象，寫出A試管中化學方程式Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
②實驗結(jié)束后，將A、B試管的剩余物傾倒至一個燒杯中，發(fā)現(xiàn)紅色固體增多，說明在混合前，A試管溶液中的溶質(zhì)一定有硫酸亞鐵、硫酸銅．A、B兩試管中的物質(zhì)充分反應(yīng)后，過濾，濾渣中一定有銅，為了確定可能有的物質(zhì)是否存在，同學們設(shè)計了如下方案：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
取少量濾渣于試管中，向其中滴加稀鹽酸；	發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡，溶液由無色變成淺綠色；	可能有的物質(zhì)一定存在

（2）乙組同學認為利用其他試劑也可以探究出三種金屬的活動性順序，下列試劑可行的是abcd．
a．Zn、Fe、CuSO₄溶液、FeSO₄溶液 b．Cu、Zn、FeSO₄溶液
c．Fe、Cu、FeSO₄溶液、ZnSO₄溶液 d．Zn、Fe、Cu、稀H₂SO₄溶液．

Answer 1

分析 （1）鐵不能和硫酸鋅反應(yīng)，能和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；
（2）a．鋅能和硫酸亞鐵反應(yīng)，說明鋅比鐵活潑，鐵能和硫酸銅反應(yīng)，說明鐵比銅活潑；
 b．鋅能和硫酸亞鐵反應(yīng)，說明鋅比鐵活潑，銅不能和硫酸亞鐵反應(yīng)，說明鐵比銅活潑；
c．鐵不能和硫酸鋅反應(yīng)，說明鋅比鐵活潑，銅不能和硫酸亞鐵反應(yīng)，說明鐵比銅活潑；
d．鋅和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡是速率比鐵和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速率快，說明鋅比鐵活潑，銅不能和稀硫酸反應(yīng)，說明鐵比銅活潑．

解答 解：（1）①同學們認為甲組設(shè)計的方案能探究出三種金屬的活潑性順序，依據(jù)的現(xiàn)象是A中鐵表面附著一層紅色固體，溶液由藍色變成淺綠色，B中無明顯現(xiàn)象；
A試管中鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)的化學方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
故填：A中鐵表面附著一層紅色固體，溶液由藍色變成淺綠色，B中無明顯現(xiàn)象；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
②發(fā)現(xiàn)紅色固體增多，說明在混合前，A試管溶液中的溶質(zhì)一定有反應(yīng)生成的硫酸亞鐵和過量的硫酸銅；
A、B兩試管中的物質(zhì)充分反應(yīng)后，過濾，濾渣中一定有銅．
故填：硫酸亞鐵、硫酸銅；銅．
實驗方案如下表所示：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
取少量濾渣于試管中，向其中滴加稀鹽酸；	發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡，溶液由無色變成淺綠色；	一定存在鐵

（2）a．鋅能和硫酸亞鐵反應(yīng)，說明鋅比鐵活潑，鐵能和硫酸銅反應(yīng)，說明鐵比銅活潑；
 b．鋅能和硫酸亞鐵反應(yīng)，說明鋅比鐵活潑，銅不能和硫酸亞鐵反應(yīng)，說明鐵比銅活潑；
c．鐵不能和硫酸鋅反應(yīng)，說明鋅比鐵活潑，銅不能和硫酸亞鐵反應(yīng)，說明鐵比銅活潑；
d．鋅和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡是速率比鐵和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速率快，說明鋅比鐵活潑，銅不能和稀硫酸反應(yīng)，說明鐵比銅活潑；
由分析可知，以上試劑都可行．
故填：abcd．

點評 要會利用金屬活動順序表分析實驗，氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．