Question

化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了探究Mg、Fe、Cu的金屬活動性展開了以下探究活動．
（1）設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得結(jié)論．請你完成以下實(shí)驗(yàn)報(bào)告

	實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟一		鐵絲表面有紅色物質(zhì)	金屬活動性：Fe ＞ Cu（填“＜”或“＞”
步驟二	將Mg和Cu在酒精燈上點(diǎn)燃	Mg 能點(diǎn)燃，并發(fā)出耀眼強(qiáng)光，另一個不能點(diǎn)燃	金屬活動性：Mg ＞ Cu（填“＜”或“＞”
步驟三	5mL同種 稀硫酸（或稀鹽酸） 溶液	一個產(chǎn)生氣泡迅速，另一個產(chǎn)生氣泡較慢	金屬活動性：Mg ＞ Fe（填“＜”或“＞”

（2）反思與交流．
小放提出步驟三的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)用“鎂條、鐵絲”不夠嚴(yán)密，原因是反應(yīng)的快慢與

接觸面積

有關(guān)．該步驟中，為了比較產(chǎn)生氣泡的快慢，可以連接圖，比較在相同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積多少，則導(dǎo)管口c應(yīng)連接

a

（填“a”或“b”）
陳夢認(rèn)為以上實(shí)驗(yàn)方案不夠簡單，其實(shí)只用一種化合物的溶液（鹽溶液）與另兩種金屬就能證明這三種金屬的活動性，則這種化合物是

FeSO₄

（填化學(xué)式）．

Answer 1

分析：（1）鐵的金屬性比銅強(qiáng)，鐵可以置換出銅鹽溶液中的銅；鎂在空氣中能燃燒而銅不能；鎂和鐵的金屬性都在氫前，都能與酸反應(yīng)，但鎂的金屬性比鐵強(qiáng)，放出氣泡較快．
（2）運(yùn)用控制變量分析：鎂條和鐵絲與酸的接觸面積不同對現(xiàn)象產(chǎn)生影響；進(jìn)入量筒的水的體積就是收集到的氫氣的體積，相同時間內(nèi)收集的氫氣越多產(chǎn)生氫氣越快；利用金屬和鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)的規(guī)律分析．

解答：解：（1）方案一：鐵可以置換出銅鹽溶液中的銅，說明鐵的金屬性比銅強(qiáng)；
   方案二：鎂的金屬活動性很強(qiáng)在空氣中就能燃燒而銅不能，說明鎂的金屬性比銅強(qiáng)；
   方案三：鎂和鐵的金屬活動性都在氫前，都能與酸反應(yīng)，但鎂的活動性比鐵強(qiáng)，放出氣泡較快；
故答案為：＞Mg＞稀硫酸（或稀鹽酸）＞；
（2）鎂條和鐵絲與酸的接觸面積不同，故會影響觀察現(xiàn)象；因?yàn)闅錃怆y溶于水，則氫氣由b端通入，水由a端流出，a端連接c端水流入量筒內(nèi)，進(jìn)入量筒的水的體積就是收集到的氫氣的體積，相同時間內(nèi)收集的氫氣越多產(chǎn)生氫氣越快；利用金屬和鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)：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，故選擇中間的鐵的鹽溶液，即 硫酸亞鐵能和鎂反應(yīng)而不能和銅反應(yīng)，說明鎂的活動性最強(qiáng)，銅的活動性最弱．
故答案為：接觸面積   a    FeSO₄ ．

點(diǎn)評：本題考查學(xué)生對銅、鐵、鎂這三種物質(zhì)的金屬活動性順序的比較，關(guān)鍵要理解金屬與酸、與鹽溶液發(fā)生反應(yīng)的規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上靈活運(yùn)用