Question

化學(xué)小組為探究鐵、銅、鋅、銀的金屬活動性順序，設(shè)計如下三個實驗（其中金屬均已打磨，其形狀、大小及同種稀鹽酸的用量均相同）：
（1）一段時間后，觀察到實驗②的銅片表面有銀白色固體附著，這說明銅比銀的化學(xué)活動性

 

（填“強”或“弱”）；
（2）甲同學(xué)認(rèn)為通過實驗①和③可比較鋅和鐵的金屬活動性，他依據(jù)的實驗現(xiàn)象是

 

；
（3）乙同學(xué)認(rèn)為上述實驗方案不足以得出四種金屬的活動性順序，并在上述實驗的基礎(chǔ)上，利用金屬不同的化學(xué)性質(zhì)補充了一個實驗（圖所示），從而實現(xiàn)了探究目的．乙同學(xué)的實驗：金屬X和溶液Y分別是

 

、

 

．

Answer 1

考點：金屬活動性順序及其應(yīng)用

專題：金屬與金屬材料

分析：要比較金屬的活潑性，主要是利用了金屬與酸、與鹽溶液的反應(yīng)來得出結(jié)論的．通過Zn、Fe都與鹽酸反應(yīng)但快慢不同，Cu能與硝酸銀溶液反應(yīng)置換出Ag，能比較Zn、Fe，Cu、Ag的活動性．但銅與鐵的活動性強弱不能證明，因此要加一個實驗來證明，可以直接用金屬與鹽溶液反應(yīng)，也可通過與酸反應(yīng)證明．

解答：解：（1）在實驗②中，銅能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成了銀和硝酸銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag，這說明銅比銀的化學(xué)活動性強；
（2）甲同學(xué)認(rèn)為通過實驗①和③可比較鋅和鐵的金屬活動性，他依據(jù)的實驗現(xiàn)象是：鋅與稀鹽酸反應(yīng)比鐵與稀鹽酸反應(yīng)劇烈些；
（3）通過上述反應(yīng)，金屬的活動性是Zn＞Fe，Cu＞Ag的活動性．但銅與鐵的活動性強弱不能證明，因此要加一個實驗來證明，可以直接用金屬與鹽溶液反應(yīng)，也可通過與酸反應(yīng)證明．所以乙同學(xué)的實驗：金屬X和溶液Y分別是鐵、硫酸銅或是銅、硫酸亞鐵或銅、稀鹽酸．
故答案為：（1）強；  （2）鋅與稀鹽酸反應(yīng)比鐵與稀鹽酸反應(yīng)更劇烈；
（3）鐵；硫酸銅溶液（或銅；硫酸亞鐵溶液或銅；稀鹽酸）．

點評：本題考查了學(xué)生的實驗設(shè)計能力，屬于能力提高型習(xí)題，且本題具有開放性，學(xué)生的思維空間較大．如（3）中X、Y的選擇，能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計的能力．開放型習(xí)題有助于學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用；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，這是解決這類問題的關(guān)鍵．