Question

【題目】現(xiàn)有銀、銅、鐵三種金屬，某研究小組的同學(xué)為探究銀、銅、鐵的金屬活動(dòng)性順序，設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)：I.將鐵片浸入稀硫酸中；II.將銀片浸入稀硫酸中；III.將鐵片浸入硫酸銅溶液中。

（1）實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象是：有氣泡產(chǎn)生，溶液由無(wú)色逐漸變?yōu)闇\綠色。反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

（2）上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)還不能完全證明三種金屬的活動(dòng)性順序，請(qǐng)你補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模▽?xiě)出實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象）___________。根據(jù)以上探究，三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是___。

（3）將銀、銅、鐵中的兩種金屬分別放入____溶液中，即可驗(yàn)證這三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。

（4）小組同學(xué)在做鐵片浸入稀硫酸實(shí)驗(yàn)時(shí)繪制了反應(yīng)速率與時(shí)間關(guān)系圖，如圖所示。

①將鐵片浸入稀硫酸中反應(yīng)快慢與時(shí)間的關(guān)系為____

②產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因____

③若小組同學(xué)在做鐵片浸入稀硫酸實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)剛開(kāi)始時(shí)沒(méi)有氣泡產(chǎn)生的原因是____

Answer 1

【答案】Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 將銅絲浸入硝酸銀的溶液中，銅的表面有銀白色固體析出，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色 鐵、銅、銀 硫酸銅 先快后慢 隨著反應(yīng)的金屬稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越來(lái)越小 鐵片表面有一層鐵銹

【解析】

（1）根據(jù)鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，根據(jù)氫氣的驗(yàn)證方法來(lái)回答；

（2）通過(guò)三個(gè)實(shí)驗(yàn)可知銅和銀還不能比較活潑性，所以只要設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)鼙容^出二者的活潑性就行；

（3）根據(jù)金屬與鹽反應(yīng)的條件考慮；

（4）根據(jù)圖象信息、金屬與酸的性質(zhì)來(lái)分析解答。

（1）鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；

（2）將鐵片浸入稀硫酸中能產(chǎn)生氫氣，說(shuō)明鐵排在氫的前面，將銀片浸入稀硫酸中，不反應(yīng)說(shuō)明銀排在氫的后面；將鐵片浸入硫酸銅溶液中鐵的表面有紅色固體析出，說(shuō)明鐵比銅活潑，但銅和銀不能比較，所以將銅絲浸入硝酸銀的溶液中，銅的表面有銀白色固體析出，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明銅比銀活潑；

（3）金屬與鹽反應(yīng)說(shuō)明金屬排在鹽中金屬的前面，金屬與鹽不反應(yīng)，說(shuō)明金屬排在了鹽中金屬的后面，所以加入的鹽溶液應(yīng)該位于兩種金屬之間；由于銅在中間，所以兩種金屬放到硫酸銅溶液中即可；

（4）①由圖象可知，將鐵片浸入稀硫酸中反應(yīng)快慢與時(shí)間的關(guān)系為先快后慢；

②鐵片與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)速率先快后慢的原因是隨著反應(yīng)的金屬稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越來(lái)越小，所以反應(yīng)速率慢慢變��；

③鐵片在空氣中放置一段時(shí)間，其表面可能有鐵銹，鐵銹與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，沒(méi)有氣體產(chǎn)生。