Question

【題目】在學(xué)習(xí)金屬的性質(zhì)時，老師要求同學(xué)們根據(jù)實驗室所提供的藥品探究鋅、鐵、銅三種金屬的活動性強(qiáng)弱。探究金屬活動性強(qiáng)弱一般采用金屬與酸的反應(yīng)：根據(jù)能否與酸反應(yīng)，以及與酸反應(yīng)的劇烈程度來判斷；于金屬與化合物溶液的反應(yīng)：根據(jù)能否將其置換出來，來判斷金屬的活動性強(qiáng)弱。

（提出問題）三種金屬的活動性強(qiáng)弱是怎樣的呢？

提供的藥品有：鐵粉、銅絲、鋅粒、20%稀硫酸、CuSO4 溶液、ZnSO4 溶液、FeSO4 溶液

同學(xué)們分成甲、乙兩組進(jìn)行了實驗。

（1）甲組同學(xué)設(shè)計如下方案進(jìn)行實驗：

立刻有同學(xué)提出反對，理由是_____。

（2）乙組同學(xué)設(shè)計如下方案進(jìn)行實驗：

實驗步驟
實驗現(xiàn)象	無明顯變化	_____
實驗結(jié)論	三種金屬的活動性強(qiáng)弱為_____

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（3）乙組同學(xué)將兩支試管中的物質(zhì)倒在一個潔凈的燒杯中，充分反應(yīng)后過濾，同學(xué)們又對濾渣的成分展開了探究。

（作出猜想）猜想一：濾渣中一定有銅 猜想二：_____

實驗步驟	向濾渣中加入一定量稀硫酸
實驗現(xiàn)象	_____
實驗結(jié)論	猜想二正確

此時經(jīng)過以上實驗后的濾液中一定含有_____（填化學(xué)式）。

（拓展延伸）通過學(xué)習(xí)同學(xué)們掌握了比較金屬活動性強(qiáng)弱的正確方法，同時又選擇了另一組試劑_____，驗證了三種金屬的活動性強(qiáng)弱。

Answer 1

【答案】鐵粉和鋅粒形狀不同 析出紅色固體，藍(lán)色溶液變成淺綠色 鋅＞鐵＞銅 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 濾渣中有銅、鐵 有氣泡產(chǎn)生 ZnSO4、FeSO4 鋅片、銅片、硫酸亞鐵溶液

【解析】

（1）有同學(xué)提出反對，理由：鐵粉和鋅粒形狀不同，無法比較其活潑性。
故填：鐵粉和鋅粒形狀不同。
（2）鐵粉和硫酸鋅溶液混合無明顯現(xiàn)象，說明鋅比鐵活潑，鐵和硫酸銅混合，析出紅色固體，藍(lán)色溶液變成淺綠色，是因為鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，說明鐵比銅活潑，實驗過程如下所示：

實驗步驟
實驗現(xiàn)象	無明顯變化	析出紅色固體，藍(lán)色溶液變成淺綠色
實驗結(jié)論	鋅＞鐵＞銅

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
故填：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
（3）[作出猜想]
猜想一：濾渣中一定有銅，猜想二：濾渣中有銅、鐵。
故填：濾渣中有銅、鐵。
[進(jìn)行實驗]
向濾渣中加入稀硫酸，產(chǎn)生氣泡，是因為鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，實驗過程如下所示：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
向濾渣中加入一定量稀硫酸	有氣泡產(chǎn)生	猜想二正確

此時濾液中含有的溶質(zhì)是沒有反應(yīng)的ZnSO4和反應(yīng)生成的FeSO4。
故填：有氣泡產(chǎn)生；ZnSO4、FeSO4。
（4）可以選擇鋅片、銅片、硫酸亞鐵溶液，這是因為把鋅片、銅片分別伸入硫酸亞鐵溶液中時，鋅片表面會析出固體，是因為鋅和硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅和鐵，說明鋅比鐵活潑，銅片表面無明顯現(xiàn)象，說明銅不能和硫酸亞鐵反應(yīng)，進(jìn)一步說明鐵比銅活潑。
故填：鋅片、銅片、硫酸亞鐵溶液。