Question

3．鐵、銅、銀、鋅是生活中常見的金屬，請根據所學知識回答下列問題．
（1）銅能制成導線，是利用了銅的導電性．
（2）若要驗證Cu、Ag、Fe的活動性強弱，可選擇的試劑組是C（填序號）
A、Fe、Cu、Ag、稀硫酸      B、Cu、Ag、FeSO₄溶液      C、Fe、Ag、CuSO₄溶液
（3）將等質量的鋅粉和鐵粉分別與溶質質量分數(shù)相同等質量的稀硫酸充分反應，產生H₂的質量與時間的關系如圖所示．請回答下列問題：
①表示鋅粉與稀硫酸反應的曲線是a（填“a”或“b”）．
②對于曲線a表示的反應，硫酸（填化學式）有剩余．
③若有一種金屬有剩余，則剩余的金屬一定是鐵填化學式．

Answer 1

分析 （1）根據銅的性質和用途分析；
（2）根據金屬活動性順序，驗證金屬的活動性順序是否合理，可根據“反應則活潑，不反應則不活潑”進行分析判斷，通過分析方案所能得到的結論，確定是否能得出銅、銀、鐵三種金屬的活動性順序；
（3）①在金屬活動性順序中，氫前的金屬能與酸發(fā)生置換反應生成氫氣，金屬的位置越靠前，反應的速度越快，單位時間內生成的氫氣越多；
②溶質質量分數(shù)相同且等質量的稀硫酸如果完全和金屬反應，生成的氫氣的質量應該是相同的，圖中生成氫氣質量不相等，說明至少有一份中硫酸有剩余；
③根據等質量的硫酸消耗鐵的質量少進行假設討論．

解答 解：（1）銅能制成導線，是利用了銅的導電性．
（2）A、把鐵插入稀硫酸中，有氣泡產生，說鐵在氫的前面，把銅和銀插入硫酸溶液中，沒有現(xiàn)象，說明銅和銀在氫的后面，不能說明銅和銀的活動性，錯誤；
B、把銅和銀插入硫酸亞鐵溶液中，沒有現(xiàn)象，說明銅和銀在鐵的后面，但是不能說明銅和銀的活動性，錯誤；
C、把鐵插入硫酸銅溶液中，鐵的表面有紅色物質析出，說明鐵的活動性大于銅；把銀放入硫酸銅溶液中，銀的表面無變化，說明銀的活動性小于銅，能驗證Cu、Ag、Fe的活動性強弱，故正確．
（3）①根據圖示，在停止反應前的時間段，相同時間內曲線a代表的金屬產生氫氣的速度大于曲線b代表的金屬，說明金屬a的活動性大于金屬b，鋅的活動性比鐵強，所以金屬a為鋅；
②從圖示看出，鋅和鐵與酸反應后生成的氫氣質量不同，如果硫酸完全反應的話，生成的氫氣質量應該相同，現(xiàn)在鋅生成的氫氣少，故推知硫酸沒有完全和鋅反應，有剩余；
③56gFe消耗98g硫酸，65gZn消耗98g硫酸，假設硫酸的質量均為98g，金屬的質量均為65g，則明顯Fe只需要消耗56g，Zn需要消耗全部，即等質量的硫酸消耗Fe的質量少，則剩余的是鐵．
故答案為：（1）導電；（2）C；（3）①a；②H₂SO₄；③Fe．

點評 本題考查了金屬活動性順序的應用，金屬和酸反應放出氫氣的質量等，完成此題，可以依據金屬活動性順序及其意義進行．