Question

15．某化學探究小組為了驗證鐵、銅、鋅、銀的金屬活動性順序，設計了如圖1所示實驗方案：
①將鐵片加入到稀鹽酸中；②將銅片加入到硝酸銀溶液中；③將鋅片加入到稀鹽酸中；④將金屬片X加入到Y中．（所有金屬均已打磨，且形狀、大小以及稀鹽酸濃度均相同）

（1）寫出①中反應的化學方程式：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
（2）通過上述實驗，可以判斷鋅的金屬活動性比鐵強，依據的現象是③中反應速率比①中快；
（3）要得出這四種金屬的活動性順序，如果④中Y表示硫酸銅溶液，則X表示的一種金屬是Fe．
（4）防止金屬腐蝕，特別是鋼鐵的銹蝕是世界科學研究和技術領域中的重大問題．某同學為了探究鐵生銹與哪些因素有關，設計了一個實驗（如圖2所示）：該同學找到三個鐵釘，經過酸洗除銹、干燥后，分別放入A、B、C三支試管中；再向A、B試管中各注入煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，A中的鐵釘部分浸入水中，B中的鐵釘浸沒水中，并在水面上注入一層植物油；C中放入一團裹有干燥劑CaO的棉花并塞上橡皮塞．
在三支試管中，容易生銹的是A中的鐵釘，因此鐵生銹的條件是：鐵與水和氧氣接觸．

Answer 1

分析 （1）根據鐵與鹽酸反應，生成氯化亞鐵和氫氣解答；
（2）可以利用活潑金屬與酸反應的速度不同來確定金屬的活動性強弱；
（3）根據金屬與鹽溶液反應來確定金屬的活動性的強弱；
（4）鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學反應的過程，據此進行分析解答．

解答 解：（1）鐵與鹽酸反應，生成氯化亞鐵和氫氣，①中反應的化學方程式為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
（2）將大小相同的鋅片和鐵片放入完全相同的稀鹽酸溶液中，由于鋅與鹽酸的反應比鐵片與鹽酸反應劇烈，反應的時間短．所以，判斷出鋅的金屬活動性比鐵強；
（3）在實驗②銅片上出現銀白色物質，銅能將銀從其溶液中置換出來，可以得出銅的活動性比銀強；
要通過實驗得出鐵和銅的金屬活動性順序，如果Y是硫酸銅溶液，則金屬A是Fe，該反應的化學方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（4）鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學反應的過程，A中的鐵釘最易與氧氣、水分接觸，最容易生銹．
答案：
（1）Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
（2）③中反應速率比①中快；  
（3）Fe；
（4）A；  鐵與水和氧氣接觸．

點評 在驗證金屬的活動性順序時，可以根據金屬在活動性順序表中的位置來選擇應用哪些藥品，怎樣進行實驗．