Question

8．某化學(xué)興趣小組為了探究鎂、鐵和銅三種金屬的活動(dòng)性．現(xiàn)有以下試劑：鎂粉、鐵粉、銅粉、鎂條、鐵絲、稀鹽酸、CuSO₄溶液、KCl溶液．
（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下探究方案：取三支試管，分別加入少量鎂粉、一小段鐵絲和少量銅粉，然后再加入等量的稀鹽酸．你估計(jì)會(huì)看到怎樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
①裝鎂粉的試管反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量氣泡；②裝鐵絲的試管鐵絲表面產(chǎn)生氣泡，溶液變淺綠色；③裝銅粉的試管無(wú)明顯現(xiàn)象．
你認(rèn)為甲同學(xué)的設(shè)計(jì)合理嗎？不合理 （填寫“合理”或“不合理”），理由是鐵絲與鎂粉、銅粉形狀不同，要做對(duì)照實(shí)驗(yàn)必須控制變量，把鐵絲改成鐵粉．
（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下探究方案：

實(shí) 驗(yàn) 步 驟	觀察到的現(xiàn)象
①在試管中取少量鹽酸，插入鐵絲	不需要填寫
②在試管中取少量鹽酸，插入鎂條	不需要填寫
③在CuSO4溶液中插入鐵絲	鐵絲表面出現(xiàn)紅色固體，溶液藍(lán)色變淺

結(jié)論：金屬活動(dòng)性鎂＞鐵＞銅．

Answer 1

分析 （1）在金屬活動(dòng)性順序中，位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫，且活動(dòng)性越強(qiáng)，反應(yīng)越劇烈，結(jié)合驗(yàn)證活動(dòng)性順序，應(yīng)控制變量，進(jìn)行分析解答．
（2）在金屬活動(dòng)性順序中，位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫，位于前面的金屬能把排在它后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)，進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）在金屬活動(dòng)性順序中，位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫，且活動(dòng)性越強(qiáng)，反應(yīng)越劇烈，①裝鎂粉的試管，鎂的金屬活動(dòng)性比氫強(qiáng)，反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量氣泡；②裝鐵絲的試管，鐵的金屬活動(dòng)性比氫強(qiáng)，鐵絲表面產(chǎn)生氣泡，溶液變淺綠色；③裝銅粉的試管，銅與稀鹽酸不反應(yīng)，故無(wú)明顯現(xiàn)象．
甲同學(xué)的設(shè)計(jì)不合理，因?yàn)殍F絲與鎂粉、銅粉形狀不同，要做對(duì)照實(shí)驗(yàn)必須控制變量，把鐵絲改成鐵粉．
（2）在試管中取少量鹽酸，插入鐵絲，鐵絲表面產(chǎn)生氣泡，溶液變淺綠色，說明了金屬活動(dòng)性鐵＞H；
在試管中取少量鹽酸，插入鎂條，反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，說明了金屬活動(dòng)性鎂＞H；且鎂的金屬活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，即鎂＞鐵；
所以③的實(shí)驗(yàn)應(yīng)是比較鐵與銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，在CuSO₄溶液中插入鐵絲，鐵絲表面出現(xiàn)紅色固體，溶液藍(lán)色變淺，說明了金屬活動(dòng)性鐵＞銅．
故金屬活動(dòng)性鎂＞鐵＞銅．
故答案為：（1）①反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量氣泡；②鐵絲表面產(chǎn)生氣泡，溶液變淺綠色；③無(wú)明顯現(xiàn)象；
不合理；鐵絲與鎂粉、銅粉形狀不同，要做對(duì)照實(shí)驗(yàn)必須控制變量，把鐵絲改成鐵粉．
（2）鐵絲   鐵絲表面出現(xiàn)紅色固體，溶液藍(lán)色變淺；鎂＞鐵＞銅．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不是很大，通過實(shí)驗(yàn)探究來(lái)判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)靈活運(yùn)用“反應(yīng)則活潑、不反應(yīng)則不活潑”是正確解答此類題的關(guān)鍵．