Question

1．化學(xué)小組探究鎂、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)方案．

（1）試管乙中觀察到的現(xiàn)象是鐵的表面有紅色物質(zhì)生成，溶液由藍(lán)色逐漸變成淺綠色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（2）同學(xué)們經(jīng)討論后認(rèn)為該方案可以優(yōu)化，丙試管的實(shí)驗(yàn)是多余的．
（3）去掉多余的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們將另兩只試管中反應(yīng)后的物質(zhì)倒入同一大燒杯中，一段時(shí)間后過濾，若向?yàn)V渣中加入稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣的成分可能是鐵或鐵和鎂．
若向?yàn)V渣中加入稀硫酸，無氣泡產(chǎn)生，則濾液的成分可能是硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸銅或硫酸鎂、硫酸亞鐵．

Answer 1

分析 （1）試管乙中鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵溶液，現(xiàn)象是溶液有藍(lán)色變?yōu)闇\綠色，生成紅色固體；
（2）甲、乙就可以證明三種金屬的活動性強(qiáng)弱，故丙是多余的；
（3）根據(jù)金屬活動性順序表的應(yīng)用分析判斷．

解答 解：（1）試管乙中鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵溶液，現(xiàn)象是：鐵的表面有紅色物質(zhì)生成，溶液由藍(lán)色逐漸變成淺綠色；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（2）甲、乙就可以證明三種金屬的活動性強(qiáng)弱是：Mg＞Fe＞Cu，故丙是多余的；
（3）去掉多余的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們將另兩只試管中反應(yīng)后的物質(zhì)倒入同一大燒杯中，一段時(shí)間后過濾，若向?yàn)V渣中加入稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，說明了一定有置換出的鐵，則濾渣的成分可能是鐵或鐵和鎂．若向?yàn)V渣中加入稀硫酸，無氣泡產(chǎn)生，說明了鎂的量不足，沒有置換出的鐵，則濾液的成分可能是硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸銅或硫酸鎂、硫酸亞鐵．
故答案為：（1）鐵的表面有紅色物質(zhì)生成，溶液由藍(lán)色逐漸變成淺綠色，F(xiàn)e+CuSO₄═FeSO₄+Cu；（2）丙；（3）鐵或鐵和鎂；硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸銅或硫酸鎂、硫酸亞鐵．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，屬于能力提高型習(xí)題，且本題具有開放性，學(xué)生的思維空間較大．能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力．開放型習(xí)題有助于學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用．