Question

20、應用金屬活動性順序等知識回答下列問題．
（1）只用兩種金屬和一種溶液就可證明Fe、Cu、Al的金屬活動性強弱，該溶液溶質的化學式為

FeSO₄[或FeCl₂或Fe（NO₃）₂]

；
（2）向硝酸銀、硝酸銅、硝酸鎂的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應后過濾，向濾出的固體中加入稀硫酸．
①若無氣泡產生，則一定發(fā)生的化學反應方程式為

Zn+2AgNO₃═2Ag+Zn（NO₃）₂

；
②若有氣泡產生，則固體中的金屬為

Ag，Cu，Zn

，濾液中的金屬離子一定含有

Zn²⁺Mg²⁺

（寫符號）．
（3）將鐵加入到盛有一定質量的硫酸銅溶液的燒杯中．
請在坐標圖內畫出燒杯中溶液質量（m）隨時間（t）變化的關系圖

．

Answer 1

分析：（1）根據檢驗三種金屬活動性常采取“三取中”的方法設計實驗，推斷只用兩種金屬和一種溶液就可證明Fe、Cu、Al的金屬活動性強弱所選取的溶液；
（2）根據金屬活動性順序，判斷向硝酸銀、硝酸銅、硝酸鎂的混合溶液中加入一定量的鋅粉，判斷當鋅粉不剩余或剩余時發(fā)生反應的情況；
（3）根據金屬鐵與一定質量的硫酸銅溶液反應的事實，分析反應后溶液質量的變化，繪制燒杯中溶液質量（m）隨時間（t）變化的關系圖．

解答：解：（1）根據常用“三取中”的檢驗金屬活動性的思路，可判斷只用兩種金屬和一種溶液就可證明Fe、Cu、Al的金屬活動性強弱，兩種金屬應為銅、鋁而所取溶液應為硫酸亞鐵溶液（或氯化亞鐵溶液或硝酸亞鐵溶液）；
（2）根據金屬活動性順序鎂＞鋅＞銅＞銀，向硝酸銀、硝酸銅、硝酸鎂的混合溶液中加入一定量的鋅粉，鋅粉會先與硝酸銀反應，待硝酸銀完全反應后繼續(xù)與硝酸銅反應；充分反應后過濾，向濾出的固體中加入稀硫酸；①若無氣泡產生，說明鋅沒有剩余，則鋅一定與硝酸銀反應，反應的化學方程式Zn+2AgNO₃═2Ag+Zn（NO₃）₂；②若有氣泡產生，則加入的鋅粉過量，溶液中的硝酸銀、硝酸銅全部反應，因此所得濾渣含有銀、銅、鋅三種金屬；而溶液為反應生成的硝酸鋅與未反應硝酸鎂的混合溶液，則溶液中所含離子為Zn²⁺、Mg²⁺；
（3）將鐵加入到盛有一定質量的硫酸銅溶液的燒杯中，鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，根據反應的化學方程式可知每56份質量的鐵可置換出64份質量的銅，因此隨著反應的發(fā)生，溶液的質量逐漸減小，直到硫酸銅或鐵粉完全反應，溶液質量不再變化；

故答案為：
（1）FeSO₄[或FeCl₂或Fe（NO₃）₂]；
（2）①Zn+2AgNO₃═2Ag+Zn（NO₃）₂；②Ag，Cu，Zn；Zn²⁺、Mg²⁺；
（3）．

點評：“三取中”檢驗金屬活動性的方法為：取三種金屬中中間金屬與兩端金屬的鹽溶液反應或取中間金屬的鹽溶液與兩端金屬反應．