Question

（2013?大連一模）利用金屬和某些溶液能否發(fā)生置換反應可以確定金屬活動性順序．為了驗證鋁、鐵、銅的金屬活動性順序，某同學設計了兩個合理方案，所需試劑如下：
方案一：鋁片、

硫酸亞鐵

、銅片；
方案二：鋁粉、氯化亞鐵溶液、硫酸銅溶液．
（1）方案一中缺少的試劑可以是

硫酸亞鐵

；
（2）寫出方案二的實驗操作步驟、預期現(xiàn)象和反應的化學方程式．

Answer 1

分析：根據(jù)金屬和鹽溶液發(fā)生置換反應的規(guī)律分析設計實驗：在金屬活動性順序中，只有前面的金屬可以把排在它后面的金屬從鹽溶液中置換出來，鉀、鈣、鈉除外．

解答：解：鋁、鐵、銅三種金屬的活動性順序是：鋁＞鐵＞銅，常見的設計方案有：兩頭金屬中間鹽，中間金屬兩頭鹽；
（1）根據(jù)給定的兩種金屬，因此可以選擇和中間金屬的鹽溶液混合，將兩頭金屬分別放入硫酸亞鐵溶液中，鋁能與硫酸亞鐵反應，而銅與硫酸亞鐵不反應，可以驗證三種金屬的活動性順序；
（2）本方案不能直接驗證三種金屬的活動性順序，因此要通過多步操作完成：分別取適量的硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液于試管中，將鋁粉分別加入到氯化亞鐵溶液和硫酸銅溶液中，看到在硫酸亞鐵溶液中的鋁粉的表面附著一層銀白色的金屬，說明鋁的活動性比鐵強；而在硫酸銅溶液中的鋁粉表面附著一層紅色固體，說明鋁的活動性比銅強；
為了比較鐵和銅的活動性強弱，再把附著鐵的鋁粉加入到硫酸銅溶液中，會發(fā)現(xiàn)銀白色的金屬又附著一層紅色固體，說明鐵的活動性比銅強，從而驗證三種金屬的活動性強弱；
反應的方程式為：2Al+3FeCl₂=2AlCl₃+3Fe；2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu；Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
故答案為：（1）硫酸亞鐵；（2）分別取適量的硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液于試管中，將鋁粉分別加入到氯化亞鐵溶液和硫酸銅溶液中，看到在硫酸亞鐵溶液中的鋁粉的表面附著一層銀白色的金屬，說明鋁的活動性比鐵強；而在硫酸銅溶液中的鋁粉表面附著一層紅色固體，說明鋁的活動性比銅強；
為了比較鐵和銅的活動性強弱，再把附著鐵的鋁粉加入到硫酸銅溶液中，會發(fā)現(xiàn)銀白色的金屬又附著一層紅色固體，說明鐵的活動性比銅強，從而驗證三種金屬的活動性強弱；2Al+3FeCl₂=2AlCl₃+3Fe；2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu；Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．

點評：本題考查金屬活動性順序的應用，要求我們能根據(jù)金屬活動性順序設計實驗方案驗證金屬的活動性順序；依據(jù)活動性強的金屬能將活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來，活動性順序中位于氫之前的金屬能與酸反應放出氫氣．．