Question

1．某小組為了驗證Fe、Cu、Zn的金屬活動性順序，設計了如圖1實驗方案（該實驗方案中所有金屬均已打磨，且形狀、大小以及稀硫酸的質量、濃度均相同）：

（1）小明同學設計的甲、乙實驗可得出Zn的金屬活動性比Fe強，依據(jù)的實驗現(xiàn)象是鐵表面產生氣泡比鋅表面產生氣泡速率慢（填“快”或“慢”）．
（2）甲、乙兩個實驗無法得出三種金屬的活動性強弱，小聰同學補充設計了丙實驗，他發(fā)現(xiàn)X片表面有紅色固體析出，則丙實驗中反應的化學方程式可以是Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
（3）小亮也設計了一套實驗方案來證明Fe、Cu、Zn三種金屬的活動性順序，他選擇的藥品不可能是B（填序號）．
A．Zn片      Cu片      FeSO₄溶液
B．Cu片    FeSO₄溶液   ZnSO₄溶液
C．Fe片       Zn片      Cu片       H₂SO₄溶液
D．Fe片    ZnSO₄溶液   CuSO₄溶液
（4）實驗完畢后，小李同學將含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄、H₂SO₄等物質的廢液倒在燒杯中，想回收工業(yè)重要原料硫酸鋅和金屬D．實驗過程如圖2：
①濾渣A中含有的金屬有鐵、銅、鋅；
②步驟Ⅲ中發(fā)生的反應的化學方程式是Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
③小李同學回收得到的金屬D是銅．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)金屬越活潑，與酸反應越劇烈，生成氣體速率越快進行分析；
（2）根據(jù)鐵、鋅和硫酸反應的現(xiàn)象可以驗證兩種金屬的活動性順序，只要再驗證鐵、銅的金屬活動性順序即可完成實驗，所以X、Y可能分別是鐵、銅鹽，可以是鐵、硫酸銅，鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅進行分析；
（3）A、根據(jù)鋅會與硫酸亞鐵反應，銅不會與硫酸亞鐵反應進行分析；
B、根據(jù)銅不會與硫酸亞鐵、硫酸鋅反應進行分析；
C、根據(jù)鐵、鋅與硫酸反應產生的氣體速率不同，銅不會與硫酸反應進行分析；
D、根據(jù)鐵會與硫酸銅反應，不會與硫酸鋅反應進行分析；
（4）①根據(jù)過量的鋅會與硫酸銅、硫酸亞鐵稀硫酸反應，所以濾渣A中含有鐵、銅、鋅進行分析；
②根據(jù)過量的鋅會與硫酸銅、硫酸亞鐵稀硫酸反應，磁鐵會吸引鐵粉，所以固體C是鋅，鋅和硫酸反應會生成硫酸鋅進行分析；
③根據(jù)銅不會與硫酸反應進行分析．

解答 解：
（1）金屬越活潑，與酸反應越劇烈，生成氣體速率越快，所以甲、乙實驗得出Zn的金屬活動性比Fe強，依據(jù)的實驗現(xiàn)象是：依據(jù)的實驗現(xiàn)象是鐵表面產生氣泡比鋅表面產生氣泡速率慢；
（2）鐵、鋅和硫酸反應的現(xiàn)象可以驗證兩種金屬的活動性順序，只要再驗證鐵、銅的金屬活動性順序即可完成實驗，所以X、Y可能分別是鐵、銅鹽，可以是鐵、硫酸銅，鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，化學方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（3）A、鋅會與硫酸亞鐵反應，銅不會與硫酸亞鐵反應，故A正確；
B、銅不會與硫酸亞鐵、硫酸鋅反應，故B錯誤；
C、鐵、鋅與硫酸反應產生的氣體速率不同，銅不會與硫酸反應，故C正確；
D、鐵會與硫酸銅反應，不會與硫酸鋅反應，故D正確；
故選：B；
（4）①過量的鋅會與硫酸銅、硫酸亞鐵、稀硫酸反應，所以濾渣A中含有鐵、銅、鋅；
②通過分析可知，過量的鋅會與硫酸銅、硫酸亞鐵稀硫酸反應，磁鐵會吸引鐵粉，所以固體C是鋅，鋅和硫酸反應會生成硫酸鋅和氫氣，化學方程式為：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
③通過分析可知，鐵被磁鐵吸引，鋅和稀硫酸反應，銅不會與硫酸反應，所以回收得到的金屬D是銅．
故答案為：
（1）慢；
（3）Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（4）Cu、Fe、Zn；
（5）B；
（4）①鐵、銅、鋅；
②Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
③銅．

點評 金屬活動性順序的應用主要表現(xiàn)在兩個方面：一是只有排在氫前面的金屬才能與酸反應，生成氫氣和鹽（位置越靠前，反應越劇烈），二是金屬與鹽溶液的反應時，只有排在前面的金屬才能將排在它后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來．