Question

1．某小組為了驗(yàn)證Fe、Cu、Zn的金屬活動(dòng)性順序，設(shè)計(jì)了如圖1實(shí)驗(yàn)方案（該實(shí)驗(yàn)方案中所有金屬均已打磨，且形狀、大小以及稀硫酸的質(zhì)量、濃度均相同）：

（1）小明同學(xué)設(shè)計(jì)的甲、乙實(shí)驗(yàn)可得出Zn的金屬活動(dòng)性比Fe強(qiáng)，依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是鐵表面產(chǎn)生氣泡比鋅表面產(chǎn)生氣泡速率慢（填“快”或“慢”）．
（2）甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)無(wú)法得出三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱，小聰同學(xué)補(bǔ)充設(shè)計(jì)了丙實(shí)驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)X片表面有紅色固體析出，則丙實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的化學(xué)方程式可以是Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
（3）小亮也設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案來(lái)證明Fe、Cu、Zn三種金屬的活動(dòng)性順序，他選擇的藥品不可能是B（填序號(hào)）．
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(shí)驗(yàn)完畢后，小李同學(xué)將含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄、H₂SO₄等物質(zhì)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(yīng)的化學(xué)方程式是Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
③小李同學(xué)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(yīng)越劇烈，生成氣體速率越快進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)鐵、鋅和硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象可以驗(yàn)證兩種金屬的活動(dòng)性順序，只要再驗(yàn)證鐵、銅的金屬活動(dòng)性順序即可完成實(shí)驗(yàn)，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(yīng)生成硫酸亞鐵和銅進(jìn)行分析；
（3）A、根據(jù)鋅會(huì)與硫酸亞鐵反應(yīng)，銅不會(huì)與硫酸亞鐵反應(yīng)進(jìn)行分析；
B、根據(jù)銅不會(huì)與硫酸亞鐵、硫酸鋅反應(yīng)進(jìn)行分析；
C、根據(jù)鐵、鋅與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體速率不同，銅不會(huì)與硫酸反應(yīng)進(jìn)行分析；
D、根據(jù)鐵會(huì)與硫酸銅反應(yīng)，不會(huì)與硫酸鋅反應(yīng)進(jìn)行分析；
（4）①根據(jù)過(guò)量的鋅會(huì)與硫酸銅、硫酸亞鐵稀硫酸反應(yīng)，所以濾渣A中含有鐵、銅、鋅進(jìn)行分析；
②根據(jù)過(guò)量的鋅會(huì)與硫酸銅、硫酸亞鐵稀硫酸反應(yīng)，磁鐵會(huì)吸引鐵粉，所以固體C是鋅，鋅和硫酸反應(yīng)會(huì)生成硫酸鋅進(jìn)行分析；
③根據(jù)銅不會(huì)與硫酸反應(yīng)進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）金屬越活潑，與酸反應(yīng)越劇烈，生成氣體速率越快，所以甲、乙實(shí)驗(yàn)得出Zn的金屬活動(dòng)性比Fe強(qiáng)，依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是鐵表面產(chǎn)生氣泡比鋅表面產(chǎn)生氣泡速率慢；
（2）鐵、鋅和硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象可以驗(yàn)證兩種金屬的活動(dòng)性順序，只要再驗(yàn)證鐵、銅的金屬活動(dòng)性順序即可完成實(shí)驗(yàn)，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(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（3）A、鋅會(huì)與硫酸亞鐵反應(yīng)，銅不會(huì)與硫酸亞鐵反應(yīng)，故A正確；
B、銅不會(huì)與硫酸亞鐵、硫酸鋅反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C、鐵、鋅與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體速率不同，銅不會(huì)與硫酸反應(yīng)，故C正確；
D、鐵會(huì)與硫酸銅反應(yīng)，不會(huì)與硫酸鋅反應(yīng)，故D正確；
故選：B；
（4）①過(guò)量的鋅會(huì)與硫酸銅、硫酸亞鐵、稀硫酸反應(yīng)，所以濾渣A中含有鐵、銅、鋅；
②通過(guò)分析可知，過(guò)量的鋅會(huì)與硫酸銅、硫酸亞鐵稀硫酸反應(yīng)，磁鐵會(huì)吸引鐵粉，所以固體C是鋅，鋅和硫酸反應(yīng)會(huì)生成硫酸鋅和氫氣，化學(xué)方程式為：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
③通過(guò)分析可知，鐵被磁鐵吸引，鋅和稀硫酸反應(yīng)，銅不會(huì)與硫酸反應(yīng)，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(diǎn)評(píng) 金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是只有排在氫前面的金屬才能與酸反應(yīng)，生成氫氣和鹽（位置越靠前，反應(yīng)越劇烈），二是金屬與鹽溶液的反應(yīng)時(shí)，只有排在前面的金屬才能將排在它后面的金屬?gòu)乃�的鹽溶液中置換出來(lái)．