Question

在探究鐵、銅、鋅、銀的金屬活動(dòng)性順序時(shí)，某小組做了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)：（所用金屬的形狀與大小及稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和用量均相同）

（1）實(shí)驗(yàn)①中的反應(yīng)化學(xué)方程式為_(kāi)_______．
（2）一段時(shí)間后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)②觀察到現(xiàn)象，可得出結(jié)論是________．
（3）乙同學(xué)認(rèn)為上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)不能夠得出四種金屬的活動(dòng)性順序，還需要利用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)探究目的．
乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)用的金屬X是________，溶液Y是________；（要求寫(xiě)出化學(xué)式）．

Answer 1

解：（一）題干給予的實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行鐵、銅、鋅、銀四種金屬的金屬活動(dòng)性的探究．①中鐵和稀鹽酸能夠反應(yīng)，③中鋅片也能夠和稀鹽酸反應(yīng)，這兩個(gè)同時(shí)都反應(yīng)，就要注意對(duì)已兩者在相同條件（題干特別注明：所用金屬的形狀與大小及稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和用量均相同）下反應(yīng)速率的大小，反應(yīng)越快就證明該金屬就越活潑，鋅比鐵反應(yīng)要快，所以Zn＞Fe．②銅片和硝酸銀反應(yīng)，說(shuō)明Cu＞Ag．這樣我們還無(wú)法知道Fe和Cu之間的而活動(dòng)性關(guān)系，所以在補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)時(shí)就需要設(shè)計(jì)與Fe 和Cu活動(dòng)性有關(guān)的．
（二）在設(shè)計(jì)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Fe和Cu活動(dòng)性時(shí)，既可以讓兩者之間直接反應(yīng)驗(yàn)證（如Fe和可溶性銅鹽如CuCl₂、Cu（NO₃）₂、CuSO₄或者銅和可溶性亞鐵鹽溶液反應(yīng)如FeCl₂、FeSO₄、Fe（NO₃）₂等），也可以讓銅和稀鹽酸反應(yīng)，因?yàn)樯厦嬗性撍幤匪�以較為方便．同樣也可以比照上面Fe和Zn的驗(yàn)證方式，象②一樣將鐵絲插入到硝酸銀中（硝酸銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積都要相同），和②對(duì)比生成白色物質(zhì)的速率．這些方案都可以，要考慮藥品的便捷性．
故答案：
（1）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
（2）銅的活潑性大于銀．
（3）Fe，CuSO₄（其他可溶性銅鹽也可）．或者Cu，F(xiàn)eCl₂（其他可溶性亞鐵鹽也可）．或者Cu，HCl（以上方案是看反應(yīng)是否發(fā)生） Fe，AgNO₃ （是和②實(shí)驗(yàn)對(duì)比金屬表面白色物質(zhì)的生成速率）
分析：金屬活動(dòng)性的探究要通過(guò)彼此之間的相互反應(yīng)等來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證．要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析綜合，看能否將相對(duì)應(yīng)的物質(zhì)全部排好順序，如不能，則方案就需要進(jìn)一步完善．在完善時(shí)，要對(duì)上面驗(yàn)證過(guò)程中缺失的環(huán)節(jié)補(bǔ)充即可．
點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)要考慮各種可行性方案，然后在方案中尋找最佳的方案付諸實(shí)施．不同的方案的原理也不盡相同，所以要勤思考，多總結(jié)．