Question

某化學興趣小組為測定Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性順序設計了四種方案，每種方案所用的試劑如下：
（1）其中你認為不可行的是

 

；
A．Fe、Ag、CuSO₄溶液                    B．Fe、Cu、AgNO₃溶液、稀鹽酸
C．Cu、FeCl₂溶液、AgNO₃溶液             D．Cu、Ag、Fe、稀鹽酸
（2）Cu、Fe、Ag三種金屬的活動性由強到弱的順序是：

 

．
（3）在上述（1）中A方案將潔凈鐵絲浸入硫酸銅溶液中的反應現(xiàn)象是：

 

，溶液由

 

色變成

 

色．
（4）寫出上述（1）中C方案發(fā)生反應的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：金屬活動性順序及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：究三種金屬的活動性可以有不同的方案設計，根據(jù)實驗現(xiàn)象進行分析歸納，總結金屬的活動性強弱．對于實驗方案能否得出結論，要從是否能夠彼此反應與否來進行驗證，若都不反應或者都反應，就可能得不到結論．所以要對每個方案都要分析論證．

解答：解：在欲探究的三種金屬鐵、銅、銀活動性為鐵＞銅＞銀．所以我們在實驗設計時可以設計的最簡單的就是三種藥品的方法：①取中間的金屬對應的可溶性的鹽溶液，其余兩種都用單質(zhì)，本題就是Fe、CuSO₄溶液（其他可溶性銅鹽也可以）、Ag．具體操作是取兩只試管，分別加入Fe和Ag單質(zhì)后滴加幾滴銅的鹽溶液，觀察實驗現(xiàn)象．鐵的表面變紅，得出：Fen＞Cu；而Ag的表面無明顯現(xiàn)象，得出Cu＞Ag．所以Fe＞Cu＞Ag．這就是對應的A方案．所以A 正確．②取中間的金屬的單質(zhì)，另外兩種取對應鹽溶液．本題就是鐵鹽、銅片、銀鹽．具體操作：將亞鐵鹽和銀鹽分別滴加到打磨后的銅片上（分開），觀察實驗現(xiàn)象．滴加亞鐵鹽處無明顯變化，說明Fe＞Cu；滴加銀鹽處顏色變成白色，說明Cu＞Ag．在上面的兩類方案中，②在操作起來更方便快捷，現(xiàn)象對比更明顯．
B、Fe、Cu、AgNO₃溶液、稀鹽酸．具體實驗為Fe、Cu先后分別滴加硝酸銀和稀鹽酸溶液，觀察現(xiàn)象．Fe和Cu都能夠和硝酸銀反應，得出：Fe＞Ag和Cu＞Ag，而Fe和稀鹽酸反應，Cu和稀鹽酸不反應，則得出：Fe＞Cu．所以得出Fe＞Cu＞Ag． 正確．
C、Cu、FeCl₂溶液、AgNO₃溶液．可以進行的實驗時將銅粉或者銅絲分別插入（或加入）到FeCl₂溶液和AgNO₃溶液，銅絲遇到FeCl₂溶液無明顯現(xiàn)象，得出Fe＞Cu；遇到AgNO₃溶液表面變成白色，溶液也變成藍色，得出Cu＞Ag．所以得出Fe＞Cu＞Ag．正確．
D、Cu、Ag、Fe、稀鹽酸．將稀鹽酸分別滴加到Cu、Ag、Fe金屬上，只有Fe表面有氣泡生成，證明Fe＞H；其余均無明顯現(xiàn)象，得出H＞Cu，H＞Ag．這樣可以得出Fe＞Cu，F(xiàn)e＞Ag．至于Cu和Ag哪個更活潑，實驗無法下結論．錯誤．
故選D
（2）上述（1）可得Cu、Fe、Ag三種金屬的活動性由強到弱的順序是Fe＞Cu＞Ag．
（3）鐵能與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，硫酸銅溶液為藍色，硫酸亞鐵溶液顏色為淺綠色，生成的銅覆蓋在鐵的表面，而反應的化學方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（7）中C方案 只能發(fā)生銅和硝酸銀的反應，反應的化學方程式為：Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag．
故答案為：（1）D；（2）Fe＞Cu＞Ag；（3）鐵的表面覆蓋一層紅色物質(zhì)；藍；淺綠；（4）Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag．

點評：同學們要會利用金屬活動順序表設計實驗，去驗證金屬的活動性強弱．氫前邊的金屬會與酸反應，但氫后邊的金屬不會與酸反應，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．但也要注意，與金屬反應酸一般是指稀硫酸和鹽酸，不包括濃硫酸和硝酸．