某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Fe、Cu的金屬活動(dòng)性,他們提出了以下兩種方案.請(qǐng)你幫助他們完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:
方案Ⅰ:有人提出將形狀和大小均相等的鐵片和銅片,分別同時(shí)放入100ml2.0mol/L稀硫酸中,觀察產(chǎn)生氣泡的快慢,據(jù)此可以確定它們的金屬活動(dòng)性.該原理的離子方程式為:
Fe+2H+═Fe2++H2↑;
Fe+2H+═Fe2++H2↑;
;若反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1120ml,則用硫酸表示的該反應(yīng)的反應(yīng)速率為(溶液體積變化忽略不計(jì)):
0.25mol/(L?min)
0.25mol/(L?min)
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方案Ⅱ:有人利用Fe、Cu作電極設(shè)計(jì)成原電池,以確定它們的活動(dòng)性.試在下面的方框內(nèi)畫出你設(shè)計(jì)的原電池裝置圖,注明電解質(zhì)溶液名稱和正負(fù)極材料,標(biāo)出電子流動(dòng)方向,并寫出電極反應(yīng)式.
正極反應(yīng)式:
2H++2e-═H2↑
2H++2e-═H2↑
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負(fù)極反應(yīng)式:
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+
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方案Ⅲ:結(jié)合你所學(xué)的知識(shí),幫助他們?cè)僭O(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證Fe、Cu活動(dòng)性的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案(與方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同):
將鐵片置于CuSO4溶液中,一段時(shí)間后觀察Fe表面有紅色的金屬銅析出,即可以證明金屬鐵的活潑性強(qiáng)于金屬銅的
將鐵片置于CuSO4溶液中,一段時(shí)間后觀察Fe表面有紅色的金屬銅析出,即可以證明金屬鐵的活潑性強(qiáng)于金屬銅的
,用離子方程式表示其反應(yīng)原理:
Fe+Cu2+═Fe2++Cu
Fe+Cu2+═Fe2++Cu
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