题目内容

【题目】在学习金属的性质时,老师要求同学们根据实验室所提供的药品探究锌、铁、铜三种金属的活动性强弱。探究金属活动性强弱一般采用金属与酸的反应:根据能否与酸反应,以及与酸反应的剧烈程度来判断;于金属与化合物溶液的反应:根据能否将其置换出来,来判断金属的活动性强弱。

(提出问题)三种金属的活动性强弱是怎样的呢?

提供的药品有:铁粉、铜丝、锌粒、20%稀硫酸、CuSO4 溶液、ZnSO4 溶液、FeSO4 溶液

同学们分成甲、乙两组进行了实验。

1)甲组同学设计如下方案进行实验:

立刻有同学提出反对,理由是_____

2)乙组同学设计如下方案进行实验:

实验步骤

实验现象

无明显变化

_____

实验结论

三种金属的活动性强弱为_____

发生反应的化学方程式为_____

3)乙组同学将两支试管中的物质倒在一个洁净的烧杯中,充分反应后过滤,同学们又对滤渣的成分展开了探究。

(作出猜想)猜想一:滤渣中一定有铜 猜想二:_____

实验步骤

向滤渣中加入一定量稀硫酸

实验现象

_____

实验结论

猜想二正确

此时经过以上实验后的滤液中一定含有_____(填化学式)。

(拓展延伸)通过学习同学们掌握了比较金属活动性强弱的正确方法,同时又选择了另一组试剂_____,验证了三种金属的活动性强弱。

【答案】铁粉和锌粒形状不同 析出红色固体,蓝色溶液变成浅绿色 锌>铁>铜 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 滤渣中有铜、铁 有气泡产生 ZnSO4FeSO4 锌片、铜片、硫酸亚铁溶液

【解析】

1)有同学提出反对,理由:铁粉和锌粒形状不同,无法比较其活泼性。
故填:铁粉和锌粒形状不同。
2)铁粉和硫酸锌溶液混合无明显现象,说明锌比铁活泼,铁和硫酸铜混合,析出红色固体,蓝色溶液变成浅绿色,是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁比铜活泼,实验过程如下所示:

实验步骤

实验现象

无明显变化

析出红色固体,蓝色溶液变成浅绿色

实验结论

锌>铁>铜

发生反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
故填:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
3[作出猜想]
猜想一:滤渣中一定有铜,猜想二:滤渣中有铜、铁。
故填:滤渣中有铜、铁。
[进行实验]
向滤渣中加入稀硫酸,产生气泡,是因为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,实验过程如下所示:

实验步骤

实验现象

实验结论

向滤渣中加入一定量稀硫酸

有气泡产生

猜想二正确

此时滤液中含有的溶质是没有反应的ZnSO4和反应生成的FeSO4
故填:有气泡产生;ZnSO4FeSO4
4)可以选择锌片、铜片、硫酸亚铁溶液,这是因为把锌片、铜片分别伸入硫酸亚铁溶液中时,锌片表面会析出固体,是因为锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,说明锌比铁活泼,铜片表面无明显现象,说明铜不能和硫酸亚铁反应,进一步说明铁比铜活泼。
故填:锌片、铜片、硫酸亚铁溶液。

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