Question

（2010?越秀区二模）某课外小组的同学为了探究金属活动顺序，设计如图所示的实验进行研究．

（1）将实验现象填入表中

装置编号	实验现象
①	金属表面无明显现象
②
③

通过上述实验，你可以得出的结论是

金属活动性顺序为Mg＞Fe＞Cu

．此实验中所用稀硫酸的溶质质量分数必须相同，其原因是

使反应结论更准确

．
（2）为了进一步验证上述结论，甲同学设计以下实验：把铁片投入15%硫酸铜溶液中（如图④），观察到的现象是

在铁的表面形成红色物质，同时溶液变为浅绿色

．我国古代“湿法冶铜”就是利用这个反应原理，请写出该反应的化学方程式

Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄

，若5.6g铁投入到足量的15%硫酸铜溶液中，能生成铜的质量为

6.4g

．

Answer 1

分析：（1）根据铜镁铁的金属活动性顺序来解答该题，其中在能够反应的前提下，活动性越强产生的气泡越多，可以据此答题；
（2）证明铁和铜的活动顺序，要比较铁的性质比铜活泼，只要用铜的盐溶液即可，所以将铁放入硫酸铜溶液中，则会在铁的表面形成红色物质，同时溶液变为浅绿色，根据铁的质量结合化学方程式可以求算出铜的质量．

解答：解：（1）将镁放入硫酸中，会产生大量的气泡，反应速率较快，而铁的表面会产生气泡，但是速率相对较慢，根据金属与酸反应时活动性越强，反应的现象越剧烈，可以得出这三种金属的活动性顺序为：Mg＞Fe＞Cu，为了使反应结论更准确，所以应该保证稀硫酸的溶质质量分数相同；
（2）铁的性质比铜活泼，所以将铁放入硫酸铜溶液中，则会在铁的表面形成红色物质，同时溶液变为浅绿色，该反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；已知消耗了铁的质量为5.6g所以根据化学方程式可以求算出生成的铜的质量；
设能生成铜的质量为x，
Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄
56        64
5.6g      x

56

64

=

5.6g

x

解得：x=6.4g
答：能生成铜的质量为6.4g
故答案为：（1）

装置编号	实验现象
①
②	金属表面有大量气泡产生，速率较快
③	金属表面有少量气泡产生，速率较慢

金属活动性顺序为Mg＞Fe＞Cu；使反应结论更准确；
（2）在铁的表面形成红色物质，同时溶液变为浅绿色；Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；6.4g．

点评：实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一，设计实验方案时，要注意用最少的药品和最简单的方法．