Question

在学习了金属活动性顺序的知识后，小华想在实验室里通过实验验证一下Zn、Fe、Cu三种金属的活动性，设计了如下实验：
①．取相同形状的铁片、锌片、铜片，分别用砂纸打磨至光亮，放入试管中．
②．分别加入5毫升20%的稀硫酸，观察现象并记录到下面的表格中．

试管编号	1	2	3
反 应 物	Zn片+稀H2SO4	Fe片+稀H2SO4	Cu片+稀H2SO4
反应现象	气泡多、大、上升快	气泡细小，上升慢	没有气泡

（1）根据小华的实验设计可知，他是通过

金属能否与酸反应和反应速度快慢

来判断金属活动性的．
（2）在实验过程中，细心的小华还发现了二个有趣现象①试管发烫，②反应的速度随时间而变化，他粗略的用图象画了下来（如图）．反应速度为什么会这样变化呢？科学老师给了他一个启示：化学反应的速度跟反应温度、反应物的溶质质量分数有关．经过思考小华给出了一个合理的解释

由于反应放热，温度升高，反应速度不断增大，随着反应进行，稀硫酸的溶质质量分数逐渐变小，反应速度减小

．
（3）对于验证三种金属的活动性，小明提出了一个更简单的方案：把锌片、铜片分别放入

FeSO₄

溶液，通过观察反应的现象就可以了．

Answer 1

分析：（1）根据金属与酸反应的实验现象考虑；（2）根据金属与酸反应放出热量，使温度升高，反应速度加快，随着反应进行，反应物的质量分数在减少，反应速度也就减慢了；（3）根据金属能与盐溶液反应，说明金属排在了盐中金属的前边，金属与盐不反应，说明金属排在了盐中金属的后面．

解答：解：（1）铜与硫酸不反应，说明铜排在氢的后面，锌、铁都能与硫酸反应，说明锌、铁都排在氢的前面，锌与酸反应的速度比铁与酸反应的速度快，说明锌比铁活泼，所以活动顺序是：锌＞铁＞铜，所以小华的实验设计可知，他是通过金属能否与酸反应和反应速度快慢来判断金属活动性；
（2）由于金属与硫酸反应放出热量，所以溶液温度不断升高，温度越高反应速度越快，所以开始反应速度不断增加，随着反应的进行，硫酸的溶质质量分数在不断减小，反应物浓度越小，反应速度越慢，所以反应速度又慢慢的减小了；
（3）把锌片、铜片分别放入硫酸亚铁溶液中，锌能与硫酸亚铁溶液反应，所以锌比铁活泼，铜与硫酸亚铁溶液不能反应，所以铜排在了铁的后面，所以能比较出三种金属的活动性．
故答案为：（1）金属能否与酸反应和反应速度快慢；（2）由于反应放热，温度升高，反应速度不断增大，随着反应进行，稀硫酸的溶质质量分数逐渐变小，反应速度减小；（3）FeSO₄．

点评：解答本题关键是要知道金属与酸反应的条件，能与酸反应说明金属排在氢的前边，不反应说明金属排在氢的后面；金属与盐溶液反应，说明金属排在了盐中金属的前边，金属与盐不反应，说明金属排在了盐中金属的后面．