题目内容

【题目】某同学利用以下药品:长、宽和厚度均相同的锌片、铁片和铜片,稀硫酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、锌粉,验证锌、铁、铜的金属活动性顺序。

(1)实验前,用砂纸打磨金属片的目的是:

(2)根据实验目的,该同学设计了实验Ⅰ、Ⅱ两中合理的方案,如图I所示:

若X、Y是两种不同的试剂,则X、Y中溶质的化学式依次为

(3)该同学将硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液混合在一起,溶液呈现为青色。

A.向混合液中加入过量锌粉,搅拌,溶液颜色的变化应为:青色变浅至 色,最终变为无色。

B.向混合液中插入锌片,待其浸没部分表面完全变色后,溶液仍为青色,取下锌片表面附着的粉末,以检验其组成为铁和铜。粉末中存在铁的原因:

①反应生成了铁,写出该反应的化学方程式:

(4)如图Ⅱ所示,该同学用导线将锌片和铜片连接起来,接入电流表,然后把它们一起插入硫酸铜溶液中,该实验的现象为:①电流表 ;②铜片表面

【答案】(1)除去金属表面的氧化物(或污物);

(2)H2SO4 FeSO4

(3)A.浅绿。

B.①FeSO4+Zn=ZnSO4+Fe;②铜和锌构成原电池、电子转移过程中亚铁离子得到电子变成铁单质;

(4)①指针发生偏转; ②变粗

【解析】

试题分析:(1)放置在空气中的金属其表面会因与空气反应生成其氧化物。所以在金属片使用前应将这层金属的氧化物用砂纸打磨除去。

(2)从图中可知,要通过与X的现象验证三种金属的活动性顺序,要求X应最少与三种金属中的两种较活泼的都反应,所以X应为H2SO4。Y与锌、铜两种金属接触后可得知三种金属的活动性顺序,因此Y应为含铁的盐。所以Y为FeSO4

(3)A锌的活动性比铁与铜都强,所以锌会与硫酸铜先发生反应生成硫酸锌(无色)。当硫酸铜恰好反应完全时,溶液中含硫酸亚铁(浅绿色)和硫酸锌。剩余的锌再与硫酸亚铁反应,当硫酸亚铁全部反应时,溶液中只含硫酸锌,此时溶液为无色。B溶液为青色,说明硫酸铜还未完全参与反应。因此铁出现的原因是:铜和锌构成原电池、电子转移过程中亚铁离子得到电子变成铁单质;发生的反应为:FeSO4+Zn=ZnSO4+Fe。

(4)用导线将锌片和铜片连接起来,铜和锌会构成原电池。接入电流表,由于产生电流的原因,会发现电流表指针发生偏转。随着反应的发生,铜片表面会逐渐附着反应生成的铜。

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