Question

化学小组为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如下三个实验（其中金属均已打磨，其形状、大小及同种稀盐酸的用量均相同）：
（1）一段时间后，观察到实验②的铜片表面有银白色固体附着，这说明铜比银的化学活动性

 

（填“强”或“弱”）；
（2）甲同学认为通过实验①和③可比较锌和铁的金属活动性，他依据的实验现象是

 

；
（3）乙同学认为上述实验方案不足以得出四种金属的活动性顺序，并在上述实验的基础上，利用金属不同的化学性质补充了一个实验（图所示），从而实现了探究目的．乙同学的实验：金属X和溶液Y分别是

 

、

 

．

Answer 1

考点：金属活动性顺序及其应用

专题：金属与金属材料

分析：要比较金属的活泼性，主要是利用了金属与酸、与盐溶液的反应来得出结论的．通过Zn、Fe都与盐酸反应但快慢不同，Cu能与硝酸银溶液反应置换出Ag，能比较Zn、Fe，Cu、Ag的活动性．但铜与铁的活动性强弱不能证明，因此要加一个实验来证明，可以直接用金属与盐溶液反应，也可通过与酸反应证明．

解答：解：（1）在实验②中，铜能与硝酸银溶液反应生成了银和硝酸铜，反应的化学方程式为：Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag，这说明铜比银的化学活动性强；
（2）甲同学认为通过实验①和③可比较锌和铁的金属活动性，他依据的实验现象是：锌与稀盐酸反应比铁与稀盐酸反应剧烈些；
（3）通过上述反应，金属的活动性是Zn＞Fe，Cu＞Ag的活动性．但铜与铁的活动性强弱不能证明，因此要加一个实验来证明，可以直接用金属与盐溶液反应，也可通过与酸反应证明．所以乙同学的实验：金属X和溶液Y分别是铁、硫酸铜或是铜、硫酸亚铁或铜、稀盐酸．
故答案为：（1）强；  （2）锌与稀盐酸反应比铁与稀盐酸反应更剧烈；
（3）铁；硫酸铜溶液（或铜；硫酸亚铁溶液或铜；稀盐酸）．

点评：本题考查了学生的实验设计能力，属于能力提高型习题，且本题具有开放性，学生的思维空间较大．如（3）中X、Y的选择，能培养学生创新设计的能力．开放型习题有助于学生对知识的综合应用；氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来，这是解决这类问题的关键．