题目内容
(12分)不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同,俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究之后,于1865年发表了金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 。
(1)金属活动性顺序是学习“金属及其化合物”的重要工具,许多“金属及其化合物”的知识规律可以通过金属活动性顺序来掌握。例如,工业上冶炼金属,根据金属活动性顺序可以采用不同的冶炼方法。其中可以用“热分解法”冶炼的金属是__________、 。
工业上又常用下列反应进行金属钾的冶炼:,似乎“违背”了金属活动性顺序,试解释钠能将更活泼的钾置换出来的原因__________________________ 。
(2)在实践中发现还有许多化学事实 “违背”金属活动性顺序,但这些“反常”现象都可以通过化学原理得到合理解释。某学生在做探究实验时,把锌粒投入1mol·L-1氯化铁溶液中,观察到如下实验现象:锌粒表面有一定量气泡产生,溶液颜色逐渐变浅,一段时间后溶液逐渐浑浊,试用相关反应方程式进行解释_________________________________、
__________________________________________________________________________。
(3)研究金属活动性顺序还可以指导对金属阳离子氧化性强弱的认识,工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板。
①请根据金属活动性顺序结合该反应原理,比较Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性强弱 。
②请运用原电池原理设计实验验证Cu2+、Fe3+氧化性强弱的结论。
方案______________________________________________________________________。
(1)Hg、Ag 该反应为可逆反应,及时抽出钾蒸气,导致平衡不断正向移动。
(2)Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
3Zn+2Fe3++6H2O2Fe(OH)3↓+3H2↑+3Zn2+
说明:若写出:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,Zn+2H+=Zn2++H2↑给2分。若只写出Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+给1分。写化学方程式也可以。
(3)①Fe3+>Cu2+>Fe2+
②方案:将铜棒与碳棒用导线连接,再插入氯化铁溶液,发现有电流产生
【解析】