Question

为节省药品和时间，甲乙丙三位同学用铜片、锌片、稀硫酸、硫酸铜溶液、直流电源、石墨电极、导线、烧杯、试管等中学化学常见的药品和仪器，进行巧妙的构思，以“接力”的方式，设计了比较铜与锌的金属活动性相对强弱的系列实验．试回答下列问题：

(1)甲同学分别将一小片铜片、锌片置于烧杯底部(铜锌不接触)，小心向烧杯中加入稀硫酸，观察到的现象是________．甲同学的设计方案的理论依据是________________________________．

(2)乙同学接着甲同学的实验，向烧杯中加________溶液，进而观察到的现象是________．乙同学判断铜锌金属活动性相对强弱的理论依据是________．

(3)丙同学使用直流电源和石墨电极组装好电极装置，向乙同学实验后的溶液中补充了必要的试剂(作电解液)．反应在调控下随时发生，实验中有关电解反应的化学方程式为________________；观察到的明显实验现象是________________．

(4)请你再单独设计一个简单的实验(试剂、仪器任选)，探究和证实锌和铜金属活动性的相对强弱(简要说明实验操作)________________________

Answer 1

答案：
解析：

　　(1)锌片表面有气泡产生，铜表面没有气泡(1分)　在金属活动顺序表中，锌排再氢的前面，可以和稀硫酸反应，铜排在氢后面，不与稀硫酸反应．(2分)

　　(2)CuSO₄(1分)　锌表面有红色固体生成，且产生气泡的速率加快(1分)　在金属活动顺序表中锌排在铜的前面，可以将铜从其盐溶液中置换出来；锌表面产生的铜与锌构成原电池的两极，使锌与稀硫酸的反应加快(2分)

　　(3)2CuSO₄＋2H₂O2Cu＋O₂↑＋2H₂SO₄(2分)　阳极产生无色气体，阴极表面产生红色固体(1分)

　　(4)取两片相同的铁片，分别放入盛有ZnSO₄溶液和CuSO₄溶液的两支试管中，观察铁表面的变化(其他合理答案均可)．(2分)