Question

（8分）某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：
方案Ⅰ:有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸（或稀盐酸）中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为                                         。
方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。

正极反应式：                                ；负极反应式：                             。
若该电池中有0.1mol的电子转移，请问消耗             克Fe
方案Ⅲ．结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案（与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同）： __________________，用离子方程式表示其反应原理：______________

Answer 1

（共8分）
方案Ⅰ：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑（1分）
方案Ⅱ：（画装置图完全正确2分，合理的均给分）

2H⁺+2e^-   =H₂↑（1分） Fe-2e^-=Fe²⁺（1分） 2.8 g
方案Ⅲ：把铁片插入CuSO₄溶液中，一段时间后，观察铁片表面是否生成红色物质（1分）Fe+Cu²⁺ = Cu+Fe²⁺（1分）

金属的活动性有多种验证方法。例如与水和酸置换氢气的能力；最高价氧化物水化物的碱性强弱；原电池原理；电解原理的应用、金属之间的置换等等。