Question

某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究．提供的药品：铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液．
【作出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强，对3种金属的活动性顺序作出如下猜想．
猜想一：锰＞铁＞铜；       
猜想二：铁＞铜＞锰；
猜想三：

 

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【设计实验】为了验证猜想成立，同学们分成三组，分别针对一种猜想设计实验方案．
（1）第一组验证猜想一．实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，观察现象．
（2）第二组验证猜想二．实验方案是将锰片放入

 

中，观察现象．
（3）第三组验证猜想三．实验方案是

 

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【实验及结论】各组通过实验和交流，确认猜想一是正确的．第一组同学的实验现象是：

 

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【拓展研究】随后同学们对探究金属活动性的方案涉及作了进一步研究．为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：
①把甲放入乙的盐溶液中；
②把乙放入丙的盐溶液中；
③把乙放入丁的盐溶液中；
④把丁放入丙的盐溶液中．
你认为哪个实验没有必要做？请说明理由．

 

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（4）在AgNO₃和Al（NO₃）₃的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸无气泡产生，则滤出的固体中一定含有

 

滤液中可能含有

 

一定含有

 

．

Answer 1

考点：金属活动性的探究

专题：科学探究

分析：根据已有的金属活动性顺序及其意义进行分析解答，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，据此解答．

解答：解：【作出猜想】：根据猜想一和猜想二，除了以上两种情况，此外情况可能是铁＞锰＞铜，故填：铁＞锰＞铜；   
【设计实验】（2）要验证锰和铜的活动性，可以将锰片投入硫酸铜溶液中，故填：硫酸铜溶液；
（3）要验证锰和铁以及铜的活动性，需要将锰片投入硫酸亚铁和硫酸铜溶液中，故填：将锰片投入硫酸亚铁和硫酸铜溶液中；
【实验及结论】猜想一是正确的则能观察到铁和锰表面有气泡产生，且铁表面产生的气泡的速度大于锰，故填：铁和锰表面有气泡产生，且铁表面产生的气泡的速度大于锰；
【拓展研究】①把甲放入乙的盐溶液中，想证明的是甲和乙的活动性；
②把乙放入丙的盐溶液中，想证明的是乙和丙的活动性；
③把乙放入丁的盐溶液中，想证明的是乙和丁的活动性；
④把丁放入丙的盐溶液中，想证明的是丁和丙的活动性；
故③是多余的实验，故填：③，通过①②④能分别证明甲、乙、丙、丁的活动性；
（4）充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，无气泡产生，此现象说明无Fe，所以原混合溶液中的AgNO₃不一定全部被置换生成Ag和Fe（NO₃）₂溶液，而铁不与硝酸铝反应，故一定含有硝酸铝，故填：银，硝酸银，硝酸亚铁和硝酸铝．

点评：本题考查初中化学中金属活动性顺序的探究问题，同时考查学生的观察能力和总结规律的思维；要加强实验的设计、分析、综合应用能力．这是初中化学的难点，也是历年中考的热点．