Question

16．某化学探究小组为了验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计了如下实验方案：
①将铁片加入到稀盐酸中；②将铜片加入到硝酸银溶液中；③将锌片加入到稀盐酸中；④将金属片X加入到Y中．（所有金属均已打磨，且形状、大小以及稀盐酸浓度均相同）
（1）写出①中反应的化学方程式：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
（2）通过上述实验，可以判断锌的金属活动性比铁强，依据的现象是锌与稀盐酸反应产生气泡的速率较快，而铁与稀盐酸反应产生气泡的速率较慢；
（3）要得出这四种金属的活动性顺序，如果④中Y表示硫酸铜溶液，则X表示的一种金属是铁．

Answer 1

分析 我们在判断金属活动性的强弱的时候，所进行的操作通常有两种方法：一是让金属与酸反应，然后根据反应的速率即产生气泡的快慢来进行判断，反应越剧烈活泼性越强，二是把一种金属放入另一种金属的盐的溶液中，看是否能够置换出溶液中的金属，来判断它们的活动性，本题可以根据这两个要素来答题．

解答 解：（1）将铁片加入稀盐酸中，铁要与稀盐酸反应生成氢气，所以，①中反应的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl₂ +H₂↑；
（2）由于金属铁和锌都能够和稀盐酸反应，那么我们判断它们强弱的先后顺序的依据就是：它们与盐酸反应时产生氢气速率的快慢，产生氢气的速率越快，则活动性越强．所以，可以判断锌的金属活动性比铁强，依据的现象是：锌与稀盐酸反应产生气泡的速率较快，而铁与稀盐酸反应产生气泡的速率较慢
（3）在这里我们根据所给的三个实验，我们可以判断出锌比铁活泼，铜比银活泼，在这里我们只要验证一下铁和铜谁更活泼即可，方法同样是两种：一是可以让铜和稀盐酸反应，二是让铜与铁的盐溶液，或是让铁与铜的盐溶液进行反应，看能否置换出相应的金属单质，所以，如果④中Y表示硫酸铜溶液，则X表示的一种金属是铁．
故答为：（1）Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；（2）锌与稀盐酸反应产生气泡的速率较快，而铁与稀盐酸反应产生气泡的速率较慢；（3）铁；

点评 本题考查学生对于金属活动性顺序的探究，我们可以把这类题目归结为“明知故问”型的题目，我们在解答该类题目时就是根据已经掌握的金属活动性顺序，然后选择合适的酸或者是盐的溶液来进行解答．