题目内容

化学兴趣小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计了右图三个实验(其中金属均已打磨、其形状、大小及同种稀盐酸的用量均相同)。

(1)小明同学认为通过①和③可以比较铁和锌的金属活动性,他依据的实验现象是___             
_________________________         ___; 
(2)一段时间后,观察到②中的铜片表面有银白色固体附着,这说明铜比银的活泼性         (填“强”或“弱”)。该反应的化学方程式为                     。
(3)小红认为上述实验方案不足以得出四种金属的活动性顺序,并在上述实验的基础上,利用金属不同的化学性质补充了一个实验(右图所示),从而达到了实验探究目的。则小红同学的实验中:
x是金属         ;y是           溶液。
(1)锌与稀盐酸反应产生气泡的速率比铁快 (1分)
(2)强(1分)      Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag(2分)
(3)Fe(铁)(1分)  CuSO4(硫酸铜)或Cu(铜)(1分)   HCl(稀盐酸)(1分) 
析:根据题意可知本题比较金属的活泼性,主要是利用了金属与酸、与盐溶液的反应来得出结论的.Zn、Fe都与盐酸反应但快慢不同,Cu能与硝酸银溶液反应置换出Ag,难点是怎么比较Fe和Cu,需另设计实验,但出发点仍是利用金属与酸、与盐溶液的反应.
解答:解:
(1)通过实验①和③的现象可知,锌与稀盐酸反应产生气泡的速度比铁的快,Zn与盐酸反应剧烈,
锌的金属活动性比铁强;
(2)通过观察到实验②的铜片表面有银白色固体附着,可知银白色固体为银,铜与与硝酸银溶液反应生成了银,所以铜比银活泼,化学方程式为,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;
(3)根据以上实验只能得出金属的活泼性Zn>Fe,Cu>Ag,关键是比较Fe>Cu,若是利用金属与盐溶液反应,可设计让铁与含Cu2+的溶液反应,X是Fe(或铁),Y是CuSO4(硫酸铜);若是利用金属与酸反应,可设计铜与稀酸反应,因为铁能与酸反应,当看到铜不与稀酸反应,就可得出活泼性Fe>Cu,X是Cu(或铜),Y是HCI(或稀盐酸).
故答案为:
(1)锌与稀盐酸反应产生气泡的速率比铁快;
(2)强,Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag;
(3)Fe(铁)或Cu(铜),CuSO4(硫酸铜)或HCl(稀盐酸).
练习册系列答案
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小华是个非常爱动脑的同学,做溶液的导电性实验时,小华观察得非常仔细,以下是他们小组观察、记录并思考的一些问题:
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,目的是      。
(2)经过溶液的学习后,小华明白了不是所有的溶液都能导电的道理,下列物质加入水中充分振荡后能导电的是(      )
A.蔗糖B.植物油C.高锰酸钾D.碳酸钠
(3)溶液能否导电是由溶质在溶剂中分散的微粒不同而决定的,能导电的溶液是因为这些溶液中溶质以      (填“分子”或“离子”)形式分散,这类物质在溶剂中的分散过程可简捷地用电离方程式来表示,如硫酸在水中的分散过程可简捷地用电离方程式H2SO4==2H++SO42-米表示,那么氢氧化钠在水中的电离方程式可表示为            。
(4)若某氢氧化钠溶液中钠离子和水分子的个数比为1:20,则该溶液中溶质的质量分数为:      。(不要求计算过程)
(5)做氯化钠溶液的导电性实验时,小华不仅看到灯泡亮了,还观察到与电解水相似的现象:两根石墨电极上都出现了气泡。这激发了小华探究气泡成分的欲望。请你一起参与小华的探究活动吧!
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【查阅资料】Cl2是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下1体积水能溶解2体积Cl2。
【提出假设】假设1:电极上分别生成了氢气和氯气;
假设2:电极上分别生成了氧气和氯气;
假设3:电极上分别生成了氢气和氧气。以上假设的依据是       。
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时两个电极上产生的气体。
【收集证据】观察气体颜色,刚燃着的木条检验收集到的无色气体,
发现氯化钠溶液在通电条件下产生了两种气体。
【实验分析】若一支试管中收集剑的气体为黄绿色,另一支试管中收集到的气体能支持燃烧,则假设       成立:若两支试管内收集到了两种不同的无色气体,则发生反应的化学方程式为                                 。
实验证明假设l成立,并且氯化钠溶液通电时还生成了氢氧化钠,请写出氯化钠溶液通电时发生反应的化学方程式_                                 ___。
【反思与评价】联想电解水的实验,你认为在电解水时      (填“可以”或“不可以”)加入少量的氯化钠溶液,原因是                             。

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