Question

11．小晨和化学兴趣小组的同学为探究铁、铜、锌的金属活动性顺序，设计了如图三个实验（其中金属均已打磨、其形状、大小及溶液的用量均相同）．
（1）经讨论，同学们认为该方案可以进行优化，因为他们发现丙试管的实验是多余的．通过实验，同学们得知了三种金属的活动性顺序．
（2）实验过程中，甲试管中观察到的现象是铁片表面附着一层红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色，反应的化学方程式为Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
（3）去掉多余的实验后，同学们将另两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，得到不溶物和滤液，并对不溶物的成分进行如下探究：
[提出问题]不溶物的成分是什么？
[实验探究]向过滤得到的不溶物中加稀硫酸；①若无气泡产生，则不溶物的成分是铜
②若有气泡产生，则不溶物中一定含有铜、铁，可能含有锌．此时若溶液有颜色则为浅绿色．

Answer 1

分析 锌比铁活泼，铁比铜活泼；
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；
稀硫酸不能和铜反应，能和锌、铁反应生成盐和氢气．

解答 解：（1）该方案可以进行优化，因为他们发现丙试管的实验是多余的，这是因为通过甲可知铁比铜活泼，通过乙可知锌比铁活泼．
故填：丙．
（2）实验过程中，甲试管中观察到的现象是铁片表面附着一层红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色，反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
故填：铁片表面附着一层红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（3）向过滤得到的不溶物中加稀硫酸时，若无气泡产生，则不溶物的成分是铜；
若有气泡产生，则不溶物中一定含有铜和铁，可能含有锌，此时若溶液有颜色则为浅绿色，这是因为硫酸锌溶液是无色溶液，而硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液．
故填：铜；铜、铁；锌；浅绿．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．