Question

化学兴趣小组的同学为了探究Mg、Fe、Cu的金属活动性展开了以下探究活动．
（1）设计方案并进行实验，获得结论．请你完成以下实验报告

	实验方案	实验现象	实验结论
步骤一		铁丝表面有红色物质	金属活动性：Fe ＞ Cu（填“＜”或“＞”
步骤二	将Mg和Cu在酒精灯上点燃	Mg 能点燃，并发出耀眼强光，另一个不能点燃	金属活动性：Mg ＞ Cu（填“＜”或“＞”
步骤三	5mL同种 稀硫酸（或稀盐酸） 溶液	一个产生气泡迅速，另一个产生气泡较慢	金属活动性：Mg ＞ Fe（填“＜”或“＞”

（2）反思与交流．
小放提出步骤三的实验设计用“镁条、铁丝”不够严密，原因是反应的快慢与

接触面积

有关．该步骤中，为了比较产生气泡的快慢，可以连接图，比较在相同时间内产生氢气的体积多少，则导管口c应连接

a

（填“a”或“b”）
陈梦认为以上实验方案不够简单，其实只用一种化合物的溶液（盐溶液）与另两种金属就能证明这三种金属的活动性，则这种化合物是

FeSO₄

（填化学式）．

Answer 1

分析：（1）铁的金属性比铜强，铁可以置换出铜盐溶液中的铜；镁在空气中能燃烧而铜不能；镁和铁的金属性都在氢前，都能与酸反应，但镁的金属性比铁强，放出气泡较快．
（2）运用控制变量分析：镁条和铁丝与酸的接触面积不同对现象产生影响；进入量筒的水的体积就是收集到的氢气的体积，相同时间内收集的氢气越多产生氢气越快；利用金属和盐溶液发生置换反应的规律分析．

解答：解：（1）方案一：铁可以置换出铜盐溶液中的铜，说明铁的金属性比铜强；
   方案二：镁的金属活动性很强在空气中就能燃烧而铜不能，说明镁的金属性比铜强；
   方案三：镁和铁的金属活动性都在氢前，都能与酸反应，但镁的活动性比铁强，放出气泡较快；
故答案为：＞Mg＞稀硫酸（或稀盐酸）＞；
（2）镁条和铁丝与酸的接触面积不同，故会影响观察现象；因为氢气难溶于水，则氢气由b端通入，水由a端流出，a端连接c端水流入量筒内，进入量筒的水的体积就是收集到的氢气的体积，相同时间内收集的氢气越多产生氢气越快；利用金属和盐溶液发生置换反应：排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，故选择中间的铁的盐溶液，即 硫酸亚铁能和镁反应而不能和铜反应，说明镁的活动性最强，铜的活动性最弱．
故答案为：接触面积   a    FeSO₄ ．

点评：本题考查学生对铜、铁、镁这三种物质的金属活动性顺序的比较，关键要理解金属与酸、与盐溶液发生反应的规律，并在此基础上灵活运用