Question

同学们通过实验来验证Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序．实验室提供的药品有：Cu（NO₃）₂溶液、AgNO溶液、Fe（NO₃）₂溶液、稀盐酸、铜丝、铁丝、银丝．
（1）小华同学设计并完成了如下实验：
①把铁丝插入装有稀盐酸的试管中；  ②把铜丝插入装有稀盐酸的试管中；
③把银丝插入装有稀盐酸的试管中；  ④把铜丝插入装有AgNO₃溶液的试管中．
观察到①中的实验现象是

 

，④中的化学方程式是

 

．你认为小华所做的实验

 

（填序号）是多余的．
（2）后来，小贝只选用了上述药品中的三种，通过两步实验，也达到了实验目的．他选用的三种药品是

 

（写出一种药品组合即可）．小贝还想探究Zn、Fe、Cu的活动性顺序，设计了如图的两个实验：小贝以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是

 

．

Answer 1

考点：金属活动性顺序及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此判断能否发生反应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序．
（2）验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应．以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，必须用同一种酸．

解答：解：（1）①把铁丝插入装有稀盐酸的试管中，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，会观察到铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色．
④把铜丝插入装有AgNO₃溶液的试管中，铜能与AgNO₃溶液反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为：Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag．
由①、②可知，铁比铜活泼；由④可知，铜比银活泼，所以无需再做银丝与稀盐酸的反应，故③是多余的．
（2）Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序是铁＞铜＞银；在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应，因此可选用金属铜，铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，铜不与氯化亚铁溶液反应，可得出三种金属活动性强弱顺序是铁＞铜＞银（或铁丝、银丝、Cu（NO₃）₂溶液）．由图示可知，小贝探究Zn、Fe、Cu的活动性顺序所使用的酸不同，无法比较，所以不合理．
故答案为：（1）铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag；③；（2）铜丝、AgNO₃溶液、Fe（NO₃）₂溶液（或铁丝、银丝、Cu（NO₃）₂溶液）．酸的种类不同．

点评：本题难度不大，考查金属活动性应用，掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键．