Question

某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序设计了四种方案，每种方案所用的试剂如下：
（1）其中你认为不可行的是

 

；
A．Fe、Ag、CuSO₄溶液                    B．Fe、Cu、AgNO₃溶液、稀盐酸
C．Cu、FeCl₂溶液、AgNO₃溶液             D．Cu、Ag、Fe、稀盐酸
（2）Cu、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序是：

 

．
（3）在上述（1）中A方案将洁净铁丝浸入硫酸铜溶液中的反应现象是：

 

，溶液由

 

色变成

 

色．
（4）写出上述（1）中C方案发生反应的化学方程式

 

．

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：究三种金属的活动性可以有不同的方案设计，根据实验现象进行分析归纳，总结金属的活动性强弱．对于实验方案能否得出结论，要从是否能够彼此反应与否来进行验证，若都不反应或者都反应，就可能得不到结论．所以要对每个方案都要分析论证．

解答：解：在欲探究的三种金属铁、铜、银活动性为铁＞铜＞银．所以我们在实验设计时可以设计的最简单的就是三种药品的方法：①取中间的金属对应的可溶性的盐溶液，其余两种都用单质，本题就是Fe、CuSO₄溶液（其他可溶性铜盐也可以）、Ag．具体操作是取两只试管，分别加入Fe和Ag单质后滴加几滴铜的盐溶液，观察实验现象．铁的表面变红，得出：Fen＞Cu；而Ag的表面无明显现象，得出Cu＞Ag．所以Fe＞Cu＞Ag．这就是对应的A方案．所以A 正确．②取中间的金属的单质，另外两种取对应盐溶液．本题就是铁盐、铜片、银盐．具体操作：将亚铁盐和银盐分别滴加到打磨后的铜片上（分开），观察实验现象．滴加亚铁盐处无明显变化，说明Fe＞Cu；滴加银盐处颜色变成白色，说明Cu＞Ag．在上面的两类方案中，②在操作起来更方便快捷，现象对比更明显．
B、Fe、Cu、AgNO₃溶液、稀盐酸．具体实验为Fe、Cu先后分别滴加硝酸银和稀盐酸溶液，观察现象．Fe和Cu都能够和硝酸银反应，得出：Fe＞Ag和Cu＞Ag，而Fe和稀盐酸反应，Cu和稀盐酸不反应，则得出：Fe＞Cu．所以得出Fe＞Cu＞Ag． 正确．
C、Cu、FeCl₂溶液、AgNO₃溶液．可以进行的实验时将铜粉或者铜丝分别插入（或加入）到FeCl₂溶液和AgNO₃溶液，铜丝遇到FeCl₂溶液无明显现象，得出Fe＞Cu；遇到AgNO₃溶液表面变成白色，溶液也变成蓝色，得出Cu＞Ag．所以得出Fe＞Cu＞Ag．正确．
D、Cu、Ag、Fe、稀盐酸．将稀盐酸分别滴加到Cu、Ag、Fe金属上，只有Fe表面有气泡生成，证明Fe＞H；其余均无明显现象，得出H＞Cu，H＞Ag．这样可以得出Fe＞Cu，Fe＞Ag．至于Cu和Ag哪个更活泼，实验无法下结论．错误．
故选D
（2）上述（1）可得Cu、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序是Fe＞Cu＞Ag．
（3）铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸铜溶液为蓝色，硫酸亚铁溶液颜色为浅绿色，生成的铜覆盖在铁的表面，而反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（7）中C方案 只能发生铜和硝酸银的反应，反应的化学方程式为：Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag．
故答案为：（1）D；（2）Fe＞Cu＞Ag；（3）铁的表面覆盖一层红色物质；蓝；浅绿；（4）Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag．

点评：同学们要会利用金属活动顺序表设计实验，去验证金属的活动性强弱．氢前边的金属会与酸反应，但氢后边的金属不会与酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．但也要注意，与金属反应酸一般是指稀硫酸和盐酸，不包括浓硫酸和硝酸．