题目内容

在分别盛有铁片、铜片、锌片、镁片的试管中，都加入稀硫酸，产生气体最快的是（1）_________，最慢的是（2）______．不产生气体的是（3）　　　_________．（均填元素名称）

答案：镁;铁;铜
练习册系列答案
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（2011?淄博）金属材料被广泛的应用于我们的生活中，不仅是因为其物理性能优良，还与它们的化学性质密切相关．下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录，请你一起探究．
【实验记录】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【所用试剂】稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片
【实验过程】
步骤Ⅰ将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻，观察燃烧现象；
步骤Ⅱ将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中；
步骤Ⅲ将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中．
【实验记录】用“√”表示能观察到实验现象，用“-”表示观察不到实验现象（见右表）．
实验现象记录表
金属空气稀硫酸硝酸银溶液
铁-√√
铜--√
镁√√√
（1）通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强，判断依据是
在空气中，镁能和氧气反应的最剧烈
在空气中，镁能和氧气反应的最剧烈

（2）运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法．步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中，需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶质质量分数以外，还需要控制的条件是
溶液的种类
溶液的种类
．写出镁和稀硫酸反应的化学方程式
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
，此反应属于
置换反应
置换反应
．
【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是
Mg Fe Cu
Mg Fe Cu
（用元素符号表示）
【反思交流】若利用上述试剂制取氢气，小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应，而不选择金属镁和稀硫酸反应，他的理由是
Mg和H2SO4反应速度太快，不易控制
Mg和H2SO4反应速度太快，不易控制
．
（2012?静安区二模）教材p32学生实验：探究铁、铜、银三种金属活动性强弱．以下是小强同学的实验方案，我们一起对实验分析、完善並归纳．
[实验药品]铁片、铜片、银片、20%稀硫酸、CuSO4溶液、AgNO3溶液、FeSO4溶液
[提出假设]三种金属的活动性强弱为：Fe＞Cu＞Ag
[实验方案]取体积相等的金属片，用砂纸打磨光亮；分别进行下列实验操作．
序号 步骤Ⅰ 步骤Ⅱ
实验

操作		 将铁片、铜片和银片分别放入盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中 将铁片分别放入盛有溶质质量分数相同、体积相同的CuSO4溶液和AgNO3溶液的试管中
A B C D E
[观察分析]
①上述实验中能观察到金属表面有气泡产生是
A
A
（填字母A、B、C）．
②我国古代“湿法炼铜”就是利用了实验试管D中的反应原理，请写出该反应化学方程式
Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
．该反应属于
置换
置换
反应（填：基本反应类型）．
[方案完善]通过上述实验还不能证明铁、铜、银三种金属的活动性强弱，请你在此基础上补充一个实验帮助小强达到实验目的．
实验操作步骤 实验现象 结论
[讨论归纳]根据上述实验探究过程，请你归纳探究金属活动性强弱的方法一般有：
a．
步骤：将Cu片放入AgNO3溶液中；现象：Cu的表面覆盖一层银白色物质；结论：Cu的活动性大于Ag
步骤：将Cu片放入AgNO3溶液中；现象：Cu的表面覆盖一层银白色物质；结论：Cu的活动性大于Ag
；b．
步骤：将Ag片放入CuSO4溶液中；现象：无明显现象；结论：Cu的活动性大于Ag
步骤：将Ag片放入CuSO4溶液中；现象：无明显现象；结论：Cu的活动性大于Ag
．
某校化学兴趣小组对金属活动性顺序等知识进行了研究．
（1）根据如图中的实验现象判断，稀盐酸里的A、B、C、D四种金属中，在金属活动性顺序里，位于氢后面的金属是（填字母）
D
D
．
（2）为了确定Fe、Cu、Hg三种金属的活动性顺序，兴趣小组同学用铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸四种试剂设计了下列实验方案，其中可行的是（
C
C
 ）
A．Fe+HCl    Cu+HCl         Fe+Hg（NO3）2
B．Fe+HCl    Fe+Hg（NO3）2  Cu+Hg（NO3）2
C．Fe+HCl    Cu+HCl         Cu+Hg（NO3）2
D．Cu+HCl    Fe+Hg（NO3）2   Cu+Hg（NO3）2
（3）为了确定铁、铜、银的金属活动性顺序，同学们用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液．实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与．
[提出问题]废液中含有什么物质？
[交流表达]
①小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜．他观察到的现象是
溶液显蓝色．
溶液显蓝色．
．
②小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是：
铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁．
铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁．
．
[作出猜想]小华认为废液中还可能含有硫酸．
[实验验证]小华同学联想到联想到教材上二氧化碳与水的反应相关实验的设计，准备了abcd四朵用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥小花．
取干燥的花a和喷上水的花b分别放入盛满二氧化碳的两个集气瓶中，发现花a不变色，花b成了
红
红
色；
干燥的花c喷水，花不变色，说明了二氧化碳与水反应生成
H2CO3
H2CO3
（填化学式）；
在干燥的花d滴加几滴废液，花d变成了
红
红
色，说明废液里含有硫酸．
通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸．
[反思拓展]
①小明取一条铝片加入少量废液中，开始时，铝片表面没有却气泡出现，一段时间后才有气泡出现．开始时，铝片表面没有气泡出现的原因是
铝片表面有一层致密的氧化铝薄膜，能与酸反应
铝片表面有一层致密的氧化铝薄膜，能与酸反应
．
②在分析化学反应后所得的物质成分，除了考虑生成物外还需考虑
剩余的反应物
剩余的反应物
．
[拓展应用1]①若将废液中硫酸铜、硫酸全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的
铁
铁
．②反应完全后，过滤，洗涤、干燥后得到金属固体．
A：实验室进行过滤操作时，用到的玻璃仪器除漏斗、烧杯外，还需
玻璃棒
玻璃棒
．
B：固体中物质为
铜、铁
铜、铁
．
[拓展应用2]为比较同种金属与不同种酸反应的速率，设计了如下实验方案．装置如右图所示（夹持和固定装置已略去）．
在两支试管中分别加入过量的镁条，同时将相同浓度的稀盐酸和稀醋酸注入相应的试管中，观察产生氢气的速率和体积．试回答下列问题：
①盐酸与镁反应的化学方程式
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
，反应后液体质量（选填“增大”、“减小”、“不变”）
增大
增大
．
②实验中收集到氢气的体积与时间的关系如图所示．分析图中曲线变化规律，可以得出镁与稀盐酸反应速率比与稀醋酸（填“快”或“慢”）
快
快
．
③实验中稀盐酸与镁条反应时，量筒中收集到氢气的体积比理论值高，不可能的原因是（填序号）
．
A．反应放热；
B．试管中有氢气残留；
C．酸液进入试管，占据了一定体积．

某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动顺序，设计了四种方案，你认为不可行的是（    ）

    A．在两支试管中各装入少许CuSO4溶液，分别加入铁片和银片

    B．在两支试管中各装入少许FeSO4溶液，分别加入铜片和银片

    C．向盛有FeSO4溶液和AgNO3溶液的两支试管分别加入铜片

    D．向盛有稀硫酸的两支试管中，分别加人铁片和铜片，再向盛AgNO3溶液的试管中加入铜片。

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