Question

某化學(xué)興趣小組為測定Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性順序設(shè)計(jì)了四種方案，每種方案所用的試劑如下：
（1）其中你認(rèn)為不可行的是______；
A．Fe、Ag、CuSO₄溶液　　　　　　　B．Fe、Cu、AgNO₃溶液、稀鹽酸
C．Cu、FeCl₂溶液、AgNO₃溶液　　　 D．Cu、Ag、Fe、稀鹽酸
（2）在上述（1）中A方案將潔凈鐵絲浸入硫酸銅溶液中的反應(yīng)現(xiàn)象是______，溶液由藍(lán)色變成淺綠色．
（3）寫出上述（1）中C方案發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______．

Answer 1

解：在欲探究的三種金屬鐵、銅、銀活動性為鐵＞銅＞銀．所以我們在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)可以設(shè)計(jì)的最簡單的就是三種藥品的方法：①取中間的金屬對應(yīng)的可溶性的鹽溶液，其余兩種都用單質(zhì)，本題就是Fe、CuSO₄溶液（其他可溶性銅鹽也可以）、Ag．具體操作是取兩只試管，分別加入Fe和Ag單質(zhì)后滴加幾滴銅的鹽溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．鐵的表面變紅，得出：Fen＞Cu；而Ag的表面無明顯現(xiàn)象，得出Cu＞Ag．所以Fe＞Cu＞Ag．這就是對應(yīng)的A方案．所以A 正確．②取中間的金屬的單質(zhì)，另外兩種取對應(yīng)鹽溶液．本題就是鐵鹽、銅片、銀鹽．具體操作：將亞鐵鹽和銀鹽分別滴加到打磨后的銅片上（分開），觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．滴加亞鐵鹽處無明顯變化，說明Fe＞Cu；滴加銀鹽處顏色變成白色，說明Cu＞Ag．在上面的兩類方案中，②在操作起來更方便快捷，現(xiàn)象對比更明顯．
B、Fe、Cu、AgNO₃溶液、稀鹽酸．具體實(shí)驗(yàn)為Fe、Cu先后分別滴加硝酸銀和稀鹽酸溶液，觀察現(xiàn)象．Fe和Cu都能夠和硝酸銀反應(yīng)，得出：Fe＞Ag和Cu＞Ag，而Fe和稀鹽酸反應(yīng)，Cu和稀鹽酸不反應(yīng)，則得出：Fe＞Cu．所以得出Fe＞Cu＞Ag． 正確．
C、Cu、FeCl₂溶液、AgNO₃溶液．可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)時(shí)將銅粉或者銅絲分別插入（或加入）到FeCl₂溶液和AgNO₃溶液，銅絲遇到FeCl₂溶液無明顯現(xiàn)象，得出Fe＞Cu；遇到AgNO₃溶液表面變成白色，溶液也變成藍(lán)色，得出Cu＞Ag．所以得出Fe＞Cu＞Ag．正確．
D、Cu、Ag、Fe、稀鹽酸．將稀鹽酸分別滴加到Cu、Ag、Fe金屬上，只有Fe表面有氣泡生成，證明Fe＞H；其余均無明顯現(xiàn)象，得出H＞Cu，H＞Ag．這樣可以得出Fe＞Cu，F(xiàn)e＞Ag．至于Cu和Ag哪個(gè)更活潑，實(shí)驗(yàn)無法下結(jié)論．錯(cuò)誤．
故選D
（2）將潔凈鐵絲浸入硫酸銅溶液中鐵會置換出硫酸銅溶液中的銅因此鐵絲表面覆蓋一層紅色物質(zhì)銅；
（3）在金屬活動順序表中銅在銀之前，由此可寫出化學(xué)反應(yīng)式：Cu+2AgNO₃═2Ag+Cu（NO₃）₂．
分析：驗(yàn)探究三種金屬的活動性可以有不同的方案設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析歸納，總結(jié)金屬的活動性強(qiáng)弱．對于實(shí)驗(yàn)方案能否得出結(jié)論，要從是否能夠彼此反應(yīng)與否來進(jìn)行驗(yàn)證，若都不反應(yīng)或者都反應(yīng)，就可能得不到結(jié)論．所以要對每個(gè)方案都要分析論證．
點(diǎn)評：同學(xué)們要會利用金屬活動順序表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，去驗(yàn)證金屬的活動性強(qiáng)弱．氫前邊的金屬會與酸反應(yīng)，但氫后邊的金屬不會與酸反應(yīng)，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．但也要注意，與金屬反應(yīng)酸一般是指稀硫酸和鹽酸，不包括濃硫酸和硝酸．