解答:解:(1)解:鐵在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成一種黑色固體;鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Fe+2O
2Fe
3O
4.
(2)一段時(shí)間后,可明顯觀察到實(shí)驗(yàn)Ⅱ鋅與稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象是 產(chǎn)生大量氣泡,鋅片逐漸減;反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Zn+2HCl=ZnCl
2+H
2↑
.
(3)因?yàn)榻饘倥c酸反應(yīng)的速度越快說(shuō)明該金屬越活潑;故通過(guò)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ可比較出鋅和鐵的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱;
(4)第Ⅰ個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鐵排在了氫的前面,圖B實(shí)驗(yàn)說(shuō)明銅排在銀的前面,第Ⅱ個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鋅排在了氫的前面,這兩個(gè)同時(shí)都反應(yīng),就要注意在相同條件(題干特別注明:所用金屬的形狀與大小及稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和用量均相同)下反應(yīng)速率的大小,反應(yīng)越快就證明該金屬就越活潑,鋅比鐵反應(yīng)要快,所以Zn>Fe.圖B銅片和硝酸銀反應(yīng),說(shuō)明Cu>Ag.這樣我們還無(wú)法知道Fe和Cu之間的活動(dòng)性關(guān)系,所以在補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)時(shí)就需要設(shè)計(jì)與Fe和Cu活動(dòng)性有關(guān)的.
在設(shè)計(jì)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Fe和Cu活動(dòng)性時(shí),既可以讓兩者之間直接反應(yīng)驗(yàn)證(如Fe和可溶性銅鹽如CuCl
2、Cu(NO
3)
2、CuSO
4或者銅和可溶性亞鐵鹽溶液反應(yīng)如FeCl
2、FeSO
4、Fe(NO
3)
2等),也可以讓銅和稀鹽酸反應(yīng),因?yàn)樯厦嬗性撍幤匪暂^為方便.同樣也可以比照上面Fe和Zn的驗(yàn)證方式,象②一樣將鐵絲插入到硝酸銀中(硝酸銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積都要相同),和②對(duì)比生成白色物質(zhì)的速率.這些方案都可以,要考慮藥品的便捷性.
(5)鋅與鹽酸反應(yīng)時(shí)由于反應(yīng)前沒有氫氣,所以氫氣的質(zhì)量曲線應(yīng)該從零點(diǎn)開始,沒加入鋅前溶液是鹽酸溶液,加入鋅后溶液變?yōu)槁然\溶液,質(zhì)量增大了,當(dāng)反應(yīng)完畢溶液質(zhì)量就不變了,所以B是正確的,由于鋅是過(guò)量的,所以最后鹽酸被全部反應(yīng)掉了,所以C不正確,在沒加入鋅前沒有氯化鋅,所以氯化鋅的曲線應(yīng)該從零點(diǎn)開始.
故答案為:
(1)劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成一種黑色固體,3Fe+2O
2Fe
3O
4.
(2)產(chǎn)生大量氣泡,鋅片逐漸減。 Zn+2HCl=ZnCl
2+H
2↑.
(3)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中產(chǎn)生氣體的速率比實(shí)驗(yàn)Ⅰ的快.
(4)無(wú)法比較Fe和Cu的活動(dòng)性;Fe,CuSO
4(其他可溶性銅鹽也可).或者Cu,F(xiàn)eCl
2(其他可溶性亞鐵鹽也可).或者Cu,HCl(以上方案是看反應(yīng)是否發(fā)生) Fe,AgNO
3 (是和②實(shí)驗(yàn)對(duì)比金屬表面白色物質(zhì)的生成速率)
(5)B