為了驗證銅、銀、鎂、鐵的金屬活動性順序,小明同學(xué)設(shè)計如下實驗方案:
a.將體積大小一樣的鎂片和鐵片分別放入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)和體積都相同的稀鹽酸中;
b.將銅片放入到硝酸銀溶液中.
請回答:
①在實驗中運用“控制實驗條件”來設(shè)計實驗方案是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要的科學(xué)方法,在步驟a中,所控制的實驗條件是________.
②通過步驟a,可判斷出鎂的金屬活動性比鐵強,依據(jù)的實驗現(xiàn)象是________.
③步驟b中的實驗現(xiàn)象是________.
④小紅同學(xué)認為,小明同學(xué)的實驗方案不足以說明銅、銀、鎂、鐵的金屬活動性順序,還需要進行一個實驗,該實驗的方法是________.
溶液種類,溶液體積 鎂與鹽酸反應(yīng)有大量氣泡產(chǎn)生,比鐵與鹽酸反應(yīng)劇烈 鎂與鹽酸反應(yīng)有大量氣泡產(chǎn)生,比鐵與鹽酸反應(yīng)劇烈 將鐵片放到硫酸銅溶液中(其它合理答案也可)
分析:①根據(jù)控制實驗條件探究金屬的活動性的實驗分析;
②根據(jù)金屬與酸反應(yīng)劇烈程度分析;
③b中將銅片放入到硝酸銀溶液中,會看到銅片表面有黑色物質(zhì);
④要證明四種金屬的活潑性,還需要設(shè)計一個實驗,證明鐵比銅活潑.
解答:①由控制實驗條件探究金屬的活動性及實驗a可知,在步驟a中,所控制的實驗條件有金屬體積、溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)、溶液種類和溶液體積;
②通過步驟a的現(xiàn)象鎂片表面的氣泡又多又快,鐵的比較慢,得出鎂比鐵活潑;
③將銅片放入硝酸銀溶液中,生成了銀和硝酸銅,反應(yīng)的方程式是:Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2,所以步驟b中的實驗現(xiàn)象是:銅片上附著銀白色固體,溶液變?yōu)闇\藍色;
④由題意可知,通過a、b實驗還無法比較鐵和銅的活動性,還應(yīng)增加的實驗是:將鐵片放到硫酸銅溶液中.
故答案為:①溶液種類,溶液體積;②鎂與鹽酸反應(yīng)有大量氣泡產(chǎn)生,比鐵與鹽酸反應(yīng)劇烈;③銅片上附著銀白色固體,溶液變?yōu)闇\藍色;④將鐵片放到硫酸銅溶液中(其它合理答案也可).
點評:本題考查了金屬活動性順序的應(yīng)用,完成此題,可以依據(jù)金屬活動性順序及其意義進行.