Question

21、在探究鐵、銅、鋅、銀的金屬活動性順序時，某小組做了如下三個實驗：（所用金屬的形狀與大小及稀鹽酸的質量分數和用量均相同）

（1）實驗①中的反應化學方程式為

Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑

．
（2）一段時間后，根據實驗②觀察到現象，可得出結論是

銅的活潑性大于銀

．
（3）乙同學認為上述三個實驗不能夠得出四種金屬的活動性順序，還需要利用右圖所示的實驗裝置，補充實驗來實現探究目的．
乙同學實驗用的金屬X是

Fe

，溶液Y是

CuSO₄（答案合理即可）

；（要求寫出化學式）．

Answer 1

分析：金屬活動性的探究要通過彼此之間的相互反應等來進行驗證．要對實驗進行分析綜合，看能否將相對應的物質全部排好順序，如不能，則方案就需要進一步完善．在完善時，要對上面驗證過程中缺失的環節補充即可．

解答：解：（一）題干給予的實驗要進行鐵、銅、鋅、銀四種金屬的金屬活動性的探究．①中鐵和稀鹽酸能夠反應，③中鋅片也能夠和稀鹽酸反應，這兩個同時都反應，就要注意對已兩者在相同條件（題干特別注明：所用金屬的形狀與大小及稀鹽酸的質量分數和用量均相同）下反應速率的大小，反應越快就證明該金屬就越活潑，鋅比鐵反應要快，所以Zn＞Fe．②銅片和硝酸銀反應，說明Cu＞Ag．這樣我們還無法知道Fe和Cu之間的而活動性關系，所以在補充實驗時就需要設計與Fe 和Cu活動性有關的．
 （二）在設計補充實驗驗證Fe和Cu活動性時，既可以讓兩者之間直接反應驗證（如Fe和可溶性銅鹽如CuCl₂、Cu（NO₃）₂、CuSO₄或者銅和可溶性亞鐵鹽溶液反應如FeCl₂、FeSO₄、Fe（NO₃）₂等），也可以讓銅和稀鹽酸反應，因為上面有該藥品所以較為方便．同樣也可以比照上面Fe和Zn的驗證方式，象②一樣將鐵絲插入到硝酸銀中（硝酸銀的質量分數和體積都要相同），和②對比生成白色物質的速率．這些方案都可以，要考慮藥品的便捷性．
故答案：
（1） Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
（2） 銅的活潑性大于銀．
（3）Fe，CuSO₄（其他可溶性銅鹽也可）．或者Cu，FeCl₂（其他可溶性亞鐵鹽也可）．或者Cu，HCl（以上方案是看反應是否發生）  Fe，AgNO₃ （是和②實驗對比金屬表面白色物質的生成速率）

點評：實驗方案設計要考慮各種可行性方案，然后在方案中尋找最佳的方案付諸實施．不同的方案的原理也不盡相同，所以要勤思考，多總結．