Question

【題目】在研究“鐵生銹的條件”的實驗中，某興趣小組對實驗進行了創新設計，請把實驗報告補充完整. 取3段光亮無銹的細鐵絲，繞成螺旋狀，放入3支干燥潔凈的試管底部，進行下列實驗，實驗要保證有足夠長的時間來觀察現象.

（1）實驗①②無明顯現象，實驗③中鐵絲生銹，且試管內空氣體積減小. 鐵生銹實際上是鐵與空氣中的____（填物質名稱）發生反應的結果.

（2）當鐵絲足量，時間足夠長，實驗③進入試管的水的體積大約占試管體積的____.

（3）該小組的一位同學將一小包銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中，使其充分反應后過濾，得到固體和藍色濾液，并對濾液的組成進行探究，同學們對濾液所含的溶質做出多種猜想，其中有兩種猜想可能成立，這兩種猜想是：（以下填寫溶質的化學式）

①溶質為____；②溶質為____。

（4）組內另一位同學設計了一個簡單的實驗方案探究Fe、Cu、Zn三種金屬的活動性順序，實驗室僅使用了三種藥品，請寫出其所用的一組藥品是__。

Answer 1

【答案】水和氧氣 1/5 Zn（NO3）2、Cu（NO3）2 Zn（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3 Zn、FeSO4、Cu

【解析】

（1）實驗①中的鐵絲只與含有氧氣的空氣接觸，鐵不生銹；實驗②中的鐵絲與水和沒有氧氣的空氣接觸，鐵不生銹；實驗③中鐵絲同時與氧氣和水接觸，鐵絲生銹，且試管內空氣體積減小。證明鐵生銹實際上是鐵與空氣中的水和氧氣發生反應的結果。

（2）空氣中氧氣含量約占空氣體積的1/5，實驗③鐵絲生銹消耗完試管內的氧氣，則進入試管的水的體積大約占試管體積的1/5。

（3）將銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中，因為這三種的金屬活動性順序由強到弱是鋅、銅、銀，所以反應順序是鋅先與硝酸銀反應，鋅反應完后，銅再與硝酸銀反應。當充分反應后過濾，得到固體和藍色濾液，說明溶液中一定含有硝酸銅，銅參與了反應，證明鋅固體已反應完，則溶液中也一定含有硝酸鋅，但無法證明硝酸銀是否反應完，故對濾液所含的溶質做出兩種猜想：①溶質為Zn（NO3）2、Cu（NO3）2；②溶質為Zn（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3。

（4）設計一個簡單的實驗方案探究Fe、Cu、Zn三種金屬的活動性順序，僅用三種藥品，該組藥品可以是Zn、FeSO4溶液、Cu。鋅放入硫酸亞鐵溶液中，鋅表面有銀白色固體析出，則鋅比鐵活潑；銅放入硫酸亞鐵溶液中，銅表面無明顯現象，則鐵比銅活潑。可以得出三種金屬的活動性強弱順序為Zn 、Fe、Cu。