Question

某校化學興趣小組的同學們幫助實驗老師整理化學藥品室時，發現兩個未貼
標簽的試劑瓶中分別存放銀白色金屬片．到底它們是哪兩種金屬？請同學們設計實驗方案對這兩種金屬X和Y的金屬活動性順序進行實驗探究．
（1）進行實驗，獲得結論．完成好如下實驗報告，并回答后續有關問題．

實 驗 步 驟	實 驗 現 象	結     論
分別把這兩種金屬放入 HCl 溶液中，觀察．	金屬Y表面無明顯變化；金屬X的表面有大量氣泡冒出．將燃著的木條放在金屬X的試管口，氣體燃燒．	金屬活動性順序： X＞Y

（2）請從下列物質中選擇適當的試劑，設計不同的方法對鋅、鐵、銅三種金屬的活動性順序進行探究：A．鋅片  B．鐵釘  C．銅片  D．硫酸銅  E．稀硫酸  F．硫酸鋅  G．硫酸亞鐵．
①方法一所選用的三種試劑是CuSO₄、ZnSO₄和

Fe

（填化學式，下同）．
②方法二所選用的是四種試劑是Fe、Cu、Zn和

H₂SO₄

．
③方法三所選用的三種試劑是

Zn、Cu、FeSO₄

．

Answer 1

分析：在金屬活動性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來；氫前的金屬能與酸反應生成氫氣，且金屬的活動性越強產生氣泡的速率越快，據此也可以設計實驗比較金屬的活動性的強弱．

解答：解：（1）根據金屬能否與酸反應以及與酸反應的劇烈程度可比較金屬的活動性．所以，實驗步驟中加入的液體可以是HCl，由于屬Y表面無明顯變化；金屬X的表面有大量氣泡冒出．將燃著的木條放在金屬X的試管口，氣體燃燒．可得出金屬的活動性是：X＞Y；
（2）①根據金屬與鹽的反應，只有排在前面的金屬才能把排在它后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來．所以用鐵分別伸入CuSO₄、ZnSO₄中，鐵能與硫酸銅反應，與硫酸鋅不反應從而得出結論；
②Fe、Cu、Zn中只有銅與酸不反應，鋅的活動性比鐵強，所以鋅與酸反應時比鐵與酸反應劇烈，因此選稀硫酸；
③與（1）類似，只有排在前面的金屬才能把排在它后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來，選擇排在中間的鹽溶液能與排在它前面的金屬反應，與排在它后面的金屬不反應，恰好可以證明這三種金屬的活動性，因此答案為Zn、Cu、FeSO₄．
故答為：（1）HCl；X＞Y．（2）①Fe；②H₂SO₄；③Zn、Cu、FeSO₄．

點評：本題考查了金屬活動性順序的應用，要求要會利用金屬活動順序表設計實驗，去驗證金屬的活動性強弱．氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．能夠很好的考查學生對金屬活動性順序的應用和理解，培養學生的應用能力和理解能力．