Question

金屬材料被廣泛的應用于我們的生活中，不僅是因為其物理性能優良，還與它們的化學性質密切相關．下面是小明同學設計測定金屬鐵、銅和鎂的活動性的探究實驗過程和實驗記錄，請你一起探究．
（實驗目的） 測定金屬鐵、銅和鎂的活動性強弱
（所用試劑） 稀硫酸、硝酸銀溶液、光亮的薄鐵片、薄銅片、薄鎂片
（實驗過程）
實驗一：將鐵片、銅片、鎂片分別在空氣中點燃片刻，觀察燃燒現象；
實驗二：將鐵片、銅片、鎂片分別放入三只盛有濃度相同、質量相同的稀硫酸的試管中；
實驗三：將鐵片、銅片、鎂片分別放入三只盛有濃度相同、質量相同的硝酸銀溶液的試管中．（實驗記錄）用“√”表示能觀察到實驗現象，用“-”表示觀察不到實驗現象（見表）．
（1）實驗一中能觀察到的現象是______；
（2）實驗二中，可以得出三種金屬中鎂的金屬活動性最強，判斷依據是______；
（實驗結論）
（3）金屬鐵、銅和鎂的活動性由強到弱的順序是______（用元素符號表示）；
（反思交流）
（4）由實驗三鐵、銅和鎂都能與硝酸銀反應，故不能得出鐵、銅和鎂的活動性，寫出實驗三中的其中一個反應方程式是______．實驗三只需把硝酸銀溶液改為______溶液即可得出金屬鐵、銅和鎂的活動性的順序．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據鎂在空氣中燃燒的現象回答；
（2）根據三種金屬在酸溶液中的不同現象分析回答，鎂反應最劇烈；
（3）根據以下方法判斷金屬活動性強弱的：①金屬活動性順序表背出來，排在前面的金屬的活動性比后面的要強．②和同種酸反應的速度快慢，反應越快的活動性越強③在空氣中反應的難易程度．例如鐵不能在氧氣中燃燒而鎂可以在氧氣中燃燒，說明鎂的活動性大于鐵；根據實驗的現象可以判斷出Mg、Fe、Cu金屬活動性強弱．
（4）鎂、鐵、銅都能和硝酸銀發生置換反應，驗證三種金屬的活動性時可選擇活動性居中的金屬的鹽溶液來進行實驗．
解答：解：（1）根據金屬與氧氣反應的難易程度可以判斷出金屬活動性的強弱，鎂在空氣在燃燒，發出耀眼的白光，生成白色固體；
（2）三種金屬中，鎂與鹽酸反應最劇烈，故金屬活動性最強；
（3）根據實驗現象和金屬活動性強弱的判斷依據，可知鎂活動性最強，鐵次之，銅最弱；
（4）鐵、銅和鎂都能與硝酸銀反應，反應方程式是 Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag或Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag
或Mg+2AgNO₃=Mg（NO₃）₂+2Ag．實驗三只需把硝酸銀溶液改為硝酸亞鐵Fe （NO₃）₂或氯化亞鐵FeCl₂或硫酸亞鐵FeSO₄溶液即可得出金屬鐵、銅和鎂的活動性的順序．
故答案為：（1）在空氣中，鎂劇烈燃燒，放出耀眼的強光、產生白煙
（2）鎂與硫酸反應產生氣泡速率最快或反應最劇烈
（3）Mg  Fe  Cu
（4）Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag或Fe+2AgNO₃=Fe （NO₃）₂+2Ag
或Zn+2AgNO₃=Zn （NO₃）₂+2Ag
硝酸亞鐵Fe （NO₃）₂或氯化亞鐵FeCl₂或硫酸亞鐵FeSO₄
點評：該題以學生設計探究Mg、Fe、Cu三種金屬活動性強弱的實驗過程為題設，相對難度降低，旨在考查了學生的實驗步驟、過程、結果的分析和總結能力和金屬活動性強弱的判斷依據；同時化學方程式也是一個考查的熱點．