Question

Ⅰ某自然科學興趣小組設計了如下圖所示的裝置，用來研究不同金屬跟稀硫酸反應的快慢．他們用此裝置，選擇了甲、乙、丙、丁四種大小相同的金屬片，分別與相同體積、相同溶質質量分數的稀硫酸反應，觀察在30s里從導管口冒出的氫氣泡多少，記錄在下表中．（“+”越多表示產生的氣泡越多）

金屬	甲	乙	丙	丁
氫氣泡的多少	++	++++	+++	+

（1）從實驗結果可看出，甲、乙、丙、丁四種金屬與稀硫酸反應由快到慢的順序是______
（2）如果四種金屬分別是鎂、鋁、鐵、鋅中的一種，則丁最有可能是______
Ⅱ甲同學為了探究鋁、鐵和銅三種金屬的活動性，他用銅絲、鐵絲、鋁絲和稀鹽酸四種物質，設計了以下只用一支試管，取一次鹽酸的探究方案．
請你幫助甲同學完善下表中的探究方案．

實驗步驟	實驗現象
①在試管里取少量鹽酸，插入鐵絲，充分作用	溶液由無色變為淺綠色，有大量氣體生成
②在①所得的溶液中，插入______，充分作用	無明顯現象
③在②所得溶液中，插入______，充分作用	金屬鋁表面有一層，黑色物質生成

結論：金屬活動性______寫出①中反應的化學方程式：______．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ、（1）利用表格中的記錄可判斷氣泡的多少來得出金屬的活潑性強弱；
（2）鎂、鋁、鐵、鋅的活潑性為：鎂＞鋁＞鋅＞鐵，判斷丁為鐵；
Ⅱ、分析探究實驗的設計思路：根據實驗步驟可推知，先使鐵與鹽酸反應檢驗鐵的活動性同時得到氯化亞鐵溶液，然后分別使鋁、銅與所得溶液進行反應，驗證鋁、銅的活動性；根據金屬活動性預計實驗中出現的現象，并完成探究實驗中的操作；
解答：解：Ⅰ、（1）氣泡的多少可說明反應進行的快慢，根據表格中的記錄可知：金屬的活潑性為乙＞丙＞甲＞丁，
（2）鎂、鋁、鐵、鋅的活潑性為：鎂＞鋁＞鋅＞鐵，則丁最有可能是鐵．
Ⅱ、②由實驗現象為無現象，說明插入的金屬不能與氯化亞鐵溶液反應，根據金屬活動性，插入的金屬應為銅；
故答案為：銅絲；
③為檢驗鋁的活動性比鐵強，把鋁絲插入硫酸亞鐵溶液，在鋁表面會出現鐵，生成的氯化鋁溶液無色，故答案為：鋁絲；
排在氫氣的金屬能把酸中的氫置換出來，所以根據金屬活動性，鐵與鹽酸發生置換反應，生成+2價亞鐵鹽同時放出氫氣；故答案為：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
點評：檢驗三種金屬的活動性，一般采取“三取中”的做法：即取活動性處于中間的金屬分別與另兩種金屬的鹽溶液反應或取其鹽溶液分別與另外兩種金屬反應．