Question

某同學利用以下藥品：長、寬和厚度均相同的鋅片、鐵片與銅片、稀硫酸、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硫酸鋅溶液、鋅粉，進行鋅、鐵、銅的金屬活動性順序探究等實驗．
（1）實驗前，用砂紙打磨金屬片的目的是______；
（2）根據實驗目的，該同學設計了實驗I、Ⅱ兩種合理的方案，如圖1所示：
若X、Y是兩種不同的試劑，則X、Y中溶質的化學式依次為______、______；
（3）實驗后，該同學將硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液混合在一起，發現溶液呈現青色．他又用混合液分別進行以下實驗：
A．向混合液中加入過量鋅粉，攪拌，溶液顏色的變化為：青色變淺至______色，最終變為無色；
B．向混合液中插入鋅片，待其浸沒部分表面完全變色后，溶液仍為青色，取下鋅片表面附著的粉末，經檢驗其組成為鐵和銅．和老師一起分析粉末中存在鐵的原因：
①反應生成了鐵，寫出該反應的化學方程式：______；
②銅和鋅構成原電池，電子轉移過程中亞鐵離子得到電子變成鐵單質；
（4）如圖2所示，該同學用導線將鋅片和銅片連接起來，接入電流表，然后把它們一起插入硫酸銅溶液中，該實驗的現象為：
①電流表指針是否發生偏轉______（選填“是”或“否”）；
②銅片表面變粗．

Answer 1

（1）金屬在空氣中其表面會生成一層氧化膜，氧化膜會阻止金屬與藥品接觸，要先除去氧化膜，所以實驗前，用砂紙打磨金屬片的目的是除去金屬表面的氧化膜：
（2）實驗1：給定三種金屬，因此可以和酸混合：將三種金屬分別與硫酸混合后，銅與稀硫酸不反應，鋅、鐵均能與稀硫酸反應生成氣體，且鋅的反應比鐵劇烈，可以得出鋅＞鐵＞銅；
實驗2：給定兩種金屬，可以和中間金屬的鹽溶液混合，由于鋅能與硫酸亞鐵反應，說明鋅在鐵的前面，銅不與硫酸亞鐵反應，說明銅在鐵的后面，所以可以選用的另一種藥品是硫酸亞鐵；
（3）A、硫酸亞鐵溶液是淺綠色，硫酸銅溶液是藍色，兩種溶液混合后呈現青色，加入過量的鋅粉后，先和硫酸銅溶液發生置換反應，青色變淺，硫酸銅完全反應后，溶液變為淺綠色，鋅再與硫酸亞鐵發生置換反應，生成硫酸鋅，溶液呈現無色；
B、鋅和硫酸亞鐵反應生成硫酸鋅和鐵，化學方程式為：Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe；
（4）原電池中鋅比銅活潑，所以鋅失去電子，電子從鋅片流向銅片，而電流從銅片流向鋅片，所以電流表指針發生偏轉．
故答案為：（1）除去金屬表面的氧化膜；
（2）H₂SO₄、FeSO₄；
（3）淺綠，Zn+FeSO₄═ZnSO₄+Fe；
（4）是．