Question

17．某化學興趣小組的同學以鎂、鋅、銅、銀的化學性質為課題，進行科學探究活動，請根據已學知識完成下列探究問題．
【提出問題】鎂、鋅、銅、銀的金屬活動性順序是怎樣的呢？
【制定計劃】小實同學設計了如圖所示實驗方案

①鎂與鹽酸反應   鋅與鹽酸反應     ②銅與硝酸銀溶液反應
實驗①相同溫度下，取表面光亮的金屬鎂粉．鋅片，分別加入到試管中，再加入等質量．等質量分數的足量的稀鹽酸．
實驗②將潔凈的銅絲伸入到硝酸銀溶液中．
【交流與討論】小實同學認為通過實驗①能得出鎂的金屬活動性比鋅強的實驗結論，他的依據是鎂與鹽酸反應產生的氣泡速率比鋅與鹽酸反應產生的氣泡速率快；寫出②中發生的現象紫紅色固體表面覆蓋一層銀白色固體，溶液由無色變為藍色；
通過交流大家認為上述實驗①有錯誤，其理由鎂和鋅在與稀鹽酸反應時接觸面積不同，可能是鎂粉與稀鹽酸的接觸面積比鋅片與稀鹽酸的接觸面積大，所以產生氣泡速率快，而不是鎂的金屬活動性比鋅強；
【反思與評價】反思后大家對實驗進行了改正和補充，其做法是將鎂粉改成與鋅片大小相同的鎂片，再取少量硫酸銅溶液于試管中，插入鋅片，觀察現象；從而證明了四者金屬活動性順序．

Answer 1

分析 根據題意可知本題比較金屬的活潑性，主要是利用了金屬與酸、與鹽溶液的反應來得出結論的．鎂、鋅都與鹽酸反應但快慢不同，銅能與硝酸銀溶液反應置換出銀，在探究金屬與酸反應的快慢時，所用金屬的形狀、同種酸的濃度應相同．

解答 解：【交流與討論】小實同學認為通過實驗①能得出鎂的金屬活動性比鋅強的實驗結論，他的依據是：鎂與鹽酸反應產生的氣泡速率比鋅與鹽酸反應產生的氣泡速率快；在反應②中，銅與硝酸銀反應生成了硝酸銅和銀，觀察到的現象是：紫紅色固體表面覆蓋一層銀白色固體，溶液由無色變為藍色；由于金屬與酸的接觸面積影響反應的速率，所以，通過交流大家認為上述實驗①有錯誤，其理由是：鎂和鋅在與稀鹽酸反應時接觸面積不同，可能是鎂粉與稀鹽酸的接觸面積比鋅片與稀鹽酸的接觸面積大，所以產生氣泡速率快，而不是鎂的金屬活動性比鋅強；
【反思與評價】反思后大家對實驗進行了改正和補充，其做法是：將鎂粉改成與鋅片大小相同的鎂片，再取少量硫酸銅溶液于試管中，插入鋅片，觀察現象；從而證明了四者金屬活動性順序．
故答為：【交流與討論】鎂與鹽酸反應產生的氣泡速率比鋅與鹽酸反應產生的氣泡速率快；紫紅色固體表面覆蓋一層銀白色固體，溶液由無色變為藍色；鎂和鋅在與稀鹽酸反應時接觸面積不同，可能是鎂粉與稀鹽酸的接觸面積比鋅片與稀鹽酸的接觸面積大，所以產生氣泡速率快，而不是鎂的金屬活動性比鋅強；
【反思與評價】將鎂粉改成與鋅片大小相同的鎂片，再取少量硫酸銅溶液于試管中，插入鋅片，觀察現象

點評 在金屬活動性順序中位于氫之前的金屬能從酸中置換出氫，在相同條件下，金屬活動性越強，與酸反應產生氣泡的速度越快．