Question

為了驗證銅、銀、鎂、鐵的金屬活動性順序，小明同學設計如下實驗方案：
a．將體積大小一樣的鎂片和鐵片分別放入溶質質量分數和體積都相同的稀鹽酸中；
b．將銅片放入到硝酸銀溶液中．
請回答：
①在實驗中運用“控制實驗條件”來設計實驗方案是學習化學的重要的科學方法，在步驟a中，所控制的實驗條件是________．
②通過步驟a，可判斷出鎂的金屬活動性比鐵強，依據的實驗現象是________．
③步驟b中的實驗現象是________．
④小紅同學認為，小明同學的實驗方案不足以說明銅、銀、鎂、鐵的金屬活動性順序，還需要進行一個實驗，該實驗的方法是________．

Answer 1

溶液種類，溶液體積    鎂與鹽酸反應有大量氣泡產生，比鐵與鹽酸反應劇烈    鎂與鹽酸反應有大量氣泡產生，比鐵與鹽酸反應劇烈    將鐵片放到硫酸銅溶液中（其它合理答案也可）
分析：①根據控制實驗條件探究金屬的活動性的實驗分析；
②根據金屬與酸反應劇烈程度分析；
③b中將銅片放入到硝酸銀溶液中，會看到銅片表面有黑色物質；
④要證明四種金屬的活潑性，還需要設計一個實驗，證明鐵比銅活潑．
解答：①由控制實驗條件探究金屬的活動性及實驗a可知，在步驟a中，所控制的實驗條件有金屬體積、溶液中溶質的質量分數、溶液種類和溶液體積；
②通過步驟a的現象鎂片表面的氣泡又多又快，鐵的比較慢，得出鎂比鐵活潑；
③將銅片放入硝酸銀溶液中，生成了銀和硝酸銅，反應的方程式是：Cu+2AgNO₃=2Ag+Cu（NO₃）₂，所以步驟b中的實驗現象是：銅片上附著銀白色固體，溶液變為淺藍色；
④由題意可知，通過a、b實驗還無法比較鐵和銅的活動性，還應增加的實驗是：將鐵片放到硫酸銅溶液中．
故答案為：①溶液種類，溶液體積；②鎂與鹽酸反應有大量氣泡產生，比鐵與鹽酸反應劇烈；③銅片上附著銀白色固體，溶液變為淺藍色；④將鐵片放到硫酸銅溶液中（其它合理答案也可）．
點評：本題考查了金屬活動性順序的應用，完成此題，可以依據金屬活動性順序及其意義進行．