Question

【題目】某校化學研究性學習小組欲設計實驗驗證Fe、Cu的金屬活動性，他們提出了以下兩種方案。請你幫助他們完成有關實驗項目：

方案Ⅰ：有人提出將大小相等的鐵片和銅片，分別同時放入稀硫酸(或稀鹽酸)中，觀察產生氣泡的快慢，據此確定它們的活動性。該原理的離子方程式為___________________。

方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作電極設計成原電池，以確定它們的活動性。試在下面的方框內畫出原電池裝置圖，標出原電池的電極材料和電解質溶液，并寫出電極反應式。

正極反應式：____________________。

負極反應式：____________________。

方案Ⅲ：結合你所學的知識，幫助他們再設計一個驗證Fe、Cu活動性的簡單實驗方案(與方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同)：________________，用離子方程式表示其反應原理：_____________________。

Answer 1

【答案】方案Ⅰ：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；

方案Ⅱ：；2H++2e-=H2↑，Fe-2e-=Fe2+；方案Ⅲ:將鐵片置于CuSO4溶液，若鐵棒表面覆蓋一層銅，說明Fe比Cu活動性強，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(合理即可)。

【解析】

試題分析：方案I：根據金屬活動順序表，只有鐵和鹽酸或稀硫酸反應，即Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；方案II：根據是（1）的反應，原電池裝置為：；正極反應式為2H＋＋2e－=H2↑，負極反應式為Fe－2e－=Fe2＋；方案III：根據金屬活動順序表，鐵能把銅置換出來，因此：將鐵片置于CuSO4溶液，若鐵棒表面覆蓋一層銅，說明Fe比Cu活動性強，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(合理即可)。