Question

17．現(xiàn)有銀、銅、鐵三種金屬，某研究小組的同學(xué)為探究銀、銅、鐵的金屬活動性順序，設(shè)計了三個實驗：Ⅰ．將鐵片浸入稀硫酸中；Ⅱ．將銀片浸入稀硫酸中；Ⅲ．將鐵片浸入硫酸銅溶液中．
（1）實驗Ⅰ的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色．
（2）上述三個實驗還不能完全證明三種金屬的活動性順序，請你補(bǔ)充一個實驗來達(dá)到實驗?zāi)康模簩�銅絲浸入硝酸銀的溶液中，銅的表面有銀白色固體析出，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色（寫出實驗操作和現(xiàn)象）．根據(jù)以上探究，三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序是鐵＞銅＞銀．
（3）將銀、銅、鐵中的兩種金屬分別放入硫酸銅溶液中，即可驗證這三種金屬的活動性強(qiáng)弱，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（4）將銅片加熱，銅片表面變黑．同學(xué)們設(shè)計如下實驗證明此黑色物質(zhì)是氧化銅．

實驗操作	實驗現(xiàn)象
剪下一片變黑的銅片，放入試管中，加入足量的稀硫酸	銅片表面的黑色物質(zhì)全部消失，露出紅色的銅，溶液變?yōu)樗{(lán)色．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)方程式的寫法考慮，根據(jù)氫氣的驗證方法來回答；
（2）通過三個實驗可知銅和銀還不能比較活潑性，所以只要設(shè)計的實驗?zāi)鼙容^出二者的活潑性就行；
（3）根據(jù)金屬與鹽反應(yīng)的條件考慮；
（4）根據(jù)氧化銅能與酸反應(yīng)生成鹽和水考慮．

解答 解：（1）反應(yīng)物是鐵和硫酸，生成物是硫酸亞鐵和氫氣，實驗Ⅰ的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色；
，氫氣后面標(biāo)上上升符號；氫氣能夠燃燒并發(fā)出藍(lán)色火焰，所以用燃著的木條進(jìn)行檢驗即可；
（2）將鐵片浸入稀硫酸中能產(chǎn)生氫氣，說明鐵排在氫的前面，將銀片浸入稀硫酸中，不反應(yīng)說明銀排在氫的后面；將鐵片浸入硫酸銅溶液中鐵的表面有紅色固體析出，說明鐵比銅活潑，但銅和銀不能比較，所以將銅絲浸入硝酸銀的溶液中，銅的表面有銀白色固體析出，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，說明銅比銀活潑；（3）金屬與鹽反應(yīng)說明金屬排在鹽中金屬的前面，金屬與鹽不反應(yīng)，說明金屬排在了鹽中金屬的后面，所以加入的鹽溶液應(yīng)該位于兩種金屬之間；由于銅在中間，所以兩種金屬放到硫酸銅溶液中即可；鐵片和藍(lán)色的硫酸銅反應(yīng)生成淺綠色的硫酸亞鐵和紅色的銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（4）氧化銅能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，硫酸銅溶液是藍(lán)色的，所以加入稀硫酸，如果銅片表面的黑色物質(zhì)全部消失，露出紅色的銅，溶液變?yōu)樗{(lán)色，說明屬于氧化銅．
故答案為：
（1）有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色；
（2）將銅絲浸入硝酸銀的溶液中，銅的表面有銀白色固體析出，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色；鐵＞銅＞銀；
（3）硫酸銅；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（4）稀硫酸；藍(lán)．

點評 解答本題關(guān)鍵是要知道方程式的寫法，尤其是要知道鐵與硫酸反應(yīng)升成硫酸亞鐵；根據(jù)金屬與鹽反應(yīng)說明金屬排在鹽中金屬的前面，金屬與鹽不反應(yīng)，說明金屬排在了鹽中金屬的后面，再進(jìn)一步進(jìn)行分析即可．