Question

9．化學(xué)小組為探究鐵、銅、銀的金屬活動(dòng)性順序，設(shè)計(jì)如圖①②③三個(gè)實(shí)驗(yàn)（其中金屬均已打磨，其形狀、大小及同種稀鹽酸的用量均相同）：
（1）①中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有氣泡冒出；一段時(shí)間后，觀察到實(shí)驗(yàn)②的銅片表面有銀白色固體附著，反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；
（2）甲同學(xué)認(rèn)為通過(guò)實(shí)驗(yàn)①和③的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，就可以比較鋅和鐵的金屬活動(dòng)性，他得出金屬活動(dòng)性結(jié)論所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是鋅表面產(chǎn)生氣泡快，鐵表面產(chǎn)生氣泡慢；
（3）乙同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)方案不足以得出四種金屬的活動(dòng)順序，并在上述實(shí)驗(yàn)的甚而上，利用金屬的化學(xué)性質(zhì)又補(bǔ)充了一個(gè)實(shí)驗(yàn)（如圖④所示），從而實(shí)現(xiàn)了的探究目的，則：乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)所用試劑的組合X與Y依次是Fe、CuSO₄或Cu、HCl．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵與稀鹽酸反應(yīng)判斷①中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；實(shí)驗(yàn)②是銅與硝酸銀的反應(yīng)；
（2）根據(jù)兩種金屬的反應(yīng)速度的快慢解答；
（3）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序可知，鋅＞鐵＞氫＞銅＞銀，上述三個(gè)試管中都會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并由此可證明鋅＞鐵＞氫＞，銅＞銀，但銅與鐵的活動(dòng)性強(qiáng)弱不能證明，因此要加一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明，可以直接用金屬與鹽溶液反應(yīng)，也可通過(guò)與酸反應(yīng)證明．

解答 解：（1）鐵排在氫的前面，所以能與鹽酸反應(yīng)放出氫氣，銅比銀活潑能置換出銀溶液中的銀，
故答案為：有氣泡冒出；Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag．
（2）甲同學(xué)認(rèn)為通過(guò)實(shí)驗(yàn)①和③可比較鋅和鐵的金屬活動(dòng)性，他依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：鋅與稀鹽酸反應(yīng)比鐵與稀鹽酸反應(yīng)劇烈些；
故答案為：鋅表面產(chǎn)生氣泡快，鐵表面產(chǎn)生氣泡慢
（3）通過(guò)上述反應(yīng)，金屬的活動(dòng)性是Zn＞Fe，Cu＞Ag的活動(dòng)性．但銅與鐵的活動(dòng)性強(qiáng)弱不能證明，因此要加一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明，可以直接用金屬與鹽溶液反應(yīng)，也可通過(guò)與酸反應(yīng)證明．所以乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)：金屬X和溶液Y分別是鐵、硫酸銅或是銅、硫酸亞鐵或銅、稀鹽酸．
故答案為：Fe、CuSO₄或Cu、HCl

點(diǎn)評(píng) 氫前邊的金屬會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，但氫后邊的金屬不會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，前邊的金屬會(huì)把后邊的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)，這是解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵．