Question

學(xué)完了金屬的化學(xué)性質(zhì)后，同學(xué)們做了以下實驗．
（1）甲同學(xué)先將鋁條用砂紙打磨光亮后再浸入硫酸銅溶液中，他這樣操作的原因是什么？
（2）乙同學(xué)往ZnSO₄和CuSO₄的混合溶液中加入過量鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，則濾紙上會得到哪此物質(zhì)？
（3）請你幫助丙同學(xué)設(shè)計兩種實驗方案來探究Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性順序．（寫出所需試劑即可）

Answer 1

考點：金屬的化學(xué)性質(zhì)

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)金屬鋁與氧氣反應(yīng)的性質(zhì)，分析實驗前進(jìn)行打磨的目的；
（2）根據(jù)金屬活動性強(qiáng)弱關(guān)系Zn＞Fe＞Cu，鐵粉不和混合溶液中的ZnSO₄反應(yīng)，但卻能置換出CuSO₄中的Cu；加入過量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，混合溶液中的CuSO₄全部反應(yīng)，生成銅和FeSO₄，且鐵粉有剩余，據(jù)此分析；
（3）在金屬活動性順序中，設(shè)計實驗證明金屬的活動性順序，可以使用活動性居中的金屬為鹽溶液，強(qiáng)和弱的金屬為單質(zhì)的方法或使用活動性最強(qiáng)和最弱的金屬鹽溶液與活動性居中的金屬混合進(jìn)行驗證．

解答：解：
（1）由于鋁能與空氣中氧氣發(fā)生反應(yīng)，使表面形成金屬氧化物保護(hù)膜，影響實驗，因此要使用砂紙進(jìn)行打磨；故答案為：除去表面的金屬氧化物保護(hù)膜；
（2）由于金屬活動性強(qiáng)弱關(guān)系Zn＞Fe＞Cu，所以過量的Fe粉可以置換出混合溶液中的Cu，而不能置換出鋅，所以，過濾后所得固體應(yīng)該為鐵和銅的混合粉末；
故答案為：過濾后濾紙上所得固體應(yīng)該為鐵和銅的混合粉末；
（3）在金屬活動性順序中，F(xiàn)e＞Cu＞Ag，使用活動性強(qiáng)的金屬鐵和活動性弱的金屬銀，則可以用銅的鹽溶液．所以，實驗方案是：把鐵和銀放入硫酸銅溶液中，鐵表面有紅色物質(zhì)析出，銀與硫酸銅不反應(yīng)，證明鐵的活動性比銅強(qiáng)，銅的活動性比銀強(qiáng)；或使用活動性最強(qiáng)的鐵的鹽溶液，如硫酸亞鐵和活動性最弱的金屬銀的鹽溶液硝酸銀與活動性居中的金屬銅混合，銅和硫酸亞鐵不反應(yīng)，和硝酸銀反應(yīng)有銀白色的金屬產(chǎn)生，說明銅的活動性比鐵弱，比銀強(qiáng)．
故答案為：把鐵和銀放入硫酸銅溶液中，鐵表面有紅色物質(zhì)析出，銀與硫酸銅不反應(yīng)，證明鐵的活動性比銅強(qiáng)，銅的活動性比銀強(qiáng)；或巴銅放入硫酸亞鐵溶液中，無現(xiàn)象，放在硝酸銀溶液中有銀白色金屬產(chǎn)生，說明銅的活動性比鐵弱，比銀強(qiáng)．

點評：本題考查了金屬活動性順序的應(yīng)用，完成此題，可以依據(jù)金屬活動性順序及其意義進(jìn)行．同學(xué)們要會利用金屬活動順序表設(shè)計實驗，去驗證金屬的活動性強(qiáng)弱．前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．