Question

化學(xué)小組為探究鐵、銅、鋅、銀的金屬活動性順序，設(shè)計(jì)如下三個(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）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，實(shí)驗(yàn)②的化學(xué)方程式為：

Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag

這說明銅比銀的化學(xué)活動性

強(qiáng)

（填“強(qiáng)”或“弱”）．
（2）甲同學(xué)認(rèn)為通過實(shí)驗(yàn)①和③可比較鋅和鐵的金屬活動性，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

．
（3）乙、丙兩位同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)方案不足以得出四種金屬的活動性順序，并在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用金屬不同的化學(xué)性質(zhì)分別補(bǔ)充了一個(gè)實(shí)驗(yàn)（如圖所示），都實(shí)現(xiàn)了探究目的．
乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)：金屬X和溶液Y分別是

鐵

、

硫酸銅

；
丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)：金屬X和溶液Y分別是

銅

、

硫酸亞鐵

．

Answer 1

分析：要比較金屬的活潑性，主要是利用了金屬與酸、與鹽溶液的反應(yīng)來得出結(jié)論的．通過Zn、Fe都與鹽酸反應(yīng)但快慢不同，Cu能與硝酸銀溶液反應(yīng)置換出Ag，能比較Zn、Fe，Cu、Ag的活動性．但銅與鐵的活動性強(qiáng)弱不能證明，因此要加一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明，可以直接用金屬與鹽溶液反應(yīng)，也可通過與酸反應(yīng)證明．

解答：解：（1）在實(shí)驗(yàn)②中，銅能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成了銀和硝酸銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag，這說明銅比銀的化學(xué)活動性強(qiáng)．
（2）甲同學(xué)認(rèn)為通過實(shí)驗(yàn)①和③可比較鋅和鐵的金屬活動性，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．
（3）通過上述反應(yīng)，金屬的活動性是Zn＞Fe，Cu＞Ag的活動性．但銅與鐵的活動性強(qiáng)弱不能證明，因此要加一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明，可以直接用金屬與鹽溶液反應(yīng)，也可通過與酸反應(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；丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)：金屬X和溶液Y分別是銅、硫酸亞鐵．
故答為：（1）Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag；強(qiáng)．（2）鋅與稀鹽酸反應(yīng)比鐵與稀鹽酸反應(yīng)劇烈些；
（3）鐵；硫酸銅；銅；硫酸亞鐵

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，屬于能力提高型習(xí)題，且本題具有開放性，學(xué)生的思維空間較大．如（3）中X、Y的選擇，能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力．開放型習(xí)題有助于學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用．