Question

【題目】2019年版第五套人民幣 5角硬幣的材質(zhì)已由“鋼芯鍍銅合金”改為“鋼芯鍍鎳”，其表面色澤也因此由________ 色變?yōu)殂y白色。化學(xué)興趣小組決定，探究制造 5角硬幣的三種主要金屬（鐵、銅、鎳）活動(dòng)性順序。

（查閱資料）

（1）硫酸鎳溶液顯綠色，Ni的化合價(jià)通常為+2價(jià)。

（2）鎳能與稀硫酸反應(yīng)，生成硫酸鎳和氫氣。

（提出猜想）猜想①：_________；猜想②：Fe＞Ni＞Cu。

（實(shí)驗(yàn)探究）

（1）甲組同學(xué)將一塊表面潔凈的鎳片放入稀硫酸中，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。

（2）乙組同學(xué)將一塊表面潔凈的鎳片浸入硫酸亞鐵溶液中，一會(huì)兒取出，發(fā)現(xiàn)鎳片表面無明顯變化，說明猜想_________（填“①”或“②”）成立。

（3）丙組同學(xué)用銅片、硫酸鎳溶液和_________進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也得出了三種金屬的活動(dòng)性順序。

（拓展延伸）

（1）某電鍍公司的檢修員利用工作之便，將鎳網(wǎng)放入含有金鹽的電鍍液中偷偷“吸取”黃金，該盜竊手法利用了_________（填反應(yīng)的基本類型）原理。該員工竊取貴重物品的行為，必將受到法律的制裁。

（2）金屬活動(dòng)性實(shí)際上是金屬在水溶液中失去電子的能力大小。下列事實(shí)可以判斷M、N兩種金屬活動(dòng)性順序的是_________（填序號(hào)）。

①M能和鹽酸反應(yīng)而N不能

②M、N分別放入鹽酸中比較反應(yīng)劇烈程度

③常溫下M能與氧氣反應(yīng)而N不能

④M能從N的鹽溶液中置換出N

Answer 1

【答案】金黃色或紅色 Ni＞Fe＞Cu 有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)榫G色 ② 鐵或鐵片 置換反應(yīng) ①③④

【解析】

由題意，銅單質(zhì)的顏色為紅色，銅的合金為金黃色，鎳單質(zhì)為銀白色，因此“鋼芯鍍銅合金”改為“鋼芯鍍鎳”，其表面色澤也因此由金黃色或紅色變?yōu)殂y白色。探究鐵、銅、鎳三種金屬的活動(dòng)性順序。

根據(jù)題干信息，鎳能與稀硫酸反應(yīng)，生成硫酸鎳和氫氣，鎳的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)，與鐵的活動(dòng)性強(qiáng)弱未知，由此提出兩個(gè)猜想。

提出猜想：猜想①：Ni＞Fe＞Cu；猜想②：Fe＞Ni＞Cu。

實(shí)驗(yàn)探究：

（1）根據(jù)資料信息可知將一塊表面潔凈的鎳片放入稀硫酸中，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，溶液變成綠色，反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

（2）將一塊表面潔凈的鎳片浸入硫酸亞鐵溶液中，一會(huì)兒取出，鎳片表面無明顯變化，說明鎳不能從亞鐵離子的鹽溶液中置換出鐵，鎳的金屬活動(dòng)性比鐵弱，猜想②成立。

（3）用銅片、硫酸鎳溶液和鐵片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以出了三種金屬的活動(dòng)性順序，將銅片伸入到硫酸鎳溶液中，無明顯變化，說明銅的活動(dòng)性比鎳弱，將鐵片伸入到硫酸鎳溶液中，鐵片表面會(huì)析出一層銀白色的物質(zhì)，溶液的顏色會(huì)變淺，說明鐵的活動(dòng)性比鎳強(qiáng)，三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?/span>Fe＞Ni＞Cu。

拓展延伸：

（1）將鎳網(wǎng)放入含有金鹽的電鍍液中，鎳的金屬活動(dòng)性比金強(qiáng)，鎳與金鹽反應(yīng)生成金單質(zhì)與鎳鹽，單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成新的單質(zhì)和新的化合物，利用了置換反應(yīng)的原理。

（2）①M能和鹽酸反應(yīng)而N不能，說明M的金屬活動(dòng)性比N強(qiáng)；

②M、N分別放入鹽酸中比較反應(yīng)劇烈程度，應(yīng)該控制除金屬成分不同，其他條件如M、N的質(zhì)量相同，體積大小相同，稀鹽酸的濃度相同等條件均一致，題干條件不完整，無法比較M、N的金屬活動(dòng)性順序；

③金屬活動(dòng)性越強(qiáng)越容易與氧氣反應(yīng)，常溫下M能與氧氣反應(yīng)而N不能，說明M的金屬活動(dòng)性比N強(qiáng)；

④活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能從活動(dòng)性弱的金屬的鹽溶液中置換出活動(dòng)性弱的金屬單質(zhì)，M能從N的鹽溶液中置換出N，說明M的金屬活動(dòng)性比N強(qiáng)；綜上所述，①③④可判斷M、N兩種金屬活動(dòng)性順序。