Question

【題目】在研究“鐵生銹的條件”的實(shí)驗(yàn)中，某興趣小組對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)報(bào)告補(bǔ)充完整. 取3段光亮無銹的細(xì)鐵絲，繞成螺旋狀，放入3支干燥潔凈的試管底部，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)要保證有足夠長(zhǎng)的時(shí)間來觀察現(xiàn)象.

（1）實(shí)驗(yàn)①②無明顯現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)③中鐵絲生銹，且試管內(nèi)空氣體積減小. 鐵生銹實(shí)際上是鐵與空氣中的____（填物質(zhì)名稱）發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果.

（2）當(dāng)鐵絲足量，時(shí)間足夠長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)③進(jìn)入試管的水的體積大約占試管體積的____.

（3）該小組的一位同學(xué)將一小包銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中，使其充分反應(yīng)后過濾，得到固體和藍(lán)色濾液，并對(duì)濾液的組成進(jìn)行探究，同學(xué)們對(duì)濾液所含的溶質(zhì)做出多種猜想，其中有兩種猜想可能成立，這兩種猜想是：（以下填寫溶質(zhì)的化學(xué)式）

①溶質(zhì)為____；②溶質(zhì)為____。

（4）組內(nèi)另一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案探究Fe、Cu、Zn三種金屬的活動(dòng)性順序，實(shí)驗(yàn)室僅使用了三種藥品，請(qǐng)寫出其所用的一組藥品是__。

Answer 1

【答案】水和氧氣 1/5 Zn（NO3）2、Cu（NO3）2 Zn（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3 Zn、FeSO4、Cu

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)①中的鐵絲只與含有氧氣的空氣接觸，鐵不生銹；實(shí)驗(yàn)②中的鐵絲與水和沒有氧氣的空氣接觸，鐵不生銹；實(shí)驗(yàn)③中鐵絲同時(shí)與氧氣和水接觸，鐵絲生銹，且試管內(nèi)空氣體積減小。證明鐵生銹實(shí)際上是鐵與空氣中的水和氧氣發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果。

（2）空氣中氧氣含量約占空氣體積的1/5，實(shí)驗(yàn)③鐵絲生銹消耗完試管內(nèi)的氧氣，則進(jìn)入試管的水的體積大約占試管體積的1/5。

（3）將銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中，因?yàn)檫@三種的金屬活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱是鋅、銅、銀，所以反應(yīng)順序是鋅先與硝酸銀反應(yīng)，鋅反應(yīng)完后，銅再與硝酸銀反應(yīng)。當(dāng)充分反應(yīng)后過濾，得到固體和藍(lán)色濾液，說明溶液中一定含有硝酸銅，銅參與了反應(yīng)，證明鋅固體已反應(yīng)完，則溶液中也一定含有硝酸鋅，但無法證明硝酸銀是否反應(yīng)完，故對(duì)濾液所含的溶質(zhì)做出兩種猜想：①溶質(zhì)為Zn（NO3）2、Cu（NO3）2；②溶質(zhì)為Zn（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3。

（4）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案探究Fe、Cu、Zn三種金屬的活動(dòng)性順序，僅用三種藥品，該組藥品可以是Zn、FeSO4溶液、Cu。鋅放入硫酸亞鐵溶液中，鋅表面有銀白色固體析出，則鋅比鐵活潑；銅放入硫酸亞鐵溶液中，銅表面無明顯現(xiàn)象，則鐵比銅活潑。可以得出三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱順序?yàn)?/span>Zn 、Fe、Cu。